APP下载

美国如何避免“太空珍珠港事件”

2015-01-18黄志澄

太空探索 2015年10期
关键词:太空卫星

□ 黄志澄

拥挤的轨道

1941年12月7日清晨,日军突然袭击美国海军太平洋舰队的珍珠港基地,使美军损失惨重,成为了美军历史上最大的一次挫败。2001年1月,由国会授权成立、美国前国防部长拉姆斯菲尔德领导的“美国国家安全太空管理和组织评估委员会”向国会提交报告指出:“如果美国要避免‘太空珍珠港事件’的话,就需要仔细考虑攻击美国太空系统的可能性。”

2007年,中国发射了一枚地基反卫星导弹,炸毁了一枚旧气象卫星。2008年美国用一枚“标准”-3导弹击落了一枚正在坠落的侦察卫星。这次试验证明了美国的反导系统具有反卫星潜力。这两次发射,对美国的太空安全战略,产生了深刻的影响。在这种形势下,美国从太空安全战略到武器装备发展,提出了一系列应对措施。

美国太空安全战略的演变

美国是世界上部署军用卫星最多的国家。在几次现代战争中,军用卫星系统对美国取得胜利有着举足轻重的作用。因此,当它们面临真实的威胁时,必将深刻影响美国的太空政策。

在美国国防部的推动下,1996年克林顿政府出台了首份《国家太空政策》,指出“和平利用太空政策允许美国为了国家安全利益在太空进行防务建设”。这份文件为美军发展太空战能力打开了方便之门。文件也认为,太空改变了传统的攻防概念。在信息空间发动的进攻隐蔽性极强,进攻成本很小,杀伤力很大,实现彻底的防御却极为困难。这就使那些总体实力不如美国的行为体,获得了较大的相对优势。

2006年,小布什政府强势出台升级版《国家太空政策》,霸道地指出“如有必要,美国有权不让任何‘敌视美国利益’的国家或个人进入太空”,企图为美军发动太空战,披上合法外衣。

本文前述的两次发射是美国太空安全战略发生变化的分水岭。奥巴马政府于2010年6月推出的新版《国家太空政策》,则提出要强化与盟国的太空军事合作,为美军与盟军实施联合太空作战提供了法律依据。半年后,美国防部出台了首份《国家安全太空战略》,规定了美军在太空战领域三大任务,即:“慑止对美国太空资产的侵犯”、“准备挫败太空攻击”和“在太空能力削弱情况下作战”。该报告称美国未来致力于在国际社会中建立有关太空资产行动和卫星发射的“准则”,以规范各国在太空中的“行为”。

2012年 1月5日,美国总统奥巴马政府发布题为《维持美国的全球领导地位:21世纪国防的优先任务》的军事战略报告,强调美国虽然面临预算压力,但将努力确保其“军事超强”地位,同时将美国军事重心转向亚太地区。上述报告指出:为了促进经济增长和贸易自由,美国与全球合作伙伴将一起保护全球“公域”的自由进入权力,这些“公域”都是联系国际社会之间的重要通道。这里所说的“公域”,指的是“不属于任何单一国家的、全球大部分国家都能够使用的领域。”具体来说,包括海洋、太空、天空和网络等。控制“公域”,是实现美国独霸军事制高点的基础。这里所说的“控制”,并不意味着其他国家就不能在和平时期使用这些“公域”,其真实意义在于,与其他国家相比较,美国能够从这些“公域”中,获得更为巨大的军事用途。

2015年2月,奥巴马总统公布了新的国家安全战略,相比以前发布的安全战略,它对美国应对太空威胁的战略更加明确:“我们也会开发技术和战术以威慑和挫败攻击我们太空系统的企图;具有这类攻击的指示、预警和确定其属性的能力;并加强美国关键太空能力的恢复力。”

中美的两次反卫星试验

2015年6月28日,奥巴马政府公布的美国国家太空政策,明确提出:“提高对特定航天器及其基础保障设施的防护,并提升其恢复能力;为维持基本任务能力,应发展和演练即使处于或通过恶劣的、受干扰和遭拒止的太空环境时,仍可确保系统正常运行的能力和计划”。“建立太空透明和信任措施。美国将通过双边和多边透明及信任措施,鼓励各方负责任地实施太空活动及和平利用太空。美国将认真考虑那些公平的、可有效核查的,并有助于增强美国国家安全的军控建议和构想。”

围绕地球轨道上的空间碎片

反卫星激光武器的设想

由此可见,美国太空安全战略正在从强调进攻向威慑与防御相结合的方向演变,并逐步认识到要回到谈判桌上来的必要性。为此,美军不断增加太空态势感知和太空防御的投入,如最近美国国防部要求为加强太空防御增加50亿美元预算。

2013年8月,美国空军航天司令部发布《弹性与分散式太空系统体系结构》白皮书,提出为了应对潜在对手太空控制手段的威胁,以结构分离、功能分解、多轨道分散等多种方式,将现有的卫星星座和太空系统体系结构改造成具有“弹性”的“分散式太空系统”,以具有更强的生存能力。另一方面,美军扬言决不放弃发展反卫星武器,若美国的卫星受到攻击,将利用一切手段进行报复。

“冻结”禁止反卫星试验提案

美国国内对反卫星武器对美国的威胁,已从最初的震惊中逐渐冷静下来,既重视其威胁,又客观地进行具体分析,并愿意和有关方进行对话。

美国战略司令部司令、海军上将塞西尔·黑尼表示,中国的太空战能力是美国的重要关切对象。他认为,美国必须“做好准备,以应对向太空延伸的任何行动”。

2013年9月17日,美国国防部负责全球战略性事务的部长助理马德琳·克里登发表讲话,阐述了美国的太空威慑。他说,太空是当前和未来没有疆域的战场。如果现在不能制定正确的威慑与防御计划,可以想象在太空中会有看不见的敌人,发起不可预测的进攻而造成毁灭性影响。

据美国“国家利益”网站2015年4月15日报道,在第31届太空研讨会上,美军负责太空发射活动以及导弹预警、航天监视、指挥和控制军用卫星的空军第14航空队指挥官杰伊·雷蒙德中将表示,中国目前已经具备让美国低轨道卫星面临危险的能力,而且“很快,处于任何轨道的任何卫星都将面临(中国反卫星能力所构成的)威胁”。

美国加州大学环境与冲突研究所在2015年3月,向美中经济和安全评估委员会提交的《中国梦,太空梦:中国发展航天技术及其对美国意义》报告指出: “中国不断增强的太空对抗能力对美国构成了威胁。美国关键的太空传感器和通信能力的损失,将阻碍美军在西太平洋的行动能力,或至少会影响美国以最小伤亡为代价获取胜利的能力。中国的定向能武器、动能拦截器、共轨卫星和网络能力都将威胁到使用这种频谱和轨道的美国卫星。上述武器的效能,将随着中国跟踪和控制能力的增强而提升。”

哈佛大学肯尼迪政府学院贝尔福科学与国际事务中心博士后研究员格纳特·桑卡兰,在美国空军的《战略研究》杂志2014年冬季刊的文章《中国反制美卫星能力的局限性》中提出了不同看法。他认为中国对美国卫星实施打击所带来的影响和效果将十分微小。“中国要想让美军在较长时间内失去GPS的导引,就必须设法摧毁10颗或更多的类似卫星,而这对中国是一个高难度挑战”;“从低轨道到地球同步轨道的转轨操作需要至少5小时,从发射到实际攻击之间的时间间隔足以让美国地球同步轨道上的军用通讯卫星实施规避动作”。因此他认为“通过打掉几颗卫星就能使美军瘫痪的设想是站不住脚的。”

桑卡兰还指出,关于“中国正积极进行反卫星攻击的筹划和部署”的判断,主要受中国国内关于该问题的大量出版物的影响。但细研后发现,其中绝大多数都是概念性的描述,缺少实证分析和具体操作细节,显然是对美军相关文献和研究成果的再利用。更何况,即使是在美苏剑拔弩张的冷战时期,世界上也未发生一起卫星遭蓄意攻击而被毁的事件。因此,中国反卫星攻击并非迫在眉睫的威胁,所谓的“太空珍珠港事件”纯属危言耸听。

2013年4月11日,美国国务院负责太空与防卫政策的副助理国务卿罗斯,接受路透社的访问时说:“过去一年多,太空已被包括在讨论范围内,我们希望能继续有关的太空安全的讨论。”他表示,太空问题在美中两国各种安全对话中扮演越来越重要的角色,虽然两国还没有正式的太空安全对话机制,但美方希望能与中方展开定期交流。

面对反卫星武器的威胁,美国有两种可选择方案:一种是太空武器化;另一种是避险。所谓太空武器化,是指将武器系统永久性地部署在太空中预防攻击;所谓避险,是把重点放在减少薄弱环节上,一旦其他国家攻击美国的卫星,则将负面影响降低到最低程度。尽管这两种方案各有利弊,美国多数专家似乎更主张避险而不是走向太空武器化。他们认为美国获取更多太空使用权的途径,在于减少对太空资产的军事依赖,并“带领国际社会一起制定指导太空活动的行为规范或更有效的国际法律”,以及创造条件维护太空净土。毕竟“保持太空净土,当能为美国的经济、政治乃至国家安全带来好处。”

美国SBSS卫星在轨工作示意图

由此,美国外交界和智库开始研究是否要在日内瓦裁谈会上,提出禁止在太空进行反卫星试验的提案。

2014年11月,美国负责军备控制和国际安全的副国务卿罗斯·哥特穆勒证实,他不久前曾在众议院一个委员会的听证会上,提出过禁止摧毁性反卫星试验的提议。他说:“我们正在寻找一种可能,希望通过外交手段来推进这一诉求。” 在这之后,反对推动这一议案的美国国会议员,在给国务院的信件中称:“我们需要保证我们不会限制自己的手脚,尤其是在中国和俄罗斯都在努力发展摧毁美国卫星的武器——这让我们的国家安全处于危险状态。”

美国国务院在回信中说政府“对中俄等国发展反卫星武器的问题表示深切担心”,同时表示政府正在寻求推进“建立互信的措施”,例如设立太空通用行为准则等,但明确表示:“美国已经向盟友清楚地表示我们不会签署任何行为准则,或者任何其他协议——如果这些协议和准则限制我们采取保卫美国及其盟友的行动的话。”据美国《华盛顿自由灯塔》报同年12月报道,奥巴马政府已经将这项有争议的禁止所有摧毁性的反卫星武器试验的提案“冻结”,其原因是五角大楼担心这一提案可能会限制美国的太空行动;并会被中国和俄罗斯等国利用来限制美国的导弹防御系统,而他们都在努力发展自己的导弹防御系统。

由此可见,将在一段时间内,反卫星试验仍将是中美外交和军事博弈的一项重要内容。

美国GSSAP卫星

制定美国版太空行为准则

据美国媒体报道,2005年4月29日,美国参议院军委会举行了关于“太空行为准则”的听证会。

负责美军战略力量事务的小组主席、参议员杰夫·塞申斯在开场白中突出了来自中国和俄罗斯的威胁。他说:“毫无疑问,俄罗斯和中国推行了太空军事化政策,正试图削弱我们国家因太空资源而享有了近60年的优势。”

参议院军委会成员马丁·海因里希希望在太空领域活跃的几个主要国家能订立一项太空行为准则,以利于各国和平利用太空。他说:“太空越来越拥挤。那里有很多可疑的事情正在发生。那里有很多太空垃圾。”

美国空军部部长黛博拉·詹姆斯在接受质询时赞成订立太空行为准则,但提出了美国的条件。他说:“我们要每时每刻保有自卫的权利,我们要确保任何协议的履行能得到核实,我们还会推行大家负责任地利用太空。”

这次会议讨论的“太空行为准则”,除了我国军控界对它较熟悉外,我国航天界知之甚少。2008年2月,中国与俄罗斯共同向裁谈会提交了“防止在外空放置武器、对外空物体使用或威胁使用武力条约”草案(PPWT)。美国以该条约没有禁止对反卫星武器的研发、试验和部署为由表示了拒绝。此时,欧盟于2008年,首先提出了“太空活动行为准则” 草案。它企图用不具备法律约束力的、自愿遵守的太空行为准则,确立太空安全治理机制,促进太空安全。准则的主要目的是通过最新、最佳实践来执行现有的国际条约、原则和协议,并作为现有太空安全治理机制的补充。其主要内容体现在总体措施与合作机制,也就是“太空道路规则”,包括太空碎片减缓与太空活动通报规则。准则规定行为体,不得有目的地产生太空碎片;不得故意对在轨卫星实施有害干扰;尽最大努力减少太空事故的发生;将卫星发射、在轨运转和重返大气层信息向国际社会进行通报;除了提供《登记公约》所需要的信息,各国应向联大提供有关决议所要求的相关数据;本国的太空政策、战略等信息也应向国际社会公开;并切实履行《外太空条约》第9条有关国际磋商机制的规定。

欧盟原本打算与各太空国家进行讨论,并得到多数国家赞同后再拿到联合国大会进行讨论,希望以联合国名义颁布这个准则。为此,欧盟与美、俄、中、巴、印、澳、日等国家进行双边会谈。根据反馈信息,欧盟对最初的草案进行了修正,并于2010年9月公布准则修正版。此后,欧盟继续与这些国家进行了磋商,力争它们的赞同。起初,欧盟也得到美、日、澳等国的支持,但美国后来表示要仔细评估之后,才能决定是否签署。

2012年1月12日,美国负责军控与国际安全的副国务卿陶舍尔指出,欧盟的草案太具有“限制性”了,美国反对该准则草案。其原因是美国参谋长联席会在经过评估之后,认为准则草案严格限制了美军利用太空。2012年1月17日美国国务卿希拉里发表声明:美国准备与国际社会一道,起草国际太空行为准则。希拉里也明确表示,这个准则不能限制美国保护国家安全或保护盟国的能力,否则美国将不会签署。2012年2月,美国与欧、日、澳等国在维也纳就此举行了会议。美国的所谓准则得到日、澳的赞同。2013年3月11日,美日两国举行首次太空对话,表示在进一步加强太空态势感知能力建设外,还加强与联合国大会通过的“太空透明与信任建设机制”和制订“国际太空行为准则”进行协作。

另一方面,欧盟为通过它提出的“太空行为准则”继续开展了积极活动。2012年6月5日,欧盟就此在联合国外层空间和平利用委员会框架下召开了多边外交会议,来自40个国家的110名代表参与了此次会议,尽管没有达成实质性协议,但是决定继续进行讨论。中国很重视欧盟提出的的“太空行为准则”,并与欧盟进行了磋商。中国大使在2012年日内瓦外空安全会议上发言时表示,中方对准则曾两次提出书面修改意见,从维护权利与义务平衡、明确准则适用范围、均衡处理有关挑战、避免限制发展中国家外空行动自由等方面,就准则内容表达关切并提出建议,而欧盟对中国等国的关切也进行了回应。

目前,美国政府并没有像欧盟那样提出明确的太空行为准则文本。它也只在美国议会下设的委员会一级进行听证。从目前的情况来看,要在美国外交和国防部门之间达成一致的意见为时尚早,更别说要取得欧、中、俄、印等的同意了。若美国坚持 “国家安全例外”原则,则各太空国家就美国版的“太空行为准则”达成协议的可能性微乎其微。

建设“太空运行中心”

2015年6月24日,英国《每日邮报》网站发表了乔纳森·奥卡拉汉的题为《太空战将很快打响?五角大楼公开设立保护卫星不受攻击的运行中心的计划》的报道。报道称,美国国防部副部长罗伯特·沃克昨天在华盛顿举行的GEOINT(监视卫星和侦察机获得的图像等信息的地球空间情报组织)2015年度研讨会上公布,五角大楼将在6个月内设立“太空运行中心”,以应对中国和俄罗斯在地球轨道上构成的威胁。

又据日本外交学会网站同年6月25日的报道,沃克在这次讲话中强调,太空曾经是一个“实际上的避难所”,但现在应该“被看作一个以我们以前所没有想到的方式展开竞争的运行领域……我们必须做好准备打赢延伸到太空中的冲突”。沃克说,对五角大楼领导层来说,中国和俄罗斯日益增长的不对称军事能力尤其令人担心,可以说对美国的军事优势构成了“明显而迫切的威胁”。“我们将要开发出战术、技巧、程序和交通规则来使我们能够……在这个结构中作战并在受攻击时实施保护。我们现在要面对的残酷的现实是,假如对手能够从我们这里抢走太空能力,我们横跨大洋投射决定性力量并在到达战区时击败敌人的能力……就会被大大削弱。”

目前,外媒关于这个“太空运行中心”的具体任务和组建步骤的报道很少,但都认定这是白宫批准在2016-2020财年为“太空防护”增加50亿美元投资后的一个重要项目。这个中心将监视美国的全部间谍卫星和军用卫星,该中心的另一个任务将是协调和分享政府卫星(包括军队和情报部门的卫星)能提供的所有数据,如侦察卫星的图像也将通过该中心中转发,以简化针对地面攻击的准备工作和应对措施。这个中心将与空军在加利福尼亚州范登堡空军基地的太空联合作战中心合作。

2015年2月18日,美国航天司令部公布了“施里弗2014”太空战演习的总结。总结强调了为了应对未来的太空威胁,美国将采用可分解的太空体系结构,并强调了军民融合的重要性,这次演习美军就邀请了多家商业卫星公司参加。

据美国《航空周刊》网站2015年6月7日报道,美国政府日渐形成一种共识,即太空资产,包括商业、民用和国防卫星,在轨道上已不再安全,美国空军与六家顶级商业运营商,正在开展第一个全新的试验项目,以期改善他们之间的数据交换。为此,2015年夏季在太空联合作战中心将开展对 “商业整合单元”为期6个月的试用期运行。太空联合作战中心是集成化态势感知及指挥与控制中心,最终向美国战略司令部提供报告。这个试点项目的目的,是更好地改善商业运营商和军方之间的计算机接口。“商业整合单元”将包括来自六大国防部商业供应商的人员和资源:这些公司包括数字地球公司、欧洲通信卫星公司、国际移动卫星通信系统公司、SES、国际通信卫星公司、铱星公司等。不过,其他商业运营商也将受益。“商业整合单元”将作为太空联合作战中心内部的行业代表与联系中介。

编织监视太空的天罗地网

美军从2010年发射第一颗天基空间监视(太空监视系统)地球低轨道卫星之后,2014年7月28日由“德尔它”-4火箭成功发射了2颗“地球同步轨道太空态势感知计划”(GSSAP)卫星。这两颗卫星将有助于识别并追踪地球同步轨道内的人造目标。

这是美军GSSAP卫星的首次发射,并准备在2016年再发射两颗。美国空军航天司令部司令威廉·谢尔顿在五角大楼对记者说:“由于操作能力的提高,GSSAP卫星可以占据最有利的位置,收集其他卫星的图像。新卫星的影像能力,比过去美国用来监控地球轨道的卫星,有了巨大进步”。美国《星条旗报》网站7月22日发表题为《空军将发射监控他国卫星的卫星》的文章,说:“目前,中国的太空和反卫星能力正在迅速提高。五角大楼的决策者担心,未来一旦发生冲突,北京可能击落美国的军事卫星,或者让这些卫星失灵,而这些卫星对于通信、情报收集和瞄准,具有十分重要的意义。”

美国“标准”-3导弹

美国“标准”-3导弹的发展设想

美国空军航天司令部已经明确了太空态势感知的四大支柱:信息描述、数据综合与利用、威胁预警和攻击报告。为实现这四个支柱,美国空军航天司令部为太空态势感知规划了多个实体项目。这些项目包括地基和天基两大部分。

地基部分主要有两个项目,即“太空篱笆”和“太空监视望远镜”。“太空篱笆”指的是由多个地基相控阵雷达站构成的大型太空探测系统,旨在探测低地球轨道的小卫星和碎片。美军第一代“太空篱笆”于1961年建造,由三个S波段的陆基雷达系统组成。由于系统老化、功能不足且耗资巨大,美国空军航天司令部已于2013年9月1日将其关闭。2014年初,美空军已与洛克希德·马丁公司,就第二代“太空篱笆”研制方案达成协定。太空监视望远镜将由美国空军航天司令部和国防预先研究计划局合作实施。太空监视望远镜是一个陆基3.5米的光学系统,设计用于搜寻并识别静地轨道内的小物体。

相对于地基系统来说,天基系统有明显的优势。天基系统能提供不受天气影响的、适应性较强的太空监视能力;并能对位于静地轨道上的高度关注的物体,进行更及时的重访;但造价比地基系统要昂贵。

天基系统除了上述GSSAP卫星外,还有一个“太空监视系统”项目。太空监视系统项目于2002年正式启动,主要目的是建立一个位于630千米太阳同步轨道上的光学遥感卫星星座。据称,太空监视系统系统将使美国对地球静止轨道卫星的跟踪能力提高50%;同时将使美国太空目标编目信息的更新周期,由现在的5天左右缩短到2天,从而大大提高美军的太空态势感知能力。太空监视系统系统将分两个阶段发展。第一个阶段的目标是研制和部署太空监视系统 Blok 10卫星,以提供一种过渡的太空监视能力。2010年9月25日,由轨道科学公司将这个卫星发射升空。卫星发射质量1031千克,太阳能电池板可提供约1100瓦电力,主要有效载荷为可见光传感器。第二个阶段将部署由4颗太空监视系统 Blok 20卫星组成的卫星星座,并将应用更为先进的全球太空监视技术,预计于2015完成太空监视系统系统的部署。太空监视系统卫星将用于探测深空物体,尤其是那些位于静地轨道上的卫星,例如通信卫星和导弹预警卫星等。

美日联合改进“标准-3”拦截导弹

2015年6月7日,日本防卫省宣布,日美两国从2006年度起共同开发的海基型“标准” -3IIA拦截导弹,在美国洛杉矶近郊的穆古角海军基地发射场,成功进行了首次发射试验。“标准”-3IIA导弹是“标准” -3IA的改进版,提高了导弹射程及命中精确度。预计它将于2018年前后完成研制并部署。

美国先后部署了“标准”-3I、IA型拦截弹,仍在发展“标准” -3IB、IIA型拦截弹。自2002年1月以来,美国海军总共使用“宙斯盾”弹道导弹防御系统在数十次拦截试验中,取得了超过80%的拦截成功率,成功率较高。

“标准”-3IA和IB型导弹第一级助推火箭的直径为533毫米,其余两级助推火箭的直径均为343毫米。与“标准”-3IA型导弹采用单色红外导引头不同,“标准”-3 IB型导弹采用了双色红外导引头,改进了拦截器的识别能力。“标准” -3IIA型导弹的三级助推火箭的直径都将是533毫米,从而使之具有更大的关机速度(4.5千米/秒~5.5千米/秒),比“标准” -3IA和IB型拦截导弹的最大飞行速度(3.1千米/秒~3.3千米/秒)增大45-60%。

“标准” -3IIA型拦截导弹还将采用改进型的动能弹头,增强识别真假目标的能力,增大了拦截概率,扩大了防御区域。据悉,2008年美国的反卫星试验采用的是“标准” -3IA,那么“标准” -3IIA将可以直接拦截对方在地球低轨道的遥感卫星,并可以在中段拦截对方的中远程弹道导弹。因此,这也可以理解它是美日企图对付中国“航母杀手”的反制武器。

结束语

综合上述情况可见,虽然可能发生“太空珍珠港事件”的说法,有言过其实之嫌,但美国对其面临的反卫星威胁,还是认真采取了许多措施,但其成效究竟如何,目前无法判定。我国在太空的资产日益增多,同样也可能面临反卫星的威胁。因此,美国应对反卫星威胁的经验教训,也可为我国的太空安全战略提供参考。

由于中国在太空的崛起,美国的太空安全战略也由“硬”变“软”,并愿意和太空国家共同促进世界太空安全的治理,但由于美国坚持“国家安全例外论”,使得目前没有一种倡议可以为所有太空国家所接受。“拥挤”、“对抗”与“竞争”仍然是今后太空环境的主要特征。国际太空安全治理要走出目前的困局,还要等待世界格局发生更深刻的变化。

美军太空篱笆的地面监控中心

猜你喜欢

太空卫星
SpaceX的太空三日游
miniSAR遥感卫星
上太空,安个“家”
如何确定卫星的位置?
上太空,安个“家”
卫星“眼”中的地球 等
静止卫星派
Puma" suede shoes with a focus on the Product variables
太空遇险
What Would Happen If All Satellites Stopped Working? 假如卫星罢工一天