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浅析争夺太空制权应具备的能力
发布时间:2023-11-24  作者:  来源:科普中国  分享到:

作战制权是指在一定的时空内对某一维战场空间使用的控制权。随着现代战争的作战领域不断向信息域和太空延伸,制权理论也在不断演进与发展。海湾战争以来,太空技术在战争中的成功实践,让世界看到制太空权已成为现代战争把握先机和主动赢得胜利的重要条件。越来越多的国家试图寻求利用太空来增强自己的军事实力和提升国家安全。要想控制太空,就需要有较强的反太空能力,能够利用相应的武器和技术取得太空优势,以保证自己在太空中的行动自由,同时削减甚至瘫痪敌方利用太空的能力。

战争实践证明太空制权的重要性

1991年的海湾战争被称为人类第一次太空战争的实践。海湾战争期间,以美军为首的多国联军凭借卫星通讯和信息优势开展大规模联合作战,利用隐形战斗轰炸机和全球定位导航系统对伊军实施了多方向、多波次、高强度的持续空袭,极大削弱了伊军的作战能力。凭借全球的太空优势,美军及其盟友大量使用“战斧”巡航导弹等精准制导导弹,大大提高了作战效能。在海湾战争之后所有的军事冲突中,美军都将自身的太空力量融入到作战行动当中,积累了丰富的太空力量作战经验。美军先进的太空军事实力,为美军“全域联合作战”提供了有力支撑。

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再来看看持续至今的俄乌冲突。俄军在展开特别军事行动之前,针对VIASAT公司的KA-SAT商业卫星通信网络发起了网络攻击,攻击目标主要是乌克兰政府和军方,旨在破坏乌克兰的指挥和控制行动。俄乌冲突爆发后,SpaceX公司先后向乌克兰提供了2万多套“星链”终端,使乌军在传统指挥和通信链路中断的情况下通过“星链”保持正常的通信与指挥。通过“星链”系统,乌军实现了情报和行动指令的快速传递,保障了火炮等地面打击力量的作战决策及指挥控制,实现对俄军目标的准确发现与精确打击。

由此可见,太空制权影响战场局势和战斗走向。未来战争,围绕太空制权的争夺将会十分激烈,要想抢占太空制权这一制高点,需要具备较强的反太空能力与技术,主要包括太空态势感知能力和反卫星技术。

反太空能力的基础——太空态势感知

太空态势感知能力是反太空能力的基础支撑。太空态势感知能力是指对空间目标进行探测、跟踪、识别和编目的能力,其主要任务是对重要空间目标进行精确的探测和跟踪,获取包括目标的轨道参数、尺寸、形状等特性数据,并对目标的功能和潜在威胁进行评估。太空态势感知系统可分为地基系统和天基系统,地基系统主要由雷达和光学系统组成,天基系统则主要由太空望远镜等光学遥感器和天基监视卫星组成。

将分布在各地不同类型的地基和天基系统的数据整合起来,便可以全面和精确地了解空间目标的太空活动。美国在加强与商业和民用空间运营商之间展开合作的同时,还加强全球合作,与多个国家和政府间组织进行合作,签署了太空态势感知数据共享协议,大力升级了自己的太空态势感知能力,美军可以跟踪、识别和记录地球轨道上几乎所有大于10厘米的物体。

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五种重要的反卫星技术

除了要具备强大的太空态势感知能力外,反卫星技术也是反太空能力的重要组成部分,反卫星技术既能进行进攻性的打击又可产生惩罚性的战略威慑,是目前各国重点关注和发展的空间技术。主要有以下5种重要的反卫星技术。

(一)共轨式反卫星技术

共轨式反卫星技术是将拦截卫星送入目标卫星的轨道平面,通过交会对接技术不断靠近目标卫星,对其进行干扰和破坏。目前的共轨式反卫星手段是使用拦截卫星,由运载火箭送入预定轨道,通过自身爆炸或者使用星载武器(动能武器或定向能武器),将目标卫星摧毁。当前,共轨式反卫星技术的发展方向是实现“精确反卫星”,通过同一轨道平面的拦截卫星接近并附着在目标卫星上,通过机械臂对目标卫星进行物理破坏或者改造,对目标卫星进行“手术”,使其丧失功能。该技术也可以通过拦截卫星将目标卫星带离原本工作轨道,干扰其工作环境。共轨式反卫星技术不会产生过多的太空碎片,但需要花费较长时间进行发射时机选择、变换运行轨道以进行“温柔”对接。

(二)直接上升式反卫星技术

直接上升式反卫星技术可以看作是精确制导技术的延伸,利用反卫星导弹直接将目标卫星击毁。反卫星导弹无须进入目标卫星的运行轨道,只是当卫星经过上空时,通过精确制导技术,发现并瞄准目标并将其直接击毁,该技术对中低轨道卫星造成很大威胁。当前,美、俄、中、印、日、法等国家均已掌握此项技术。虽然目标卫星容易被击毁,但是产生的碎片是不可控的,可能会演变出更多的相撞事件,导致外层空间布满太空碎片。

(三)定向能反卫星技术

定向能反卫星技术是利用激光束、粒子束、微波等各种束能,定向发射以摧毁卫星的技术手段。其中,激光反卫星是将高能激光束照射在目标卫星上,使照射点温度升高,使卫星材料发生熔化、汽化等现象,从而对卫星进行破坏。粒子束反卫星是将带电粒子通过粒子加速器加速到近光速,并将高速粒子凝聚成束流以击毁目标卫星。微波反卫星是利用高功率微波,使目标卫星中的电子元件发生短路,以干扰目标卫星中精密电子设备的正常运行。1975年10月18日,前苏联连续5次使用氟化氘激光器照射了两颗飞临西伯利亚上空以监视洲际弹道导弹发射井的美国早期预警卫星,使其红外传感器失效达4小时之久。定向能武器反卫星具有快速、灵活可控,且能量高度集中,穿透力强,毁伤效应大等优点,还不会造成大量的碎片污染,受到各国科学家的青睐。

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(四)电子干扰反卫星技术

在反太空领域,电子干扰反卫星是指故意利用电子干扰信号影响敌方向卫星发送或从卫星接受的无线信号,通常具有使用灵活、目标明确、影响可控和不产生太空碎片的优点。对于卫星信号的干扰通常分为上行链路干扰和下行链路干扰。上行链路干扰是指干扰信号直接对准卫星实施的干扰,从而影响通信卫星作为中继节点的作用,将会造成卫星服务区内的所有用户都受到广泛的影响。下行链路干扰不直接干扰卫星,而是通过相似的射频信号来干扰接收卫星服务的地面终端,使特定地区终端无法接收预定的卫星信号。电子干扰反卫星技术主要用于全球卫星导航系统信号干扰、卫星通信阻断和雷达成像欺骗三个方面。对于严重依赖于卫星通信、天基情报、侦察监视和全球卫星导航实施军事行动的强敌,电子干扰反卫星技术是削弱强敌优势的有效手段。

(五)网络攻击反太空技术

网络攻击反太空技术,是指利用软件和网络技术来入侵、控制、干扰或者破坏卫星数据和信号处理系统,既是对常规反卫星技术的补充,也可视为单独的一种反太空作战能力。网络攻击具有使用灵活、远程操控、成本低、隐蔽性强等特点。通过网络攻击,利用计算机系统的漏洞可以窃取、修改、删除信息,甚至可以通过修改指令控制和破坏卫星及其配套的基础设施。网络攻击可以在任何时间、任何地点,通过网络远程操控实施,使被攻击目标难以跟踪和确定攻击来源。相比于传统的反卫星技术,网络攻击是一种成本低又能达到反太空目的的方式。在俄乌冲突中,有报道称俄军对包括星链卫星在内的卫星服务系统进行了网络攻击,“星链终端”也曾受到了干扰,停止运作几个小时。

随着太空战略作用的日益凸显,世界各国军队围绕太空制权的争夺将更加激烈。在大国竞争的背景下,主要军事强国都在积极推动太空力量发展,希望保持或争夺太空领域优势,构筑太空威慑。要想夺取未来战争中的太空控制权,就必须加速发展以太空态势感知能力为基础,拥有多种反卫星技术手段的反太空能力。


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