作為未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中貫通空天一體化作戰(zhàn)的特殊領(lǐng)域，臨近空間憑借其獨(dú)特的空間環(huán)境特點(diǎn)，展示出了重要的戰(zhàn)略價(jià)值，被視為國(guó)家安全攸關(guān)的新的“高邊疆”。世界各軍事強(qiáng)國(guó)將臨近空間作戰(zhàn)平臺(tái)的部署、進(jìn)攻與防御作為研究的重要領(lǐng)域，最具代表性的便是臨近空間飛行器。

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按照國(guó)際上的主流定義，距離地表20千米以下的空域通常稱為“天空”，屬于傳統(tǒng)航空飛行器的主要活動(dòng)空間；距離地表100千米以上的空域是通常意義上的“太空”，是航天器的專屬運(yùn)行領(lǐng)域；而臨近空間則位于天空之上、太空之下，距離地表20～100千米，也被稱為“近空間”“亞軌道”“空天過(guò)渡區(qū)”“亞太空”“超高空”或“高高空”等。

臨近空間大致包括大部分大氣平流層、全部中間層和小部分電離層區(qū)域。在這個(gè)空間范圍內(nèi)，空氣稀薄，空氣流動(dòng)相對(duì)緩和，但此區(qū)域的電磁輻射等環(huán)境復(fù)雜，空氣動(dòng)力學(xué)原理和飛行力學(xué)原理均不適用，萬(wàn)有引力定律和開(kāi)普勒定律也都不能獨(dú)立發(fā)揮作用。目前，絕大多數(shù)的作戰(zhàn)飛機(jī)、偵察飛機(jī)和地空導(dǎo)彈都無(wú)法在這一高度的空域內(nèi)維持正常的機(jī)動(dòng)，衛(wèi)星等航天器在此區(qū)域也無(wú)法維持正常的軌道運(yùn)行。而臨近空間飛行器作為臨近空間的寵兒，能夠長(zhǎng)時(shí)間高空飄浮并自由機(jī)動(dòng)，在想要的位置“俯視”下方的地域。此外，其構(gòu)型及材料特殊，反射電磁波的能力不及飛機(jī)，幾乎可以實(shí)現(xiàn)沒(méi)有雷達(dá)回波和紅外特征信號(hào)，隱身性能好。

對(duì)地面防空力量而言，由于臨近空間飛行器的強(qiáng)機(jī)動(dòng)性和優(yōu)良的隱身性能，防空預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)面臨跟蹤硬件性能不足、運(yùn)動(dòng)模型難建立、跟蹤算法效果低等問(wèn)題。即便探測(cè)、跟蹤、瞄準(zhǔn)問(wèn)題得到解決，有效的攻擊手段依然欠缺。如果利用傳統(tǒng)航天飛機(jī)進(jìn)行偵察，則需要冒險(xiǎn)進(jìn)入對(duì)方領(lǐng)空，容易被擊落，得不償失。而臨近空間之上的外太空武器尚未進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)階段，面對(duì)來(lái)自臨近空間的威脅只能“靜靜遠(yuǎn)觀”。2023年1月，我國(guó)一艘直徑為幾百米、內(nèi)部填充氦氣的無(wú)人氣象飛艇（飛行高度一般距離地表24～37千米），因西風(fēng)不可抗力飛越阿拉斯加進(jìn)入加拿大領(lǐng)空后被發(fā)現(xiàn)，隨后于2月1日進(jìn)入美國(guó)蒙大拿州。美方第一時(shí)間出動(dòng)戰(zhàn)機(jī)攔截，但由于無(wú)人氣象飛艇飛得太高，超過(guò)了戰(zhàn)斗機(jī)升限，導(dǎo)致攔截失敗。2月3日后，無(wú)人氣象飛艇飛至位于美國(guó)東部的南卡羅來(lái)納州海岸。在飛艇距地高度20千米時(shí)，美空軍集結(jié)了大批機(jī)群對(duì)飛艇展開(kāi)圍剿，最終在18千米的高度發(fā)射了一枚AIM-9X響尾蛇導(dǎo)彈，完成了攔截。僅是無(wú)人操控的低動(dòng)態(tài)臨近空間飛行器就讓軍事大國(guó)如此大費(fèi)周章，可見(jiàn)臨近空間飛行器對(duì)防空系統(tǒng)的壓制程度。

戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)的“窺探之眼”

戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)瞬息萬(wàn)變，情報(bào)的獲取注重精確、實(shí)時(shí)和持續(xù)性。傳統(tǒng)偵察機(jī)受裝載能源的限制，續(xù)航時(shí)長(zhǎng)有限，難以長(zhǎng)時(shí)間滯空監(jiān)視，采集的圖像雖然分辨率高，但視野覆蓋區(qū)域有限，還容易受到防空力量的威脅。軍事上常用的偵察衛(wèi)星運(yùn)行軌道距地300千米左右，雖然能滿足所需的監(jiān)視時(shí)長(zhǎng)要求，但由于固定軌道的限制和不同軌道上速度的限制，對(duì)地面?zhèn)蓽y(cè)范圍和偵測(cè)時(shí)間有限，極大地影響到偵測(cè)效率，無(wú)法針對(duì)某一區(qū)域執(zhí)行特定的長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)視任務(wù)，并且信號(hào)傳輸須經(jīng)過(guò)電離層，會(huì)受到干擾，最終能提供的照片分辨率有限。相較而言，臨近空間飛行器優(yōu)勢(shì)明顯，脫穎而出。飛艇、高空氣球等臨近空間飛行器廣泛采用氦氣氣囊作為升力裝置，不僅可以以極低的能耗飄浮在工作區(qū)域上空，而且持續(xù)時(shí)間能從幾天到幾個(gè)月不等，甚至可以超過(guò)一年。此外，臨近空間飛行器還可以自主選擇飛行區(qū)域，在特定區(qū)域執(zhí)行任務(wù)。如此，受大氣環(huán)境影響小的臨近空間飛行器，通過(guò)搭載光電/紅外成像、合成孔徑雷達(dá)等偵察設(shè)備，可以對(duì)目標(biāo)區(qū)域展開(kāi)長(zhǎng)時(shí)間、全方位、全天候的偵察與監(jiān)視行動(dòng)，在30千米左右的高空獲取較大覆蓋區(qū)域的高分辨率圖像，從而實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地把握戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)。它也可對(duì)地表、低空目標(biāo)進(jìn)行不間斷探測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)可疑軍事單位的早期預(yù)警，還可穩(wěn)定、高效地開(kāi)展天文觀測(cè)、空間感知等活動(dòng)。

為躲避地空導(dǎo)彈的威脅，美國(guó)在20世紀(jì)60年代就研制了D-21無(wú)人偵察機(jī)。該無(wú)人機(jī)長(zhǎng)度為12.8米，翼展為5.79米，能以3.35馬赫的最大速度活動(dòng)于平流層，最大航程達(dá)5550千米。之后，美國(guó)又研制出可升至20～30千米高度的“太陽(yáng)神”無(wú)人機(jī)，并以30～50千米/時(shí)的速度巡航?！疤?yáng)神”無(wú)人機(jī)的機(jī)身由碳纖維制成，長(zhǎng)2.4米，翼展達(dá)71米，翼展上貼有6萬(wàn)多塊電池，動(dòng)力源自太陽(yáng)能，可用于高空偵察與監(jiān)視。

2015年10月，我國(guó)對(duì)自主研發(fā)的軍民兩用型平流層飛艇——“圓夢(mèng)號(hào)”進(jìn)行了首次試飛。該臨近空間飛行器體長(zhǎng)75米，體積達(dá)18000立方米，形似紡錘，外表銀色，依靠氦氣的浮力可實(shí)現(xiàn)垂直起降、懸停于任意區(qū)域的上空，可以執(zhí)行地球觀測(cè)、海洋監(jiān)測(cè)、環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)、天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害預(yù)警和報(bào)警等任務(wù)。2022年9月，我國(guó)自主研發(fā)的“啟明星50”大型太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)順利完成首飛任務(wù)?！皢⒚餍?0”大型太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)與“太陽(yáng)神”無(wú)人機(jī)類似，動(dòng)力源自太陽(yáng)能，翼展為50米量級(jí)，理論上可升至20千米以上的空域，持續(xù)幾個(gè)月甚至幾年執(zhí)行高空偵察、環(huán)境監(jiān)測(cè)等任務(wù)。

機(jī)動(dòng)自由的武器平臺(tái)

臨近空間具有空氣稀薄、空氣阻力較小、熱障門檻較高的環(huán)境特點(diǎn)，因此臨近空間飛行器在有效動(dòng)力的加持下，更容易避免熱障，達(dá)到較高的飛行速度。例如，美國(guó)研制的高動(dòng)態(tài)臨近空間飛行器X-51A和X-37B采用組合動(dòng)力系統(tǒng)，在試驗(yàn)中分別達(dá)到了5～6馬赫和25馬赫的速度，能夠在短時(shí)間內(nèi)抵達(dá)全球任意空域。同時(shí)，高超聲速的運(yùn)動(dòng)特性也會(huì)減少飛行器在飛行過(guò)程中的雷達(dá)回波積累量，降低數(shù)據(jù)率和檢測(cè)率，從而縮短被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)的距離，降低被探測(cè)到的概率，使得雷達(dá)探測(cè)、識(shí)別、追蹤、攔截此類目標(biāo)的難度大大增加。

高動(dòng)態(tài)臨近空間飛行器不僅擁有飛行速度快的優(yōu)勢(shì)，還具有較高的靈活度和機(jī)動(dòng)性，既可以根據(jù)指令起飛至目標(biāo)區(qū)域懸?；螂S風(fēng)浮動(dòng)完成預(yù)定任務(wù)，又可以在飛行階段瞬時(shí)加速追擊目標(biāo)。例如，X-37B臨近空間飛行器可以在臨近空間和衛(wèi)星軌道之間來(lái)回自由穿梭。而X-51A臨近空間飛行器則可以在臨近空間和下方對(duì)流層之間來(lái)回穿梭，具備空天一體化作戰(zhàn)能力。

相較于軌道衛(wèi)星，低輻射環(huán)境使臨近空間飛行器不需要過(guò)多考慮傳感器的防護(hù)，也不需要支付高額的發(fā)射成本和使用成本。同時(shí)，高動(dòng)態(tài)臨近空間飛行器一般體積較小，例如，X-51A臨近空間飛行器整體長(zhǎng)度為7.62米，最大寬度為0.58米；X-37B臨近空間飛行器長(zhǎng)為8.9米，翼展為4.6米?；谝陨蟽?yōu)勢(shì)，臨近空間飛行器加裝上武器裝備，上可攻擊在軌衛(wèi)星，下可針對(duì)航空飛行器和地面軍事設(shè)施發(fā)起襲擊。若是改為攜帶核彈頭，便能替代彈道導(dǎo)彈形成核威懾，在戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

電子對(duì)抗的強(qiáng)力抓手

現(xiàn)代軍隊(duì)的電子化程度高，電子戰(zhàn)作為多維立體戰(zhàn)的重要維度，對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)走向的影響至關(guān)重要，因而制電磁權(quán)的重要性不言而喻。高動(dòng)態(tài)臨近空間飛行器具備飛行速度快、反應(yīng)時(shí)間短、機(jī)動(dòng)性能強(qiáng)、作戰(zhàn)半徑大等優(yōu)勢(shì)，搭載電子戰(zhàn)設(shè)備的高動(dòng)態(tài)臨近空間飛行器可對(duì)敵方雷達(dá)、無(wú)線電通信、光電等電子設(shè)備進(jìn)行電子壓制和欺騙干擾，削弱其作戰(zhàn)效能。

與此同時(shí)，低動(dòng)態(tài)臨近空間飛行器所具有的飛行空域高、隱身性能好、部署周期短、損失后易于補(bǔ)充等優(yōu)勢(shì)，使其可以用作戰(zhàn)場(chǎng)高空通信中繼平臺(tái)。同時(shí)，多個(gè)臨近空間飛行器也可以組網(wǎng)，作為“偽衛(wèi)星”為作戰(zhàn)單位提供導(dǎo)航定位服務(wù)。由于飛行空域不經(jīng)過(guò)電離層，相較于衛(wèi)星，臨近空間飛行器形成的通信中繼平臺(tái)的信號(hào)更強(qiáng)、抗干擾能力更優(yōu)、穩(wěn)定服務(wù)時(shí)間更長(zhǎng)、保密性更好，能夠執(zhí)行與視距外地面部隊(duì)中繼通信的任務(wù)，保障戰(zhàn)場(chǎng)己方信息穩(wěn)定互聯(lián)，為打贏電子戰(zhàn)助力。

臨近空間上接航天，下連航空，在此區(qū)域活動(dòng)的臨近空間飛行器極大地拓展了空天戰(zhàn)場(chǎng)的范圍與縱深，對(duì)空天一體化作戰(zhàn)具有重要的戰(zhàn)略意義?，F(xiàn)今，臨近空間飛行器還處于關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和試驗(yàn)飛行階段，距離真正的作戰(zhàn)運(yùn)用還有一定的距離。隨著新技術(shù)、新材料和新概念的不斷涌現(xiàn)，臨近空間飛行器會(huì)逐漸向智能化、多功能化、仿生化方向進(jìn)一步發(fā)展，終有一日會(huì)在早期預(yù)警、偵察監(jiān)視、通信保障、電子對(duì)抗、導(dǎo)航定位等方面實(shí)現(xiàn)空天地信息的有效中繼和銜接，成為全維度一體化作戰(zhàn)的重要組成部分。