望向太空的“鷹眼”

童煒

美軍的空間目標監視活動，從最初簡單的衛星追蹤，發展成為當前一套完善的情報、監視、偵察、指揮、控制、通信，以及信息處理分發體系，可謂實現了質和量的雙重飛躍。未來，美軍期望能夠以建設空間態勢感知能力為目標，通過進一步發展空間目標監視能力，實現對空間目標全天候、全頻譜、全方位的監控，實時獲取空間環境數據，準確預測對手或潛在對手的空間行動，以充分掌握空間制信息權，實現空間戰場環境對美軍的“單向透明”。它的建設一方面反映出了美軍在經營太空方面的先進理念，同時也凸顯了其企圖進一步控制太空、稱霸太空的野心。在我國大力發展自身太空能力，積極拓展太空利益空間的關鍵時期，美軍在太空領域的一切動向都值得我們持續關注。

自1957年前蘇聯發射第一顆人造衛星開始，宇宙空間作為新的戰略“高地”，重要性不斷提高。2006年美國《國家空間政策》明確表示：“美國的國家安全嚴重依賴于空間能力，而且這種依賴性將越來越強。”為了搶占太空這一“高邊疆”，保持其軍事能力上的超群地位，美軍幾十年來堅持不遺余力地發展其空間能力。其中，空間目標監視作為美軍控制太空的重要環節，一直都是美軍空間力量建設的重點。空間目標監視行動的實施，保證了美軍在太空的態勢感知能力，對美軍獲取“制天權”發揮了不可替代的作用。

始于冷戰的空間目標監視行動

1957年，前蘇聯發射了世界上第一顆人造衛星“斯普特尼克1號”。這一劃時代的舉動震驚了全世界，更令正與前蘇聯冷戰的美國如坐針氈。時任美國總統的艾森豪威爾明確表示，“與國防相關的空間目標必須被列為優先等級最高的事務，因為它們對我們的安全有著最直接的影響”。為了應對前蘇聯在空間能力上的優勢，美國一方面開始大力發展自身的航天能力，另一方面也開始重視對空間目標的監視。

美國的反應非常迅速，同年，美軍就將林肯實驗室在磨盤山試驗場進行組裝的彈道導彈預警雷達樣機投入了使用。該雷達承擔的主要任務就是追蹤前蘇聯的“斯普特尼克1號”衛星。很快第一種光學觀測設備—“貝克-納恩”光學衛星跟蹤相機也投入了使用。這是一種使用膠片的光學傳感器，由位于馬里蘭州坎布里奇的史密森尼天文館研制。前蘇聯衛星的升空促使美國大大加快了這種照相機研發的進程，同時也使其主要任務由天文觀測轉變為空間目標監視。

這2種傳感器的投入使用標志著美軍正式開始了其延續至今的空間目標監視行動。在整個冷戰期間，隨著空間目標監視重要性的不斷提高，美軍的空間目標監視行動也不斷升級，其空間監視力量不斷發展壯大，逐漸形成了一個相互配合、相互補充的監視網絡。

遍布全球、天地一體的空間監視網

如今，美軍的空間目標監視網絡經過幾十年的發展，已經形成了由陸基光學系統、陸基雷達系統、以及少量天基設施組成的空間監視網（SSN，space surveillance network）。美軍空間監視網整合了光學與雷達傳感器，能夠對地球軌道內的人造物體進行探測、追蹤、識別和編目，具備了比較完善的空間目標監視能力。

目前，美軍空間監視網由美國戰略司令部負責，現共包括29處地面站點，以及2010年具備初始作戰能力的天基空間監視（SBSS）系統。這些地面站點分布在全球17個地方，主要設備為各種雷達、光學傳感器、空間目標識別系統，1個通信網絡和2個進行數據處理的作戰中心（1個基本中心和1個備用中心）。這個網絡整合了美國國防部、空軍、海軍、民事機構、甚至美國盟友的資源。根據傳感器所屬機構和用途的不同，這些監視設備共分為3類：

空間監視網專用傳感器：這些傳感器由美國戰略司令部運行，其主要任務是實施空間目標監視。

空間監視網附屬傳感器：這些傳感器由美國戰略司令部運行，其主要任務不是空間目標監視，而是諸如彈道導彈預警、對發射靶場進行支援等，但是也具備一定的空間目標監視能力。

參與空間監視網的傳感器：這些傳感器由其他機構運行，根據相關協議和合同，在美國戰略司令部提出請求時，提供空間目標監視支援。表1提供了美軍空間監視網使用的主要地面傳感器的信息。

面向未來的“空間態勢感知”計劃

新世紀以來，隨著各國航天能力的發展，空間目標的數量大為增加，空間環境的復雜性日益突出。面對新世紀的太空挑戰，美軍提出了升級版的空間目標監視計劃—“空間態勢感知”（SSA，space situational awareness）。對于這種新型空間能力，美軍極為重視，僅美國國防部就計劃從2006～2015財年投資53億美元用于該能力的建設。一旦這種能力全面建成，美軍對空間信息的控制力將大大增強，從而保證其在未來空間對抗中占據絕對優勢。

美軍空間態勢感知的基本理念和能力是建立在空間監視網之上的。但是，相比于空間監視網，空間態勢感知的內容與能力要求都已經大大擴展和加深，早已超出了“監視”的范疇。美國空軍航天司令部前司令克林頓就曾指出，空間態勢感知所需要的能力將遠遠超過單一監視任務，它需要“能夠識別那里發生了什么，了解對方的任務是什么，并最終確定其意圖是什么。”

“空間態勢感知”的基本概念

2010年3月，美國防部向國會遞交了《空間態勢審查中期報告》。該份報告是根據2009財年國防授權方案，美國國防部長與國家情報總監對空間態勢實施全面審查的重要成果。該文件全面定義了“空間態勢感知”。文件指出：“空間態勢感知是有關空間目標的、空間作戰所依賴的，包括物理域、虛擬域、信息域和人類域在內的作戰環境，以及所有正在實施或準備實施空間作戰實體的所有要素、活動和事件所必需的、基礎的、當前及預測性的知識與描述。”

具體而言，空間態勢感知包含了傳統的空間監視、對特定空間資產更為具體的偵察，以及對空間環境及其影響的分析。同時，它也包括收集、處理、融合、評估來自不同來源的數據與信息，并將所有數據與信息融合為可行動情報，分發至決策者及其他用戶。具體而言，其基本內容應該有對軌道目標的持續感知，實時搜索與高保真信息的獲取，威脅的探測、識別與定位，對外國空間能力與意圖進行預先的情報收集與分析，為友軍空間系統提供全球報告能力。endprint

美軍“空間態勢感知”能力建設的組織體系

基于空間態勢感知的重要性與復雜性，美軍在空間態勢感知能力建設方面，逐步形成了以國防部與國家情報總監辦公室為領導，美國軍方與情報界為主要建設力量，其它民事、商業、國外機構為補充的建設格局。

領導機構

根據2010年發布的最新《國家空間政策》的要求，美軍“空間態勢感知”建設工作主要由國防部長負責，國家情報主任協助。具體來說，就是“國防部長與國家情報總監，經過與其他相關機構領導的協商，維持并整合空間監視、空間情報等信息以發展準確、及時的空間態勢感知。其中，國防部長應該在國家情報總監的支持下，負責空間態勢感知能力的發展、采購、運行、維護和現代化。國家情報主任應該利用空間監視信息，整合有關國外空間能力的全源情報，以提供支援空間態勢感知的增強型情報產品。”

主要實施機構

美國軍方與美國情報界承擔了美國空間態勢感知能力建設的主要工作，主要涉及國防部及其下屬機構、各主要軍種、各聯合總部，以及情報界的大部分成員。

美國軍方的工作，根據長期以來的傳統和目前的分工，主要由美國空軍和美國戰略司令部承擔。空軍具體負責發展國家空間態勢感知結構、領導空間態勢感知裝備的研發、并承擔相關條令條例的編寫頒發。美國戰略司令部負責計劃并實施國防部的空間行動。它主要通過配屬的各軍種航天司令部整合以空間監視網為主的空間監視力量、通過其下屬的聯合空間作戰中心維持空間態勢感知能力。

美國情報界在空間態勢感知中扮演著非常重要的角色，一方面它們也參與具體的情報、監視與偵察任務，但更關鍵的是在分析支援上發揮了重要作用。

利益攸關方

目前，雖然美國軍方與情報界承擔了主要的建設工作，但是大量的民事機構、商業機構、國外機構也都參與到了空間態勢感知的建設中，并發揮著作用。例如，美國國務院負責涉及空間態勢感知的國際事務，而美國能源部則通過保密與非密的傳感器，來提供用于空間態勢感知的空間氣象數據，同時其下屬的實驗室則在與國防高級研究計劃局和空軍研究實驗室合作來提高聯合任務系統的數據整合能力。

據統計，目前整個空間態勢感知能力建設的利益攸關方共有39家，涉及軍界、情報界、政府民事機構、商業界、以及部分國外情報機構。

美軍“空間態勢感知”計劃的發展情況

目前，美軍對空間態勢感知能力的建設主要分3個方面進行。

對原有空間情報、監視與偵察設備進行延壽與升級，避免能力斷層

美國空間態勢感知所使用的大量情報、監視與偵察設備中有很大一部分是接收了原空軍空間監視網（SSN），以及海軍、陸軍等部門原有的傳感器設備。這些設備對于維持有效的空間態勢感知依然發揮著重要的作用，但是這些設備的硬件與軟件都已經老舊不堪，并且難以得到支持，例如，最早的“磨盤山”機械雷達服役于1957年，已經服役了超過50年。為了讓這些設備能夠繼續發揮作用，避免出現作戰能力的“空窗期”。美國啟動了大規模的延壽與升級工作。

現階段，美軍重點開展了3項服役延壽計劃，分別針對1969年服役的“埃格林”（Eglin，AN/FPS-85）型相控陣雷達、80年代早期服役的陸基光電外層空間監視望遠鏡（GEODSS）和1999年服役的“地球儀”Globus II型機械雷達。升級計劃主要為“干草堆”超寬帶衛星成像雷達（HUSIR）。該計劃旨在通過增加W波段能力和提高成像分辨率來升級現有的X波段“干草堆”成像雷達的近地軌道目標描述能力和外層空間追蹤能力。

研發新型空間情報、監視與偵察設備，進一步提高信息獲取能力

近年來，由于空間目標的不斷增多和世界主要強國空間能力的增強，尤其是受2007年中國進行反衛星試驗和2009年俄羅斯廢棄衛星與美國銥星相撞事故的影響，美國加大了在新型空間態勢感知設備上的投入，以提高態勢感知能力。

美國新階段空間態勢感知能力的發展以陸基傳感器系統為基礎，逐步加強天基情報、監視與偵察設備的建設，努力彌補原有監視網絡的短板。目前美國主要在進行4個項目的研發。

“天基空間監視”系統

天基空間監視系統由美國空軍主導開發，包括一個使用光電望遠鏡的衛星，以及相關的指揮、控制、通信與地面處理設備。該系統取代了2008年停止工作的“中期空間試驗型天基可視傳感器”，用于搜集地球軌道上目標的位置與特征數據。天基空間監視系統將可近實時地探測、追蹤與識別數據，從而極大提高國防部了解空間內、尤其是地球同步軌道上衛星與其他目標位置和任務信息的能力。2010年該系統的首顆衛星發射升空，標志著該系統block 10階段初步完成。預計該衛星的任務周期約為5年半。美空軍與國防部正在研究為天基空間監視系統提供后繼能力的方案。

“快速攻擊識別探測與報告系統”

美國空軍的快速攻擊識別探測與報告系統為陸基系統，包括天線陣與數據處理設備。該系統能夠通過C、X、Ku三個波段，快速探測并報告針對美國防部衛星通信資產的電磁干擾攻擊。空軍于2005年3月開始啟動該項目，2008年該系統具備初始作戰能力。

“太空籬笆”（Space Fence）項目

“太空籬笆”是美國空軍的一種新型陸基相控陣雷達系統，是美國空間態勢感知能力發展過程中投資最大的單個項目。“太空籬笆”將取代日益老化的空軍空間監視系統，并通過使用更高的頻率來擴大覆蓋范圍，能夠探測、追蹤更小的地球軌道目標。該系統包括三個分布式部署的雷達站，預計部署在澳大利亞、南太平洋的阿森松島，以及馬紹爾群島中的夸賈林環礁。但是，出于效費比的考慮，美軍目前正在考慮將三個雷達站削減為兩個。當前該項目還處于技術研發階段，2012年開始系統發展工作。預計在2015財年年底，第一個具備初始作戰能力的“太空籬笆”雷達站將開始工作，而在2020年底前，所有雷達站都將具備完全的作戰能力。

“空間監視望遠鏡”項目

空間監視望遠鏡是美國國防高級研究計劃局主導的研究項目。它計劃設計一種裝備大型焦點平面天線的先進陸基光電望遠鏡。該系統將建在新墨西哥州的白沙導彈靶場。該望遠鏡將能夠對一個廣闊的區域進行快速搜索并對外層空間內的小尺寸目標進行探測、追蹤和特征描述，這些能力將是對現有能力的極大提高。

除了以上4個主要項目外，美國還在不斷推進其它天基空間目標監視系統的研制，這些系統雖然不是專用的空間態勢感知系統，但也都可以為空間態勢感知提供支援。具體包括：軌道深空成像（ODSI）系統、天基紅外預警系統（SBIRS）、空間跟蹤與監視系統（STSS）等。

研發“聯合空間作戰中心任務系統”，改善空間態勢感知的指揮控制能力

聯合空間作戰中心任務系統（JMS）是美軍為應對海量空間態勢感知數據處理問題而研發的，它將能夠整合數據，并為空間態勢感知和空間部隊的指揮與控制提供實時信息。

美國空軍于2009年開始該系統的采購工作，最后的交付將在2016年完成。聯合空間作戰中心任務系統被歸類為一種自動化信息系統，它將向負責空間的聯合職能組成司令部提供一體化網絡中心空間指揮與控制能力，以及空間態勢感知能力。系統建成后將發揮三種作用：減少實現關鍵步驟的作戰處理時間；處理新型傳感器收集到的海量觀測數據；提高空間態勢感知數據在政府、民事機構、商業機構以及海外機構之間進行共享的自動化水平。

聯合空間作戰中心任務系統是提供與增強空間態勢感知能力的關鍵所在。這主要是由于目前的空間指揮與控制能力仍然依賴于陳舊的軟件與硬件系統，而這些系統已經不能有效處理由空間態勢感知傳感器系統搜集到的海量數據。沒有聯合空間作戰中心任務系統，大部分的空間態勢感知數據將無法被迅速使用。endprint