俄罗斯反太空电子战能力

刘 娟，陈鼎鼎

(1.通信信息控制和安全技术重点实验室，浙江 嘉兴 314033； 2.中国电子科技集团公司第三十六研究所，浙江 嘉兴 314033)

0 引言

俄罗斯战略家们认为，现代战争是非接触战争，将通过争夺信息优势来主导军事斗争的胜利。太空能够在战争冲突中为作战部队和武器提供必需的信息支援。正是由于太空信息系统在现代战争中的无可比拟的作用和重要地位，世界各国越来越重视发展自己进入太空、利用太空和控制太空的能力。作为冷战时期全球两大超级大国，美国和俄罗斯都建设了庞大的太空信息系统。而作为俄罗斯最大对手的美国则长期以来一直在致力于各种太空信息系统的建设，构建了功能性能完善的宽、窄带和受保护三类军事卫星通信系统(战略/战役/战术)，高、低轨道组合的天基红外导弹防御系统，普查与详查、光学与雷达成像相互补充的监视、跟踪与目标标定的成像卫星星座，通信情报与电子情报综合一体化的信号情报侦察卫星星座，军民用信号可分离的更加安全可靠的全球卫星导航系统，以及高分辨率、动态的气候监测和预报的军用气象卫星星座等等。

通过观察美国过去几十年的战争方式，俄罗斯政治和军事领导人已经将太空的军事应用看作是现代战争和赢得当前与未来冲突不可或缺的要素。俄罗斯军方正在积极发展用于削弱或破坏敌方天基资产能力，以及消除战场上敌方天基能力优势的能力。俄罗斯军方已投巨资发展反太空能力，其中包括软杀伤和硬杀伤电子战能力，涉及在战争的战术、作战和战略等各个级别的军事行动中，拒止或削弱敌方使用天基信息的能力，如对导航卫星、通信卫星、合成孔径雷达卫星等的干扰，以及通过激光武器致眩和破坏敌方卫星。

电子战是一种非常有吸引力的反太空手段：它能够短暂应用，对卫星产生的效果是完成可逆的，不会产生轨道碎片，可以精确地瞄准目标，能够只影响一颗卫星的多种能力(如特定频率或转发器)。电子战是一种极其有用的军事反太空能力，随着军事系统自主能力的日益增强和现代战争对卫星系统的依赖性越来越大，电子战在未来将会发挥更重要的作用。

1 俄罗斯反太空电子战能力

自2010年以来，俄罗斯修订了电子战的最新定义，将电子战定义为“使用电磁能和定向能控制电磁频谱或攻击敌人的军事行动。”这样，进攻性电子战武器的种类扩大到包括能摧毁电子设备的手段。俄罗斯反太空电子战能力包含了软杀伤电子战能力和硬杀伤电子战能力两大类。软杀伤电子战能力，即电磁能辐射电子战反太空武器，指的是针对太空资产的空间段、地面控制段、用户段所发起的各种攻击性(电子干扰与欺骗)、利用性(信号情报)、支援性(电子侦察)电子战手段。硬杀伤电子战能力，即定向能反太空能力，指的是利用高能激光、高功率微波武器、高功率电磁脉冲武器等定向能系统对卫星电子器件或者星载传感器实施暂时性破坏或永久性破坏的武器系统。其中，高功率微波武器、高功率电磁脉冲武器除了能够对卫星与星载传感器实施攻击以外，还可以对卫星的地球站或用户终端实施攻击。它用于瘫痪具体的军事太空能力，一般不会造成长期的破坏或大量太空碎片。

1．1 软杀伤反太空电子战能力

软杀伤反太空电子战是指采用电磁能射频干扰削弱某些太空能力，是对敌方与卫星之间的射频传输的有意干扰，主要包括上行链路干扰和下行链路干扰两类技术手段。上行链路干扰针对太空资产，通过阻塞和欺骗全部或部分的卫星转发器、卫星测控载荷等，导致非常严重的后果；下行链路干扰则主要针对特定区域内的卫星终端，可以阻塞、欺骗干扰机作用范围内的全部或部分的卫星终端，导致相对严重的后果。上行通信干扰直接将干扰信号瞄准卫星进行干扰。下行通信干扰将干扰信号瞄准卫星服务的地面用户，通过广播射频信号压制特定区域中用户的有用卫星信号，此时卫星本身没有受到干扰，干扰作用范围以外的用户也不会受到干扰。其干扰示意图如图1所示。

图1 上行通信干扰和下行通信干扰示意图

俄罗斯射频干扰反太空电子战能力主要针对全球导航卫星系统(GNSS)、卫星通信、合成孔径雷达(SAR)成像这三方面的信号。

1.1.1 全球导航卫星系统干扰

迄今为止，俄罗斯最重要和最常见的反太空战术作战场景是使用电子战来降低GPS制导系统的精度。对全球导航卫星系统的干扰是一项众所周知的技术，相关干扰机已在全球扩散。目前俄罗斯已经拥有固定式和移动式两类GPS干扰系统，并且这些系统具备非常强大的干扰能力。

固定式GPS干扰系统通过降低外国无人机和巡航导弹的飞行精度，来保护俄罗斯的固定基础设施。典型设备是俄罗斯JSC电子战科技中心研发的“田野-21”干扰机，据报道其有效作用距离为80km。

移动式GPS干扰系统是针对敌方的战术信号，实现GPS区域性干扰，致使敌无人机、巡航导弹和精确制导弹药(PGM)无法发挥预期效能，以此来保护己方部队。这些系统主要列装电子战部队，构成俄罗斯军事能力的关键部分。典型设备包括R-330Zh“居民”(Zhitel)和“鲍里索格列布斯克-2”(Borisoglebsk-2)，如图2所示。最近有多个报道称，俄罗斯正在部署这些电子战系统来支持俄罗斯在叙利亚和乌克兰的作战行动。

图2 R-330Zh“居民”和“鲍里索格列布斯克-2”干扰机

1.1.2 通信卫星干扰

俄罗斯已经具有对部分通信卫星频段的本地下行通信干扰能力。例如，R-330Zh“居民”系统能够干扰本地战术区域内的商用海事卫星(INMARSAT)和“铱星”(Iridium)接收机。根据对俄罗斯技术能力和电子战条令的评估，俄罗斯应该已经拥有利用固定站干扰通信卫星上行链路的鲁棒能力。

在接下来的十年，俄罗斯还将开发更多先进的电子战和通信干扰能力。2017年底，俄罗斯国防部在2017—2018年国防采办计划时透露，正在研制专门用于干扰通信卫星的“蒂拉达-2S”(Tirada-2S)电子战综合体，并纳入到地面和移动两类体系结构中。

1．1．3 合成孔径雷达成像卫星干扰

俄罗斯已经具有有效干扰合成孔径雷达成像卫星的电子战能力。据报道，俄罗斯无线电电子技术集团(KRET)制造的“克拉苏哈-4”(Krashukha-4)移动电子战系统，是专门针对美军机载预警和控制系统(AWACS)以及其他机载雷达而设计的，根据其作用距离和功率，该系统能有效干扰低轨合成孔径雷达成像卫星，如图3所示。“克拉苏哈-4”作为广谱强噪声干扰平台，它能够对抗美国E-8C类预警机、“捕食者”无人侦察攻击机、“全球鹰”无人战略侦察机，以及“长曲棍球”系列侦察卫星。

图3 俄罗斯的“克拉苏哈-4”移动电子战系统可以干扰雷达

“克拉苏哈-4S”是一个“无触摸技术”自动化新系统，主要用于压制战斗机和截击机载截获雷达，但同时也具有压制低地球轨道卫星的功能。俄罗斯战略火箭部队首次使用该系统干扰美国的“长曲棍球”雷达成像侦察卫星。“克拉苏哈-4S”在缩短部署时间的基础上，作用距离是SPN-4的3倍。2017年俄罗斯KRET公司透露，已开发一种能够干扰空基或天基威胁的新型系统，来替代“克拉苏哈-4S”系统。

目前俄军已经装备了“克拉苏哈-4”电子战系统，其战术技术参数如表1所示。

表1 “克拉苏哈-4”战术技术参数

续表1

1．2 硬杀伤反太空电子战能力

硬杀伤反太空电子战是指采用高能激光、高功率微波和电磁脉冲武器攻击卫星手段的一种能力，是一种既能使军事能力瘫痪，又不会被认为是武装攻击的方式。俄罗斯拥有强大的地面激光器网络，作为国际激光测距服务的一部分也适用于反太空系统。根据激光器在卫星对抗或武器中产生的不同效能，分为致眩、破坏卫星的成像传感器及破坏卫星本体或其子系统三类。

激光致眩是指用一个功率相对较低的激光波束照射成像卫星的光学器件使其无法正常工作，因其产生的效果不是永久的，所以被认为是一种比武器更合适的对抗措施。当激光功率足够高时，就能够破坏卫星成像传感器或相关电子器件。使用更大型很高功率的激光系统能达到破坏卫星本体的目标。这种破坏是通过吸收能量产生热效应，造成卫星本体某些不可缺少的组成部分发生失效来实现。

1．2．1 机载激光(ABL)反太空系统

早在20世纪，俄罗斯就开展了大量机载激光反太空能力的研制工作。20世纪80年代苏联在改进型IL-76运输机上安装高功率激光器(称为别里耶夫A-60)实施开发。该激光器安装在货舱，通过转塔通往飞机顶部。据有关资料记载，该飞机激光器经过几个阶段的测试、试验和升级改造，在2009年实施了一次照射在轨卫星的成功测试。

2017年俄罗斯已经开发一种能够对在轨目标实施电子干扰或直接摧毁的新系统，代号为“猎鹰梯队”，这个新的1LK222激光器适合安装在飞机。由于该激光器要应对在飞机上工作的技术挑战，不可能提供破坏卫星星体需要的足够高功率，因此预期目标可能只是光学成像卫星。机载激光反卫星系统高空飞行时能够减少激光波束必须穿透的大气层厚度，降低衰减和波束扩展，但飞行的不稳定性会增加瞄准的难度。

据最新报道，A-60激光器飞机是一种多用途飞机，它具备使用高精度激光器摧毁敌方目标的能力。

1．2．2 卫星激光测距(SLR)

使用卫星激光测距技术实现激光致眩的效能已经在多国使用。国际激光测距业务(ILRS)网络通过卫星和后向阵列的合作，为科学研究提供激光测距支持。俄罗斯有9个国际激光测距业务卫星网络的地面站，这些地面站可以用于致眩光学成像卫星。另外，俄罗斯可能会使用卫星激光测距技术在敏感场所附近建立一个激光致眩站网络。

1．2．3 天基激光反卫星

破坏或摧毁卫星需要足够高的功率，一般需要通过大型化学激光器或者大型固态激光器来产生所需的高功率。

20世纪70年代，苏联就曾经开展过天基高功率激光器执行反太空任务的研究。通过这个项目，苏联制造了一个称为Skif-DM(或Polyus)的大型航天器测试平台(质量约80000kg)，采用发射“暴风雪”(Buran)航天飞机的大型“能源”运载火箭发射。1987年5月11日采用“能源”运载火箭发射Skif-DM失败。据报道，这个Skif-DM航天器就是一个1MW二氧化碳激光器的测试平台。1991年苏联解体后，该项目被废弃。虽然这次发射以失败告终，但从一方面说明俄罗斯可能具备利用大型激光器破坏或摧毁卫星的能力。

2 结束语

太空是是一个无国界的“开放式”空间，覆盖全球的通信与组网、导航定位与授时、电子侦察卫星、成像侦察卫星等近乎所有电子信息领域都已经“挂在了天上”，因此现代战争就是信息优势的争夺，是发生在没有清晰界限和邻近作战区域的领域中的网络中心作战。为寻求削弱美国太空资产的优势，俄罗斯正在部署一系列反太空能力。俄罗斯政治和军事领导提出将电子战能力集成到军事作战的目标，实现保护自己的太空使能能力的同时削弱或拒止敌方的太空使能能力，从而应对太空对现代战争提出的挑战。虽然俄罗斯还面临着许多来自工业和技术发展不足的挑战，但俄罗斯领导人已表示，俄罗斯将继续寻求能够与美国匹敌的太空能力。