林森
从人类进入太空时代至今,没有一场战争或军事冲突像俄乌冲突那样有大量商业卫星的介入,为冲突中的双方提供情报、通信等服务,这也将深刻影响太空军事安全和装备的发展。
俄乌冲突仍在持续,介入冲突的商业卫星也依然在每天工作。在这场冲突中,乌克兰获得的商业卫星支持最多,因为支持乌克兰的北约国家拥有众多的商业卫星。有矛必有盾,冲突的另一方则想方设法对付这些卫星,并宣称这些卫星将成为打击目标。
商业卫星“参战”
多次局部战争表明,卫星已经成为联合作战中取得胜利的重要装备,获得对方情报、导航、通信、气象等军事信息,卫星扮演越来越重要角色,而且卫星也是平时监视、情报活动的重要装备。因此,有较强航天实力的国家通常发射各种类型的军用卫星,不具备发射卫星能力的国家则购买外国军用或军民两用卫星以及商业遥感照片,以满足自身的军事航天需求。
此次俄乌冲突,商业卫星可以说是深度介入了冲突。进入21世纪以来,随着科技的发展和商业航天发展获得支持,商业航天企业如雨后春笋般兴起。目前,商业航天主要集中于航天发射、太空旅游、商业遥感和通信,其中,商业遥感和通信在俄乌冲突中的运用最为广泛。
这次冲突带给大众一个比较普遍的感受就是普罗大众在家中也能通过“上帝视角”看看战场上的情况。各国商用卫星在对战场热点地区如基辅、哈尔科夫、卢甘斯克、顿涅茨克、敖德萨等区域不断进行卫星成像,普通人只要在网上一搜就可以得到相关的资料。这其中,美国MAXAR公司是比较突出的典型。在去年2月24日之前,该公司的卫星就把镜头对准了俄罗斯部队,拍摄了多张高清卫星照片。这些照片清晰地显示了地对空导弹、火箭炮、运输车辆、无人机、攻击机、武装直升机、野战医院等俄军装备,到目前为止,该公司还在持续监测冲突过程并加以公布。
MAXAR公司主要依靠的是其WorldView-3卫星和GeoEye-1卫星。WorldView-3是一颗2800千克的商业地球观测卫星,全色图像的最高分辨率可达0.31米,是世界上清晰度最高的商业卫星,分辨率之高甚至超过了不少国家的军用侦察卫星,这种分辨率可以区分轿车、SUV、摩托车和卡车,这意味着若用于军事目的,其可以分辨出坦克还是装甲车,具有很高的军用价值。
军用卫星与反卫星技术
呈现新趋势
虽然商业卫星的军事价值在逐步扩大,但依然无法撼动军用卫星的地位。在2022年,多个国家尤其是军事大国仍积极发展和部署多种类型的军用卫星,在这些军用卫星中,用于跟踪监视高超声速武器的低轨道卫星最为引人瞩目。
日本媒体2022年12月报道称,日本防卫省计划在近地轨道部署由50颗小卫星组成的星座,用于跟踪高超声速导弹。
消息人士表示,这些卫星将协同工作,频繁飞越特定目标,为日本提供更多时间以评估敌方军事单位是否准备发起敌对行动。
目前,日本防卫省考虑在下一个中期防卫计划(2023~2027财年)期间确定该星座的框架,还计划结合商业卫星图像和美国的情报信息,增强信息收集能力。
和弹道导弹防御一样,防御高超声速武器的前提是发现它,也就是说进行有效探测和跟踪,而现役的高轨道导弹预警卫星主要是用于探测弹道导弹的发射活动,由于高超声速武器的飞行方式与弹道导弹不同,飞行器被设计为在大气层内飞行,其红外特征被地球相对温暖的背景所掩盖,难以被高轨道卫星有效跟踪。为了解决这个问题,美国军方提出低轨道小型卫星星座方案,采用宽视场(WFOV)传感器作为初始传感器,用以探测高超声速飞行器的发射,并大致跟踪其飞行轨迹。然后,宽视场传感器将该数据馈送到卫星上的中视场(MFOV)传感器,MFOV传器的分辨率更高,可以更为准确地跟踪目标,为拦截弹提供目标信息。
目前,美国已经发射了多颗试验卫星,按照美国太空发展局提出的规划,整个计划的第一阶段到2024年,将发射多达126颗组网卫星,每颗卫星都配备多个激光通信终端,以安全、即时地在网络中传输数据。到2026年,将部署数十颗跟踪层卫星,以建立针对高超声速武器的全球跟踪能力,届时美国将组建由高轨道和低轨道导弹预警卫星组成的天基预警体系,大幅提升对弹道导弹、高超声速武器的预警监视能力。
众所周知,美国和日本在反导领域的合作非常密切,随着高超声速武器的出现,两国已经决定在这一领域也加强合作。2022年12月,据日媒报道,日本和美国正在考虑联合研发拦截高超声速导弹的新技术,以在现有反导系统无法抵达的高度摧毁来袭导弹。日本计划部署由50颗小卫星组成的星座用于跟踪监视高超声速武器很可能也是双方技术合作的成果。日本早在2017年就发射成功了“超低轨道技术试验卫星”,该卫星是世界首颗具有变轨能力的超低轨道卫星,将在轨验证超低轨道高度保持,高分辨率对地观测等一系列关键技术,军事应用潜力巨大,相关技术完全可以用于上述跟踪高超声速武器的低轨道卫星。
商业卫星在俄乌冲突中的大范围使用也刺激了反卫星武器发展。俄罗斯目前已经研制了多种反卫星武器,包括“努尔”直升式反卫星导弹、“佩列斯韦特”战略激光武器等。由于攻击商业卫星或民用卫星比较敏感,所以未来能够用于软杀伤卫星的反卫星技术的发展受重视程度会进一步增加,比如电子攻击、网络攻击等技术。(据澎湃新闻)