未来太空战的攻防之道

潘晨 李瑞景

2019年年初，美国官方发布了题为《太空安全面临的挑战》的报告，大肆渲染中、俄在太空安全方面的威胁，提出美国要致力于提升太空战攻防能力。太空战一般被认为是在地球大气层之外的真空区域，使用天基武器系统夺取太空制霸权的一种军事行动。

那么，太空战是怎样的一种形态？在科幻影片《星球大战》中，交战双方分别操控航天器在太空缠斗，这是“天-天”武器系统之间的对弈。而在科幻小说《三体》中，“水滴”打击地球的“引力波发射器”，这是“天-地”武器系统之间的博弈。从某种程度上来说，这两种情况都是太空战的具体形态，因为交战的目的就是要削弱对方的实力，从而夺取太空制霸权。

纵观近期各大国先后组织成立了宇宙作战部队，以及国内外航空航天技术取得的长足进展，总的来说仍然是从攻和防的角度来谋篇布局。随着科技水平的蓬勃发展，未来将有更多的颠覆性技术应用到太空战中。届时，我们不仅可以看到花样百出的无解攻击，如天基反导、定向瞬发和捕获瘫痪等;同时也能想见滴水不漏的防御铁阵，如隐蔽监视、伪装侦查、变轨逃离等。

花样百出的无解太空攻击

太空攻擊的主要目的是对敌方造成摧毁和杀伤。众所周知，进攻是最好的武器，在未来的太空战中，先于对手采取攻击仍然是最主要的打击方式。太空攻击所采用的武器种类包括各种定向能武器、动能武器以及可部署在轨道卫星上的机动反卫星武器等。

定向能武器 主要用于打击高速在轨设备，工作原理是利用定向能瞬发的特点来进行攻击。定向能武器主要包括微波武器、激光武器等。

微波武器有频率覆盖广的特点，距离越近、功率越高，杀伤力越强，未来应用会相当广泛。首先，高能微波可引爆预设炸弹或烧毁电子系统，对设备内部造成物理性破坏;其次，可扰乱敌方在轨设备的电子系统，导致记忆或逻辑电路发生短时间工作失常，达到致盲效果;最后，可在一定范围内通过发射特定功率的电波，压制干扰对方通信，进行电子对抗。在未来的太空战场上，集成着强载荷的微波平台是优先发展的方向之一。

激光武器则发展得比较成熟，美军已在其大型运输机平台、前沿补给舰平台以及陆基车载平台上加装了激光武器，并成功进行过多次测试，但目前仍需较多设备支撑。模块化、小型化是激光武器必须突破的技术难点。未来太空战场中，天基激光武器的平台将类似于目前的空间站，长约50米左右、总重量约100吨以上，由武器舱和服务舱组成。武器舱配置激光系统，服务舱配置计算、转换、冷却设备，舱外配置2∽3个可360度旋转打击的炮塔，发射功率或可达100千瓦，单次发射即可直接摧毁目标。

动能武器 动能武器是使用物理势能来摧毁目标的武器，一般可分为地基离心动能武器和天基向心动能武器。地基离心动能武器听起来很高大上，但我们可以将其想象成目前已经部署的反导系统。反导名为防御、实为进攻，其在发射时需要先摆脱离心力，随后进入太空进行打击。系统由雷达和导弹两部分组成，工作时先使用“固态有源多功能相控阵”雷达，也就是目前最先进的“天眼”，确定太空中打击的目标，发射陆基、海基或空基多级导弹，通过复合制导方式，引导末级毁伤单元打击预定目标。未来，这套系统性能提升的方向主要是增强识别能力和拦截能力——雷达探测距离达几千米、识别精度至1平方厘米，导弹最大速度10马赫以上、最大拦截高度1000千米以上。

天基向心动能武器可以理解为目前利用地球向心引力来加速自身的“上帝之棒”。“上帝之棒”主要是利用轨道设备搭载20∽30根长8米、直径0.3米、重量100千克以上耐高温、强度大的稀有金属棒。发起攻击时，自上而下投射这些金属棒，并依靠全球卫星定位系统指示打击目标。据测算，金属棒从几千米高空向地面发射后最大速度可达11千米/秒。由于速度奇快，突防能力相当可怕，全球打击时间可缩短在10分钟以内，特别是对固定设施的打击效果十分出色，能毫不费力地摧毁大型建筑群和几百米深的地下掩体，是打击战略目标的“杀手锏”。

反卫星武器 反卫星武器可分为共轨式和空天式两种类型。共轨式主要用于打击中高轨道设备，是动能武器和定向能武器的补充。工作方式是通过前期分析计算，进入与打击目标相同的轨道后，自动进行爆炸攻击或诱捕攻击。共轨爆炸攻击是先使用寻迹技术进入目标预期轨道或邻近范围，当被攻击目标进入可爆炸损伤范围后，随即引爆自身或在目标航线轨道上散布碎片，以达到摧毁、瘫痪目标的目的。如目标较远，或可采取就近引爆小型核弹，利用后续冲击波来摧毁目标及周围设备。共轨诱捕则是通过太空设备加装机械臂来抓取目标设备，从而实施破坏，目前这种技术的研制和测试比较成熟。空天式主要承载平台是新型空天战机，利用其使用灵活、平台多样等特点，遂行空天侦查、空间对抗、精确打击等作战任务。这种空天战机在起飞时需搭载火箭升空，以节省燃料，脱离火箭后的最高速度有望达30马赫以上，并可长时间在轨运行，最具特色的是其可重复使用，且可搭载多种攻击平台，如前文所述的定向能、天基反导以及共轨诱捕平台等。这种空天飞机的存在，模糊了太空武器的概念，因为一般太空武器在入轨后，一旦错失目标则需再绕轨一圈，而空天飞机可及时对轨道进行修正，真正实现“灵活打击”。

兵不厌诈的严密太空防御

太空防御指的是在太空中为拒止对方空间作战力量对己方的侦查和袭击所采取的各种主动与被动的防御行为，以此保有空间作战力量、保存空间作战能力。一般来说，太空防御战分为两种类型：一是积极防御，即对威胁各类目标的敌方空间作战力量予以积极回应，使用的作战手段包括秘密投送、在轨隐身等;二是差异防御，即采用差异化的方式来达到战场上的突然性，使用的作战手段包括机动变轨、军事伪装等。

秘密投送 在未来太空战中，敌方想要发起攻击必须要通过监视系统来定位，因此，对于己方防御来说，隐蔽自身的太空部署和装备系统尤为重要。在这种战略指导下，己方可以通过秘密投送的方式将太空资产送至前线。如在公路、铁路，海上、海底平台或空中发射能更好地隐藏意图，将主动权牢牢掌握在自己手中，大大降低别国探测、跟踪的可能性。另一种秘密投送方式是通过“搭便车”或“一箭多星”方式将军事装备送入空间，从而掩人耳目。或者，可通过前期的模块化设计，多批次地将隐藏在民用卫星中的军用部件送入太空，后续再派出具有组装功能的太空设备进行远地拼合。例如，前文所提到的天基激光武器分为三个主要模块：武器舱、服务舱和炮台，这种“乐高”式的拼搭可以在通用模块（如服务舱）的设计上保持一致。在武器舱的选择上则可以选配不同的打击方式，战时可以迅速组成有效战力，也是实施太空积极防御的主要手段之一。

在轨隐身 在轨隐身指的是己方的太空装备采用先进技术手段，降低被敌方火力识别、跟踪探测的几率，这就要求对探测设备进行特殊设计。一般而言，探测和跟踪主要使用光学和雷达系统。在反制光学系统方面，一方面在航天器外观涂层的选择上，可用提高反射率的方式，配合相应的外观设计控制来反射太阳光，从而相对“迷盲”对手;另一方面，使用超低反射率的材质进行外观涂层，从而影响阳光的衍射系数，一正一反两方面都可以相对达到光学隐身的效果。当然，未来科技可能发展到外观材料能自动针对阳光的入射角度来调整自身的反射率，从而动态优化上述这一流程，做到“智能隐身”。在反制雷达系统方面，目前已经有了一定的技術积累，即原则上尽可能降低雷达的有效反射截面，如有源对消技术，即用雷达收集装置预先检测收集到的雷达信号，同时以光速发射相同的返回频率，使对方雷达无法检测到目标。当然，在未来太空战场中，己方空间设备面对的是数以万计的对方间谍侦测平台，且分布在不同角落、发出的波形也各不相同，那么对消技术的计算处理能力就成为胜负的关键。

机动变轨 一般来说，卫星要遵循牛顿定律的约束，即在轨道区间绕行，类似于火车必须在铁轨上运行。由此，我们一般可以通过观察卫星的某些参数来精确预测其运行轨迹。所谓变轨，就是卫星在原有轨道运行期间，我们可以施加一个外力来改变其运行轨迹，通常是采用发动机点火后产生的推力来完成。目前在地球同步轨道上运行的大部分卫星的变轨能力都不强，原因是卫星内部没有空间来存放发动机或燃料，时间一长，在地心引力的作用下，卫星会慢慢偏离预设轨道，最终坠入大气层。未来，卫星具备机动变轨能力是大势所趋。且不说躲避敌人攻击，未来太空中将存在比今天更多的太空垃圾，可能某个卫星运行15∽20分钟就需要变轨以躲避撞击，如果变轨能力不强，将无法适应未来的太空环境。可以预见，未来的航天器，不仅要具有强大的变轨能力，还要有冗余设计托底，即航天器周身有8∽10台发动机，保证在1∽2台无法启用的情况下，剩下的发动机仍能在保持正确飞行姿态的情况下完成变轨。

随着太空技术的发展，卫星的形态也可能广泛采取前文所述的空天飞机样式，以便实施机动变轨、遂行精确打击、模糊军用民用界限。