高度關(guān)注!美國(guó)反太空作戰(zhàn)能力詳解!

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隨著美國(guó)于2019年10月批準(zhǔn)2020財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案,美國(guó)第六大軍種——太空軍正式成立,美軍原來(lái)組成空軍太空司令部的約 1.6 萬(wàn)名現(xiàn)役和文職人員則在該法案生效后隨即轉(zhuǎn)隸太空軍。
此后,美國(guó)太空軍進(jìn)入快速發(fā)展階段。
根據(jù)美國(guó)國(guó)防部于2020年6月頒布的《太空防御戰(zhàn)略》,美國(guó)明確將把太空體系整合至作戰(zhàn)系統(tǒng)之中,其目標(biāo)是獲得在大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)背景下的戰(zhàn)略、戰(zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)勝利,這意味著太空戰(zhàn)場(chǎng)化的發(fā)展趨勢(shì)已不可避免。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),美軍積極發(fā)展各類(lèi)反太空作戰(zhàn)火力,針對(duì)敵方關(guān)鍵目標(biāo)實(shí)施打擊,其防御能力則呈現(xiàn)主動(dòng)防御和被動(dòng)防御兩種方式。
主要針對(duì)目標(biāo)
反太空作戰(zhàn)的目標(biāo)可包括敵方的空間段、地面段或鏈路段目標(biāo)。
太空部分包括衛(wèi)星以及其他航天器。
地面部分包括用于部署、發(fā)射或使用太空能力的陸基、?;蚩栈O(shè)備和資源。
鏈路段被用于連接空間段和地面段,使信息能夠在它們之間傳遞。
了解到太空能力是這三大組成部分的組合,有助于使作戰(zhàn)規(guī)劃人員能夠選擇正確目標(biāo),并找到影響敵方太空能力的最佳手段。下述部分討論了反太空作戰(zhàn)目標(biāo)示例。
衛(wèi)星是由有效載荷和衛(wèi)星總線(xiàn)組成的在軌資產(chǎn)。有效載荷執(zhí)行衛(wèi)星的任務(wù)功能。衛(wèi)星總線(xiàn)承載有效載荷并為其提供電力、熱控制和通信能力。反太空作戰(zhàn)可能將以有效載荷和/或衛(wèi)星總線(xiàn)為目標(biāo)。舉例而言,激光可以拒止、破壞、降級(jí)或摧毀某些類(lèi)型的傳感器。另一方面,動(dòng)能反衛(wèi)星武器可能以衛(wèi)星總線(xiàn)為目標(biāo)實(shí)施物理摧毀打擊。
地面段可以執(zhí)行許多功能,包括衛(wèi)星操作、反太空作戰(zhàn)、任務(wù)數(shù)據(jù)處理、指揮控制或發(fā)射功能。地面段可由永久性結(jié)構(gòu)組成,是太空系統(tǒng)中存在的單點(diǎn)故障。太空作戰(zhàn)也可以在移動(dòng)或可部署的地面平臺(tái)上進(jìn)行。發(fā)射設(shè)施,無(wú)論是本國(guó)的還是第三方的,都是實(shí)現(xiàn)太空進(jìn)入的關(guān)鍵,是阻止敵方強(qiáng)化或重建太空能力的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
太空系統(tǒng)依靠射頻(RF)和/或激光鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)空間段和地面段(衛(wèi)星到地面站或衛(wèi)星到用戶(hù))以及衛(wèi)星間(衛(wèi)星到衛(wèi)星)的通信。除了射頻和激光鏈路之外,地面節(jié)點(diǎn)間的鏈路可能包括光纖和傳統(tǒng)電纜設(shè)備。在軌衛(wèi)星和地面衛(wèi)星控制站用戶(hù)通過(guò)鏈路段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。上行鏈路可能將傳輸針對(duì)衛(wèi)星有效載荷和衛(wèi)星總線(xiàn)的任務(wù)命令。下行鏈路用于將有效載荷和衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至地面站進(jìn)行處理。地面站在處理任務(wù)數(shù)據(jù)后,通常通過(guò)衛(wèi)星通信(SATCOM)將這些數(shù)據(jù)分發(fā)給用戶(hù)以供使用。就衛(wèi)星通信系統(tǒng)而言,數(shù)據(jù)可以在用戶(hù)間直接實(shí)現(xiàn)上行/下行鏈接。
指揮與控制能力對(duì)部隊(duì)的高效應(yīng)用至關(guān)重要,在確定目標(biāo)時(shí)應(yīng)給予高度重視。針對(duì)敵方指揮控制系統(tǒng)實(shí)施對(duì)抗將大大降低敵方在全作戰(zhàn)域探測(cè)、防御和攻擊我方部隊(duì)的能力。
敵方可以通過(guò)利用第三方太空系統(tǒng)獲得巨大的太空能力。這需要美國(guó)政府其他部門(mén)的支持,利用外交或經(jīng)濟(jì)手段制止敵方訪(fǎng)問(wèn)第三方(商用系統(tǒng)或國(guó)外系統(tǒng))的太空能力。
能力分析
美國(guó)太空司令部司令根據(jù)國(guó)防全球需求和多個(gè)戰(zhàn)區(qū)的要求執(zhí)行作戰(zhàn)行動(dòng),需要及時(shí)消除戰(zhàn)場(chǎng)沖突,并與戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)相結(jié)合。聯(lián)合太空作戰(zhàn)中心(CSPOC)通過(guò)與戰(zhàn)區(qū)空中作戰(zhàn)中心的周密協(xié)同流程,以美國(guó)太空司令部司令名義整合太空作戰(zhàn)行動(dòng)。
反太空作戰(zhàn)的有效性取決于特定資源和系統(tǒng)的可用性及其能力。
系統(tǒng)能力受形勢(shì)、威脅、天氣和可用情報(bào)的影響。在所有可能情況下,作戰(zhàn)規(guī)劃人員都應(yīng)該考慮使用多域化能力來(lái)進(jìn)行反太空作戰(zhàn)。以下是可用于執(zhí)行進(jìn)攻性反太空(OCS)和主動(dòng)防御性反太空(DCS)作戰(zhàn)的資源和能力:
飛機(jī)可以用來(lái)支援進(jìn)攻性反太空作戰(zhàn)。舉例而言,飛機(jī)通過(guò)使用電子攻擊或動(dòng)能武器攻擊地面站點(diǎn),可能會(huì)削弱敵方控制衛(wèi)星和實(shí)現(xiàn)太空功能的能力。
地面/海面部隊(duì)包括常規(guī)陸地部隊(duì)、海上部隊(duì)或特種作戰(zhàn)部隊(duì)(SOF)。地面/海面部隊(duì)可以通過(guò)面上火力殺傷以及占領(lǐng)和保護(hù)關(guān)鍵區(qū)域來(lái)取得顯著效果。舉例而言,地面/海面部隊(duì)可能攻擊地面衛(wèi)星控制站,以支持進(jìn)攻性反太空作戰(zhàn)。特種作戰(zhàn)部隊(duì)可為常規(guī)空襲提供末端制導(dǎo)能力,或?qū)撤芥溌范芜M(jìn)行局部干擾。
電磁戰(zhàn)可以用來(lái)壓制敵方指揮與控制(C2)、一體化防空系統(tǒng)和其他重要的電磁頻譜相關(guān)軍事應(yīng)用。電磁戰(zhàn)武器可能包括電磁干擾機(jī)和反輻射導(dǎo)彈。干擾機(jī)可用于干擾敵方鏈路段。反輻射導(dǎo)彈可無(wú)源瞄準(zhǔn)敵方輻射源,用于打擊地面太空監(jiān)視雷達(dá)或衛(wèi)星控制站。
信息戰(zhàn)和網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)可以大幅強(qiáng)化聯(lián)合作戰(zhàn)能力。敵方太空系統(tǒng)的所有三大組成部分都可能受到攻擊性網(wǎng)絡(luò)空間行動(dòng)的影響。相關(guān)技術(shù)可提供對(duì)可能受信息戰(zhàn)和網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)影響目標(biāo)的訪(fǎng)問(wèn)能力,以支持進(jìn)攻性反太空作戰(zhàn)。
反衛(wèi)星武器包括采用各種戰(zhàn)術(shù)方式影響或摧毀敵方在軌衛(wèi)星或航天器的直接上升式系統(tǒng)和軌道系統(tǒng)。
相關(guān)武器包括地對(duì)地、空對(duì)地、空對(duì)空導(dǎo)彈,以及空基、陸基、?;埠綄?dǎo)彈。許多導(dǎo)彈武器射程很遠(yuǎn),部分導(dǎo)彈擁有極快的響應(yīng)速度。導(dǎo)彈可用于對(duì)付一系列敵方地面段目標(biāo),如航天發(fā)射設(shè)施和地面站
激光等定向能武器可被部署在陸基、?;⒖栈蛱旎到y(tǒng)上。根據(jù)定向能系統(tǒng)功率水平,定向能武器可以對(duì)在軌衛(wèi)星產(chǎn)生廣泛的影響,這包括:加熱、光學(xué)致盲、降級(jí)和破壞。在某些情況下,激光也可以有效應(yīng)對(duì)處于飛行狀態(tài)的太空運(yùn)載平臺(tái)。
防御類(lèi)型
美國(guó)在太空防御方面,主要可分為主動(dòng)防御和被動(dòng)防御兩種類(lèi)型。
主動(dòng)防御包括為應(yīng)對(duì)友軍太空部隊(duì)、資產(chǎn)或能力受到的攻擊而采取的任何直接行動(dòng),以及為應(yīng)對(duì)非目的性威脅或環(huán)境影響而采取的行動(dòng)。這些行動(dòng)包括:
(1)移動(dòng)和機(jī)動(dòng)。衛(wèi)星可能會(huì)在軌道上進(jìn)行機(jī)動(dòng),以避免被敵方跟蹤和瞄準(zhǔn)。機(jī)動(dòng)能力受到所載燃料、軌道力學(xué)以及機(jī)動(dòng)規(guī)劃和執(zhí)行所需時(shí)間的限制。此外,對(duì)衛(wèi)星的重新定位通常會(huì)導(dǎo)致其任務(wù)降級(jí)或中斷。機(jī)動(dòng)式地面節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用使得對(duì)手鎖定和瞄準(zhǔn)指揮任務(wù)數(shù)據(jù)處理中心以及可部署太空能力的嘗試變得更加復(fù)雜。
然而,這些地面段節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)也可能會(huì)影響系統(tǒng)能力,因?yàn)樗鼈內(nèi)匀槐仨毰c其相關(guān)聯(lián)的空間段保持視距通信。鏈路段中存在的移動(dòng)和機(jī)動(dòng)行為可包括諸如改變頻率、將用戶(hù)移交給其他衛(wèi)星(無(wú)論是商用還是軍用)以及移動(dòng)聚束波束或改變波束形狀的措施。移動(dòng)和機(jī)動(dòng)還可利用光纖或戰(zhàn)區(qū)通信架構(gòu)等備用通信路徑,如視距中繼或機(jī)載中繼。
(2)系統(tǒng)配置更改。衛(wèi)星和地面段節(jié)點(diǎn)可以在鏈路段中使用不同的操作模式,從而可抵御攻擊并增強(qiáng)生存能力。典型案例包括改變射頻幅度和功率以使敵方干擾復(fù)雜化。
(3)壓制。壓制敵方對(duì)友軍太空能力的威脅可以通過(guò)欺騙、拒止、干擾、降級(jí)或破壞來(lái)抵消或緩解這些威脅的影響。在應(yīng)對(duì)敵方威脅時(shí),這些行動(dòng)可由任何作戰(zhàn)域的友方相關(guān)能力執(zhí)行,以消除來(lái)自任何作戰(zhàn)域的敵方威脅。
與主動(dòng)太空防御措施不同,被動(dòng)太空防御不涉及對(duì)敵方、非目的性或環(huán)境威脅的直接反應(yīng)。被動(dòng)防御包括以下措施:
(1)偽裝、隱藏和欺騙。太空系統(tǒng)的某些構(gòu)成部分可能能夠在偽裝下運(yùn)行或隱藏在較大結(jié)構(gòu)內(nèi)部。這些措施使敵方識(shí)別和瞄準(zhǔn)行動(dòng)變得更加復(fù)雜。
(2)系統(tǒng)加固。對(duì)太空系統(tǒng)鏈路和節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固使它們能夠在敵方攻擊和環(huán)境威脅下運(yùn)行。電磁加固技術(shù),如濾波、屏蔽和擴(kuò)頻,有助于使其免受輻射和電磁脈沖的影響。物理加固則緩解動(dòng)能殺傷對(duì)系統(tǒng)的影響,但由于要考慮到發(fā)射重量的因素,通常物理加固更多用于地基系統(tǒng)設(shè)施而不是天基系統(tǒng)。
(3)網(wǎng)絡(luò)安全。網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)我們太空系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的信息。用于防止信息泄露的網(wǎng)絡(luò)安全措施包括對(duì)指揮鏈路進(jìn)行加密和認(rèn)證以及對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行加密。與系統(tǒng)加固一樣,網(wǎng)絡(luò)安全措施包括濾波、屏蔽和擴(kuò)頻技術(shù),以防止由于電磁干擾導(dǎo)致的信息拒止。
結(jié)語(yǔ)
美太空軍積極發(fā)展多域化、全方位的太空作戰(zhàn)能力,試圖開(kāi)展太空軍備競(jìng)賽,這很可能導(dǎo)致太空沖突失控與升級(jí)的可能性不斷增大。美國(guó)決心把太空作為戰(zhàn)場(chǎng),企圖利用其太空優(yōu)勢(shì),應(yīng)對(duì)其他大國(guó)挑戰(zhàn),贏(yíng)得大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的勝利。
太空戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)端一開(kāi),不僅會(huì)影響到太空可持續(xù)利用,很可能還會(huì)使得戰(zhàn)爭(zhēng)級(jí)別不可控升級(jí),造成更大的威脅,美太空軍動(dòng)向值得我們高度關(guān)注和警惕。

本文轉(zhuǎn)載自“學(xué)術(shù)plus”,原標(biāo)題《高度關(guān)注!美國(guó)反太空作戰(zhàn)能力詳解!》,文 | 學(xué)術(shù)plus高級(jí)評(píng)論員 張昊
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