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临近空间科技的战略博弈

史 飞 陈 曌
2020-02-14 08:08:12  来源:解放军报

  临近空间科技,是一个融合多学科的高科技密集领域,涉及动力、能源、材料、气动、控制等众多学科的前沿技术。随着临近空间科技向军事领域的不断渗透,世界一些国家加快了临近空间武器的研发步伐。

  为实现全球快速打击构想,2017年12月,美国总统签署国防授权法案,要求国防部加紧制定包括临近空间武器在内的常规快速全球打击武器系统的研发计划,并在2022年9月前形成早期作战能力。2019年12月,为应对北约威胁,俄罗斯宣称将“先锋”高超声速导弹投入战斗值班,这是继“匕首”等装备后,又一款临近空间高超声速武器正式服役。

  无可比拟的战略优势,填补空天缝隙的黄金空域

  随着科技的进步,国家安全边界及利益边界已拓展到人类活动所能企及的任何角落。临近空间,这片距地面20~100千米的空天交汇特定空域,已成为现代战争的新战场和国家安全体系的重要组成部分。

  当今世界,空天一体战略能力备受瞩目,“空天瞰制全球”的态势正在形成。为谋求未来空天一体联合作战优势,促进作战能力的跨代跃升,一些军事强国正开足马力抢占临近空间“高地”,加快装备研制与运用的步伐。

  临近空间在天然环境上有鲜明的两面性。一方面,传统飞机遵循的万有引力定律和卫星系统遵循的开普勒宇宙定律在其间均不能适用,加之低温低压、空气稀薄、高辐射等极端严酷条件,这片特殊的空域似乎“禁止”人类造访。另一方面,由于空天科技发展迅猛,临近空间凭借云雨雷电稀少、气流稳定、温度几乎恒定等独有的环境特点,又在“吸引”着探索者们不断向其进发。

  从武器性能上看,临近空间武器具有传统武器无法比拟的优势。一是凭借高度优势,临近空间武器侦察视野、打击覆盖面积远大于传统飞行器,而且隐身能力强,不易被雷达、红外等探测设备发现与识别,即使被探测到,传统武器也难以对其构成威胁。二是借助风力、大气浮力、太阳能等,临近空间武器能耗更低,自持时间超长,易于长期、不间断地遂行各类任务;三是在快节奏的现代战争中,临近空间武器能有效弥补现有远程战略武器平台的不足,便于根据作战需求随时机动调整,实现快速高效部署;四是不受轨道力学限制,无需昂贵的地面发射设备,气球、飞艇等临近空间武器以氦气为上升动力,造价低廉,可重复使用。

  因此,蕴藏着大空域、高机动、强突防、低能耗等新质作战能力的临近空间武器,不仅可以填补空天缝隙,更具有极大的技术发展潜力和军事应用前景。

  立体多维的作战运用,通连陆海空天的高端战场

  临近空间武器具有的航行速度快、留空时间长、载荷能力大、生存能力强等独特优势,决定了其在攻防作战、信息对抗、后勤支援等多维度作战运用上具有重大价值。

  ——应对高威胁,可实现旷“月”持久的广域精确情报侦察。具备高度、速度、隐身等三方面优势的临近空间武器,可以实现对战场目标全时域、全方位、高精度的“凝视”。武器平台通过搭载光电成像、红外成像等侦察设备,留空时间长达数月甚至数年,可对特定地区进行长期不间断的监视;高度约30千米的侦察平台,可覆盖直径约600千米的圆区域战场;利用临近空间高动态武器装备,还可实施快速侦察,满足应急情报获取需求,甚至实现对敌防御纵深战略目标的过顶侦察。

  ——抵抗强干扰,可实现多手段电子对抗与高精度通信导航。电子对抗方面,临近空间武器装备可以搭载各类电子战设备,实现有效的电子进攻和电子防御。搭载电子干扰设备,可对目标实施大范围、长时间的持续干扰,或以高度优势实现对以卫星为核心的天基信息系统的干扰,实现有效的电子进攻;搭载有源或无源电子战系统,可提供大范围、不间断的电磁防护,从而保证己方作战平台和武器系统的安全。通信导航方面,临近空间武器平台信息延时短、自由空间衰减小、抗干扰性能好,可提供比卫星和地面信号强度更高、保密性更好的信号,尤其在卫星数量有限的条件下,能满足远洋、高山等地形对大容量宽带、远程超视距、持续不间断的通信需求。此外,当卫星或地面控制站遭受攻击失灵时,平流层飞艇和临近空间无人机还能够迅速实现对失灵卫星的功能补位,接续提供通信导航等相关服务。

  ——适应快节奏,可实现速度取胜的远程敏捷攻防作战。首先,临近空间武器可实现快速、敏捷、隐蔽的对地打击。利用速度优势,能对全球重要目标实施快速精确打击;依据战场情况变化,可对新出现目标实施灵活精确的临机打击;运用平流层飞艇、无人机等低动态武器长期巡航隐蔽待机,还能达成隐蔽突然攻击。其次,临近空间武器可用于空间攻防作战。天基进攻方面,平流层飞艇能凭巨大的运载能力,搭载粒子束等大型武器系统对卫星、空间站等目标实施攻击,高超声速武器则能直接进入太空作战。随着未来技术发展,甚至能使临近空间武器具备临近空间和太空的往返能力,更有效地实施空间作战。天基防御方面,临近空间武器也担负着重要角色,不仅能提供导弹早期预警信息,还能对来袭导弹实施初始和中段拦截。

  ——胜任多任务,可实现“瞒天过海”的隐形高效后勤支援。除直接遂行作战任务外,临近空间武器还能服务于后勤支援,执行兵力投送和物资补给等任务。尤其是平流层飞艇,机动性强、隐身性好、运输量大,可谓力量投送和物资运输的理想平台,能实现部队和装备的成建制投送。比如,重型飞艇“海象”能在3至4天内,将1800名士兵或500吨装备物资运达世界任何地点。此外,临近空间武器平台在抢险救灾、撤侨、人道主义救援、海上搜救、海洋环境监视、大城市空中安保等非战争行动中也大有用武之地。

  你追我赶的研发态势,高精尖端科技的竞技舞台

  近年来,临近空间武器的各项技术验证试验紧锣密鼓地展开。美国在临近空间武器技术领域持续发力,俄罗斯、英国、法国、德国、以色列、日本、印度等国竞相追赶,都在该领域取得了一定的研究成果。

  以高超声速武器为代表的高动态临近空间武器,成为各国竞相研制的技术热门。高超声速武器具备全球快速打击、反导防御作战多种用途,可实施对太空、对空、对地多维目标的精确打击。为拓展攻防手段,提高全球快速精确打击能力,美国计划推出担负情报侦察和对地攻击等任务的SR-72高超声速飞行器,预计将于2030年投入使用。2015年,英国联合美国NASA对高超声速武器“云霄塔”的气动特性进行了仿真实验。近期,相关成果还包括美国的战术助推滑翔项目、高超声速吸气式武器概念项目等。俄罗斯也加快了在该领域的研发速度,3K-22“锆石”高超声速导弹、YU-71与YU-74高超声速助推滑翔导弹已处于研制的关键阶段,据悉“锆石”高超声速导弹将于2022年装备部队。还值得关注的是,美国、俄罗斯在加速发展高超声速武器的同时,也在着手研发反高超声速武器,以应对未来面临的威胁。

  与此同时,低动态临近空间武器家族的研制也取得突破性进展。信息化战争对信息准确性和时效性的要求空前提高,与传统的C4ISR系统相比,浮空气球、太阳能无人机等低动态临近空间信息化平台,具备视野广阔、驻空持久的性能优势,可实时感知战场态势,为夺取战场制信息权提供有力保障。为形成信息作战优势,美国国防部在《2005-2030年无人机系统路线图》中,将临近空间飞行器列入无人机武器系统的范畴;美国空军还在推进“战斗天星”计划,探索使用自由浮空气球、无人机组合来实现临近空间的通信与监视。俄罗斯高空长航时无人机的研制也有了新进展,除BAS-62新型战略战役无人机侦察系统外,还研发了两款高空无人机,一款名为Sova的无人机可仿效卫星执行高空持续监视任务;另一款无人机研制得到“Obzor-1”项目支持,并已完成首台原型机的制造。

  可以预见,未来临近空间科技“高地”之争将会愈演愈烈。同时,一些国家在临近空间加快部署武器,让世界普遍感到担忧。

编辑:迟语洋

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