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美国的空间对抗装备技术

来源:互联网 责编:ldzldz 作者:佚名 时间:2009-04-05

       按照美国空军近期颁布的《2006财年及以后战略主规划》、《国家安全空间力量发展路线图》和《空间对抗作战》等报告条令,空间作战任务可以概括归纳为空间对抗、空间支援、空间力量增强和空间力量运用四个方面,其中空间对抗是空间作战最基本的核心任务。空间对抗对于完成战略、战术的作战能力具有至关重要的作用。空间对抗有防御性空间对抗(DCS)和进攻性空间对抗(OCS)两种作战样式,它们都依赖于强大的态势感知能力。空间对抗是指通过允许己方部队利用空间能力,同时遏制对手拥有同样的能力,获得和维持理想的空间优势。美国希望通过发展空间对抗武器装备,进一步提高美军的作战能力,拉大与其他国家在军事上的差距,从而建立一支不受任何挑战、具备攻防兼备能力的军事力量。
  
  一、空间态势感知装备
  
  1,天基空间监视系统
  天基空间监视(SBSS)系统是美国为提高对空间目标的监视、跟踪和识别能力,增强对空间战场态势的实时感知能力而研制的空间对抗武器装备,属于“转型计划”中的近期项目。SBSS系统被称为空间侦察网的基石,具有高轨道观测能力强、重复观测周期短、可全天候观测等特点,可大幅度提高美国空间目标的探测能力,将使美国对地静止卫星的跟踪能力提高50%。
  SBSS系统是美国空军拟建设的空间监视系统的一部分,由一系列用于发现、确定和跟踪空间目标的光学传感器卫星组成。SBSS系统的核心是有效载荷,包括雷达探测器及可见光和红外探测器。根据初步设计方案,该系统运行在地球同步轨道,由4至8颗卫星组成完整的系统,轨道周期为90分钟。该系统将能提供空间目标活动的连续图像,因此能够更好地保护己方航天器免遭敌方破坏,必要时能使敌方卫星失灵,并且可以将自然现象(如太阳耀斑)和蓄意破坏美国空间行动的企图相区别。同时,SBSS系统还将对美国空军现有的地基监视系统提供补充。
  SBSS系统从2002年开始研制,预计研制经费为5.9亿美元。2004年12月,诺斯罗普公司被授予价值超过2.23亿美元的合同,开发并交付第一颗在轨的SBSS“探路者”(Block 10)卫星。2005年,由于存在发射风险等问题,SBSS卫星项目已落后于计划表的安排。2005年4月,波音公司与诺斯罗普公司合作完成了SBSS“探路者”系统的初步设计评审。2006年4月完成了对该计划的调整,最终确定2008年发射“探路者”卫星,2006和2007年对该项目的投资分别为9190万美元和1.1亿美元。
  2,轨道深空成像系统
  轨道深空成像(ODSI)系统由运行在地球同步轨道上的成像卫星组成,将跟踪和监测高轨道上的物体,提供空间系统的详细特征,从而提高美国的空间监视能力。该计划由美国空军空间与导弹系统中心负责,于2004年开始研制。
  ODSI系统的作用是提供空间物体特性的图像和轨道位置数据。预计ODSI系统是由3颗或更多卫星组成的星座。该系统能增加空间目标识别范同和空间监视网络的性能,支持卫星编目和空间态势感知能力,ODSI开发的难点是传感器载荷的开发,因为它不仅需要提供高清晰度图像,而且还必须补偿ODSI与所监视卫星的相对移动以避免遗漏微小的特征。此外,美国空军航天司令部还在研制“一体化空间图像”(SSIP)系统,可将地基和天基传感器获取的空间态势感知信息集成在一起。
  该计划于2004年底完成采办战略研究,之后公布征求建议书。2005年1月,美国空军授予诺斯罗普、波音和洛克希德•马丁三家公司ODSI概念研究合同,用于阶段A前的研究。美国空军空间与导弹系统中心于2006年进行系统需求评审,2007年进行系统设计评审。ODSI系统预计在2010-2015年建成。
  
  二、防御性空间对抗装备
  
  1,快速攻击识别探测报告系统 快速攻击识别探测报告系统(RAIDRS)是美国空军于2003年开始研制的防御性空间对抗武器系统。该系统由卫星地面控制站、星载传感器、信息处理网络以及一个“报告体系”等部分组成,可以探测美国军用和民用通信卫星受到的干扰并确定干扰源的位置,提供攻击告警、威胁识别和表征、快速评估攻击对美国空间系统任务的影响等方面的信息,以便采取适当的应对措施。其核心是集成在现役或在研卫星上的一系列软件。对于新研制的卫星,在其发射前就将RAIDRS软件嵌入卫星中:对于已经在轨的卫星,将通过地面计算机编制程序,再将程序发送给星载计算机。
  按美国空军航天司令部的发展计划,RAIDRS系统的研制分为“螺旋”1和“螺旋”2两个阶段,具体发展计划如下图所示。
  RAIDRS系统目前正在按计划稳步向前发展。2005年5月,美国空军授予综合系统公司为期5年、价值1.23亿美元的合同,用于“螺旋”1阶段的研制。2005年和2006年的投资分别为1580万美元和1790万美元,2007年该项目的预算为2410万美元。
  2,近场红外实验卫星
  近场红外实验(NFIRE)卫星用于区分弹道导弹火焰羽流和导弹自身,由美国导弹防御局导弹防御空间试验中心负责。该卫星可带有一个小型“打击装置”,利用物体飞越地球低轨道时产生的巨大动能打击乃至摧毁附近的导弹或卫星。出于多方面的考虑,美国导弹防御局没有为NFIRE卫星配备杀伤器,取而代之的是一套德国制造的激光通信终端。早在2005年美国国会就呼吁在该卫星上搭载杀伤器。在2007财年的预算中,美国导弹防御局顺水推舟,为该计划申请了经费支持。
  光谱航天公司将根据合同为该计划建造3颗卫星。目前美国导弹防御局尚未计划建造基于NFIRE卫星的业务星座,2005年为NFIRE卫星拨款6800万美元,2006年为1400万美元,2007年将投资3600万美元左右。
  3,天基防御性空间对抗武器概念
  美国空军在2002年提出了天基防御性空间对抗武器技术概念,是用以保护大型重要卫星的专用微卫星技术。微卫星装有空间监视装置、攻击告警装置和针对威胁的对抗装置。这种保护大型卫星的微卫星概念将局部空间区域的态势感知、针对攻击的诱骗、阻挡或拦截等主动防御功能集于一体,是一种主动型防御性空间对抗武器技术。它的提出、研制及以后的实际应用,将对空间对抗的作战样式和空间对抗武器技术的发展具有重要意义和影响。这也是美国空间对抗技术发展的新方向。
三、进攻性空间对抗装备
  1.卫星通信对抗系统
  卫星通信对抗系统(CCS)是美国空军为了完成空间对抗任务而研制的一种地面移动系统,用于摧毁敌方的军事目的卫星通信设施。CCS使用“可恢复的非摧毁性”手段,阻断对美军及其盟军有敌意的、基于卫星的通信链路,即能够利用射频干扰敌方卫星的上行/下行链路,阻断敌方的卫星通信。该系统由哈里斯公司和诺斯罗普•格鲁曼公司联合研制。
  CCS是地基移动式系统,外形像移动卫星通信终端,通过射频干扰为战区指挥官提供临时性干扰对手卫星通信的能力。由于这种干扰是可逆的,因而不会损坏卫星元件,并且在必要时可以恢复其通信能力。该系统由天线、发射机和接收机组成,组装在拖车内,可自由移动。
  2004~2005年,美军将3套CCS系统部署在科罗拉多斯普林斯的彼得森空军基地,具备了初始作战能力,目前美空军正在规划研制第二代CCS——CCS Block 20。它将弥补目前CCS存在的缺陷,并增加干扰频率范围以及同时执行大量干扰任务的能力。预计首套CCSBlock 20将在2009年服役。CCS在2005和2006年的投资分别为600万美元和620万美元,2007年该项目的预算为1600万美元。
  
  2.地基动能反卫星武器
  (1)系统概述
  动能反卫星项目为美国提供攻击敌方卫星的能力,是美国空间对抗的重要武器装备。该系统由导弹和武器控制分系统组成,其中导弹系统由助推器、杀伤飞行器、外罩和发射支持系统组成:武器控制系统由火力控制中心和任务控制单元组成。该项目从1980年开始研制,由美国陆军空间与导弹防御司令部负责。由于资金管理等问题,该项目于2001年中途停止。2004年美国陆军重新启动了该项目、并改名为“应用空间对抗技术”(ACT),把研究重点放在寻求“暂时”和“可逆”的反卫星能力上。
  (2)发展历程
  从上世纪90年代起,美国开始发展该项技术。尽管国防部在1993年正式终止了陆军的地基动能反卫星计划,并且自此以后没有再申请预算拨款,但国会在1996年又重新恢复了该项目,在预算中增加3000万美元用于此项目。1997年,国会拨款5000万美元,继续支持该项目。1997年8月,完成了动能反卫星拦截弹样机的悬停试验。在试验中,它搜索并锁定了运动中的模拟目标,并在悬停过程中一直保持对目标的精确攻击定位。近年来,动能反卫星计划变得举步维艰,其根本原因在于对该项目重视程度的降低导致资金和管理不到位。1998年,克林顿总统动用项目否决权,将拨款削减到3750万美元。1999年该项目没有得到任何资金。2000年1月,美国陆军决定重新架构动能反卫星计划,优先发展临时和多任务空间管理能力。国会在2000年批准投资750万美元,2001年批准300万美元,但在2003财年预算中没有列入该项目。2004年动能反卫星项目改名为ACT。ACT目前的目标是在红石兵工厂建立一个实用的ACT试验台。ACT试验台计划将鉴定早期动能反卫星计划提出的方案,包括致盲或破坏性攻击两种可选方案。ACT计划在2004和2005年的投资分别为750万和1400万美元。(待续)
  
  亚洲地区首届“飞向未来——太空探索创新竞赛”揭晓
  
  由中国宇航学会和海因莱因基金会共同主办的首届亚洲地区“飞向未来——太空探索创新竞赛”决赛在北京举行,20个参赛组于7月4日~5日进行了现场答辩,角逐总金额为1.6万美元的各项奖励。评委由来自韩国、日本、印度、新加坡、以色列、中国大陆以及台湾和香港地区的12位专家组成。
  为了纪念已故美国科幻作家罗伯特,海因莱因先生的远见卓识和对航天的追求,2003年10月,在德国第54届国际宇航联大会上,宣布成立海因莱因基金会,并设立海因莱因奖金。其目的是表彰和鼓励在商业航天活动中取得成绩、并孜孜不倦地为开发空间造福人类做出贡献、推动人类实现太空梦想的人们。海因莱因奖金将对那些在商业太空活动中取得突出成就的个人或集体给予一定物质奖励。获奖者会得到一枚奖章、一份证书以及一笔奖金。
  由海因莱因基金会倡议的“飞向未来——太空探索创新竞赛”开始于2003年,先后在欧洲和俄罗斯主办过两届洲际比赛,一直积极推动航天科普工作的中国宇航学会曾主办了2004~2005年度中国区的该项赛事,为此次将竞赛推向全亚洲打下了基础。本次竞赛特设海因莱因创新奖,授予突出体现原创性和极富想象力的作品。
  7月7日,正逢海因来因诞辰100周年。在这个具有纪念意义的日子,揭晓了此次活动决赛的名次并举行了颁奖仪式。南京航空航天大学的“‘急速快车’空天飞行器”项目获得了一等奖,北京理工大学的“充气式可展开空间发射聚光镜”项目获得了创新奖。进入决赛的3个国外参赛项目——印度空间研究组织的“应用于未来太空交通系统的量子技术”、日本筑波大学的“实验性微型固体燃料火箭”和日本神奈川高级技术学院的“电子推进系统空心阴极放电模式评估”项目分别获得了三等奖、优秀奖和纪念奖。(孙青)