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制天权仗

2020-12-21

奇闻怪事 2020年11期
关键词:武器太空卫星

科学技术的发展日新月异,从某种程度上来说,一个国家开发利用太空的能力,决定着今后它在国际政治斗争中的地位以及在国际事务中的发言权。拥有制天权,有利于对宇宙资源的开发,有利于支援和保障地上的经济发展。因此,获得制天权对一国经济、政治、军事等各个领域都将具有极为重要的战略意义。一个国家拥有了太空这个制高点,也就拥有了制天权,进而拥有制空权、制海权、制陆权和制信息权。

人类的战场已经从陆地、海洋、空中延伸到太空。要赢得战争就要争夺制天权。在未来战场上,第二次世界大战中的飞机和战舰群间的大规模混战将被卫星监控技术引导下的远程精确打击和导弹拦截所代替。在未来战争中,要想取得战争的胜利,关键之一是取决于该国控制外层空间的能力及由此形成的作战能力。

“制天权”成人类争夺的新高地

20世纪60年代初期,美国总统肯尼迪曾公开宣称:“谁控制了太空,谁就控制了地球。”这是人类历史上“制天权”思想的首次正式亮相。1983年,美国总统里根依据格雷厄姆的《高边疆:新的国家战略》,正式提出了“星球大战”计划,“制天权”的理念逐渐进入国家政策层面。进入21世纪,广袤的太空因蕴含了巨大的政治、经济、军事、科研价值,因而成为当今各国竞相争夺的“新高地”,如美国的“凤凰计划”、我国的“腾云工程”、德国的“桑格尔”……各个国家的外太空角力手段层出不穷,一场夺取“制天权”的国家竞争悄然拉开帷幕。

国际竞争的“制高点”

自人类叩开宇宙之门进入太空时代以来,外太空便越来越彰显出与国家安全和发展利益的紧密关系,深刻改变着人类的生产生活方式。2018年3月,特朗普政府制定了美国历史上首份太空战略——《国家太空战略》,其中明确表示:“保护太空带来的科学、商业和国家安全利益是特朗普政府的最高优先级。”不难发现,美国政府明确表明了夺取“制天权”在科研、经济和军事方面具有重要现实意义。

在科研上,夺取“制天权”能够有力推动科技的发展。其中涉及的学科门类众多,如力学、天文学、地球科学、空间科学、医学等诸多学科,航天事业的发展能够极大地促进和推动现代科学技术的发展。如美国的“阿波罗”载人登月计划,先后把12人送上月球并安全返回地面,带动了美国科技,尤其是推进、制导、结构材料、电子学和管理科学的发展,为美国科技领先世界50年以上的地位奠定了坚实的基础。

在经济上,夺取“制天权”是太空经济发展的重要保证。人类社会在2000年左右才开始进入太空经济时代,虽然起步较晚,但发展迅速、潜力巨大。自2009年开始,全球航空航天领域共有535家初创公司获得约257亿美元的融资,尤其是2019年,融资量达到历年总和的23%。据摩根史丹利公司分析,到2040年世界航天产业的规模将达到1.1万亿美元。其实,早在2015年,美国的太空探索公司(SpaceX)就曾宣布,计划将4.2万颗卫星部署到距地面550千米的低地球轨道,截至目前已完成了第一批300颗卫星的部署,并即将为北美和加拿大地区提供太空互联网服务。在此之后,英国的OneWeb、加拿大的Telesat等新兴太空公司以及波音、谷歌、亞马逊和FaceBook等顶级公司纷纷加入太空互联网的直接竞争之中,而软银、高通、维珍、空客和可口可乐等世界企业巨头也通过投资的方式布局太空领域。太空经济惊人的发展速度和近乎无限的发展潜力,使其成为了各国都紧盯不放的“肥肉”,也使太空经济成为了太空创新的“孵化器”。

在军事上,“制天权”决定了制空权、制海权、制陆权和制信息权,是未来“战争食物链”的最高端。2002年,美军突袭阿富汗叛军武器藏匿地。在太空力量的支持下,美军缩小了行动区域,在发现武器库位置后,直接用卫星信号导引空中火力进行摧毁,使得主场作战的阿富汗叛军完全失去作战优势。

除此以外,夺取“制天权”是自由进入太空的“金钥匙”。美军从2011年开始高举“空间环保”的名义,提出“凤凰计划”,大搞太空维修、卫星回收、燃料加注、在轨组装、空间拖船等在轨服务项目,其实质就是确保能够快速地在太空中生产并部署太空武器,以便出其不意地对他国的航天设备进行破坏。美国已经明确表示,2030年前将对太空的进入权和使用权进行限制,自己也将拥有独一无二的太空“否决权”。

大国博弈的“新焦点”

冷战时代,美苏两个超级大国主导太空秩序,牵头制定了奠定当今太空治理的规则。冷战结束后,太空格局逐渐向多极化发展。英国的《国家太空安全政策》、日本的《宇宙基本法》、加拿大的《航天政策框架》……各军事强国都制定了各自的太空战略,谋求“制天权”。针对新的竞争格局,美俄又制定了新的国家太空战略,力争在该领域建立优势地位。

从20世纪60年代起,“做太空的主人”一直是美国太空战略思想的核心,历届政府都力图谋求美国在太空的优势地位。进入21世纪,随着太空多极化的发展,美国在太空秩序上的领导力有所减弱,提出的《新太空规则倡议》仅得到了极少数盟国的支持,与冷战时期一呼百应的盛况不可同日而语。一心要使“美国再次伟大”的特朗普总统在实现太空战略目标上的态度更加坚决。2018年3月,美国发布新版《国家太空战略》,明确了保证太空领导地位、壮大太空工业基础和维持太空军事霸权三个重要目标。

美国的《国家太空战略》要求优化太空科研项目的配置,推动并维持事关美国国家安全的太空技术的發展,重塑美国太空领导地位。特朗普总统签署的太空政策第1号指令,命令优先实现载人登月,反映了美国急于抢占新世纪载人登月头把交椅的急切心情。特朗普本人甚至希望在其任期内实现登陆火星。同时,美国支持波音公司和太空探索公司的载人飞船项目,意在打破目前只有中俄可以进行载人太空飞行的局面。特朗普政府还督促NASA与爱克信等公司合作,力图先于中国建成私营商业空间站。

俄罗斯虽然是传统航天强国,但综合国力已远不如苏联时期,不再盲目追求与美争锋、急功冒进,而是采取了“攻守平衡”的太空力量建设策略。2016年3月,俄罗斯正式批准了由航天国家集团制定的更加务实的《2016-2025年俄罗斯联邦航天发展规划》,后期又出台了《2030年前及未来俄罗斯航天活动发展战略》等多个航天发展规划,大体勾勒出21世纪俄罗斯的太空战略:一是发展航天技术,确保俄罗斯能够独立进入太空;二是保持和扩大在轨航天器数量,满足国防需求;三是建设空间站,进行载人航天飞行;四是扩大航天市场份额。

俄罗斯继承了苏联的大型航天科研生产联合体,现有航天工业企业100多家,包括生产载人航天器的航天建造公司、卫星制造商雷謝特涅夫信息卫星系统公司、生产“联盟号”运载火箭的进步国家科研生产航天火箭中心、开发未来运载火箭“安加拉”系列的赫鲁尼切夫国家研究生产太空中心等。依托其雄厚的太空工业基础,俄罗斯将优先发展卫星图像、厘米级导航精度、宽带通信等满足国民需求的项目,逐步实现航空部门和国际市场的整合,促进民用航天和商用航天的发展,力争到2030年前成为全球太空产品和服务市场的领导者,之后再考虑载人登月等雄心勃勃的项目,实现经济效益和安全效益双丰收。

太空军事化的“角斗场”

太空力量是新型作战力量,是军事实力的“倍增器”和“赋能器”,更是夺取“制天权”的重要手段。

美国组建太空军的想法始于20世纪80年代,在“星球大战”计划的支持下,1985年9月,美国就成立了具有联合指挥能力的美国航天司令部。2020年2月,美国正式宣布组建太空军,空军下属的15个太空联队、1个太空与导弹系统中心、3400名军官、6200名士兵及部分文职人员共约16000人转入太空军序列。目前,美太空军已经配备了CCS反通信系统、“赏金猎人”电子战系统、“草场”干扰系统等反卫星武器,发展太空即时打击能力,研制HTV-2“猎鹰”亚轨道滑翔飞行器、X-51A“驭波者”高超声速飞行器和X-37B空天战斗机等,谋求1-2小时内的全球打击能力,并推动空间对抗武器技术的发展,未来将部署更多的太空平台和太空武器。近来,美国公布的《导弹防御评估》报告更是支持美国加紧构建由“爱国者”、“萨德”、“宙斯盾”等地基系统和天基拦截器共同组成的全球多层立体反导体系,以此复活“星球大战”计划。

俄罗斯在2001年就成立了航天部队,负责抵御导弹袭击、维持航天器运转、监控太空空间、实施商业太空项目等。2011年年底,俄罗斯航天部队并入空天防御部队。2015年,为优化空天力量,更好地应对空天威胁,俄罗斯将空军和空天防御部队合并成立新军种——空天部队,负责航空和反导预警系统管理、宇宙空间监测、航天器发射及控制、承担空天作战使命等。

为与美国抗衡,俄罗斯把武器研发的重点放在了动能与非动能物理武器上。从20世纪60年代末到20世纪80年代初,苏联就使用卫星歼击机导弹系统多次成功进行了反卫星武器破坏性试验。俄罗斯坚持继续研制在近地轨道攻击卫星的PL-19“努多尔”导弹,且预计将在未来几年内形成作战能力。同时,俄罗斯也通过发展高机动性的“杀手”卫星来增强威胁能力。2014年9月,俄罗斯的“Olymp-K”卫星进入轨道,然后进行了一系列不规则的机动,进入到距离国际通信卫星组织的一对通信卫星7英里范围之内。

根据美国2019年发布的《太空安全面临的挑战》和2018年发布的《全球太空威胁评估报告》,俄罗斯空天部队的陆基天线已经能够干扰全球定位系统的信号传输,并且其激光武器、大功率微波武器以及机载与陆基电磁脉冲武器,都能以近地轨道卫星为目标。可以初步判断,俄罗斯空天部队已经具备了动能反卫星、天基反卫星、定向能反卫星和网络反卫星的能力。

当今世界,太空领域的“大航海时代”即将到来,“制天权”的争夺日趋激烈,太空军事化趋势加速发展,“太空实战化能力”成为衡量各个国家综合实力的高权因子。因此,各大国都将发展太空力量视为保证国家和民族命运的基石,而这必将推动一个崭新的太空时代的到来。

未来太空战的攻防之道

2019年年初,美国官方发布了题为《太空安全面临的挑战》的报告,大肆渲染中、俄在太空安全方面的威胁,提出美国要致力于提升太空战攻防能力。太空战一般被认为是在地球大气层之外的真空区域,使用天基武器系统夺取太空制霸权的一种军事行动。

那么,太空战是怎样的一种形态?在科幻影片《星球大战》中,交战双方分别操控航天器在太空缠斗,这是“天-天”武器系统之间的对弈。而在科幻小说《三体》中,“水滴”打击地球的“引力波发射器”,这是“天-地”武器系统之间的博弈。从某种程度上来说,这两种情况都是太空战的具体形态,因为交战的目的就是要削弱对方的实力,从而夺取太空制霸权。

纵观近期各大国先后组织成立了宇宙作战部队,以及国内外航空航天技术取得的长足进展,总的来说仍然是从攻和防的角度来谋篇布局。随着科技水平的蓬勃发展,未来将有更多的颠覆性技术应用到太空战中。届时,我们不仅可以看到花样百出的无解攻击,如天基反导、定向瞬发和捕获瘫痪等;同时也能想见滴水不漏的防御铁阵,如隐蔽监视、伪装侦查、变轨逃离等。

花样百出的无解太空攻击

太空攻击的主要目的是对敌方造成摧毁和杀伤。众所周知,进攻是最好的武器,在未来的太空战中,先于对手采取攻击仍然是最主要的打击方式。太空攻击所采用的武器种类包括各种定向能武器、动能武器以及可部署在轨道卫星上的机动反卫星武器等。

定向能武器 主要用于打击高速在軌设备,工作原理是利用定向能瞬发的特点来进行攻击。定向能武器主要包括微波武器、激光武器等。

微波武器有频率覆盖广的特点,距离越近、功率越高,杀伤力越强,未来应用会相当广泛。首先,高能微波可引爆预设炸弹或烧毁电子系统,对设备内部造成物理性破坏;其次,可扰乱敌方在轨设备的电子系统,导致记忆或逻辑电路发生短时间工作失常,达到致盲效果;最后,可在一定范围内通过发射特定功率的电波,压制干扰对方通信,进行电子对抗。在未来的太空战场上,集成着强载荷的微波平台是优先发展的方向之一。

激光武器则发展得比较成熟,美军已在其大型运输机平台、前沿补给舰平台以及陆基车载平台上加装了激光武器,并成功进行过多次测试,但目前仍需较多设备支撑。模块化、小型化是激光武器必须突破的技术难点。未来太空战场中,天基激光武器的平台将类似于目前的空间站,长约50米左右、总重量约100吨以上,由武器舱和服务舱组成。武器舱配置激光系统,服务舱配置计算、转换、冷却设备,舱外配置2∽3个可360度旋转打击的炮塔,发射功率或可达100千瓦,单次发射即可直接摧毁目标。

动能武器 动能武器是使用物理势能来摧毁目标的武器,一般可分为地基离心动能武器和天基向心动能武器。地基离心动能武器听起来很高大上,但我们可以将其想象成目前已经部署的反导系统。反导名为防御、实为进攻,其在发射时需要先摆脱离心力,随后进入太空进行打击。系统由雷达和导弹两部分组成,工作时先使用“固态有源多功能相控阵”雷达,也就是目前最先进的“天眼”,确定太空中打击的目标,发射陆基、海基或空基多级导弹,通过复合制导方式,引导末级毁伤单元打击预定目标。未来,这套系统性能提升的方向主要是增强识别能力和拦截能力——雷达探测距离达几千米、识别精度至1平方厘米,导弹最大速度10马赫以上、最大拦截高度1000千米以上。

天基向心动能武器可以理解为目前利用地球向心引力来加速自身的“上帝之棒”。“上帝之棒”主要是利用轨道设备搭载20∽30根长8米、直径0.3米、重量100千克以上耐高温、强度大的稀有金属棒。发起攻击时,自上而下投射这些金属棒,并依靠全球卫星定位系统指示打击目标。据测算,金属棒从几千米高空向地面发射后最大速度可达11千米/秒。由于速度奇快,突防能力相当可怕,全球打击时间可缩短在10分钟以内,特别是对固定设施的打击效果十分出色,能毫不费力地摧毁大型建筑群和几百米深的地下掩体,是打击战略目标的“杀手锏”。

反卫星武器 反卫星武器可分为共轨式和空天式两种类型。共轨式主要用于打击中高轨道设备,是动能武器和定向能武器的补充。工作方式是通过前期分析计算,进入与打击目标相同的轨道后,自动进行爆炸攻击或诱捕攻击。共轨爆炸攻击是先使用寻迹技术进入目标预期轨道或邻近范围,当被攻击目标进入可爆炸损伤范围后,随即引爆自身或在目标航线轨道上散布碎片,以达到摧毁、瘫痪目标的目的。如目标较远,或可采取就近引爆小型核弹,利用后续冲击波来摧毁目标及周围设备。共轨诱捕则是通过太空设备加装机械臂来抓取目标设备,从而实施破坏,目前这种技术的研制和测试比较成熟。空天式主要承载平台是新型空天战机,利用其使用灵活、平台多样等特点,遂行空天侦查、空间对抗、精确打击等作战任务。这种空天战机在起飞时需搭载火箭升空,以节省燃料,脱离火箭后的最高速度有望达30马赫以上,并可长时间在轨运行,最具特色的是其可重复使用,且可搭载多种攻击平台,如前文所述的定向能、天基反导以及共轨诱捕平台等。这种空天飞机的存在,模糊了太空武器的概念,因为一般太空武器在入轨后,一旦错失目标则需再绕轨一圈,而空天飞机可及时对轨道进行修正,真正实现“灵活打击”。

兵不厌诈的严密太空防御

太空防御指的是在太空中为拒止对方空间作战力量对己方的侦查和袭击所采取的各种主动与被动的防御行为,以此保有空间作战力量、保存空间作战能力。一般来说,太空防御战分为两种类型:一是积极防御,即对威胁各类目标的敌方空间作战力量予以积极回应,使用的作战手段包括秘密投送、在轨隐身等;二是差异防御,即采用差异化的方式来达到战场上的突然性,使用的作战手段包括机动变轨、军事伪装等。

秘密投送 在未来太空战中,敌方想要发起攻击必须要通过监视系统来定位,因此,对于己方防御来说,隐蔽自身的太空部署和装备系统尤为重要。在这种战略指导下,己方可以通过秘密投送的方式将太空资产送至前线。如在公路、铁路,海上、海底平台或空中发射能更好地隐藏意图,将主动权牢牢掌握在自己手中,大大降低别国探测、跟踪的可能性。另一种秘密投送方式是通过“搭便车”或“一箭多星”方式将军事装备送入空间,从而掩人耳目。或者,可通过前期的模块化设计,多批次地将隐藏在民用卫星中的军用部件送入太空,后续再派出具有组装功能的太空设备进行远地拼合。例如,前文所提到的天基激光武器分为三个主要模块:武器舱、服务舱和炮台,这种“乐高”式的拼搭可以在通用模块(如服务舱)的设计上保持一致。在武器舱的选择上则可以选配不同的打击方式,战时可以迅速组成有效战力,也是实施太空积极防御的主要手段之一。

在轨隐身 在轨隐身指的是己方的太空装备采用先进技术手段,降低被敌方火力识别、跟踪探测的几率,这就要求对探测设备进行特殊设计。一般而言,探测和跟踪主要使用光学和雷达系统。在反制光学系统方面,一方面在航天器外观涂层的选择上,可用提高反射率的方式,配合相应的外观设计控制来反射太阳光,从而相对“迷盲”对手;另一方面,使用超低反射率的材质进行外观涂层,从而影响阳光的衍射系数,一正一反两方面都可以相对达到光学隐身的效果。当然,未来科技可能发展到外观材料能自动针对阳光的入射角度来调整自身的反射率,从而动态优化上述这一流程,做到“智能隐身”。在反制雷达系统方面,目前已经有了一定的技術积累,即原则上尽可能降低雷达的有效反射截面,如有源对消技术,即用雷达收集装置预先检测收集到的雷达信号,同时以光速发射相同的返回频率,使对方雷达无法检测到目标。当然,在未来太空战场中,己方空间设备面对的是数以万计的对方间谍侦测平台,且分布在不同角落、发出的波形也各不相同,那么对消技术的计算处理能力就成为胜负的关键。

机动变轨 一般来说,卫星要遵循牛顿定律的约束,即在轨道区间绕行,类似于火车必须在铁轨上运行。由此,我们一般可以通过观察卫星的某些参数来精确预测其运行轨迹。所谓变轨,就是卫星在原有轨道运行期间,我们可以施加一个外力来改变其运行轨迹,通常是采用发动机点火后产生的推力来完成。目前在地球同步轨道上运行的大部分衛星的变轨能力都不强,原因是卫星内部没有空间来存放发动机或燃料,时间一长,在地心引力的作用下,卫星会慢慢偏离预设轨道,最终坠入大气层。未来,卫星具备机动变轨能力是大势所趋。且不说躲避敌人攻击,未来太空中将存在比今天更多的太空垃圾,可能某个卫星运行15∽20分钟就需要变轨以躲避撞击,如果变轨能力不强,将无法适应未来的太空环境。可以预见,未来的航天器,不仅要具有强大的变轨能力,还要有冗余设计托底,即航天器周身有8∽10台发动机,保证在1∽2台无法启用的情况下,剩下的发动机仍能在保持正确飞行姿态的情况下完成变轨。

随着太空技术的发展,卫星的形态也可能广泛采取前文所述的空天飞机样式,以便实施机动变轨、遂行精确打击、模糊军用民用界限。

天基武器技术的昨天、今天和明天

未来能否实现太空作战,天基武器技术是关键。当今世界军事强国围绕太空主导权的争夺日趋激烈,推动了太空技术的快速发展。近年来,太空技术在现代战争中的运用越来越广泛,军事与太空技术的捆绑也越来越紧密。太空军事技术包括太空投送、太空态势感知等。这些技术不仅是维护国家安全的重要支撑,而且也是国家综合实力的显著标志,其发展决定着未来太空作战的形态、作战理论的创新以及部队编制体制的调整。

天基武器技术的昨天

20世纪50年代末至60年代末是天基武器技术由实验验证到初步形成的阶段。在这一阶段,美苏两个大国都在探索未来空间争霸的可能性,也投入了大量人力和财力研发载人航天器和卫星,并进行了广泛的实验探索。美苏相继发射了侦查、监视和预警卫星,并测试了轨道打击系统和反卫星武器。这一阶段的发展重点是发展载人航天技术,包括运载、出舱、对接、返回等技术。

20世纪70年代初到80年代末是天基武器技术由应用试验到快速发展的阶段。这一阶段,相关技术已经趋于成熟,军事卫星为各类军事行动提供了精确保障,商用卫星也在国家经济发展中发挥了重要作用。这一时期在载人航天方面,侧重于发展保障人类外太空长期执行任务的能力。而在天基武器技术方面,美国在1983年便提出了“星球大战”计划,2年后就利用反卫星技术摧毁了一颗在轨卫星。苏联则在这一阶段进行了约20次反卫星实验。

20世纪90年代至近年,天基武器技术日臻完善,进入实战应用阶段。从1981年美国的航天飞机首飞,到1986年提出研发面向未来的、可重复使用的空天飞机(最近进行了第6次验证飞行的X-37B属于此类),可以看出航天大国逐步将其应用范围从战略层面向战役、战术层面扩展,建立起以战术应用为主的天基武器系统,目标直指未来太空战争。

天基武器技术的今天

在现代战争中,太空中的各类侦查、预警、导航、通信卫星等信息系统,对地表、空中甚至深海的军事行动产生越来越大的影响。作为目前天基技术的重要组成部分,太空态势感知系统是战场上的倍增器,其重要程度与日俱增,美军把太空感知建设作为太空武器化的首要步骤,又将发展星链网络技术和卫星编队飞行技术列为重中之重。

星链网络技术指的是航天器之间信息传输和交换的技术。前期快速组网阶段,关键在于快速发射、设计小型化和可控成本三个方面。首先,在发射技术方面,目前美国的“星链”计划,是由分布在低、中、高轨道的上万颗卫星组成的一整套侦查预警系统。要在轨道中布置如此众多的卫星,肯定要突破传统的运载模式,目前“星链”计划采用的发射技术是一箭多星技术。其次,要提高发射效率,这要看卫星设计在小型化、多功能方面能否有所突破,小卫星成本低、体积小、重量轻且部署快,能大大降低卫星的发射成本。最后,要降低发射成本,火箭的重复回收、快速再发射技术就十分关键了。美国的商用火箭公司SpaceX已经测试了相关的回收再发射技术,有效地提升了经济效益。在后期的实际运用上,链接技术要让众多卫星成为一个整体,有效弥补原本小型化设计时可能带来的缺陷。链接技术在运用时,需要在多颗卫星之间建立统一的时间基准。同时,由于卫星相对位置的不确定性,需要采取实时跟踪技术来增加精度。此外,为了提高通讯效率,还要采用有效的算法来矫正相关的误差。

卫星编队飞行技术 指的是多颗卫星为完成任务而采取特定动作的技术,包括组成编队和姿态控制。组成编队时,区域内多颗卫星能按照计划各自变轨形成卫星群;姿态控制方面,要做到全过程统一,就需要运用集成轨道动力学和轨道导航技术,以及多星管理、协同工作、自主运行等技术。在多星管理方面的要求十分复杂,因为编队中某个卫星的任何一个动作都会对编队全局产生影响。同时,在协同工作方面,外太空中的参照点可能随时发生变化,特别是卫星变轨后,要做到迅速整理队形,保持监测目标的不丢失,就要求编队内的卫星建立统一的逻辑。最后,在自主运行方面,要求卫星不仅要控制自身的编队姿态,也要靠惯性制导、光学遥感等技术来捕捉编队位置。

当然,任何技术都有弱点,由星链网络技术和编队飞行技术所构成的太空态势感知体系,最易受到敵方软杀伤的打击,这种软杀伤主要采用了干扰技术和网络技术。在干扰技术方面,首先是干扰卫星系统,使其工作失常,主要方式是采用定向干扰,对轨道范围内的卫星进行直接压制,使其偏离轨道而无法正常工作;其次是干扰通信,阻断信息链接,采用的方式有发射大功率杂波、欺骗干扰等。网络攻击方面和我们所熟知的黑客攻击方式相类似,采取情报收集、漏洞监测和实施攻击这“三部曲”。网络攻击技术更新迭代迅速,而老旧卫星的防护、硬件水平相对滞后,所以网络攻击容易奏效。

天基武器技术的明天

现有的太空武器或空间设备都是在地面工厂制造好后,由火箭送入太空的,这不仅意味着这些设备的重量将受到制约,其形状、性能也会大打折扣,而且太空设备十分精密,入轨使用后一旦某个部件损坏,就可能导致整个设备的瘫痪。随着现有3D打印技术的不断发展,未来太空3D打印技术也将不断完善,甚至替代地面的制造、组装工作。太空3D打印有诸多好处:一是在真空中打印具有天然的优势。目前的电子束3D打印还需特别搭载真空设备,且受真空环境大小的制约,无法制造体积大的物件,而在太空中打印则没有限制。二是材料唾手可得。目前在太空中有无数的太空垃圾,这些垃圾都是由衛星的碎片组成的,可重复使用率极高,未来或可不用单独从地球发送打印原材料。三是太空打印物体大小不受限制。太空3D打印机既可以打印小的子弹,也可以打印大型的天基电磁脉冲炮。这种技术有效降低了未来的太空部队对地面制造装备系统的依赖,提升了军事活动的灵活性和机动性。

驱逐舰还应当配备多型探测器,能够实时监控周边战场环境,尤其是进入到未知星图地带,驱逐舰还要同时具备对周边航行危险的预警能力。

巡洋舰  巡洋舰是宇宙舰队中突击力较强的多用途中型战舰,吨位比驱逐舰要大。虽然它仍旧以护航为核心,但二者护航能力有所不同,巡洋舰更加强调攻守均衡,既要保证迂回包抄时的突击任务,也能执行骚扰、牵制、破坏等游击任务。得益于其高速灵活的机动能力和攻守平衡的武器配备,巡洋舰具有稳定的舰队阵列指挥能力,能够作为中型编队的旗舰使用。

巡洋舰的武器配备方式说法不一,大致分为导弹巡洋舰和炮阵巡洋舰两類。两种观点都认为巡洋舰应当装备大量防卫速射炮,防止太空战机的抵近攻击和轰炸机的后方突击。导弹巡洋舰的设计者认为,该舰型应当配备不超过2门的固定中子主炮和12门激光副炮,但多头飞弹发射架应不低于150门,小型核弹发射口不少于80门。这种武器配备方案极适宜于近距离格斗战和突击战,可以直接冲进敌方队形,一次性使用大量的导弹去破坏敌方作战队形,取得己方的作战优势。而炮阵巡洋舰的设计者认为,该舰艇只需配备不超过100门导弹发射架和60门小型核弹发射口,剩余空间应当尽可能配备火炮。这种武器配备方式较适合于在舰队队形内进行作战,通过构建严密的火力墙消耗敌方的突击力量,从而逐渐取得战略优势。另外,炮阵巡洋舰的主要装备是定向能武器,考虑到其弹药消耗速度和补给压力,更适合预备队的使用要求,对重建防线、重整舰队阵型具有至关重要的作用。

战列舰  战列舰是一种以大口径火炮攻击与厚重装甲防护为主的大吨位宇宙战舰,是进行大型舰队攻防作战的火力决战输出单元。不同于巡洋舰和驱逐舰这类高速战舰,高吨位的战列舰在转向和推进过程时都采取了低加速的方式,防止因惯性力量导致船体受损甚至断裂。由于阵列回转的短板,战列舰也很难作为旗舰使用。

战列舰较巡洋舰和驱逐舰更重视破坏力,所以战列舰炮的配备数量远多于驱逐舰,所以起码会装备2门超大口径主炮和至少32门大口径副炮,配备的火炮类型主要为超重型中子炮、重型中子炮和中型离子炮。所以,也有人认为战列舰应当被称为“中子阵列火力舰”。战列舰无导弹配备、无舰载艇搭载,在物资装载量方面相较于其他舰型而言较少,但破坏力是各型战舰中最高的。由于主要使用装甲防护,战列舰的防战机能力稍弱,需要采取与巡洋舰、驱逐舰混编的后三角队形来弥补其防护短板。在游戏《家园2》中,战列舰强大的火力经常用在主力决战中,但缓慢的移动速度让玩家在调整队形上大费脑筋。

与巡洋舰和驱逐舰不同,由于吨位太大,战列舰进出大气层容易出现严重的结构性损伤,所以主流观点均认为其只能在太空船坞中进行建造。

工作舰  宇宙舰队长期驻扎在外会消耗大量的资源,作战时也会产生大量的损伤舰,远航作业时难以返回太空港口进行维修和补充,因此工作舰是不可或缺的补助后援装备。工作舰主要提供船体维修、空间拖船、资源采集等重要的服务,尤其是对于较严重的结构性损伤,各战舰自带的维修无人机难以发挥作用,需要工作舰从外部进行紧急维护。

除负责日常的维修作业外,工作舰还要负责战舰的改装作业,所以其配置了船坞水平的修护装备。为了保障舰队的长期航行能力,工作舰同时兼具了资源采集作业的功能,可不断为舰队补充资源。

工作舰舰体大体呈正方型,体积偏大,缺乏武装,航速和机动力都偏弱。如果被敌军突袭,这种舰根本无力进行反击,所以一般会编配在后援补给部队里。

补给舰  补给舰舰体庞大,实际上就是一座太空里的活动仓库。装甲防护较弱,但与工作舰相比,补给舰还是配备了相当数量的速射炮,具有一定的反战机、反轰炸能力。由于需要为前方舰队运送给养,补给舰装备大量的高速穿梭机,其控制系统也具备监控各战舰物资消耗情况和全自动协调穿梭运输物资的能力。由于体积庞大,补给舰的航速相对较慢,因而整个宇宙舰队的行军速度主要取决于补给舰。“

“星河舰队”的武器配备

导弹  面对外太空作战动辄超过1000千米火力打击的距离,导弹成为首选方案。没有了大气阻力和重力场的影响,一枚导弹只需要携带极少量的燃料就可以完成超过1000千米的长距离快速追踪打击任务,同时较轻的导弹也使其具备了完成高难度机动动作突破防护火力网的能力。

导弹的弹头大致有常规、核武和等离子三类。等离子弹头类似于破甲弹,能够击穿大型战舰的防护装甲,主要配备给太空轰炸机使用。核弹头配备的比例不高,并且主要由驱逐舰装备,由于会对侦察体系造成干扰,使用也相对比较谨慎。所有导弹皆采用触碰式或近炸式引信,出于安全的考虑,导弹的引信应当设定在离舰60秒后才能被激活。

电磁炮  电磁炮是通过电磁加速发射钨或贫铀合金炮弹的武器,目前各国已存在多种原型机和测试机。电磁炮应当多布置在舰艏两侧或舰侧的副炮位置以获得最大射界,主要负责小于1000千米交战距离的火力覆盖,一般能够直接击穿丧失防护能力的敌舰,破坏舰体等多种重要设施。电磁炮的炮弹具有极快的炮弹初速,仅需几秒便可命中敌舰,几乎不给对方任何有效预警时间,而且百倍音速的炮弹也是难以拦截的。小型的快速反应电磁炮亦可用于拦截导弹。

由于电磁炮电力消耗巨大,一般与耗能同样巨大的主炮配置在一起,便于为其配备单独的专门供电核心。

防卫速射炮 与现代军舰不超过10千米有效射程的近防炮不同,得益于真空环境的无阻力特性,宇宙战舰可以配备发射钨合金穿甲弹,射程高达100千米的40毫米口径防卫速射炮,为战舰构成数道密不透风的火力防御网,主要用于快速击毁敌方近身的小型舰艇、登陆艇、战斗机、轰炸机和导弹等。

大型战舰的各个方位都会部署大量的速射炮,最多者甚至可达120余门。同时,为最大化提高速射炮的杀伤效能,所有战舰都会配备近防炮火控系统,结合雷达系统一同全自动分析来袭目标的运行轨迹并计算射击提前量,自动操作速射炮执行近卫射击。

总之,想要组建属于人类的宇宙舰队,目前还有诸多技术难点需要攻克,如定向能激光武器技术、核能小型化技术、可控核聚变技术、防撞击护盾技术、低耗材大推力引擎技术、系统稳态维持减熵技术等。

我国也在不断地向航天领域倾注力量,加大科研投入力度。但有一点必须清楚,占领这些技术高地仰赖于我们当代青年,我们应好好学习,努力钻研,争取为我国航天事业贡献自己的一份力量。

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