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失控卫星是美国导弹防御系统第一次实战
http://news.QQ.com  2008年02月21日01:27   中国经济网    评论0
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失控卫星是美国导弹防御系统第一次实战

NROL-21/US-193雷达成像侦察卫星的CG图

失控卫星是美国导弹防御系统第一次实战

NROL-21/US-193雷达成像侦察卫星的概念图

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最近,关于美国将击落一颗失控间谍卫星的消息传得沸沸扬扬。美国在去年12月已经开始研究如何处置这颗失控卫星,今年1月份舆论开始爆出美国计划摧毁并击落这颗失控卫星。一些未经证实的消息甚至称,美国已经在新墨西哥州用高能激光对这颗失控卫星进行了一次拦截,但因设备出现故障而导致任务失败。目前,美国已经通过常驻联合国裁军谈判会议代表,正式向日内瓦向裁军谈判会议通告了击落失控卫星的计划。美国计划派遣三艘装备“宙斯盾”系统的军舰,部署三枚“标准”3型防空导弹(SM-3),在2月底或3月初尝试进行拦截。根据最新消息,第一次拦截可能在2月21日进行。这三艘军舰分别是装备全套海基反导系统的提康德罗加级导弹巡洋舰“伊利湖”号,负责提供卫星轨迹的“德凯特”号导弹驱逐舰和提供支援的“拉塞尔”号导弹驱逐舰。

目标是谁?目的为何?

2006年12月14日,这颗代号为NROL-21/US-193的失控卫星(北美防空司令部编号29651,国际编号2006-057A)由德尔塔II型运载火箭从范登堡空军基地发射升空。但太阳能电池帆板因故障未能张开,此后与地面控制人员失去了联系。需要指出的是,很多报道中对此颗卫星的用途描述得含混不清。实际上,这是一颗新一代的雷达成像侦察卫星,安装有E-305“增强成像系统”(EIS),为美国国防部和中央情报局提供高情报,是美国国家侦察办公室(NRO)的“未来成像体系”(FIA)计划,该计划是“美国成像和天地情报系统”(USIGS)建设的重要组成部分。FIA面向美国未来数十年的太空侦察需求,重点缩短了图像回传的时间间隔,非常有利于支援作战行动,并能应对恐怖主义、跨国犯罪等非传统安全威胁。该计划由两部分组成,一部分是洛克希德公司的光电成像卫星,另一部分是波音的雷达成像卫星,也就是US-193。

US-193将用于替代“长曲棍球”、“织女星”、“缟玛瑙”等型号的侦察卫星。按照原先设定,US-193将运行在近地点351千米、远地点367千米、倾角58.5度的近地轨道上,绕地球一周只需92.9分钟。US-193的具体重量仍然是保密的,一些报道精确地称其重量达到2270千克,而另一些则说要超过10吨。发射US-193的德尔塔II型运载火箭能够将3300千克的载荷运送到90度倾向的太阳同步轨道上,该轨道高度近似于US-193,由此也可以大略推测US-193的重量。相比美国其他侦察卫星,US-193实际还是相对较轻的,这是因为在FIA计划中,强调采用先进技术,以便将紧凑高效的侦察设备搭载在较小的卫星上,从而显著降低部署和使用成本。

不过3吨左右的卫星,坠入大气层后不一定能完全烧毁,有坠落在人口密集地区的可能。美国表示,卫星可能坠落在南北纬58.5度之间的任何地区。而且为进行姿态控制和轨道补偿,星上还携带有一些有毒的联氨推进剂,可能对地面造成污染。虽然造成损害的可能性是存在的,但并不需要太过惊恐,至于某些报道称卫星可能坠毁在波兰,则有些借机故意编造新闻的嫌疑了。其实历史上有不少比US-193大得多的航天器坠落大气层,其中就包括大家非常熟悉的美国“哥伦比亚”号航天飞机和俄罗斯“和平”号空间站,两者重量都达到了数十吨。1978年坠落的美国“太空实验室”,甚至重约78吨,被认为是美国航天史上最大规模的航天器“自行坠落”事件。

毫无疑问,最需要为卫星残骸担忧的也是国土面积广大的那些大国,例如俄罗斯、加拿大、中国、美国、巴西、澳大利亚、印度。当然地球对于航天器来说实在太大了,而且70%由海洋覆盖,一般能够保证安全坠落。少量有毒物质经过大气加热燃烧,残留量已经不多了,经过海水充分稀释危害更小。其实航天器及其运载工具在起飞阶段失事的危害更大,因为不少运载火箭携带有数百吨有毒推进剂,中国的“长征”系列和俄罗斯的“质子”系列运载火箭都属于这种类型。即使正常发射,运载火箭第一级关机脱落后也要自由坠落,它们完全可能残留有毒推进剂,而且没有再入大气层的燃烧“消毒”过程。不过还是需要指出,US-193作为“一升空就失控”的卫星,与寿命到期的航天器是有明显不同的,星上推进剂估计完全没有被用掉过,这才是真正值得担忧的。

但包括一些国外媒体在内的许多评论者认为,美国冠冕堂皇的说辞背后隐藏了另两个不可告人的动机,其一是防止美国尖端的侦察卫星技术落入别国之手;其二是借机进行反卫星试验,显示太空作战能力。前一种动机在逻辑上并不那么占得住脚,由于卫星坠落大气层过程中会产生高热,大部分都会被烧毁,加上残骸散布区域广大,甚至遍及数个国家,要想靠收集残骸来获取美国的绝密技术几乎是不可能的。更重要的是,太空侦察技术牵涉面非常广,就算拿到少量破损极其严重的残骸,也基本上属于盲人摸象。而且世界上具有制造和发射军民用卫星的国家也就那么屈指可数的几个,却未必有那么幸运能获得卫星残骸。

相比之下,后一种动机合理成分相对要高得多,但仍不能说百分之一百准确。在笔者看来,与其说美国借机进行反卫星试验,还不如说美国利用这一特殊情况,提升反导系统试验的难度级别。当然,拦截行动也从侧面暗示了美国反卫星能力,同时又不表现得那样简单粗暴,以尽量避免被指责为将太空军事化的,在外交上陷入被动境地。

美国的反卫星手段

在冷战期间,美苏双方都进行过不少反卫星武器试验。作为世界上航天能力最强的国家,美国并不需要主动展示其拥有的反卫星能力。况且仍在服役中的航天飞机也有能力在低轨道上捕拿或破坏敌方卫星,只是军事上不需要、政治上不必要、经济上不核算。

近年来,美国一直致力于研发空间对抗武器装备,其中用卫星反卫星则是一项传统技术。近年来,美国在“自动交会技术验证”(DART)、“实验卫星系列”(XSS)、“近地红外试验”(NFIRE)、“微卫星技术试验”(MiTEx)等项目下,开展了大量反卫星技术研究,但没有现成的拦截工具可供使用。而且此次拦截的基本任务是避免解体卫星残骸坠落在人口稠密地区,用卫星反卫星尽管碎片若干年后最终也会再入大气层,但毕竟会有很长的留轨时间,对其他航天器造成了威胁,这种手段明显是不使用的。

此外,激光反卫星武器也深受美军重视。其中“机载激光器”(ABL)已经相当接近于试用,美国空军已改装了一架波音747-400F充当ABL的平台。美国还在大力开发陆基反卫星激光武器。另外,美国正积极研究“空天中继镜系统”(ARMS),由飞艇、长航时飞机或空间飞行器搭载,与陆基、空基和海基高能激光器配合使用,摧毁弹道导弹、卫星等目标,在2006年7月成功进行了原理试验。目前,美军主要还是倾向于使用高能激光器对处于助推段的弹道导弹,或者对飞行高度和速度都较低的火箭弹施加拦截,在拦截过程中激光束照射目标表面,将导致对方外壳破裂从而失控或解体。高能激光照射可以导致卫星致盲和损毁,但并不能将卫星直接打入大气层,因此也不能实现拦截的初衷。

在目前正在研发的各种反卫星技术中,陆军主导的“地基动能反卫星武器”(KEASAT)与此次准备采用的“海军全战区防御系统”(NTW)在技术上最为接近,都采用动能拦截弹。但是该项目却命运多舛,其根本原因是因重视程度降低而导致的资金和管理不到位。2004年陆军重启该计划,并改称为“反外空应用技术”(ACT),主要进行飞行试验和半实物仿真试验,今年3月31日ACT计划完成的时间节点。但是考虑到美军陆军和海军长期的门户之见,此次卫星拦截行动采用ACT的可能性很小。美国这次考虑使用海基反导系统拦截失控卫星有其合理性。最突出的因素就是部署方便,可以在公海上执行拦截任务,政治上的限制很小,而且相比陆基拦截系统还拥有大得多的拦截范围。

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