太空并不太平

院士，是一个领域有深入研究或造诣很深的科学家，也有着各自的人格魅力。《懿博客》栏目特邀国内各专业领域的院士，评述前沿、高端的国防技术或武器装备。

浩瀚的宇宙让人类对未知的世界充满着好奇和探索欲望，但也正在演化为一些军事强固竞相角逐的新战场。平静的太空不再平静，是谁打破了它的平静?本期嘉宾李济生院士为您评述一个不平静的太空。

谁占领了空间，谁就控制了地球

1957年10月4日，苏联发射了第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”(CД－1)，揭开了人类进入太空的第一页。而美国总统肯尼迪则大声疾呼：“谁占领了空间，谁就控制了地球。”从此，美国和苏联就开始了争夺空间霸权的激烈竞争。

从1957年到现在，世界各国共发射了6000多颗卫星，其中70％以上的卫星直接用于军事目的。侦察、监视、预警、通信、导航等天基系统成为现代信息化战争的主体部分。在伊拉克战争中，以美国为首的联军就使用了大约106颗卫星，还有33500名美军人员工作在美国本土和海外36个站点，负责控制卫星和处理卫星侦察信息。航天信息直接与作战平台甚至单兵链接，将其信息优势转变为决策优势，大大加快了战争进程。例如：“战斧”巡航导弹从计划火力到发射所需时间从海湾战争(1991年)的22小时缩短到伊拉克战争(2003年)的20分钟，到2010年将缩短到10分钟之内，美军提出的目标是“发现即消灭”。因此，天基系统已成为各种武器平台发挥作战效能的“倍增器”。

太空不仅是获取信息优势的场所，而且也是提高中远程精确打击武器制导精度的关键。使用GPS对中远程精确打击武器制导，命中率达90％以上，飞机可以在防区外和云层之上投弹，投弹后不用管，提高了作战人员的安全性。GPS制导还不受天气和地形的限制，并可同时对多个武器弹药进行制导，正是由于GPS制导的优越性，使美国在历次战争中越来越倚仗精确制导弹药，精确弹药的使用比例从海湾战争的7.8％提高到伊拉克战争的68％。

同时，太空还是部署全球快速打击武器的制高点。美国正在研发的空天飞行器具有发射入轨、在轨机动、武器投放、交会对接和再入着陆功能。该飞行器可以将快速全球打击武器送入初始轨道或亚轨道飞行，武器投放后靠惯性滑行高速进入大气层，以升力式再入，在2小时内对全球任意地点的坚固目标或严密防护的重要目标进行打击，其再入速度可以达到23马赫，且具有很好的可控性和命中精度。最近，美国国会还通过一项独立的研究评估项目，研究建立天基导弹防御系统的可行性，其研究评估结果认为，部署1000枚天基拦截器，可防护200枚弹头的攻击。

太空成为陆海空后第四个角逐场

随着太空战略地位的日益提高，太空已成为打赢信息化战争的战略制高点。俄罗斯前总统普京指出：“如果没有航天部队或者空间军事力量的话，那么根本谈不上加强全球的战略稳定。”美国空军军事航天负责人罗伯特·迪克曼说：“如果没有航天系统，美国不可能赢得战争的胜利。”因此，世界各军事大国都在争相利用和控制太空，夺取“制天权”成为信息化战争取胜的关键，“太空”成为陆、海、空之后第四个角逐的战场。2005年1月6日美国空军公布的《美国空军转型飞行计划》明确提出“采取暂时和可逆的措施拒止敌人利用空间是美国的首选方式，而破坏天基系统则被认为是最后手段”。还要求“发展先进的空间对抗系统，包括反卫星武器。若使敌人不能像美国及其盟友一样利用空间，就需要发展空间对抗系统，以便在必要时拒止敌人使用其空间系统和非授权地使用美国盟友的空间系统”。2006年美国发布的《美国国家航天政策》中宣称：“美国反对旨在阻止或限制美国进入或利用太空的新法律体系或其它限制措施。”并赋予美国“阻止对美利益怀有敌意的其它任何一方进入太空的权力”。美空军部长詹姆斯声称：“任何国家和组织在没有获得美国认可的前提下都不可以将太空资源用于发展军事情报或其它军事目的。任何国家(包括美国的盟国在内)都不能否决美国这项军事占领太空的计划。”

美国最新太空攻防技术

实际上，美国早在1985年就用F－15战斗机成功试验了空基动能反卫星武器。2008年2月21日又演示了使用反导武器击毁其失效卫星USA193的能力。目前，美国除了积极研发地／空基强激光、动能武器等多种反卫星技术外，还在利用“空间维护”做掩护，大力研发多种空间攻防技术，把发展摧毁卫星的能力作为威慑战略的组成部分，实现进攻性空间控制。

美国国防高级研究计划局(DARPA)近年来以“空间维护”等名义设立了若干空间操作技术项目，诸如“轨道快车”计划、“微卫星验证试验”计划、“F6系统”计划、“初期自动机械人技术”计划、“快速进入空间试验”计划、“纳米级有效载荷投送”计划、“空间微型电推进”计划等等，其中，“轨道快车”计划已成功实施。

“轨道快车”计划是美国国防部“太空试验计划”的一部分。“轨道快车”计划由“自主太空运输机器人操作”卫星(ASTRO)和“未来星”(NextSat)两颗卫星组成。2007年3月9日，美国用“宇宙神”-5火箭以一箭多星方式发射，一同发射的还有用于空间探测和通信测试的另4颗军用科研卫星。ASTRO和NextSat分别重700千克和224千克，均运行在高约420千米、倾角38。的工作轨道。NextSat为目标星，ASTRO为服务星，载有136千克推进燃料、1个小型机械臂、2套可对目标星进行跟踪观测的光学成像装置，可与其它卫星进行连接和信息、燃料输送。

“轨道快车”计划主要目的是为了演示验证美国新开发的太空能力：一是自主运行能力，即两星在7千米间距内的交会、对接、修复、检测、重新定位和安全分离能力：二是卫星捕获能力，即服务星使用小型机械臂直接捕获目标星的能力：三是两星近距离自主位置维持能力；四是服务星运送燃料和零件能力；五是服务星对目标星进行在轨升级能力；六是卫星系统能力，包括制导、机械臂、交会传感器等系统的工作能力。

2007年5月7日美国首次完成“轨道快车”自由飞行分离与对接演示。ASTRO和NextSat两颗卫星一起入轨，然后分别绕地球运行。ASTRO的光学成像装置“锁定”NextSat，自主接近NextSat卫星，赶上它后，用抓钩臂和三叉形对接装置将NextSat拉回身边完成对接，然后替NextSat更换电池板和其它零部件。整个过程都是由卫星自主完成，地面控制人员均未介入。5月11日它进行第二次试验失败。6月16日完成全自主环绕飞行与对接试验。7月16日“轨道快车”进

行了最后一次机动，试验了ASTRO的视觉传感器在远距离时的敏感度。然后，ASTRO与NextSat在适当距离飞行，卸空推进剂，关闭电力系统，完成了“轨道快车”演示验证任务。

这次试验验证了ASTRO对非合作目标卫星的自主在轨捕获和维护的能力，显然，对敌方的非合作空间目标，也可以自主在轨捕获、破坏甚至摧毁。预计美国在2009年后部署可运行的“轨道快车”系统。将来，将定期发射储存推进剂和新零部件的“仓库”卫星，服务卫星在极地轨道运行，需要时，服务卫星先与“仓库”卫星对接，获取推进剂和零部件，然后变轨，与客户星对接进行补给或修理，完成后服务卫星再回到极地轨道。

此外，美国还发射了XSS系列小卫星进行空间快速部署、拦截、伴飞和成像能力验证。XSS－10小卫星是该系列第1颗卫星，2003年1月29日用“德尔它”－2火箭发射入轨，卫星重31千克，近地点高度524千米，远地点高度811千米，XSS－10卫星3次逼近“德尔它”－2火箭的第2级，在200米、100米、35米的距离对火箭第2级进行了拍照，演示验证了半自主运行和近距空间目标监视能力，以及与其它空间目标伴飞的能力。2005年4月11日美国发射了XSS－11卫星，卫星重145千克，运行在840千米高的近圆轨道，用以演示与目标卫星同轨道近距离飞行，以及与其它空间目标伴飞与自主交会的能力。

目前，美国还在开发“面向未来的组合型快速、灵活、自由飞行”系统，简称F6(Future、Fractionated、Fast、Flexible、Free－Flying)系统。按照该系统的基本设想，未来航天器是由一个自由飞行载荷模块和多个提供动力、能源、通信等功能的自由飞行模块组成，不同模块通过编队飞行和无线传输方式协同工作，共同完成特定任务。其技术特征为功能分解、结构分离、无线连接、编队飞行。各分离的功能模块可以快速批量制造和独立发射，在轨运行时通过无线数据连接和无线能量传输，构成一个功能完整的虚拟航天器系统，具备系统重构和功能再定义的能力。

美国国防高级研究计划局(DARPA)以“空间维护”为名开展的这些技术研究，实际上都具有明显的空间进攻目的。美国国防信息中心资深研究员维多利亚·萨姆森在一篇题为《国防高级研究计划局潜在的空间武器计划》分析文章中指出：“在DARPA所列计划清单中，尽管没有一项明确表示其目的是用于研制空间对抗能力或天基武器，但每一项计划的特征表明，所发展的能力或适用于空间对抗，或适用于空间力量运用。”例如认为“‘轨道快车计划具有潜在的进攻性反卫星能力，而‘F6计划的应用潜力可形成两用的反卫星能力。”

太空深奥莫测，对太空的探测人类向往已久。齐奥尔科夫斯基在遗言中写道“地球是人类的摇篮。但是，人类不会永远生活在摇篮里。开始时他将小心翼翼地穿出大气层，然后便去征服整个太阳系”。然而，人类在探测空间、利用空间的同时，少数军事大国却在试图控制空间、独霸空间。太空不再平静，太空不再太平。