空間信息對(duì)抗新技術(shù)研究與瞭望

【摘要】空間信息技術(shù)最早應(yīng)用于軍事，其對(duì)抗性技術(shù)的特點(diǎn)也由于在軍事領(lǐng)域的推廣而備受彰顯。本文對(duì)空間信息對(duì)抗技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述，并對(duì)目前的空間信息對(duì)抗技術(shù)特點(diǎn)做了分析，對(duì)空間信息對(duì)抗性新技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】空間信息對(duì)抗信息攻擊信息防御

空間信息對(duì)抗的涵義是，敵對(duì)雙方為奪取與保持空間的信息權(quán)而采取的各種行為的總稱。它主要包括二方面，一是削弱和破壞對(duì)方空間信息系統(tǒng)的效能，二是保護(hù)本方空間信息系統(tǒng)效能正常發(fā)揮效能?？臻g信息對(duì)抗的行動(dòng)對(duì)象是整個(gè)空間信息系統(tǒng)，它包括空間運(yùn)行的各類衛(wèi)星和飛行器，地面測(cè)控系統(tǒng)與用戶系統(tǒng)。空間信息對(duì)抗的內(nèi)容包括，空間信息的獲取攻擊和防御等。

一、空間信息的獲取

空間信息的獲取作為一個(gè)子系統(tǒng)，它包括空間目標(biāo)監(jiān)視系統(tǒng)和空間目標(biāo)偵察系統(tǒng)，其行動(dòng)的內(nèi)容主要是獲取地面信息設(shè)備貯存的信息與對(duì)空間信息設(shè)備貯存的信息。就地面信息設(shè)備而言，空間信息獲取主要包括運(yùn)用各類衛(wèi)星搜尋、捕獲、識(shí)別與跟蹤地面的陸、海、空戰(zhàn)場(chǎng)發(fā)出的信息，目標(biāo)是這些戰(zhàn)場(chǎng)上的信息設(shè)備發(fā)出的電磁波信號(hào)或反射產(chǎn)生的光信號(hào)。在對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理后，來獲取敵方有關(guān)的各種技術(shù)的應(yīng)用和戰(zhàn)術(shù)情報(bào)等信息；電子偵察衛(wèi)星的作用是偵察捕獲雷達(dá)和通信設(shè)備等電子系統(tǒng)發(fā)出的電磁信號(hào)及戰(zhàn)略性武器試驗(yàn)采用的遙測(cè)信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行捕獲、識(shí)別與分析，來獲取雷達(dá)和通信等電子系統(tǒng)的特征參數(shù)與部署位置參數(shù)，并獲得通信信息。成像偵察衛(wèi)星上面帶有的光學(xué)遙感器或裝有微波遙感器，遙感器可生成高分辨率的地面圖像；導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星上面攜帶高靈敏度的紅外探測(cè)器及高分辨率的攝像系統(tǒng)，用以對(duì)敵方發(fā)射的彈道導(dǎo)彈進(jìn)行監(jiān)視和跟蹤。一些衛(wèi)星上面還攜帶核輻射探測(cè)器，這類衛(wèi)星可探測(cè)到核爆炸的信息。

二、空間信息的攻擊

空間信息攻擊指的是為破壞敵對(duì)方的空間信息系統(tǒng)，削弱其正常的效能，運(yùn)用已方空間信息的攻擊裝備或攻擊手段，對(duì)敵方的空間信息系統(tǒng)進(jìn)行干擾或壓制，以至硬摧毀?？臻g信息的攻擊包括兩種手段，一是軟殺傷性手段，一是硬殺傷性手段。

2.1空間信息攻擊的軟殺傷性手段

軟殺傷性手段指的是對(duì)敵方的空間衛(wèi)星及地面測(cè)控和用戶系統(tǒng)中的各類電子設(shè)備和傳感器等實(shí)施干擾，以達(dá)到削弱或者阻礙敵方衛(wèi)星或地面測(cè)控和用戶系統(tǒng)正常發(fā)揮其效能。

2.1.1對(duì)電子偵察衛(wèi)星的軟殺傷性手段

這類軟殺傷手段有主動(dòng)手段和被動(dòng)手段兩類。

主動(dòng)手段主要指電子干擾手段，通過采用的方式包括噪聲、壓制性強(qiáng)微波和欺騙等干擾方式。被動(dòng)手段是指隱蔽性的手段，即采取無線電靜默的方式。

2.1.2針對(duì)成像偵察衛(wèi)星軟殺傷手段

針對(duì)于成像偵察衛(wèi)星實(shí)施的軟殺傷性手段主要包括進(jìn)行偽裝、遮蔽、設(shè)置假目標(biāo)和變形等。（1）偽裝是指采用特殊的器材或手段來對(duì)敵方的偵察目標(biāo)所具有的光學(xué)特征進(jìn)行削弱。（2）遮蔽方式是用于對(duì)重要軍事目標(biāo)、部隊(duì)集結(jié)地點(diǎn)和重要武器裝備等進(jìn)行的反衛(wèi)星成像偵察的手段。（3）假目標(biāo)也可對(duì)敵方偵察衛(wèi)星實(shí)施較好的干擾效果。（4）變形是指改變目標(biāo)的紅外線和可見光的光學(xué)特征，使光學(xué)成像特征發(fā)生完全性改變，對(duì)敵方的光學(xué)成像衛(wèi)星實(shí)施欺騙。

2.1.3針對(duì)導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星軟殺傷性手段

針對(duì)敵方的導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星，可以在導(dǎo)彈不同發(fā)射階段，采用不同軟殺傷性手段。助推階段，導(dǎo)彈需要的強(qiáng)大推力使火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的尾焰紅外線輻射較大。在此階段，可按照導(dǎo)彈飛行的軌跡在高空中布撒出大面積的氣溶膠，以阻斷紅外線輻射的傳輸軌跡。中段飛行階段，導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星尋找目標(biāo)依靠的是彈頭上的紅外輻射。在此階段，采用的軟殺傷性手段有：采用液氮等材料降低導(dǎo)彈表面的溫度；在飛行軌跡上布設(shè)氣溶膠，以阻斷紅外線輻射的傳輸路徑；用假目標(biāo)來對(duì)敵方導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星實(shí)施欺騙。

2.1.4針對(duì)軍用通信衛(wèi)星軟殺傷性手段

軍用通信衛(wèi)星的作用是保障已方的空間信息有效傳輸，可用在作戰(zhàn)命令、戰(zhàn)況報(bào)告和后勤保障等電報(bào)和電話的信號(hào)傳輸，及各類情報(bào)信息的傳輸。

軍事通信衛(wèi)星系統(tǒng)的星間鏈路的信號(hào)頻率通常是60M Hz，此頻率在大氣層之內(nèi)不傳導(dǎo)，所以，地面的偵察設(shè)備無法捕獲，只有用采天基干擾系統(tǒng)干擾星間鏈路。

針對(duì)所有的衛(wèi)星通信上行鏈路與下行鏈路都可采用地面設(shè)備實(shí)施干擾。上行干擾為針對(duì)衛(wèi)星通信系統(tǒng)進(jìn)行軟殺傷的主要手段，它能對(duì)多條通信鏈路實(shí)施同時(shí)干擾。上行干擾可將敵方透明轉(zhuǎn)發(fā)器的功放推至飽和狀態(tài)，從而增大轉(zhuǎn)發(fā)器功率使其信號(hào)無法正常轉(zhuǎn)發(fā)；上行干擾還能破壞處理轉(zhuǎn)發(fā)器的正常運(yùn)行狀態(tài)，從而使衛(wèi)星上的解調(diào)性能被干擾。

2.1.5針對(duì)地面測(cè)控和用戶系統(tǒng)軟殺傷性手段

地面測(cè)控和用戶系統(tǒng)是用于對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行和有效載荷等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和控制，并接收衛(wèi)星的下行信號(hào)以獲得情報(bào)信息。測(cè)控系統(tǒng)的構(gòu)成主要有地面測(cè)控站和海洋測(cè)控船等在內(nèi)的地基衛(wèi)星測(cè)控網(wǎng)。對(duì)地面測(cè)控和用戶系統(tǒng)進(jìn)行軟殺傷的手段有：針對(duì)測(cè)控系統(tǒng)中的上行遙控信號(hào)和下行遙測(cè)信號(hào)進(jìn)行干擾，針對(duì)用戶系統(tǒng)中的下行遙測(cè)信號(hào)和下行偵察信號(hào)進(jìn)行干擾。

針對(duì)測(cè)控系統(tǒng)中的上行遙控信號(hào)進(jìn)行干擾的方式主要為：對(duì)衛(wèi)星上的接收機(jī)進(jìn)行壓制性干擾，以擾亂接收機(jī)的正常工作，直到造成接收機(jī)被燒毀。還可模擬遙控信號(hào)對(duì)衛(wèi)星發(fā)出虛假遙控指令，達(dá)到欺騙敵方衛(wèi)星甚至控制衛(wèi)星有效運(yùn)行的目的。針對(duì)下行遙測(cè)信號(hào)進(jìn)行干擾的方式主要有：對(duì)測(cè)控和用戶系統(tǒng)下行遙測(cè)接收機(jī)進(jìn)行壓制性干擾或進(jìn)行欺騙性干擾，使接收機(jī)無法正常工作，或得到來自衛(wèi)星的虛假遙測(cè)信息。

用戶系統(tǒng)偵察信號(hào)的功能為：提供衛(wèi)星電子偵察、成像和導(dǎo)彈預(yù)警等情報(bào)和信息，這是用戶系統(tǒng)想獲取的最終情報(bào)和信息，故此，對(duì)其實(shí)施干擾有重大意義。針對(duì)用戶系統(tǒng)偵察信號(hào)實(shí)施干擾的方式包括對(duì)其偵察接收機(jī)進(jìn)行壓制性干擾，以達(dá)到擾亂接收機(jī)正常工作的目的。

2.2空間信息攻擊硬殺傷性手段

空間信息攻擊硬殺傷性手段的涵義是：運(yùn)用硬殺傷性武器對(duì)敵方的空間衛(wèi)星或衛(wèi)星上的有效載荷和地面測(cè)控及用戶系統(tǒng)進(jìn)行硬摧毀。

2.2.1針對(duì)空間衛(wèi)星系統(tǒng)硬殺傷性手段

針對(duì)空間衛(wèi)星及衛(wèi)星上的有效載荷進(jìn)行硬殺傷的手段包括：定向能反衛(wèi)星類武器實(shí)施硬毀傷、動(dòng)能武器實(shí)施撞擊式摧毀。

定向能反衛(wèi)星類武器主要有：激光、離子束和微波等武器。這些武器發(fā)射出的高能激光束、粒子束或微波束用來照射敵方衛(wèi)星，使敵方衛(wèi)星被損毀或喪失功能，目前較成熟的反衛(wèi)星定向武器是激光武器。

2.2.2針對(duì)地面測(cè)控和用戶系統(tǒng)硬殺傷性手段

對(duì)位于地面上的地面測(cè)控和用戶系統(tǒng)采用的硬殺傷性手段主要是常規(guī)武器攻擊。

三、空間信息的防御

空間信息防御的涵義是指為有效保護(hù)己方的空間信息系統(tǒng)正常效能的發(fā)揮所采用的各項(xiàng)措施。主要指針對(duì)空間衛(wèi)星實(shí)施的防護(hù)和針對(duì)地面測(cè)控及用戶系統(tǒng)實(shí)施的防護(hù)。

3.1針對(duì)空間衛(wèi)星的防護(hù)

針對(duì)空間衛(wèi)星的軟殺傷和硬殺傷等手段日益多樣化的現(xiàn)狀，使得衛(wèi)星防護(hù)的重要性得以突顯。目前對(duì)衛(wèi)星采取的防護(hù)措施主要包括下面幾種。

3.1.1衛(wèi)星抗干擾能力的提高

應(yīng)對(duì)衛(wèi)星的軟殺傷手段的有效防護(hù)措施是提升衛(wèi)星抗干擾能力。目前可采用的技術(shù)措施有：調(diào)零天線、擴(kuò)頻通信、強(qiáng)干擾限幅與自適應(yīng)干擾抵消等技術(shù)措施。（1）調(diào)零天線技術(shù)指的是使天線波束的零點(diǎn)指向干擾源，自適應(yīng)調(diào)零的多波束天線能在干擾源的方向產(chǎn)生深度調(diào)零，將干擾信號(hào)電平減小25dB～35dB。（2）擴(kuò)頻通信技術(shù)有較強(qiáng)抗干擾能力，擴(kuò)頻通信技術(shù)具有的擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻和解擴(kuò)處理功能，使干擾信號(hào)被有效抑制。強(qiáng)干擾限幅與自適應(yīng)干擾抵消技術(shù)采用的方法是，將接收到的強(qiáng)干擾信號(hào)與有用信號(hào)一并做限幅處理，再采用干擾對(duì)消技術(shù)對(duì)干擾進(jìn)行抑制。

3.1.2衛(wèi)星機(jī)動(dòng)變軌能力的提高

衛(wèi)星機(jī)動(dòng)變軌可有效應(yīng)對(duì)反衛(wèi)星武器的硬殺傷性手段。美國(guó)制定的多項(xiàng)空間試驗(yàn)計(jì)劃全部涉及到航天器快速機(jī)動(dòng)能力方面的研究，這些研究對(duì)加強(qiáng)衛(wèi)星安全防護(hù)無疑具有重大意義。

3.1.3針對(duì)空間威脅的預(yù)警技術(shù)

空間威脅預(yù)警技術(shù)指的是針對(duì)來自反衛(wèi)星導(dǎo)彈威脅能及時(shí)釋放出預(yù)警信息方面的技術(shù)。美國(guó)國(guó)防部公開的一個(gè)項(xiàng)目是“快速攻擊識(shí)別探測(cè)報(bào)告系統(tǒng)”，項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容是對(duì)抗直接上升式反衛(wèi)星攻擊，這個(gè)系統(tǒng)可對(duì)反衛(wèi)星導(dǎo)彈實(shí)施發(fā)現(xiàn)與跟蹤，并發(fā)出預(yù)警信息。

3.2針對(duì)地面測(cè)控和用戶系統(tǒng)防護(hù)

針對(duì)地面測(cè)控及用戶系統(tǒng)防護(hù)的措施主要有：提高系統(tǒng)反偵察和抗干擾能力，反硬摧毀等措施。提升反偵察能力包括：運(yùn)用低旁瓣天線技術(shù)來對(duì)敵方偵察機(jī)從旁瓣捕獲測(cè)控信號(hào)通道實(shí)施切斷；運(yùn)用偽裝和隱身技術(shù)來達(dá)到地面測(cè)控和用戶站的雷達(dá)截面積減小的目的，躲避敵方的監(jiān)視系統(tǒng)。提升抗干擾能力采用的技術(shù)是擴(kuò)頻統(tǒng)一測(cè)控技術(shù)，這種技術(shù)是在傳統(tǒng)的統(tǒng)一載波測(cè)控基礎(chǔ)之上，運(yùn)用擴(kuò)頻技術(shù)達(dá)到在統(tǒng)一的載波上針對(duì)多種測(cè)控功能的多個(gè)測(cè)控信號(hào)進(jìn)行綜合。擴(kuò)頻信號(hào)相比常規(guī)信號(hào)在接收端具有能量密度低的特點(diǎn)，從而具有了優(yōu)越的抗干擾和抗截獲的性能。

四、結(jié)束語(yǔ)

空間信息對(duì)抗技術(shù)及其系統(tǒng)的研究對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)利益和軍事利益的維護(hù)而言，無疑具有重要意義，對(duì)提升中國(guó)的國(guó)際地位也同樣具有重大意義。本文從空間信息的獲取、攻擊和防御三個(gè)領(lǐng)域?qū)臻g信息對(duì)抗技術(shù)做了闡述，對(duì)空間信息對(duì)抗技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

參考文獻(xiàn)

[1]周家波，楊凱，吳賢良.空間信息對(duì)抗初探[J].雷達(dá)與電子戰(zhàn)，2007，16（1）：7-13.

[2]耿艷棟，何強(qiáng)，肖建軍.美軍空間信息對(duì)抗的主要技術(shù)途徑及其分析[J].裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，17（2）：34-37.

[3]路院，李玉波，凌永順等.衛(wèi)星信息對(duì)抗研究[J].現(xiàn)代防御技術(shù)，2007，35（5）：86-91.

[4]焦遜，陳永光.電子偵察衛(wèi)星對(duì)抗技術(shù)研究[J].電子對(duì)抗技術(shù)，2004，19（1）：34-37.