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近日有媒體報道稱,俄羅斯正在制造能擊落在軌衛星的激光炮死亡射線。俄羅斯也證實,這種武器的大小相當于一臺望遠鏡,將集中對付在近地軌道上對太空船構成威脅的太空垃圾。但也有專家擔心它可能成為俄總統普京武器庫的重要組成部分。
衛星作為情報偵察、通信導航、識別定位的重要手段,在裝備發展、兵力部署、作戰行動中發揮著至關重要的作用,美俄等國很早就開始研發反衛星裝備技術,目前已經形成一系列反衛星方法。
上升式反衛星
所謂上升式反衛星是指當目標衛星經過上空時,從地面、海上、空中發射導彈進行瞄準攻擊的反衛星方式。美國常常賊喊捉賊,其實它最先發展上升式反衛星武器。1959年,美國開始進行“大膽獵戶座”反衛星導彈攔截衛星的試驗。由B-52戰略轟炸機多次向近地軌道的報廢靶標衛星發射“大膽獵戶座”攔截彈,但試驗都失敗了。
隨后換了B-58轟炸機作載機,試驗也沒成功。最后以B-47轟炸機為載機向靶標衛星發射“大膽獵戶座”反衛星導彈,成功擊毀一顆報廢衛星,試驗終獲成功。
上世紀五六十年代,因為導彈的精度不高,所以美國就嘗試采用太空核爆的方式反衛星。上世紀60年代初,美國陸軍部署了具有核戰斗部的“奈基-宙斯”導彈,用于攻擊低軌衛星。美國空軍則以“雷神”導彈為基礎發展核反衛星導彈。1960年10月,美國空軍用“雷神”導彈攜載100萬噸TNT當量的核彈頭,在近地空間爆炸,摧毀了靶標衛星,但也毀滅了1000公里范圍內的其他衛星,導致3顆美英衛星嚴重受損。美國認為太空核爆反衛星“殺敵一千,自損八百”,是一種損人不利己的方式,所以,“雷神”導彈于1975年被美國放棄。
美國從上世紀70年代后期開始探索發展上升式動能反衛星裝備。1985年9月13日,一架掛載著ASM-135反衛星導彈的F-15戰斗機,以3.8G的過載向上進行65度爬升,在約11.6公里高度,自動發射了一枚ASM-135導彈,成功擊落一枚552公里處的報廢軍用偵察衛星。
美軍還大力發展?;葱l星手段。2008年2月,美國海軍“伊利湖”號導彈巡洋艦發射一枚改進后的“標準”SM-3 Block IA導彈,成功擊毀USA-193號偵察衛星。
俄羅斯同樣具備上升式反衛星能力。2015年11月18日,俄羅斯成功完成一次新型反衛星導彈的首次飛行試驗,摧毀了一枚衛星。
電子干擾反衛
2011年12月,一架美軍RQ-170隱身無人偵察機被伊朗俘獲,轟動世界。當時,RQ-170進入伊朗境內進行偵察,伊朗先對其進行通信壓制,使其失去了美方的遙控。之后,伊朗利用RQ-170的GPS導航系統缺陷,直接重構了RQ-170的GPS坐標,使該機誤認為已經抵達美軍在阿富汗的基地,從而降落在伊朗境內。
干擾衛星信號接收是最常用的衛星干擾方法。作戰時,用干擾發射天線對著目標上的衛星信號接收天線,發射與衛星信號同頻或非同頻大功率干擾信號。同頻干擾以功率占用為主,對衛星接收通道進行一定頻率范圍內的功率占用,使干擾信號的場強遠遠大于正常到達地面的衛星信號場強,形成干擾、壓制,破壞其正常接收。非同頻干擾是指使用高電平干擾信號讓目標衛星信號接收系統的高頻頭進入飽和狀態。
對衛星實施電子干擾的另一種方法,是破壞衛星的正常運行或有效載荷正常工作。衛星幾乎都需接收指揮中心的遙控指令、回送遙測數據、姿態控制等信息,如果通過偵收手段掌握敵衛星遙控信號的特征,就可以對其實施干擾,使目標衛星失去地面控制,無法正常運行。也可發射遙控指令改變目標衛星運行狀態,如偏離軌道、改變姿態等。
定向能反衛星
定向能反衛星是指通過發射高能激光束、粒子束和微波束照射目標,使其毀壞或喪失工作能力。目前較成熟的定向能武器是激光武器,美國和蘇聯都較早進行了探索發展。
20世紀70年代中期,蘇聯就開始研發試驗地基反衛星激光武器。1975年10月,兩顆監視蘇聯洲際彈道導彈發射井的美國早期預警衛星,飛臨西伯利亞上空時其紅外傳感器忽然失效4個小時,據分析可能是遭到了蘇聯地基反衛星激光的照射。據報道,上世紀80年代中期,蘇聯在其境內部署了可對1500公里以下的低軌衛星進行干擾和毀傷的地基反衛星激光武器系統。
美國也在發展試驗能干擾、致盲和摧毀低軌衛星的地基反衛星激光武器系統。美國陸軍于1997年10月就使用化學激光器進行了攻擊在軌衛星的試驗。
同時,美蘇也都積極發展空基激光武器。蘇聯曾以伊爾-76MD運輸機為平臺,發展裝有氣體激光器的A-60激光飛機,并于1981年升空試飛。從最近的有關報道來看,俄羅斯又已重新啟動了類似項目。
美國發展的空基激光武器系統就是著名的YAL-1A激光攻擊飛機。YAL-1A激光攻擊飛機發展計劃始于1992年,機上裝有6個紅外搜索跟蹤傳感器,一套二氧化碳測距弱激光器,一套千瓦級固態跟蹤照射激光器,一套千瓦級固態信標照射激光器,一套兆瓦級化學氧碘攻擊激光器。2010年2月11日,該機首次成功進行彈道導彈攔截試驗,用1兆瓦激光擊毀一枚飛行中的液體燃料彈道導彈。
空基激光反衛星具有很強的優勢。將激光武器部署到高空,特別升限達到1.8萬米以上的平臺上,能更好地避開云或大氣帶給激光的吸收、干擾,沒有稠密大氣削弱光束質量,也可以延長瞄準和攻擊衛星的時間。
隨著固體激光技術、激光光束控制技術、紅外探測技術的不斷進步,2016年8月,美國國防部導彈防御局正式提出了“低功率激光驗證機”項目,試圖發展無人激光攻擊系統。計劃2020年前開展裝機試飛,2021年前完成目標捕獲跟蹤、精確瞄準、任務激光器穩定性和殺傷能力的演示試驗,最后與現有反導系統進行聯合作戰概念驗證,2023年左右完成。
在天基激光武器系統研發上,美俄(蘇)也起步很早。1981年,蘇聯在宇宙系列衛星、飛船和“禮炮”號空間站上,進行了一系列激光武器打靶試驗。美國1992年以來,也多次進行天基激光武器試驗,并加緊了高能微波武器的研制。
共軌式反衛星
所謂共軌式反衛星,是指將攔截航天器送入目標衛星的軌道平面,逐步緊逼目標衛星,然后對目標衛星實施干擾、破壞、摧毀,或進行捕獲、改造等。
目前,美俄已經發展出多種共軌式反衛星裝備,比較早的是“反衛星”衛星。“反衛星”衛星又稱“太空雷”,由爆炸裝置、引信、遙控系統和動力系統等構成,可以預先部署潛伏在空間軌道上,也可以機動部署。戰時可根據地面指令,在其自身搭載的雷達引導下,自動接近、識別目標衛星。當距目標衛星800米之內時,啟動自毀裝置,通過爆炸碎片摧毀目標。
蘇聯“反衛星”衛星發展的時間比較早。1964年,蘇聯就開始研發“衛星殲滅者”,到1972年,共進行了20次測試,攔截了7個目標,引爆了5次。1979年,該系統開始戰備值班。俄空天軍還發展了帶有軌道發動機、雷達或紅外制導裝置和破片殺傷戰斗部的新型“反衛星”衛星,其作戰高度可達5000公里。
俄空天軍還在發展新型“反衛星”衛星。2013~2014年,俄羅斯發射了4顆軍用衛星,據美國有關方面稱,其中3顆已經多次變軌,靠近俄羅斯的一個航天器,甚至與其相撞。第四顆衛星不斷機動,靠近幾顆俄羅斯新發射的衛星。
航天器在太空也可發射武器攻擊目標衛星。蘇聯曾在“禮炮”3號空間站上架設一門有效射程為3000米的R-23速射航炮。1975年1月24日,在航天員撤離后,空間站在遠程遙控狀態下進行了首次試射,發射的20發炮彈均成功命中目標。1981年,蘇聯“禮炮”號空間站曾用導彈攻擊衛星。
在太空中使用機械臂抓捕目標衛星,技術上也十分成熟。1993年,美國“奮進”號航天飛機入軌3天后,經過一系列在軌機動,與歐洲的“尤里卡”衛星交會。隨后“奮進”號航天飛機用機械臂將重4.5噸的“尤里卡”衛星抓回。
隨著技術的發展,一種天基反衛星裝備可同時擁有多種反衛星能力。2007年3月8日,美國“軌道快車”試驗驗證裝置發射升空。“軌道快車”系統由兩顆衛星組成,一顆是維修衛星,另一顆是客戶衛星,試驗的目的是驗證衛星交會、捕獲、停靠、維修、補充燃料等空間技術。毋庸置疑,這些技術均可運用于反衛星行動中。
值得關注的是,作為通用武器平臺,一直在軌飛行的美國X-37B空天飛機可以衍生出多種作戰能力,它既可與導彈、激光武器、高功率微波武器結合,也可以裝上機械手,實施反衛星作戰行動。
(來源:中國青年報)