暗度陈仓,反卫星作战潜力悄然推进
2019-11-15春水
春 水
2019年,在太空军事化话题上,多个国家公开宣布试射反卫星武器或者宣称研发反卫星武器,引发高度关注。3月27日,印度总理莫迪公开宣称成功进行动能武器反卫星实验,7月又组织了首次太空战演习;同样在7月,法国总统马克龙宣布成立太空指挥部,法国国防部长弗洛朗丝·帕利7月25日表示,法国将研发反卫星激光武器。作为军事航天强国的美国,虽然没有公开进行反卫星试验或研发反卫星武器,但其2018年就宣布组建“天军”,可谓是这一轮军事航天竞赛的始作俑者。
日本是下一个太空扩军备战的热门。据日本媒体近期报道,日本目前正在考虑发射一种能在紧急情况下,几分钟甚至瞬间摧毁他国军用卫星的卫星系统——“卫星杀手”。
日本研发“卫星杀手”
日本政府消息人士称,日本政府或于2020年下半年开始发射此类卫星。报道认为,日本政府的相关决定与俄罗斯等国正在开发的卫星有关。日媒援引防卫省代表的话称:“我们的卫星现在没有防御能力。”目前,日本拥有从事情报搜集和数据传输的地球静止轨道军用卫星。
为了让自己研发的“卫星杀手”更有理由和依据,日媒发表文章称,一些国家已开发出一种配备机械臂的“卫星杀手”(即反卫星卫星,亦称拦截卫星)将会投入实际使用。所以,日本政府认为必须建立强化自己的太空防御能力,以阻止来自别国的攻击。日本是一个航天大国,拥有成熟环保的氢氧发动机技术,并且在火箭和卫星的领域具有世界领先的水平。
日本防卫省代表没有透露“卫星杀手”具体是哪一种反卫星手段,据推测应是一种天基反卫星武器。根据反卫星技术的发展,反卫星方式一般可分为“软手段”和“硬手段”两种。软手段主要是采用主动和被动干扰手段进行“反卫星”;“硬手段”则是使用地基、空基、海基、天基反卫星武器直接摧毁卫星,包括反卫星导弹、定向能反卫星武器和反卫星卫星及空间作战航天器等。
反卫星武器重出江湖,备受各国关注
由于将定向能武器或者导弹安装在卫星的技术还未成熟,日本未来可能部署的天基反卫星武器应该是反卫星卫星,这种卫星主要分为共轨式反卫星卫星和灵巧伴星卫星。共轨式反卫星卫星很多人并不陌生,苏联在冷战期间对这种武器进行了长期研究并进行了实战部署。该卫星其实就是一种安装了炸药或无控火箭的“自杀卫星”,卫星重量装有主发动机、姿态控制发动机和轨道机动发动机,在雷达或红外系统的引导下可攻击敌方卫星。
灵巧伴星卫星体积极小,它能寄附在敌方卫星或附近的微型卫星上,能在战时根据己方相应的指令对敌方卫星进行摧毁。这一反卫星武器系统由母星、寄生星及运载器、地面测控指挥系统三大部分组成。寄生星平时寄附在敌方卫星上或敌方卫星附近,战时才启动发挥作用,由于大量采用微电子和微机电技术,卫星重量只有几千克至十几千克之间,小的甚至只有几百克。地面试验已证明,以发射寄生星方式摧毁敌方卫星,效率高、成本低,攻击敌方卫星有非常高的效费比。
随着太空竞争的加剧,这种诞生于冷战期间的“卫星杀手”似乎有重出江湖的趋势。2015年,美国媒体多次报道俄罗斯宇宙-2504卫星频繁变轨并与微风上面级交会的消息,美国官方也公开表示了对俄罗斯发展反卫星武器的担忧。据悉,宇宙-2504在2015年3~7月至少进行了11次轨道机动,并与发射该星入轨的微风上面级进行了在轨交会。
值得一提的是,随着在轨操作技术的发展,反卫星卫星不再只能通过“自杀”的方式与敌方卫星“同归于尽”,可以通过机械臂等在轨操作装置,破坏或拆解敌方卫星。执行完任务后,可以机动至其他的卫星再次进行破坏。
大家知道,日本是航天技术比较发达的国家,对于研制和部署反卫星卫星拥有比较丰富的技术储备。在卫星发射上,日本拥有H-2系列液体运载火箭、艾普斯龙固体运载火箭,这解决了武器的发射部署问题,尤其是艾普斯龙固体运载火箭发射准备时间短,成本相对也比较低,非常适合发射部署这种卫星。在卫星平台方面,日本能研制多种类型的卫星和货运飞船,因此研制反卫星卫星平台也不存在技术障碍。在交会对接、在轨操作等方面的技术和经验也非常多。其在1997年就发射的工程试验卫星2Ⅶ,该卫星安装了一个空间机械臂,臂长2米,有6个自由度,配有摄像机及辅助工具,末端安装有长约0.15米的三指灵巧机器手系统,整个系统重约45千克。
至于日本未来将发射的“卫星杀手”到底是拦截卫星还是灵巧伴星卫星,亦或是配备了能够执行在轨操作的卫星,过几年也许就会露出真容。
反卫星导弹的诱惑
日本空间机械臂技术一直走在世界先进行列
近年来,直接上升式反卫星导弹的发展也备受一些军事大国或强国的重视。相对于共轨式反卫星武器而言,直接上升方式攻击卫星无需进入轨道。通俗的说,直接上升式反卫星导弹就是一种特殊的反导拦截弹,只不过它拦截的不是速度较慢但突然出现的导弹弹头,而是轨道相对固定但速度更高的卫星。直接上升式反卫星导弹从陆地、或者海上、或者空中发射升空后,上升直接奔向拦截卫星的拦截点,在预定位置摧毁卫星,从发射到命中的作战全程时间一般只有几分钟,这对进攻方和防御方都提出了很高的要求。由于不用提前部署至太空,反应速度更快,是当下热门发展的反卫星武器。
20世纪六七十年代,美国空军曾使用雷神战略导弹改装反卫星导弹,这种导弹配备了核战斗部,通过巨大爆炸威力摧毁卫星。虽然这种导弹具备反卫星能力,但很容易伤及己方卫星,加上《部分禁止核试验条约》的签署,很快退出历史舞台。随着动能反卫星技术的发展,直接上升式动能反卫星导弹应运而生。1983年9月13日,美国空军F-15战斗机成功完成ASM-135动能反卫星试验,击落了1颗报废的军用卫星。ASM-135属于空基动能反卫星导弹。在海基动能反卫星导弹上,2008年,在美国海军代号“燃烧冰霜”行动中,宙斯盾战舰使用标准-3反导拦截弹击毁了失控的卫星,证明了其反卫星作战潜力。在地基动能反卫星导弹上,美国曾多次指责俄罗斯进行地基动能反卫星导弹试验,所使用的导弹是Nudol反卫星导弹。但俄罗斯官方还未证实。今年3月,印度反卫星试验也使用了地基反卫星导弹,但目前还无法确定导弹使用的是动能战斗部还是破片杀伤战斗部。
美国国防部国防与安全合作局发布消息称,美国国务院已经批准向日本出口73 枚标准-3 Block2A导弹以及与之配套的Mk-29发射装置,合同价值总额32.9亿美元。
标准-3 Block2A导弹的研制工作由美国雷神公司和日本三菱重工共同承担,导弹在2015年6月进行首次飞行试验。导弹的射程提高至约2500千米,射高提升至约1500千米,而大部分低轨道卫星都运行1500千米之下。反导反卫一体化是当下导弹防御系统的重要发展趋势,既然2008年美国海军能够使用标准-3早期型号拦截失控卫星,这意味着无论是目前广泛装备美日的标准-3 Block1系列和标准-3 Block2A,都是具有执行反卫星作战潜力的导弹,尤其射程和射高更远的标准-3 Block2A,只要美国和日本决定拥有反卫星能力的导弹,让该导弹成为兼具反卫星和反导能力技术上是可行的,并且可以在较短时间内完成。
F-15发射ASM-135动能反卫星导弹
日本海上自卫队拥有4艘金刚级和2艘爱宕级宙斯盾驱逐舰,性能更好的摩耶级宙斯盾首舰也于2019年下水,到2020年前后,日本海上自卫队将拥有8艘宙斯盾战舰。这些驱逐舰目前装备的是标准-3 Block1A导弹,未来将装备标准-3 Block2A导弹。除了宙斯盾战舰,日本已经决定从美国引进陆基宙斯盾系统,该系统将使用标准-3 Block2A导弹。
反卫星作战潜力将逐步具备
美日新型标准-3 Block2A导弹
日本防卫省2020年度预算申请披露了日本将建立“宇宙作战队”的计划。预算申请中写到,太空领域是安全方面需要重视的新领域之一,建立“宇宙作战队”是提升太空领域能力的举措。报道称,“宇宙作战队”的主要任务是对太空进行实时监控,以防止自卫队活动所需的人造卫星信号受到干扰从而导致舰艇停用等。
日本组建面向太空作战的“宇宙作战队”并不令人意外,在2018年12月公布的新版《防卫计划大纲》指出,要强化包括太空监视态势在内的太空战力。与2013年版《防卫计划大纲》相比,新版《防卫计划大纲》提出了“多次元统合防卫力量”概念,替代了之前的“统合防卫力量”,以往注重“海、陆、空”一体化作战,现在扩展到太空、网络和电磁领域,在未来进行“跨域作战”的能力是非常重要的,因为太空、网络和电磁等新领域对于日本来说有“生死攸关的重要性”。
为了增强对太空的实时监控能力,日本防卫省正在打造太空监视网。防卫省和自卫队认为,日本必须自己致力于监视太空。
太空监视网其实是一种军民两用的监视网,它可以发现太空垃圾这样的小目标,意味着发现跟踪像卫星、宇宙飞船和航天飞机这样的大目标更是毫无问题。目前,太空监视网一般由天基监视系统和地基监视系统组成,包括太空监视的空间平台(卫星、飞船等航天器)、地面雷达以及光电系统等。以美国为例,其太空监视系统包括地球同步轨道监视卫星、低轨道监视卫星和地面的第二代太空篱笆系统,天基系统和地基系统相互配合,太空态势感知能力非常强。
防卫省希望日本的太空监视系统从2023年起投入使用。为此,日本将开发专门监视妨碍卫星活动的太空垃圾和反卫星武器的地面雷达。另外,为了在航空自卫队新设专门运行雷达的部队,防卫省也已开始组织筹备人员。除了地面雷达,日本的太空监视系统也会配备天基平台。日本和美国2019年底前可望签署在日本天顶导航卫星上装载美国太空监视载荷的协定,以进一步增强两国太空态势感知能力。此外,派遣自卫官前往美国战略司令部空间联合作战指挥中心学习技能,后者负责对结束使命的人造卫星和火箭的零件、碎片等太空垃圾进行监视。
日本已经决定购买陆基宙斯盾系统
反卫星武器系统是一个复杂的巨系统,除了用于直接执行拦截任务的反卫星卫星、反卫星导弹、发射系统等,还要求信息系统(太空态势感知、指挥控制和通信)具备实时提供超高精度情报支援的能力。而发现和精确跟踪对手的卫星则是反卫星的关键,因此高可靠性的太空监视系统不可或缺。依靠自身发达的微电子技术和美国的帮助,日本太空监视系统的表现想必不会差。
虽然目前没有证据表明日本装备标准-3导弹后就具备反卫星战力,但不可忽视,在反导反卫星一体化技术深度融合发展的当下,随着建设太空监视网、组建“宇宙作战队”和大力发展军用卫星及相关太空技术,日本将逐步拥有很强的反卫星作战潜力,上述的技术基础和人才人员可为日本短时间内拥有反卫星战力提供充分的储备。这与日本战后航母发展的技术路线和思路是相同的,通过直升机驱逐舰、直通甲板两栖船坞运输舰、直升机航母等大量的技术和人才积累,2018年新版《防卫计划大纲》宣布将出云级改造为真正航母,搭载F-35B垂直起降战机,最后一步更多是扫除政治障碍。
从突破海外派兵法律、修改武器出口原则以及修改太空相关法律来看,日本扫除发展太空战力的国内政治障碍并非没有可能,而国际上的政治障碍也随着美国对日本的军事松绑,让日本看到了拥有真正反卫星作战能力的更多可能性。从2008年通过《太空基本法案》,允许将太空用于“防卫性”军事目的以来,日本太空军事发展步伐越来越大,美日太空军事协作也越来越紧密。2015年,日本与美国在新修订的《防卫合作指针》中增加了太空安全合作,明确在太空态势感知、海洋目标监视等方面实现情报共享。近两年来,日本频繁参加美军组织的“太空哨兵”“施里弗”等太空战演习,标志着美日在太空作战领域合作深度与广度的显著提升。
结 语
卫星系统是获取战场信息的重要手段,摧毁敌方卫星系统是破坏其天基信息网的关键,反卫星武器也将成为一种“战略武器”。因此,日本发展反卫星作战潜力的现状和前景值得关注。