
美国太空对抗发展路线与最新装备技术.docx
8页美国太空对抗发展路线与最新装备技术 美国认为, 太空与陆、海、空一样, 都是军事作战可利用的媒介特朗普上台后, 着眼大国战略竞争进行全面调整, 在太空领域亦瞄准高端对手和应对未来太空冲突积极调整2017年底发布新版《国家安全战略》, 强调"不受阻碍地进入太空和在太空自由行动是美国核心利益";, 美国"必须保持太空领域的领导力和行动自由";2018年1月发布新版《国防战略》, 首次在国家级战略文件中明确"太空是一个作战域";, 指出"必须确保太空力量能够在对抗、恶化和行动受限 (COD) 环境下作战、制胜";修订发布新版联合出版物3-14《太空作战》条令和空军3-14《太空对抗作战》条令附件, 首次设划太空作战责任区, 进一步明晰太空作战职责和任务, 明确太空作战支援和受援关系, 理顺太空作战机制流程在装备技术领域, 美军大幅增加投入, 推动相关装备发展和升级, 并积极探索可能"改变游戏规则";的颠覆性太空对抗技术和新概念装备, 试图进一步拉大与其他国家在太空攻防技术领域的差距, 巩固其优势地位, 抢占未来战争制高点美军在太空对抗领域的最新动向应引起高度关注 1 太空对抗概念简析 美军太空对抗概念随形势演变、认知发展而变化。
美军表达这一概念的术语主要有"太空控制";和"太空对抗";在概念范畴上, "太空控制";概念以2013年版联合出版物3-14《太空作战》条令的发布为标志, 正式将太空态势感知从中剥离, 核心内涵与"太空对抗";调整为一致, 即都包括进攻性对抗和防御性对抗 以下以美军2018年最新修订的联合出版物3-14《太空作战》条令和空军3-14《太空对抗作战》条令附件中的相关定义为主要依据, 介绍美军当前对太空对抗概念的理解和界定 太空对抗是一项作战任务, 旨在获取和维持对太空、从太空和过太空的控制权太空对抗作战涵盖在所有作战域 (天空、太空、陆地、海洋和网络空间) 的战术、战役和战略层面的行动, 并依赖于强健的太空态势感知和及时的指挥控制能力太空对抗包括进攻性太空对抗和防御性太空对抗 1) 进攻性太空对抗作战涉及遂行太空拒止 (negation) 任务的各种进攻性作战行动, 其中太空拒止包括欺骗、阻扰、阻断、降级、摧毁敌方的太空系统或服务等进攻性太空对抗行动以敌方的太空能力 (包括太空段、链路段和地面段, 或由第三方提供的太空服务) 和部队为目标, 可以运用可逆和/或非可逆手段进攻性太空对抗行动可以在对手对友方实施攻击前对其太空对抗能力进行打击。
2) 防御性太空对抗作战涉及保护友方太空能力 (包括太空段、链路段和地面段) 免受攻击、干扰或无意危害的各种主动和被动措施防御性太空对抗行动包括为保护和维持友方太空能力而在敌方实施攻击之前、之中和之后采取作战行动防御性太空对抗行动包括对敌方恶意行为或可证实的恶意意图的回应防御性太空对抗作战还通过演示相关能力降低对手对美国和盟国太空系统发动恶意攻击的预期效果, 为太空威慑提供支撑如果威慑失败, 则通过组合实施主动和被动防御, 确保美国和友方太空能力免受敌方攻击, 进而保持太空优势主动太空防御由拒止或减缓对友方太空部队、资产和能力威胁效果的直接行动构成;被动太空防御通过分层防御提升太空系统生存能力, 以确保其在受到攻击时和攻击后能继续运行 美军太空对抗作战能力要素、目标与手段 根据上述定义, 结合美军政策、条令、白皮书等相关文件描述和近期发展动向, 初步分析美军太空对抗作战的能力要素、目标与手段 2 发展路线 太空进攻"广泛探索, 多研少产"; 美军已接受太空成为战场, 太空进攻理念更加注重实战可用鉴于当前太空作战理论尚未发展成熟, 人类历史上也未发生过大规模太空冲突和战争, 美军未来太空进攻装备技术发展路线相较于天基侦察、通信等成熟领域, 总体上采取"广泛探索、多研少产";模式。
美军计划未来5年在太空对抗领域投入约120亿美元, 其中包括高度机密的太空进攻项目, 大部分投入集中在技术成熟度为2~6, 即基础技术应用、先进部件和样机研发、系统研制和在轨演示验证, 通过前期大量广泛的概念研究技术研发演示验证方式, 进行技术验证和积累, 必要时快速装备形成能力 考虑到硬杀伤手段对太空环境的危害及可能导致的政治影响, 这类系统更适合作为威慑, 难以满足未来太空实战需求为此, 美军重点发展软杀伤和可逆杀伤技术, 同时注重作战手段的多样化和隐蔽性, 着力提升可用于真实对抗环境的、提供多样化手段和效果的灵活太空对抗作战能力;另一方面, 大力创新作战模式, 研究新概念和颠覆性技术 太空防御"体系防御, 主被结合"; 美军经过深入思考和研究探索, 已将构建弹性灵活高效的天基系统作为确保对抗环境下实战能力的主要途径, 大力推行弹性太空体系建设, 提升天基系统体系防御能力弹性太空体系的基本思路是在美国防部航天任务保证要求下, 天上功能分解、节点分散、多星冗余, 地上统一运管、综合运用、信息聚合, 改变传统单一大卫星"将所有鸡蛋放在一个篮子里";的模式, 增加潜在对手选取太空攻击目标的难度, 降低实施攻击的效果, 提升太空攻击的代价, 增强太空系统的抗毁性。
美军正在瞄准2015-2040年开展弹性太空体系架构设计 太空系统根据遂行任务的重要程度分等级确定安全要求:一级为必须存活可用, 在各种烈度的冲突以及冲突的各个阶段都能长期持续地存活和可用;二级为容忍部分受损并能够快速重构, 在各种烈度的冲突和冲突的各个阶段都能存活, 但可以容忍数量或质量下降、服务时间和空间受限, 能够以战术时间要求重构;三级为容忍损失、以后按需重构, 在高烈度的冲突中可以容忍损失, 能够基于后方梯队和国土安全需求重构美军将国家指挥系统和核力量体系中的关键卫星系统设定为一级太空任务保证系统, 即高轨导弹预警系统和防护卫星通信系统其他卫星系统将依据其对军事作战的重要程度, 划分为二级或三级太空任务保证系统 另一方面, 相比于以往着重航天器被动防护, 目前美军提升对主动防御的重视和研发投入支持力度自2015年开始, 美军把已开展10余年的"太空防护";项目更名为"太空安全与防御项目";, 增加主动防御之意, 在项目设置上也增加主动防御相关内容 3 装备技术最新进展 启动"天基弹道导弹拦截层";计划, 开展疑似天基激光武器技术试验 美国在2018财年《国防授权法案》中, 正式要求美军开展"天基弹道导弹拦截层";计划, 明确应建造天基导弹防御试验台, 开展包括天基拦截器和定向能平台相关的试验, 并计划在2022年开展首次助推段导弹拦截试验。
该计划具有潜在的太空对抗目的天基导弹拦截器和天基定向能武器既能对弹道导弹实施助推段拦截, 摧毁刚飞行数分钟、尚未飞离大气层及释放弹头的弹道导弹, 也可用于攻击敌方卫星及反卫武器, 具有攻防兼备的太空对抗作战潜力 事实上, 这并非美军首次提出天基导弹拦截计划, 美国国防部长期以来都在分析研究在太空中部署弹道导弹拦截武器的概念及可行性, 在1984年初正式批准启动的"星球大战"; (SDI) 计划中就包括天基拦截导弹系统和兆瓦级天基激光武器系统该计划随苏联解体而被取消, 未发展出可供实用的核心武器技术, 但相关技术探索为美军后续发展奠定了基础 由诺格公司研制的"祖玛";卫星示意图 2018年, 美军可能在天基定向能武器方向迈出了重大一步2018年1月8日, 美军采用猎鹰-9 (Falcon-9) 运载火箭携带秘密卫星"祖玛"; (Zuma) 从卡纳维拉尔角发射场发射升空美军对该卫星高度保密, 外界对其猜测不断结合美军天基导弹拦截计划内容和2022年实施天基弹道导弹拦截试验的时间节点, 以及"祖玛";卫星承包商诺格公司 (Northrop Grumman) 具有的激光武器研制背景, 外界判断该卫星可能是美军首颗天基激光武器技术试验卫星。
此外, 美国导弹防御局 (MDA) 在2019年3月公开的2020财年国防预算申请文件中, 为天基中性粒子束、天基激光和其他新型导弹防御技术申请经费3.04亿美元, 并指出天基中性粒子束武器将为美国"提供新的杀伤选项";, 最早将在2023年进行在轨试验 持续升级网络电磁对抗能力, 计划开展首次天基网络攻击防御试验 网络电磁反卫技术是美军长期以来发展的重点当前, 美军正在进行已部署的专用地基反卫电子战系统"卫星通信对抗系统"; (CCS) 升级工作, 包括升级现有系统和采购新系统该项目是美军太空作战领域的高优先级项目, 在经费方面得到充分支持该项目从2004年开始, 计划持续资助至2022财年, 总拨款约3亿美元2018年, 美军重点进行CCS增量-3的研发、集成与测试, 提升下一代CCS Block 20交付能力, 设计任务部队装备系统和专用任务仿真系统美军还计划将CCS装备扩展至国民警卫队, 现已规划为国民警卫队采购7套CCS系统 在网络电磁攻击防御方面, 美军目前正在对卫星系统全链路进行网络攻击防御改造, 地面系统改造现已全面启动另外, 美军规划开展首次天基太空网络攻击防御试验, 计划2019年利用一颗科学卫星开展相关试验, 试验细节未公布。
多个在轨服务项目持续推进, 即将具备高低轨目标捕获与操控能力 美国正借助在轨服务与维护发展涵盖高轨和低轨的太空机器人精细操控技术, 这种技术具有两用性, 可在必要时转化为太空攻防能力目前在研项目包括由军方牵头实施"地球同步轨道服务机器人"; (RSGS) 、"蜻蜓"; (Dragonfly) 、"细胞卫星"; (Satlets) 等技术演示验证项目, 以及由美国国家航空航天局 (NASA) 和商业公司开展的复元-L (Restore-L) 、"任务拓展飞行器"; (MEV) 等工程项目 "地球同步轨道服务机器人";项目于2018年7月完成机械臂系统的初步设计评审, 计划2021年开展飞行试验"蜻蜓";项目在2017-2018年完成了一系列地面天线装配试验, 计划在2020年后开展飞行演示验"细胞卫星";概念不断完善, 2018年开展2次在轨试验, 2018年3月6日, 由4颗"高度集成卫星"; (HiSat, 即"细胞卫星";) 构成的有效载荷在轨交付系统-1 (PODS-1) , 通过"有效载荷在轨交付"; (POD) 平台搭载在母星上发射, 后与母星分离, 并进入地球同步转移轨道。
2018年12月3日, "细胞星集成技术试验"; (eXCITe) 卫星成功发射, 卫星质量约155kg, 设计寿命2~9周, 重点是验证了"细胞卫星";聚合支持有效载荷的能力"复元";项目2017年7月通过初步设计评审, 进入详细设计阶段, 已选定陆地卫星-7 (Landsat-7) 作为首个服务对象首个商业在轨服务系统"任务拓展飞行器";计划推迟至2019年8月发射, 将通过专门的对接机构捕获位于"坟墓轨道";的国际通信卫星-901 (Intelsat-901) , 取代其推进系统控制卫星姿态并对其重定位, 使卫星延寿工作5年, 此后再将其重新置于"坟墓轨道";"任务拓展飞行器";随后还可为其他卫星继续提供延寿服务 eXCITe卫星在轨飞行示意图 陆地卫星-7在轨飞行示意图 创新研发高轨机动布设系统, 完成首次在轨试验。












