反卫星技术

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反卫星技术是一种从地面、空中或外太空攻击敌方卫星的军事技术。这也是未来各国武器发展的方向, 基本简介 20世纪60年代初至70年代中期,美国在“耐克宙斯”反弹道导弹武器系统的基础上研制了第一代反卫星武器系统。1978年,美国空军开始研制由F-15战斗机发射的小型反卫星拦截弹。反卫星导弹可以从地面或飞机上发射。从飞机上发射反卫星导弹具有机动性和灵活性的特点。反卫星武器系统由反卫星卫星、空间观测网络和...

反卫星技术是一种从地面、空中或外太空攻击敌方卫星的军事技术。这也是未来各国武器发展的方向,

基本简介

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20世纪60年代初至70年代中期,美国在“耐克宙斯”反弹道导弹武器系统的基础上研制了第一代反卫星武器系统。1978年,美国空军开始研制由F-15战斗机发射的小型反卫星拦截弹。反卫星导弹可以从地面或飞机上发射。从飞机上发射反卫星导弹具有机动性和灵活性的特点。反卫星武器系统由反卫星卫星、空间观测网络和地面发射监测系统组成。该系统接收指令后,将反卫星送入预定轨道,根据目标卫星运行轨道启动变轨发动机,进行变轨机动接近目标卫星,使用非核弹头和火箭摧毁目标卫星。由于轨道机动中推进剂消耗的限制,最大作战高度在2000公里以内。此外,航天飞机既可以在太空中捕获卫星,也可以使用各种攻击方法摧毁对手的卫星。

反卫星技术

第一代反卫星武器

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苏联是最早发展卫星技术的国家,而美国是最早发展反卫星技术的国家。当时,为了消除苏联第一颗人造地球卫星给美国人民造成的恐慌,美国率先在世界范围内进行了卫星拦截实验,并于1959年开始。1959年6月19日,美国空军一架B-52轰炸机向近地轨道发射了一枚“大胆猎户座”卫星拦截导弹,目的是摧毁在轨退役的“探索者6号”卫星,“大胆猎户座”卫星拦截导弹飞越了距卫星约6公里的距离,试验以失败告终。然而,同年10月13日,美国再次使用B-47轰炸机进行试验,成功命中目标,实现了世界上第一次成功的反卫星试验。

在美国接连成功发动反卫星攻击后,苏联人坐不住了。在1961年3月,苏联第一种反导系统,RZ-25,发射一枚V-1000反弹道导弹。V-1000导弹的拦截原理是在高空引爆核弹头。这在实际的军事情况下是没有用的,因为没有人希望他们的核弹在自己的国家爆炸。然而,由于这一时期制导系统的局限性,采用了携带核装药的拦截弹头来抵消大规模杀伤制导不精确的缺点。俄罗斯于20世纪60年代在莫斯科部署了第一个有限导弹防御系统。虽然这些早期武器可以对付卫星,但使用核弹头不可避免地导致不分青红皂白的大规模破坏,使许多人认为它们不完美。

后来,一项更雄心勃勃的反卫星战略捕获了敌方卫星,并将它们带入视野。1962年12月,苏联航天科学家科罗廖夫提议研究双座载人的联盟- a宇宙飞船,但遇到资金限制。后来,他提出了联盟- a宇宙飞船的军事计划,被称为联盟-拦截宇宙飞船。1964年,联盟——п两人飞船已经进入了积极的研究阶段,和具体的计划是:发现敌方卫星后,飞船应该在近距离接近目标。此时,宇航员走出航天器,在确定卫星的状况后,可以选择捕获它或摧毁它。由于该计划的技术复杂,而且美苏两国的卫星都配备了自动摧毁系统,因此该计划很快被放弃。

此时,美国正在用太空侦察取代U-2飞行,因此希望将其太空侦察任务合法化,并允许苏联开放其空间。因此,努力消除苏联利用其反卫星系统攻击美国侦察卫星的可能性,并与苏联提出了太空部队战备控制协议。苏联也认为太空军备控制符合自身利益,因此愿意接受太空军备协议。20世纪50年代末,美国在这一领域的外交努力主要集中在禁止一切太空军事行动上。在苏联看来,这只是为了推迟其领先的远程导弹计划,因此双方无法谈判。1967年,美国调整了这一立场,放宽了有关条款的要求,签订协定的时机成熟。尽管这两个超级大国对如何核实对方没有在太空部署武器深感担忧,但它们最终还是在当年签署了一项外层空间条约,禁止在太空或天体上部署大规模杀伤性武器,并宣布在太空开发方面进行合作。

在此期间,俄罗斯唯一的反卫星系统是Co轨道反卫星。该系统包括一枚配备常规弹头的导弹,其基本机制是在敌方卫星的地球轨道上升到达发射场时,将反卫星导弹发射到靠近目标卫星的轨道上;在一到两个轨道的距离上,这种重达1400公斤的拦截弹头将在机载雷达的引导下机动,“俯冲”向目标卫星,并在大约一公里的距离上引爆,通过弹头的预制碎片摧毁目标。从1963年到1972年,苏联对该系统进行了实验,总共发射了20次(包括目标卫星和拦截导弹),大约有7次拦截和5次引爆。实验表明,该系统可以在海拔230至1000公里的轨道上运行。苏联声称该系统能够有效作战。1972年,苏联和美国签署了《反导条约》(Anti - Missile Treaty),根据条约中不开发、测试或部署反导系统的承诺,条约立即停止了反导系统的测试。

据推测苏联也在发展电磁和激光反卫星武器。1975年10月,由于暴露在苏联西部地区的某种光源下,美国卫星红外传感器发生了5起莫名其妙的“失明”事故。美国的官方解释是,那些红外光源是西伯利亚石油管道沿线的火焰,但一些批评人士仍然认为,苏联已经开发了一种基于激光的反卫星系统。

苏联在1976年恢复了同样的轨道反卫星系统的测试,据报道是为了回应美国航天飞机的发展。苏联军方认为,美国航天飞机是天基武器的运载工具。据报道,苏联通过机动拦截器对单轨目标卫星将拦截距离延长到最小160公里,最大1600公里,缩短了攻击时间。该系统使用光学和红外传感系统来取代被认为有问题的导弹载雷达。人们认为该系统现在可以投入运行。

从1978年到1982年,苏联继续在同一轨道上测试其反卫星武器,大约每年进行一次拦截。随后,苏联停止了对该系统的测试,但它被认为具有实际作战能力。
在此期间,美国和苏联都在进行反卫星技术的研究,但与此同时,他们明确将赌注押在反卫星武器控制的谈判上。

第二代反卫星武器

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1982年,美国宣布准备测试新一代反卫星武器,称为空射微型飞行器(ALMV)。F-15飞机从高空发射二级火箭,直接向位于近地轨道的目标卫星发射导弹,并利用冲击力进行杀伤。这种杀伤机制被称为“动能杀伤”,因为它是通过高速碰撞产生的动能进行破坏的。作为回应,据报道苏联/俄罗斯发展了一种反卫星武器,从米格-31飞机发射。该武器系统通过缩短发射等待时间,大大缩短了反卫星武器的发射和摧毁目标之间的时间,使其成为共轨反卫星武器的改进。

1983年春天,里根总统发表了一场“星球大战”演讲,宣布他将集中美国资源开发大规模导弹防御系统。导弹防御系统将包括几种类型的天基导弹拦截器。对此,苏联恢复了对导弹防御系统的认真研究。苏联还提出了一项禁止太空武器的外交动议,并宣布暂停测试反卫星武器系统。

1984年,美国进行了两次空射反卫星系统试验,并发射了拦截弹,但没有将其作为目标。它的第一次也是唯一一次以卫星为目标的发射是在1985年10月13日,那次发射摧毁了一颗在555公里轨道上运行的旧“索尔风”卫星。此后,美国空军继续积极实施该项目,计划在次年进行一系列测试。然而,在1985年12月,民主党控制的众议院和共和党领导的参议院在他们的预算中包括了一项授权法案,禁止对太空目标进行空射反卫星武器的目标试验。在这项决定通过的前一天,美国空军刚刚将两颗目标卫星送入轨道,准备进行下一轮测试。空军在1986年继续测试这种反卫星系统,但是实施了对太空瞄准的禁令。

这项反卫星系统禁令的有效性在1986年得到延长,苏联继续履行其自愿承诺,暂停反卫星试验。1987年11月,在白宫和国会就军备控制条款进行谈判后,达成了一项妥协,继续延长反卫星试验的授权法案,但允许军方在苏联恢复反卫星试验的情况下停止执行禁令。由于对这次反卫星系统测试的强烈政治反对,空军无法进行其最终测试,从而停止了空射反卫星系统的发展。

苏联确实遵守了承诺,尽管他们继续研究一些导弹防御技术。当时,有传言说苏联正在开发一种类似于米格飞机发射的ALMV的反卫星武器,但这一说法从未得到证实。1987年,苏联发射了一个据称将作为未来太空战据点的测试平台,但由于火箭故障而失败,坠入太平洋

第三代反卫星系统

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1988年,两名民主党国会议员投票反对延长对美国MIRACL激光和动能反卫星系统以及苏联激光系统的反卫星测试禁令。然而,与此同时,国会还将国防部用于开发地基反卫星系统的资金减少了1亿美元。空军已经开始计划实施其他反卫星项目,特别是地基激光系统。动能杀伤和激光反卫星系统都有各自的优缺点。动能杀伤载体系统对卫星的杀伤效果得到确认,可在全天候条件下应用;虽然地面激光受到天气条件的影响,但它们不会产生空间碎片,还能破坏卫星。

最新的反卫星技术

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美国军方和国防机构已接到指示,要集中精力重组其空间控制成就。这导致了许多机构的变化,但从那时起,没有新的大规模反卫星武器项目得到积极实施。尽管如此,经过几代反卫星系统的发展,美国可能仍然保留一些反卫星能力。

由于未能完成预定的测试计划,美国空军的ALMV系统的反卫星能力仍然不清楚。空军官员表示反对使用破坏性和产生碎片的反卫星武器,甚至支持发展反卫星能力的国防顾问也将不可逆反卫星武器视为最后手段,并倾向于使用可逆反卫星武器。尽管空军传统上一直是反卫星技术最相关和最感兴趣的武装组织,但它也表示没有兴趣重振这一项目。

2000年12月,美国总审计署审查了陆军KE-ASAT系统,并指出将需要大量人力和资金对该系统进行飞行测试。在国防部的建议下,陆军及其承包商波音公司继续对三架致命飞机进行全面的工作和环境适应性测试,然后将其放置在仓库中。项目官员认为,布什政府和共和党领导的国会可能更支持这个项目,但他们也承认,KE-ASAT的飞行试验可能面临强烈的政治反对。官员们表示,如果他们获得进行两次飞行测试所需的资金,该系统可能会在三年内部署,尽管三架制造的致命飞机中有两架已经被拆除用于其他项目。自2001年以来,在总统的预算申请或国会的额外预算中没有为该项目分配资金,2004财年的预算申请中也没有包括相关资金。

MIRACL激光反卫星系统尚未再次进行测试,尽管陆军有时会发射激光进行常规能量测试,但该项目面临财政困难,其领导人正在考虑将激光用于其他目的。

干扰卫星信息的上传或下载传输等基础电子战反卫星技术,技术要求并不特别高,这种能力可能在相当规模上掌握。这种反卫星攻击还具有相对隐蔽性和不产生污染空间环境的碎片等优点。然而,电子战攻击也有缺点,如难以确定攻击的成功。试图干扰特定用户或永久禁用卫星是困难的,目前尚不清楚美国和俄罗斯在这方面的实际能力。尽管两国都有潜力通过其战场电子战技术实现这一目标,但这些技术甚至可以在地球静止轨道之外有效,特别是对于相对不受保护的非军事目标。

这个前苏联共和国继续投资于太空,尽管军事发射减少了,而商业发射增加了。多年来一直推动苏联反卫星技术发展的美国侦察卫星的存在已不再被视为重大威胁,俄罗斯正在考虑与美国在导弹防御方面进行合作。俄罗斯继续遵守其暂停1983年开始的反卫星武器试验的承诺。

新型反卫星技术的发展

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虽然美国没有启动任何新的专门反卫星项目,但布什政府增加了投资,加强与太空有关的技术研究,其中包括提高跟踪太空目标的能力、新的发射和推进技术,以及开发新的传感器和致命飞机。对高能激光技术的投资也有所增加,支持的项目包括开发通过大气传播激光所需的技术,以及努力减轻激光系统飞机运输或发射到太空的武器系统的重量。

美国仍在研究如何使传统卫星部件更小、更轻。这使得发射寄生微型卫星成为可能,这种微型卫星是用来跟踪其他卫星的小型飞机;如果这种类型的微卫星能够执行足够接近目标卫星的机动,然后干扰或摧毁它,那么这种技术将被证明有助于反卫星任务。微卫星还可以执行卫星的防御任务。

上述大部分技术成果要应用于攻防系统,还需要多年的努力。然而,美国发展的一些拦截弹道导弹的系统作为反卫星武器可能具有良好的性能,从而可以大大增强美国的反卫星能力。

事实上,尽管这些技术最初是为远程导弹防御系统开发的,在防御弹道导弹方面可能不是很有效,但其中一些技术在对抗卫星方面可能非常有效,因为攻击卫星在许多方面与导弹防御相比是一项相对容易的任务。卫星在可预测的轨道上运行,通过地面设施的跟踪,可以准确地确定卫星的轨道,使卫星的位置在未来已知。美国将有足够的时间来计划攻击,选择攻击的时机,并有时间多次射击以摧毁它。相反,在弹道导弹攻击中,攻击者拥有意想不到的优势,而防御者只有不到30分钟的反应时间。此外,当拦截弹头攻击卫星时,不需要处理导弹防御系统所面临的棘手对策。目前,这一代卫星没有配备自我保护设施。尽管未来的卫星可能会有某种形式的保护,但它们将发现很难超过攻击者所拥有的优势。

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词条目录
  1. 基本简介
  2. 第一代反卫星武器
  3. 第二代反卫星武器
  4. 第三代反卫星系统
  5. 最新的反卫星技术
  6. 新型反卫星技术的发展

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