2016年国外空间攻防对抗装备与技术发展综述
2017-03-02 16:47:11        今日中国www.chinatodayclub.com                     来源:今日中国

2016年,主要航天国家空间攻防对抗装备技术发展迅速。多个国家发布和调整空间战略和政策,明确未来发展目标与任务;加快形成天地一体、覆盖全轨道空间态势感知能力,透明化成为空间发展新动向;借助空间在轨操作、碎片清除等手段,隐蔽发展进攻性空间对抗技术;持续推动弹性分散式空间体系结构发展,提升空间防护能力。

深化空间战略与理论研究

美国创新发展空间作战理论。2016年,美国立足复杂空间环境,密集推出“有限太空战”“主动预防”等空间安全理念,引领空间作战理论体系创新发展。1月,新美国安全中心发布《从庇护区到战场:美国太空防御与威慑战略框架》报告,首次提出在太空威慑战略下实施有限冲突的构想,限制太空冲突的规模和范围,避免引发全面战争乃至核战争,即“有限太空战”战略。4月,力推“第三次抵消战略”的国防部副部长沃克在第32届太空研讨会上,首次就太空能力与“第三次抵消战略”的关系及如何实施太空领域的“抵消战略”进行阐述。6月,美智库大西洋理事会发布《面向新国家安全空间战略:战略再平衡时机来临》报告,建议美国下一届政府基于当前的战略环境以及美国航天发展目标,推动“战略再平衡”,发展以预防太空冲突为主的“主动预防”空间安全战略。

俄罗斯布局空间能力发展。2016年3月20日,俄罗斯政府审议通过了《2016—2025年联邦航天规划》草案,未来十年将为航天活动划拨242.8亿美元,并视经济情况,或于2022年后再增加19.86亿美元,以发挥其在空间技术领域的传统优势,实现俄罗斯的再度崛起。

欧洲强化空间领域竞争力。2016年10月26日,欧盟委员会发布《欧洲航天战略》,提出增强欧洲在安全环境下进入和利用空间的自主性,确保欧洲航天基础设施受到保护且具有恢复力,提升空间监视和跟踪能力,考虑综合性的空间态势感知服务,增强欧洲对空间关键基础设施面临赛博安全风险的感知力。2016年4月7日,英国航天局发布《2016—2017年英国航天局总体规划》,指出英国航天局的工作重点是落实《国家空间政策》,重点强化航天应用、保障太空安全、壮大航天产业、推进国际合作四大政策目标,谋求建设强大的航天工业和技术基础以确保空间优势,推进航天领域可持续发展。

日本积极布局未来空间军事能力发展。2016年8月,日本防卫省发布首份《防卫技术战略》和《2016年防卫技术中长期展望》文件,规划未来一段时期日本防卫技术和武器装备发展的方向和重点,在空间领域明确了“情报收集”、“情报共享”、“稳定利用”三项核心军事能力,强调“提高卫星抗毁性、确保在发生各种事态时可持续发挥作用”,并将卫星搭载红外传感器技术、空间监视技术、机载空中发射技术、提高任务效能技术列为未来军事航天技术领域优先发展方向。

积极构建天地一体

覆盖全轨道空间态势感知体系

2016年,主要航天国家加速推进空间态势感知能力建设,积极构建天地一体、覆盖全轨道的空间态势感知体系,实现“探测目标更小、监视时效更强、轨道精度更高、目标识别更细、作战响应更快”的空间态势感知能力。

美俄地基空间态势感知系统研制部署取得新进展

美国新一代“空间篱笆”首次跟踪空间目标。2016年,洛克希德·马丁公司在新泽西建立了一个小规模“空间篱笆”雷达测试场,该雷达测试场在2016年1月底首次成功跟踪卫星,并实现了端对端雷达闭环。此次试验为“空间篱笆”项目后续雷达安装和维护提供经验,并有效降低了该项目在马绍尔群岛部署全尺寸S波段雷达的风险。美空军在2017财年为该项目申请了1.68亿美元的预算,“空间篱笆”系统有望在2018年达到初始作战能力,预计最终将耗资16亿美元。

DARPA正式向美空军交付“空间监视望远镜”。经过长达7年的测试,DARPA于2016年10月正式向美空军交付空间监视望远镜,标志着该项目已正式由研发阶段转入作战应用阶段。“空间监视望远镜”口径为3.5米,具备大视场和快速观测能力,将明显提升美军对中高轨空间事件的监测认知能力和反应速度,预计2020年前具备初始运行能力。

俄罗斯“窗口-M”系统陆续部署。俄罗斯新型光电系统“窗口-M”于2016年5月陆续开始投入战斗值班,军方首批订购了8套,4套在俄罗斯境内包括远东地区部署,其他4套部署在国外。“窗口-M”是俄罗斯目前性能最先进的地基光电空间态势感知系统,可识别轨道高度在120~40000千米、大小10厘米以上的空间目标,将为空天军遂行空间攻防作战任务提供有力支撑。

加快发展覆盖全轨道的天基空间态势感知系统

美军积极谋划“天基空间监视”系统后继系统。“天基空间监视系统”(SBSS)拥有较强的轨道观测能力,重复观测周期短,可全天候观测。SBSS系统首颗“探路者”卫星将于2017年前后达到其寿命期限,美空军计划以3颗小卫星组成的星座替换目前在轨运行的“探路者”空间监视卫星,部署时间早于原计划的2021年。为了填补“探路者”卫星服役期满后美军天基空间监视能力的缺口,美空军已选定轨道科学公司于2017年发射ORS-5卫星。

高轨空间态势感知能力持续增强。2016年8月,美国成功发射第3颗和第4颗“同步轨道空间态势感知计划”(GSSAP)卫星,使在轨GSSAP卫星数量达到4颗。同时,2014年发射的2颗GSSAP卫星已获得初始作战能力,美空军于2016年8月对其中一颗GSSAP卫星进行机动变轨,抵近详查美海军“移动用户目标系统-5”(MUOS-5)卫星以确定其故障原因。GSSAP卫星完成组网后,将使得美军高轨目标巡视侦察能力再次提升,进一步支持美军态势感知能力向空间目标技术侦察、行动意图判断等空间作战能力拓展。

重视发展空间态势感知多源数据融合与处理技术

多源数据融合和处理技术可以大幅提升美军实时态势感知能力,使空间事件的提示与预警时间从几周缩短到几小时,提高空间态势感知数据利用率,提升威胁研判的实时性和准确度。2016年,“轨道瞭望”项目运用大数据技术完成了7家空间态势感知数据提供商的实时数据集成、快速融合和处理,组建了全球最大的空间监视网络体系。“轨道瞭望”项目通过集成美国政府、军方、商业及国际合作伙伴等不同来源的空间目标监视数据和其他数据,创建新型数据采集平台和网络,提供更清晰、更真实的空间态势图,可使数据的精确性和经济可承受性实现指数级提高,为美军空间态势感知能力带来革命性变化。

美持续推进空间态势感知领域国际与商业合作

为进一步促进空间态势感知信息共享,最大限度掌握各类空间信息,美国继续加强与盟友和商业部门在空间态势感知领域的合作。截止2016年12月,美国已与11个国家和两个国际组织(欧洲航天局和欧洲气象卫星应用组织)签署了空间态势感知共享协议,建立空间态势感知数据分享联盟。美军还与50家卫星发射服务商、运营商等签署合作协议,将其获得的空间目标数据与卫星运营商通过遥测、跟踪获得的卫星确切轨道数据进行对比,提高空间目标监视能力。

与商业公司在空间态势感知领域的合作可以有效弥补美军用装备的覆盖盲区,大幅提升美军空间态势感知能力。2016年,美国先后授予应用防务解决方案公司2份商业空间态势感知合同。其中一份合同要求应用防务解决方案公司将商业空间态势感知数据融入“联合跨部门合成太空作战中心”(JICSPOC),以支持美军空间试验演习以及突发事件响应等行动。

多途径验证和储备空间攻防技术

2016年,世界主要航天国家高度重视空间攻防对抗装备技术的发展,多途径探索发展空间攻防对抗手段,积极抢夺控制空间的主动权。

公开发展进攻性空间对抗能力

2016年3月,美国防部高层改变以往避谈“空间控制”的做法,明确提出将为空间控制投资20亿美元,许多计划瞄准发展进攻性空间对抗装备。其中,美空军申请了1.44亿美元用于继续研制部署“反卫星通信系统”(CSS),该系统可干扰敌方的卫星通信,在需要的时候可使敌方卫星通信能力被削弱。美空军还投资1.58亿美元用于空间安全与防御计划,该计划已由主要研究防御能力转向重点发展进攻性能力。

2016年7月,俄罗斯科学院试射可用作摧毁卫星的电磁导轨炮。导轨炮能以3千米/秒的速度将物体送入空间并攻击小卫星。俄罗斯还计划重启高功率机载激光器测试工作,目标是摧毁近地轨道侦察卫星。此外,俄罗斯于2016年5月试飞“弩刁”(Nudol)导弹。该导弹为直接上升式导弹,因具备摧毁在轨卫星能力而受到美方关注。

以在轨操作和空间碎片清除为重点储备空间攻防对抗能力

2016年,美国、俄罗斯、欧盟等继续以在轨操作技术、空间碎片清除等具备多种用途的空间先进技术为重点,加紧演示验证和储备空间攻防对抗能力。

稳步推进空间在轨服务项目

DARPA公布“地球同步轨道卫星机器人服务”项目。2016年3月,DARPA公布“地球同步轨道卫星机器人服务” (RSGS)项目,计划在未来5年内以公私合作方式发展地球同步轨道卫星在轨检查与维护技术,并进行在轨演示验证。相比于美军此前提出的“凤凰”和“蜻蜓”计划,RSGS项目涉及卫星太阳能帆板展开、天线故障检修、升级模块安装等多种高轨操作任务,任务的复杂性更高,需要多项在轨操作技术配合,技术应用范围更广,具备更加多样化的全轨道卫星攻防潜力。

“德国在轨服务任务”取得重要进展。“德国在轨服务任务”(DEOS)自启动以来,在多个技术领域取得了重要进展,拟于2018年进行在轨试验。DEOS服务航天器的机动、交会、逼近技术、卫星识别技术、机械臂捕获等用于清除非合作航天器和其他轨道碎片的技术均有可能用于侦察与攻击他国在轨卫星等。DEOS后期以在高轨运行的非合作空间目标为对象实施接近、捕获与离轨操作,更符合空间对抗的实际情况,具有较强的高轨空间对抗潜力。

持续开展空间碎片与废弃卫星清理技术研究

欧盟“清除空间碎片”项目即将实施。欧盟“清除空间碎片”项目中用于清除空间碎片的试验平台(主要包含鱼叉、渔网和阻力帆等技术)在英国皇家学会科学展览会上进行了展示。“清除空间碎片”旨在研发并试验在轨验证机,以验证未来“主动碎片清除”(ADR)任务所需技术并降低技术风险。欧洲航天局宣布将于2017年6月从国际空间站释放“碎片清除”卫星,演示验证低地球轨道空间碎片清除技术。

“清理者”航天器项目纳入俄联邦航天规划。“清理者”航天器项目被列入2016—2025年联邦航天规划,这种航天器重达4吨,用于清除地球同步轨道上报废的卫星和火箭上面级,一次任务可以清理至少10个空间碎片。该航天器可以接近、捕获在地球同步轨道的任意目标,未来将具备很强的反空间目标潜力。

继续推动弹性分散式空间体系结构发展

为确保空间系统安全,2016年美军继续推进弹性分散空间体系结构发展,全面推进防御空间能力的发展。2016年4月,美国防部宣布开始修订国防部航天政策,计划改进空间资产运行框架,提升执行空间任务的弹性。2016年10月,美军分管航天政策的国防部长又进一步明确了空间系统与任务实现弹性的六种途径,即分离、多样化、分散部署、欺骗、防护和扩散式部署,提高卫星系统防护能力。

此外,美国还通过开展空间战演习的方式探索和验证空间防御能力发展。2016年5月,美空军航天司令部举行第十次“施里弗”空间战模拟演习,演习的主要目的之一是探索关键空间问题,确定增强空间弹性的方法。从“施里弗”系列演习可以看出,美军更加注重通过空间系统体系化、分散化等措施增强体系抗毁和防护能力,同时也更重视利用盟友和商业航天系统提供空间能力。

结束语

2016年空间对抗装备与技术发展重点与热点表明,空间安全已成为国家安全的重大战略问题,各国高度重视发展空间对抗能力,以保护空间资产。美国和俄罗斯继续在空间对抗领域保持领先地位。特别是美国,多举措落实空间安全战略,构建空间态势感知系统,储备空间对抗技术能力,保持空间绝对优势地位。

原文来自:中国财经界

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