




冷戰期間,美蘇掀起太空軍備競賽,衛星、登月計劃層出不窮,美軍各類武器裝備的信息化程度得以不斷提高,從信息獲取、傳遞、處理到軍隊的情報偵察、指揮控制和導航定位,方方面面的軍事行動幾乎都要依賴人造衛星。近年來,面對國防預算逐年削減、主要作戰對
手空間技術不斷取得突破的現狀,為確保美軍在未來戰爭中的信息優勢,五角大樓啟動了名為“僵尸衛星”的研發計劃,意圖通過新技術以全面利用各種在軌衛星,以低成本運營的方式繼續推進新一輪太空軍備競賽。
預算削減催生“僵尸衛星”計劃
美國國防部高級研究計劃署(DARPA)2011年的一份報告透露,五角大樓將要啟動“僵尸衛星”計劃,希望通過搭載商業發射活動的順風車,實現回收利用廢舊衛星的目的,做到降低制造衛星的相對成本,同時讓衛星繼續保持高性能。“僵尸衛星”計劃的主要目的,是研發一種新的小型衛星(也就是美軍所稱的“納米衛星”),“搭乘”商業發射的衛星升空,然后附在不活動的衛星的天線上進行拆分和組裝作業,最終形成一顆新衛星。也就是說,“僵尸衛星”計劃可以通過省錢的方式把微型衛星送入太空,從廢棄衛星上拆下尚可利用的偵察、監視、通信裝置和天線,然后將它們安裝在小衛星上,使小衛星具備作戰能力。
2013年10月,美國國防部高級研究計劃署對外宣稱,未來將向“僵尸衛星”計劃大幅投資,并將和加利福尼亞州的一家公司簽訂一份價值約4000萬美元的合同,研發并應用從太空中退役或不再運轉的衛星上獲取并重新利用有價值零部件的技術,在降低成本的同時提
高制造新的太空系統的能力。這是“僵尸衛星”計劃自啟動以來收到的數額最大的一筆資金,主要用于研發從目前停留在空中的“墓地”或棄星軌道上獲取總價值約3000億美元的失效衛星上的零部件,然后制造新衛星。
為保障“僵尸衛星”計劃順利實施,美軍計劃建造一艘衛星服務太空船,作為維修供應航天器發射到太空,保障與運載納米衛星的商業太空船相遇。維修供應航天器利用抓取機械臂將納米衛星和零部件取出,再利用“僵尸衛星”計劃將要研發的另一種特殊機械工具在一顆老舊衛星上拆取零部件,然后將它們安在納米衛星上。多家智庫的軍事分析師認為,美國空軍秘密研發的X-37B太空飛行器在擔負情報偵察、監視、攻擊外國衛星等任務的同時,還可能是用來靠近在軌運行衛星的衛星服務太空船。目前,國防部高級研究計劃署正在爭分奪秒地推進研發進程,計劃在2016年之前實現“僵尸衛星”在軌運行的階段性目標。簡而言之,美軍要在未來3年的時間里制造一顆衛星,讓它能夠在太空失重環境下超高速運行的同時,與其他衛星相遇并對其進行徹底改造。
新技術確保美軍太空優勢
美國國防部之所以啟動“僵尸衛星”計劃,一方面是出于預算緊縮背景下的萬全之策,然而更重要的目的是要對抗俄羅斯和中國不斷提高的太空軍事能力。近幾年,俄羅斯和中國先后推出了多項太空研究計劃,對美國的太空霸主地位構成了現實挑戰和潛在威脅。俄羅斯
將2011年確立為“宇航年”,表示要復興俄羅斯的航天事業,顯示出趕超美國、歐洲和中國的堅強決心。普京也把“恢復蘇聯時期的太空榮光”納為他的第3個總統任期的目標之一。在2011年俄羅斯太空計劃大會上,普京要求在2030年完成登月計劃,在月球北極建立基地。2013年9月,俄羅斯赫魯尼切夫航天中心公布了可重復使用亞軌道太空飛機項目,研發可重復使用垂直發射太空飛機的MRKS-1概念。
中國的太空事業發展也非常迅猛。早在2007年,中國就進行反衛星系統測試,用導彈摧毀了一顆氣象衛星,自此,美國便不斷渲染“中國太空威脅論”。2013年7月,中國成功進行了一項“捕抓”衛星的太空實驗,太原衛星發射中心用“長征”四號丙運載火箭發射了“創新”三號、“試驗”七號及“實踐”十五號等3顆“科學實驗”衛星,用于“觀測太空碎片與進行如太空機械臂操作等科學實驗”。美軍認為中國的“機械臂衛星”嚴重威脅美國衛星,“機械臂衛星”可執行近距離觀察與攻擊任務,“拔下”美軍衛星系統元件送回中國大陸,或是貼近美國軍用衛星并“植入”中國大陸系統,屬于中國大陸“星戰”計劃一部分。根據五角大樓對這3顆衛星的追蹤,“機械臂衛星”在試驗中抓住了另外兩顆衛星中的一顆,這種能力表明中國在太空軍事領域邁出了實質性的一步。
因此,美國也在制定相應的太空威懾政策,以回應五角大樓官員所說的“太空軍事化”,在敵人攻擊美國衛星的時候做出正確反應。2013年9月,就在中國進行“捕抓”衛星太空實驗后不久,美國空軍航天司令部司令威廉·謝爾頓就出面表態,宣稱美軍目前完全依賴太空和網絡能力,如果突然之間這些能力不復存在,美軍必須有下一步的應對措施,制定第二套作戰計劃。謝爾頓的言外之意就是做好太空戰各項準備工作,如果美國的太空軍事設施有朝一日突然失靈,那么為“僵尸衛星”計劃研發的技術就會用來迅速制造備用衛星,快速復原美軍的作戰衛星群。雖然五角大樓強調“僵尸衛星”計劃是出于節約資金的目的,但這項技術既然可以讓一顆衛星將己方老舊衛星拆分,那么它也可以輕而易舉地攻擊敵方衛星,因此無論美國國防部如何掩飾,該計劃的軍事目的也已暴露無遺。
與美國忌憚中國反衛星武器研發的態度不同,俄羅斯對于中國在太空領域的進展表現得非常淡然,認為中國的空間試驗并沒有對俄羅斯形成現實威脅。俄羅斯科學院國際安全中心專家弗拉基米爾·德沃爾金強調,雖然中方展示了捕捉和摧毀另一顆衛星的能力,但這僅僅是初級階段。俄羅斯社會政治研究中心主任弗拉基米爾·葉夫謝耶夫也認為中國有權進行本國的空間開發,強調“美國有時會夸大中國對其地球同步衛星的威脅,中國研制反衛星武器是非常自然的事情,主要用途是保護自己,應對美國可能在太空部署的攻擊性武器系統,在太空軍事力量上形成均勢”。
納米衛星研發十年磨一劍
美國在納米衛星技術領域起步很早,2000年,美國國家宇航局(NASA)就與多家航天企業和大學聯合啟動了“新千年計劃”,力求實現“開發下一代太空飛行器、確保美國在國際太空競爭中處于領先地位”這兩大目標,其中,“新千年計劃”的一項重要任務就是發射新型的納米衛星。2003年,美國空軍和國防部高級研究計劃署為10所院校提供科研經費,開發新型、低成本的軍用納米衛星。根據美軍的設計理念,這些納米衛星重量為2~10千克,體積僅有面包塊大小,但是可以實現GPS導航、小型化的傳感器和微推進等多種技術應用。2002年12月,美國“奮進”號航天飛機發射了由空軍與國防部高級研究計劃署聯合研發的兩顆2磅重的鈹衛星,使美軍的在軌自動監視能力又向前邁進了一大步。
2006年8月,美國空軍研究實驗室的空間飛行器委員會選定洛克希德·馬丁公司研發“自主納米衛星防衛評估局部空間衛星”項目,簽訂了一份價值800萬美元的工程設計和發展合同,將納米衛星研發從初步設計評審推進到關鍵設計評審階段。2009年,美國空軍研究實驗室啟動了“用于評估局部空間的自主納米衛星護衛者”(ANGELS)項目,主要用途是驗證檢視在地球同步軌道上運行的較大衛星,為美空軍提供一種創新的納米衛星解決方案,增強美國空軍局部空間勢態感知能力,顯示敵方衛星的異常表現。2009年4月,美國軍事技術公司(Miltec)向美國陸軍空間與導彈防御及戰略司令部/陸軍戰略指揮司令部(USASMDC/ARSTRAT)交付了“飛行準備微納米衛星”系統,是美國陸軍自1960年的“速遞員”-1B通信衛星之后完成的首個衛星研發項目。
2013年5月,美國國防部高級研究計劃署發布評估報告,將遭到推遲的“未來、快速、靈活、分離模塊、自由飛行航天器(F6系統)”項目列入“僵尸衛星”計劃,或作為其他項
目的一部分返回軌道。F6空間軍事系統項目始于2006年,利用大型合成軍用衛星系統,同時執行監視、通信、自我防護等多項任務,可以說是“銀河戰艦”的雛形。F6宇宙飛船包括多顆小型衛星,每顆擔負不同的任務,小衛星集群在地球同步軌道密集排列,通過無線方式交換數據,如果某一顆衛星被摧毀,其他衛星將轉移功能接替這顆衛星的任務,確保空間系統的適應和生存能力。F6項目研發從2007年至今已經投入了2億美元,高昂的造價讓美國國防部不得不中止了項目研發。但是,F6編隊飛行衛星項目的軟件系統等相關技術將用于到“僵尸衛星”項目當中,實現太空資源的再利用。
根據美國國家偵察辦公室(NRO)的評估,美軍目前研發的小衛星的對地觀測分辨率還比不上大衛星,且管理由眾多小衛星組成的衛星網絡比管理由少量大衛星組成的網絡的花費要大,因此,美軍“僵尸衛星”計劃當前的重點是研發分布式星座系統實現納米衛星的設計功能。美國宇航公司納米技術工作組也認為首先應利用納米衛星的核心技術——微電子機械系統(MEMS),使衛星分系統和部件微型化,再使這些分系統和部件高度集成,研制出有較強功能的微型衛星,然后再發展分布式空間系統結構,進一步掌握關鍵技術,最終實現超小型的納米衛星。
X-37B修理“僵尸衛星”
X-37B“軌道試驗飛行器”(OTV)項目于1999年由美國國家宇航局啟動,2004年轉到國防部高級研究計劃署并被列為機密項目,2006年美國空軍接手項目研發,首要目標是為美國發展新一代的大氣層再入技術。波音公司共制造了兩架X-37B樣機,第一架于2010年4月發射升空,第二架則于2011年3月發射。2012年12月,美國空軍用一枚“阿特拉斯”-5火箭,在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地成功發射了X-37B航天飛行器,雖然美國軍方官員試圖淡化其軍事用途,稱它只是一個新技術的驗證平臺,但是此次機密級的任務再次引發了廣泛猜測,外界普遍認為X-37B主要針對中國和俄羅斯這兩大潛在軍事對手,“讓中國人一直猜測它的用途到底是什么”。
X-37B采用下單翼和雙垂尾結構,長約8.8米,翼展約4.6米,起飛重量超過5噸,借助火箭發射升空時,速度可達25倍音速,地面雷達很難發現并跟蹤其發射軌跡。在軌道上運行時,X-37B采用太陽能和鋰電池供電裝置,第一架樣機設計在軌時間270天,第二架的在軌時間達到469天。X-37B可搭載雷達多光譜或者紅外傳感器,在高空對海陸空目標及外太空目標進行偵察,并將偵察信息實時傳遞給作戰單位,還可搭載導彈、激光發射器等先進武器對敵國衛星和其他航天器采取控制、捕獵和摧毀等攻擊,甚至向敵國地面目標發起攻擊,作戰潛力不可低估,完全有可能成為“軌道轟炸機”。
由于X-37B具有飛行速度快、滯空時間長、發射費用低等優點,因此完全能夠勝任維修供應航天器的角色。X-37B有效載荷在5噸左右,有能力搭載多顆安裝抓取機械臂的納米衛星,軌道飛行能力也能保證完成拆分“僵尸衛星”零部件并重新部署的能力。作為一種重返地球大氣層的太空運載航天器,X-37B可以在沒有飛行員的情況下自動著陸,能夠進行多次發射與回收,從而大大降低了運行成本,在裝備效費比方面也有利于“僵尸衛星”計劃的未來發展。
目前,美軍“僵尸衛星”計劃還處在概念論證和主要系統研發階段,盡管美國軍方對空間計劃中的納米衛星、X-37B等項目的軍事目的諱莫如深,企圖以“科學研究”的名義蒙混過關,但是世界各國的軍事評論家都已經看出美國研發新型太空武器威懾對手、妄圖挑起新一輪太空軍備競賽的險惡用心。無論美軍的太空作戰的能力是否如俄羅斯預測的那樣,至少還需要10~20年時間才能最終形成,空間大國都需要對美軍“太空軍事化”的如意算盤保持警惕,防止陷入太空軍備競賽而被美國最終拖垮。
責任編輯:張祚天