院士，是一個領(lǐng)域有深入研究或造詣很深的科學家，也有著各自的人格魅力。《懿博客》欄目特邀國內(nèi)各專業(yè)領(lǐng)域的院士，評述前沿、高端的國防技術(shù)或武器裝備。

浩瀚的宇宙讓人類對未知的世界充滿著好奇和探索欲望，但也正在演化為一些軍事強固競相角逐的新戰(zhàn)場。平靜的太空不再平靜，是誰打破了它的平靜?本期嘉賓李濟生院士為您評述一個不平靜的太空。

誰占領(lǐng)了空間，誰就控制了地球

1957年10月4日，蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星“斯普特尼克1號”(CД－1)，揭開了人類進入太空的第一頁。而美國總統(tǒng)肯尼迪則大聲疾呼：“誰占領(lǐng)了空間，誰就控制了地球。”從此，美國和蘇聯(lián)就開始了爭奪空間霸權(quán)的激烈競爭。

從1957年到現(xiàn)在，世界各國共發(fā)射了6000多顆衛(wèi)星，其中70％以上的衛(wèi)星直接用于軍事目的。偵察、監(jiān)視、預(yù)警、通信、導航等天基系統(tǒng)成為現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭的主體部分。在伊拉克戰(zhàn)爭中，以美國為首的聯(lián)軍就使用了大約106顆衛(wèi)星，還有33500名美軍人員工作在美國本土和海外36個站點，負責控制衛(wèi)星和處理衛(wèi)星偵察信息。航天信息直接與作戰(zhàn)平臺甚至單兵鏈接，將其信息優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)闆Q策優(yōu)勢，大大加快了戰(zhàn)爭進程。例如：“戰(zhàn)斧”巡航導彈從計劃火力到發(fā)射所需時間從海灣戰(zhàn)爭(1991年)的22小時縮短到伊拉克戰(zhàn)爭(2003年)的20分鐘，到2010年將縮短到10分鐘之內(nèi)，美軍提出的目標是“發(fā)現(xiàn)即消滅”。因此，天基系統(tǒng)已成為各種武器平臺發(fā)揮作戰(zhàn)效能的“倍增器”。

太空不僅是獲取信息優(yōu)勢的場所，而且也是提高中遠程精確打擊武器制導精度的關(guān)鍵。使用GPS對中遠程精確打擊武器制導，命中率達90％以上，飛機可以在防區(qū)外和云層之上投彈，投彈后不用管，提高了作戰(zhàn)人員的安全性。GPS制導還不受天氣和地形的限制，并可同時對多個武器彈藥進行制導，正是由于GPS制導的優(yōu)越性，使美國在歷次戰(zhàn)爭中越來越倚仗精確制導彈藥，精確彈藥的使用比例從海灣戰(zhàn)爭的7.8％提高到伊拉克戰(zhàn)爭的68％。

同時，太空還是部署全球快速打擊武器的制高點。美國正在研發(fā)的空天飛行器具有發(fā)射入軌、在軌機動、武器投放、交會對接和再入著陸功能。該飛行器可以將快速全球打擊武器送入初始軌道或亞軌道飛行，武器投放后靠慣性滑行高速進入大氣層，以升力式再入，在2小時內(nèi)對全球任意地點的堅固目標或嚴密防護的重要目標進行打擊，其再入速度可以達到23馬赫，且具有很好的可控性和命中精度。最近，美國國會還通過一項獨立的研究評估項目，研究建立天基導彈防御系統(tǒng)的可行性，其研究評估結(jié)果認為，部署1000枚天基攔截器，可防護200枚彈頭的攻擊。

太空成為陸?？蘸蟮谒膫€角逐場

隨著太空戰(zhàn)略地位的日益提高，太空已成為打贏信息化戰(zhàn)爭的戰(zhàn)略制高點。俄羅斯前總統(tǒng)普京指出：“如果沒有航天部隊或者空間軍事力量的話，那么根本談不上加強全球的戰(zhàn)略穩(wěn)定?！泵绹哲娷娛潞教熵撠熑肆_伯特·迪克曼說：“如果沒有航天系統(tǒng)，美國不可能贏得戰(zhàn)爭的勝利?！币虼?，世界各軍事大國都在爭相利用和控制太空，奪取“制天權(quán)”成為信息化戰(zhàn)爭取勝的關(guān)鍵，“太空”成為陸、海、空之后第四個角逐的戰(zhàn)場。2005年1月6日美國空軍公布的《美國空軍轉(zhuǎn)型飛行計劃》明確提出“采取暫時和可逆的措施拒止敵人利用空間是美國的首選方式，而破壞天基系統(tǒng)則被認為是最后手段”。還要求“發(fā)展先進的空間對抗系統(tǒng)，包括反衛(wèi)星武器。若使敵人不能像美國及其盟友一樣利用空間，就需要發(fā)展空間對抗系統(tǒng)，以便在必要時拒止敵人使用其空間系統(tǒng)和非授權(quán)地使用美國盟友的空間系統(tǒng)”。2006年美國發(fā)布的《美國國家航天政策》中宣稱：“美國反對旨在阻止或限制美國進入或利用太空的新法律體系或其它限制措施?！辈①x予美國“阻止對美利益懷有敵意的其它任何一方進入太空的權(quán)力”。美空軍部長詹姆斯聲稱：“任何國家和組織在沒有獲得美國認可的前提下都不可以將太空資源用于發(fā)展軍事情報或其它軍事目的。任何國家(包括美國的盟國在內(nèi))都不能否決美國這項軍事占領(lǐng)太空的計劃。”

美國最新太空攻防技術(shù)

實際上，美國早在1985年就用F－15戰(zhàn)斗機成功試驗了空基動能反衛(wèi)星武器。2008年2月21日又演示了使用反導武器擊毀其失效衛(wèi)星USA193的能力。目前，美國除了積極研發(fā)地／空基強激光、動能武器等多種反衛(wèi)星技術(shù)外，還在利用“空間維護”做掩護，大力研發(fā)多種空間攻防技術(shù)，把發(fā)展摧毀衛(wèi)星的能力作為威懾戰(zhàn)略的組成部分，實現(xiàn)進攻性空間控制。

美國國防高級研究計劃局(DARPA)近年來以“空間維護”等名義設(shè)立了若干空間操作技術(shù)項目，諸如“軌道快車”計劃、“微衛(wèi)星驗證試驗”計劃、“F6系統(tǒng)”計劃、“初期自動機械人技術(shù)”計劃、“快速進入空間試驗”計劃、“納米級有效載荷投送”計劃、“空間微型電推進”計劃等等，其中，“軌道快車”計劃已成功實施。

“軌道快車”計劃是美國國防部“太空試驗計劃”的一部分?！败壍揽燔嚒庇媱澯伞白灾魈者\輸機器人操作”衛(wèi)星(ASTRO)和“未來星”(NextSat)兩顆衛(wèi)星組成。2007年3月9日，美國用“宇宙神”-5火箭以一箭多星方式發(fā)射，一同發(fā)射的還有用于空間探測和通信測試的另4顆軍用科研衛(wèi)星。ASTRO和NextSat分別重700千克和224千克，均運行在高約420千米、傾角38。的工作軌道。NextSat為目標星，ASTRO為服務(wù)星，載有136千克推進燃料、1個小型機械臂、2套可對目標星進行跟蹤觀測的光學成像裝置，可與其它衛(wèi)星進行連接和信息、燃料輸送。

“軌道快車”計劃主要目的是為了演示驗證美國新開發(fā)的太空能力：一是自主運行能力，即兩星在7千米間距內(nèi)的交會、對接、修復、檢測、重新定位和安全分離能力：二是衛(wèi)星捕獲能力，即服務(wù)星使用小型機械臂直接捕獲目標星的能力：三是兩星近距離自主位置維持能力；四是服務(wù)星運送燃料和零件能力；五是服務(wù)星對目標星進行在軌升級能力；六是衛(wèi)星系統(tǒng)能力，包括制導、機械臂、交會傳感器等系統(tǒng)的工作能力。

2007年5月7日美國首次完成“軌道快車”自由飛行分離與對接演示。ASTRO和NextSat兩顆衛(wèi)星一起入軌，然后分別繞地球運行。ASTRO的光學成像裝置“鎖定”NextSat，自主接近NextSat衛(wèi)星，趕上它后，用抓鉤臂和三叉形對接裝置將NextSat拉回身邊完成對接，然后替NextSat更換電池板和其它零部件。整個過程都是由衛(wèi)星自主完成，地面控制人員均未介入。5月11日它進行第二次試驗失敗。6月16日完成全自主環(huán)繞飛行與對接試驗。7月16日“軌道快車”進

行了最后一次機動，試驗了ASTRO的視覺傳感器在遠距離時的敏感度。然后，ASTRO與NextSat在適當距離飛行，卸空推進劑，關(guān)閉電力系統(tǒng)，完成了“軌道快車”演示驗證任務(wù)。

這次試驗驗證了ASTRO對非合作目標衛(wèi)星的自主在軌捕獲和維護的能力，顯然，對敵方的非合作空間目標，也可以自主在軌捕獲、破壞甚至摧毀。預(yù)計美國在2009年后部署可運行的“軌道快車”系統(tǒng)。將來，將定期發(fā)射儲存推進劑和新零部件的“倉庫”衛(wèi)星，服務(wù)衛(wèi)星在極地軌道運行，需要時，服務(wù)衛(wèi)星先與“倉庫”衛(wèi)星對接，獲取推進劑和零部件，然后變軌，與客戶星對接進行補給或修理，完成后服務(wù)衛(wèi)星再回到極地軌道。

此外，美國還發(fā)射了XSS系列小衛(wèi)星進行空間快速部署、攔截、伴飛和成像能力驗證。XSS－10小衛(wèi)星是該系列第1顆衛(wèi)星，2003年1月29日用“德爾它”－2火箭發(fā)射入軌，衛(wèi)星重31千克，近地點高度524千米，遠地點高度811千米，XSS－10衛(wèi)星3次逼近“德爾它”－2火箭的第2級，在200米、100米、35米的距離對火箭第2級進行了拍照，演示驗證了半自主運行和近距空間目標監(jiān)視能力，以及與其它空間目標伴飛的能力。2005年4月11日美國發(fā)射了XSS－11衛(wèi)星，衛(wèi)星重145千克，運行在840千米高的近圓軌道，用以演示與目標衛(wèi)星同軌道近距離飛行，以及與其它空間目標伴飛與自主交會的能力。

目前，美國還在開發(fā)“面向未來的組合型快速、靈活、自由飛行”系統(tǒng)，簡稱F6(Future、Fractionated、Fast、Flexible、Free－Flying)系統(tǒng)。按照該系統(tǒng)的基本設(shè)想，未來航天器是由一個自由飛行載荷模塊和多個提供動力、能源、通信等功能的自由飛行模塊組成，不同模塊通過編隊飛行和無線傳輸方式協(xié)同工作，共同完成特定任務(wù)。其技術(shù)特征為功能分解、結(jié)構(gòu)分離、無線連接、編隊飛行。各分離的功能模塊可以快速批量制造和獨立發(fā)射，在軌運行時通過無線數(shù)據(jù)連接和無線能量傳輸，構(gòu)成一個功能完整的虛擬航天器系統(tǒng)，具備系統(tǒng)重構(gòu)和功能再定義的能力。

美國國防高級研究計劃局(DARPA)以“空間維護”為名開展的這些技術(shù)研究，實際上都具有明顯的空間進攻目的。美國國防信息中心資深研究員維多利亞·薩姆森在一篇題為《國防高級研究計劃局潛在的空間武器計劃》分析文章中指出：“在DARPA所列計劃清單中，盡管沒有一項明確表示其目的是用于研制空間對抗能力或天基武器，但每一項計劃的特征表明，所發(fā)展的能力或適用于空間對抗，或適用于空間力量運用。”例如認為“‘軌道快車計劃具有潛在的進攻性反衛(wèi)星能力，而‘F6計劃的應(yīng)用潛力可形成兩用的反衛(wèi)星能力?！?/p>

太空深奧莫測，對太空的探測人類向往已久。齊奧爾科夫斯基在遺言中寫道“地球是人類的搖籃。但是，人類不會永遠生活在搖籃里。開始時他將小心翼翼地穿出大氣層，然后便去征服整個太陽系”。然而，人類在探測空間、利用空間的同時，少數(shù)軍事大國卻在試圖控制空間、獨霸空間。太空不再平靜，太空不再太平。