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美國太空軍事發展的新途徑

來源﹕光明網-《光明日報》2019-03-23 07:30

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  作者﹕楊樂平(國防科技大學太空安全戰略研究中心首席專家)

  隨著當今世界太空競爭與對抗加劇﹐長期以來美國獨霸太空的格局正在發生不可逆轉的變化﹐與此相對應﹐美國太空發展理念與思路也在調整轉型。源於冷戰時期美蘇太空競賽的文化傳承﹐美國太空軍事發展一直過分追求“大而全﹑高性能﹑低風險”﹐導致如今不僅成本與進度問題凸顯﹐更是抑制了美國的太空創新優勢。為了從根本上改變這一狀況﹐DARPA(“國防高級研究計劃局”)一直在思考完成太空任務更好的方法與途徑﹐當今蓬勃發展的商業航天革命吸引了DARPA的視線。

  2018年﹐DARPA陸續立項支持了包括黑傑克衛星﹐航天發射挑戰賽等在內的多個航天創新項目﹐比以往任何時候都追求以前所未有的便利性﹑多樣性﹑規模性和經濟性來實現進入和利用太空。黑傑克又名21點﹐是一種世界範圍內廣泛流行的紙牌賭博遊戲﹐實質上就是通過甘冒一定風險來博取更大回報。為了持久不間斷地覆蓋地球特定地區﹐美國重要軍用預警﹑通信﹑中繼﹑電子偵察等衛星一向都部署在地球靜止軌道上。在對抗日益激烈的太空﹐這些昂貴且龐大的衛星系統很容易成為對手攻擊目標﹐如果遭到干擾或破壞﹐可能需要花費數年時間才能補充更換。黑傑克衛星項目尋求利用低成本商業衛星平臺﹑加上可快速更新昇級的軍用載荷來構建低軌軍事通信與偵察衛星星座﹐能力上與目前的地球靜止軌道衛星系統相近﹐而成本祗有後者的一小部分﹐並且更容易在太空對抗條件下生存與補充。黑傑克衛星項目實施分為3個階段。第一階段主要開展系統架構研究與設計﹐在2018~2019財年最多選取2個衛星平臺團隊和6個載荷團隊啟動研究工作﹔第二階段進行詳細設計與集成﹐在2019~2021財年最多支持2個衛星平臺團隊和4個載荷團隊研製2顆試驗衛星和相應的載荷工程樣機﹔第三階段開展發射和在軌飛行試驗﹐2021財年擇機發射2顆試驗衛星﹐開展為期6個月在軌試驗。若在軌試驗順利﹐最終演示驗證系統將部署18顆黑傑克衛星構成的低軌實驗星座。

  為了利用和推動商業發射技術快速發展﹐2018年4月﹐DARPA宣佈舉辦最高獎金達1000萬美元的航天發射挑戰賽﹐獎勵能短時間內從兩個不同發射場完成兩次小衛星發射任務的團隊。目前小衛星通常都是利用搭載機會發射﹐發射軌道﹑時間與重量受到多種因素限制﹐缺乏快速定製發射能力。如果有了快速響應的小火箭﹐發射小衛星就不必排隊等待大火箭提供的搭載發射機會﹐隨時就可以發射升空﹐就像從排隊等“公交車”轉變到招手叫“出租車”﹐並且費用或許還更便宜。DARPA希望通過挑戰賽證明﹐在載荷﹑軌道和發射場不事先確定的條件下﹐只需短時間準備就可將小衛星發射入軌﹐以逐步接近目前商業航空運輸的水平﹐即可在全球多地常態化頻繁發射。目前已有18個團隊提交了靈活﹑快捷﹑可行的技術解決方案﹐並通過資格預審﹐跨越了航天發射挑戰賽的第一道障礙。從初步結果可以看出﹐目前小型商業發射需求旺盛﹐技術方案與手段多樣化﹐完成挑戰賽目標大有希望。

  如果DARPA的黑傑克衛星項目和航天發射挑戰賽取得成功﹐很可能改變目前太空易攻難守﹑攻強守弱的現實﹐顛覆太空攻防的成本收益關係﹐並對太空威懾戰略產生重大影響。一旦你擁有大量低成本﹑可快速昇級更換的軍用衛星群﹐可能就意味著潛在對手攻擊你衛星的收益與成本相比並不合算﹐也就從根本上動搖了對手攻擊你衛星的興趣與意圖。這正是美國大力推動商業航天革命背後的戰略邏輯﹐是力圖重塑全球太空安全格局﹑顛覆現有太空攻防規則的深謀遠慮。

  《光明日報》( 2019年03月23日 07版)

[ 責編﹕曾震宇 ]
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