印度反衛(wèi)星武器試驗(yàn)分析

呂琳琳，李國華，王鵬鈞

（中國人民解放軍96901部隊(duì)，北京100094）

0 引言

2019年3月27日，印度國防研究與發(fā)展組織成功進(jìn)行了代號“Shakti”的反衛(wèi)星武器測試。試驗(yàn)中，從印度奧里薩邦昌迪普爾的綜合測試場發(fā)射的導(dǎo)彈成功擊落了一顆高度約300 km的低地球軌道（LEO）衛(wèi)星，達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)。

1 印度反衛(wèi)星武器的發(fā)展歷程

印度是近十年來才開始公開宣稱發(fā)展反衛(wèi)星武器，由于反衛(wèi)星武器易于造成太空軍事化，所以印度并未公布其詳細(xì)的戰(zhàn)略規(guī)劃，僅在2018年2月發(fā)布的《2018年技術(shù)視角和能力路線圖》中提出了未來十年要研發(fā)射程20 km以上的激光武器，可用于摧毀衛(wèi)星。因此，在彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)發(fā)展計劃的框架下，印度利用一些共同技術(shù)開發(fā)了反衛(wèi)星武器。

根據(jù)印度宇航局領(lǐng)導(dǎo)人發(fā)布的信息，印度目前已經(jīng)具備了發(fā)展反衛(wèi)星武器的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。反衛(wèi)星武器的關(guān)鍵技術(shù)之一是對目標(biāo)衛(wèi)星進(jìn)行定位，印度在每次衛(wèi)星發(fā)射時均采用相似的計算算法定位衛(wèi)星，以避免與同一區(qū)域內(nèi)的其它衛(wèi)星的運(yùn)行軌道重合。該技術(shù)也可用于反衛(wèi)星武器攻擊目標(biāo)衛(wèi)星時的位置計算。除了相關(guān)算法，印度還擁有對目標(biāo)衛(wèi)星進(jìn)行定位的地面雷達(dá)系統(tǒng)和太空監(jiān)視系統(tǒng)，這也是反衛(wèi)星武器的必備條件。盡管印度掌握了反衛(wèi)星武器的相關(guān)技術(shù)，但是由于反衛(wèi)星武器會造成目標(biāo)衛(wèi)星產(chǎn)生大量的碎片，破壞太空環(huán)境，為防止太空軍事化，印度不會開發(fā)反衛(wèi)星武器。直到2007年4月，印度國防部宣布，為了防止巴基斯坦擁有反衛(wèi)星技術(shù)，為了保護(hù)自己的軍用和民用衛(wèi)星，印度已經(jīng)開始設(shè)計和開發(fā)反衛(wèi)星武器。印度沒有公布反衛(wèi)星計劃的具體細(xì)節(jié)，只是宣布印度“國防研究與發(fā)展組織”和“印度空間研究組織”聯(lián)合進(jìn)行相關(guān)研究。

2010年1月，印度國防研究與發(fā)展組織主任薩拉斯瓦特在第97屆印度科學(xué)大會的電視新聞發(fā)布會中表示，印度正在彈道導(dǎo)彈防御計劃框架下開發(fā)攔截衛(wèi)星所需的殺傷攔截器以及可提供清晰的衛(wèi)星圖像的激光器技術(shù)。

隨后，印度一直非常重視其彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的攔截試驗(yàn)，通過攔截試驗(yàn)，也不斷檢驗(yàn)反衛(wèi)星的相關(guān)技術(shù)。2011年10月，薩拉斯瓦特稱，利用“烈火-3”彈道導(dǎo)彈和大氣層外殺傷器研制反衛(wèi)星武器具有技術(shù)可行性。2012年4月，在印度首次試射“烈火-5”導(dǎo)彈后，薩拉斯瓦特表示，印度將打算研制反衛(wèi)星武器（ASAT）?！傲一?5”的成功試射，不僅為印度增添了新的戰(zhàn)略打擊武器，還為印度發(fā)展反衛(wèi)星武器和微小衛(wèi)星提供了推進(jìn)系統(tǒng)的技術(shù)支撐。射程5000 km的“烈火-5”導(dǎo)彈在拋物線彈道飛行過程中將達(dá)到600 km高度的太空，其推進(jìn)能力能夠?qū)⒎葱l(wèi)星武器送達(dá)預(yù)定軌道。其后，印度鮮有反衛(wèi)星武器的消息，直到在2019年2月12日，印度首次展開反衛(wèi)星試驗(yàn)。印度這次反衛(wèi)星試驗(yàn)沒有達(dá)到預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)，美軍的偵察裝備成功探測到印度的此次試驗(yàn)，具體情況是反衛(wèi)星武器在升空30 s以后發(fā)生爆炸，未能達(dá)到預(yù)定高度。印度對失敗的原因進(jìn)行了排查，于3月27日再次進(jìn)行反衛(wèi)星試驗(yàn)，此次試驗(yàn)達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)，攔截武器成功擊毀目標(biāo)衛(wèi)星。

2 印度反衛(wèi)星能力水平

此次飛行試驗(yàn)中，反衛(wèi)星武器在奧里薩邦昌迪普爾的綜合測試場發(fā)射，并在168 s后擊中目標(biāo)衛(wèi)星。根據(jù)該目標(biāo)衛(wèi)星所處的軌道高度，該衛(wèi)星可能是2019年1月發(fā)射的Microsat-R（位于262 km×280 km軌道），或者是2018年發(fā)射的Microsat-TD（353 km×361 km）。按照軌道高度的不同，衛(wèi)星可分為近地軌道（軌道高度1000 km以下）、中高軌道衛(wèi)星（1000～10000 km）、高軌道衛(wèi)星（36000 km）。此次印度的目標(biāo)衛(wèi)星軌道高度300 km，表明其位于近地軌道，這一位置的衛(wèi)星大多數(shù)是中繼通信衛(wèi)星和偵察衛(wèi)星，像雷達(dá)偵察衛(wèi)星、照相偵察衛(wèi)星、海洋監(jiān)視衛(wèi)星、軍事氣象衛(wèi)星等。

反衛(wèi)星武器系統(tǒng)不是單一的某一類武器，其必須有國家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，依賴與預(yù)警探測系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)和攔截殺傷系統(tǒng)的協(xié)同配合，才能成功對衛(wèi)星進(jìn)行攔截。

印度使用的陸基動能反衛(wèi)星武器，這是多種反衛(wèi)星武器技術(shù)之一。目前美國的“標(biāo)準(zhǔn)-3”系列、陸基中段攔截彈（GBI），俄羅斯的S-500動能攔截器等都能夠攔截1000 km高度以下低軌道衛(wèi)星。GBI攔截彈可以攔截中低軌道的衛(wèi)星，“標(biāo)準(zhǔn)-3”攔截彈可以攔截低軌道衛(wèi)星。2008年2月21日，美國軍方從太平洋發(fā)射了一枚“標(biāo)準(zhǔn)-3”攔截武器，并摧毀了位于247 km高度的雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星USA 193號。即目前美國和俄羅斯的反衛(wèi)星技術(shù)也主要集中在反低軌道衛(wèi)星上。美國宇航局于4月1日指責(zé)印度試驗(yàn)產(chǎn)生了400個軌道碎片并對國際太空站造成威脅。這表明印度這次反衛(wèi)星試驗(yàn)確實(shí)是成功了，但是僅僅是證明了印度的反衛(wèi)星導(dǎo)彈已經(jīng)具有了摧毀低軌道衛(wèi)星的能力，能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行毀傷。

攔截武器飛行過程中，印度的地基雷達(dá)始終保持對攔截武器的飛行軌跡和目標(biāo)衛(wèi)星的全程監(jiān)控，表明了印度的預(yù)警探測裝備已經(jīng)具備了對過頂衛(wèi)星的持續(xù)跟蹤、預(yù)警、定位能力。但是，此次試驗(yàn)的目標(biāo)衛(wèi)星可能是專門為反衛(wèi)星試驗(yàn)而發(fā)射的，衛(wèi)星的飛行軌跡等各項(xiàng)參數(shù)是已經(jīng)掌握的。反衛(wèi)星試驗(yàn)不僅需要攔截彈，還需要強(qiáng)大的空間監(jiān)視系統(tǒng)，像美國就擁有監(jiān)視衛(wèi)星、大型相控陣?yán)走_(dá)AN/FPS-85、光電望遠(yuǎn)鏡等裝備，能夠?qū)臻g目標(biāo)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、跟蹤測量、識別、軌道計算和編目。印度尚不具備太空監(jiān)視能力，所以在實(shí)戰(zhàn)化狀態(tài)下，印度的反衛(wèi)星武器尚無法達(dá)到準(zhǔn)確定位目標(biāo)的能力。就像印度進(jìn)行的數(shù)次彈道導(dǎo)彈攔截試驗(yàn)一樣，只是對一個發(fā)射地點(diǎn)、飛行速度與方向、飛行高度或彈道參數(shù)均已知且未采用機(jī)動變軌的靶彈進(jìn)行攔截，這樣的成功不符合實(shí)戰(zhàn)情況。

3 印度反衛(wèi)星試驗(yàn)導(dǎo)彈型號分析

反衛(wèi)星武器是從地面、空中或外層空間發(fā)射的攻擊敵方衛(wèi)星的武器，包括導(dǎo)彈反衛(wèi)星、小衛(wèi)星反衛(wèi)星還有激光反衛(wèi)等形式。根據(jù)印度國防研究與發(fā)展組織的說法，此次反衛(wèi)星試驗(yàn)采用的是導(dǎo)彈反衛(wèi)星，試驗(yàn)的導(dǎo)彈被稱為XSV-1?！癝”是這次任務(wù)的代號“Shakti”，“V”是“Vehicle”，意思是飛行器，“1”代表第一次試驗(yàn)。此次反衛(wèi)星試驗(yàn)的任務(wù)代號還包括PDVMKII。PDV是印度彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的攔截彈，可見反衛(wèi)星武器是借鑒了導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)。印度國防研究與發(fā)展組織宣稱此次采用的攔截彈是為反衛(wèi)星而專門研發(fā)的一種全新的導(dǎo)彈，采用了印度現(xiàn)役彈道導(dǎo)彈的相關(guān)技術(shù)，還采用了動能殺傷器的相關(guān)技術(shù)。導(dǎo)彈重約18 t，高度13 m。這種地基動能反衛(wèi)星武器是從地面發(fā)射的、依靠武器系統(tǒng)戰(zhàn)斗部的高速動能，主要由大推力火箭運(yùn)載，通過直接碰撞的方式來摧毀衛(wèi)星。根據(jù)印度國防研究與發(fā)展組織公布的試驗(yàn)視頻，此次試驗(yàn)用的攔截彈是一種二級固體推進(jìn)彈道導(dǎo)彈。關(guān)于助推器的型號，根據(jù)之前印度官方的聲明，可能來自于“烈火”系列導(dǎo)彈或者K-4潛射彈道導(dǎo)彈。根據(jù)表1中對印度陸基彈道導(dǎo)彈核和潛射彈道導(dǎo)彈彈長、質(zhì)量的數(shù)據(jù)資料，結(jié)合印度發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)，推測此次采用的助推器應(yīng)該是K-4潛射彈道導(dǎo)彈，殺傷器則來自于印度導(dǎo)彈防御系統(tǒng)中PDV-2導(dǎo)彈的動能殺傷器。

表1 印度彈道導(dǎo)彈主要型號

4 印度的反導(dǎo)能力分析

反衛(wèi)星武器的基礎(chǔ)就是基于印度的反導(dǎo)技術(shù)。印度正在自行研制雙層彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，包括用于在大氣層外攔截彈道導(dǎo)彈的PAD攔截彈和在大氣層內(nèi)攔截彈道導(dǎo)彈的AAD攔截彈。AAD導(dǎo)彈用于在大氣層內(nèi)攔截彈道導(dǎo)彈，可攔截射程不超過1000 km的彈道導(dǎo)彈，PAD導(dǎo)彈是在大地彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，能夠攔截Ma數(shù)5、射程300～2000 km的彈道導(dǎo)彈。印度導(dǎo)彈防御系統(tǒng)第二階段發(fā)展計劃已經(jīng)啟動，正在研制PDV攔截彈，用于取代PAD攔截彈。

4.1 總體性能近似于先進(jìn)國家的部分成熟型號，但可靠性不足

首先，綜合戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能類似于美國、以色列和俄羅斯等國的一些成熟型號。其中PAD與美以“箭-2”類似，AAD與美國“愛國者”PAC-2、俄羅斯 S-300V類似，可在大氣層內(nèi)對射程2000 km以下的戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈進(jìn)行末段攔截。另一方面，由于飛行速度低（Ma數(shù)6以內(nèi)）、攔截高度不足、控制技術(shù)單一（以氣動控制為主）、高速機(jī)動性差，無法保證攔截所需的高精度，因此印度AAD和PAD系統(tǒng)目前無法攔截戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈（射程3500 km以上）。其次，實(shí)戰(zhàn)可靠性低。由于發(fā)展時間短，同時攔截試驗(yàn)條件的設(shè)置缺乏科學(xué)性，加上預(yù)警探測能力不足。因此，印度AAD和PAD系統(tǒng)距離形成實(shí)戰(zhàn)能力尚遠(yuǎn)。

4.2 過于依賴陸基系統(tǒng)，無法形成全面的預(yù)警探測能力

目前，印度國產(chǎn)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的預(yù)警探測主要以陸基系統(tǒng)為主，以空基和天基為輔。在陸基系統(tǒng)中，“劍魚”和“馬斯特-A”這兩種型號的雷達(dá)具有較強(qiáng)的導(dǎo)彈預(yù)警能力。其中，“劍魚”雷達(dá)能同時跟蹤200個目標(biāo)，對飛行速度Ma數(shù)12的中遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈最大探測距離達(dá)600 km。“馬斯特-A”雷達(dá)最大探測距離460 km，能同時跟蹤200個目標(biāo)，可探測飛行速度Ma數(shù)13的中程彈道導(dǎo)彈。目前僅有3架“費(fèi)爾康”預(yù)警機(jī)，對彈道導(dǎo)彈的預(yù)警能力較弱。沒有專門的導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星，不具備偵測飛行中的彈道導(dǎo)彈能力。

4.3 因受多種因素制約，作戰(zhàn)反應(yīng)能力明顯不足

一是發(fā)射方式簡單，只能采取熱發(fā)射方式，增大了導(dǎo)彈的維護(hù)保養(yǎng)難度，降低了機(jī)動和生存能力以及戰(zhàn)備水平。二是采用了一車一彈的部署方式，火力容量小，反應(yīng)慢，無法實(shí)施多次攔截。三是攔截彈動力裝置落后，影響攔截效率。PAD攔截彈在現(xiàn)役“大地-2”彈道導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上，采用兩級火箭發(fā)動機(jī)推進(jìn)（第一級為液體燃料火箭發(fā)動機(jī)，第二級為固體燃料火箭發(fā)動機(jī)）。由于液體燃料導(dǎo)彈的起飛加速性明顯低于固體燃料導(dǎo)彈，這就延長了攔截時間，使第二次攔截的可能性變小，從而限制了PAD的攔截效率。

4.4 尚未掌握多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，反導(dǎo)體系龐雜且兼容性差

印度國產(chǎn)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)由于薄弱的國防工業(yè)基礎(chǔ)而出現(xiàn)了研制進(jìn)展緩慢的情況，多數(shù)技術(shù)依賴于進(jìn)口。導(dǎo)彈預(yù)警雷達(dá)技術(shù)分別源自以色列和法國，AAD攔截彈則采用了以色列技術(shù)，僅PAD攔截彈源自印度自主研制的“大地-2”導(dǎo)彈。印度防務(wù)研究所主任曾經(jīng)透露，即使利用以色列現(xiàn)成的技術(shù)設(shè)計，印度尚不具備自主研制固體火箭發(fā)動機(jī)、制導(dǎo)陀螺儀等關(guān)鍵零件。由于整個系統(tǒng)的技術(shù)和結(jié)構(gòu)體系混亂，印度反導(dǎo)系統(tǒng)的一個主要問題就是解決兼容性問題。

5 結(jié)束語

從反導(dǎo)武器與反衛(wèi)武器二者之間的關(guān)系來看，二者在技術(shù)上有很多共通之處，反導(dǎo)武器經(jīng)過一定的改造即可用于反衛(wèi)，但要真正建立完整的反衛(wèi)體系必須發(fā)展專用的反衛(wèi)技術(shù)。

反衛(wèi)星武器是從地面、空中或外層空間發(fā)射的攻擊敵方衛(wèi)星的武器，包括導(dǎo)彈反衛(wèi)星、小衛(wèi)星反衛(wèi)星還有激光反衛(wèi)等形式。反衛(wèi)星武器中的導(dǎo)彈反衛(wèi)星的原理和彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的原理類似，均采用攔截導(dǎo)彈來打擊目標(biāo)，均需要協(xié)同預(yù)警探測系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)探測，指揮控制系統(tǒng)進(jìn)行信息傳輸，不同的是反衛(wèi)星武器的目標(biāo)是衛(wèi)星，反導(dǎo)系統(tǒng)的目標(biāo)是來襲導(dǎo)彈。衛(wèi)星一般運(yùn)行在固定的軌道上，通過地面的雷達(dá)、空間監(jiān)視系統(tǒng)等各種裝備進(jìn)行探測，把他們傳回的資料進(jìn)行匯總分析，就可以計算出該衛(wèi)星的軌道、過頂時間、反衛(wèi)星武器發(fā)射后與衛(wèi)星的交匯點(diǎn)等各種信息，把這些信息輸入反衛(wèi)星導(dǎo)彈，在衛(wèi)星再次經(jīng)過預(yù)定軌道上空時，導(dǎo)彈發(fā)射，按照事先設(shè)定好的位置，在各種導(dǎo)引設(shè)備的指引下，按照預(yù)定軌道飛向目標(biāo)衛(wèi)星。反導(dǎo)則不能事先計算，因?yàn)闊o法預(yù)知敵方發(fā)射導(dǎo)彈的數(shù)量、位置、性能、發(fā)射時間、飛行彈道等，一旦導(dǎo)彈發(fā)射，己方預(yù)警探測衛(wèi)星、雷達(dá)等系統(tǒng)必須持續(xù)觀測并快速計算，由于導(dǎo)彈飛行速度快，反導(dǎo)過程必須要在很短時間內(nèi)完成，所以難度相對較大。■