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365bet美国防部发展导弹防御天基传感器层的计划

发布日期:2021-01-06 14:00

  经过多年研究,美国防部认为天基传感器是防御中俄高超声速武器的必要举措,其最新发布的《导弹防御评审》报告将“天基传感器层”列为能力发展重点之一。美国防部计划加强对太空的利用,构建用于导弹防御的“天基传感器层”。

  当前,美国导弹防御系统旨在应对朝鲜和伊朗的洲际弹道导弹,主要依赖地基和海基传感器跟踪敌方导弹。比如,“天基红外系统”(SBIRS导弹预警卫星位于地球同步轨道和大椭圆轨道,可探测导弹发射;地面或海上雷达接收到SBIRS卫星预警信息后,在导弹飞行中段及之后继续跟踪目标;这些传感器将跟踪数据传输到指挥中心,由操作人员指示拦截弹击落目标。但是,中俄即将部署的高超声速导弹具有高机动性,以不可预测的轨迹飞行,可以突破美国当前的防御系统。对此,美国防部将“天基传感器层”视为必要的应对措施,以便从发射到飞行的整个过程跟踪目标,并捕捉来自任何地点的任何导弹飞行轨迹。

  负责研究与工程的副国防部长格里芬表示,“天基传感器层”将探测并跟踪来袭导弹,还可作为一种战争工具来帮助摧毁目标。国防部将坚持推进该项目,在接下来几年内开展相关试验。对于敌人可能发射的导弹及其诱饵,格里芬称,需要更近距离的探测,最佳方案是部署低轨卫星网络,卫星数量和轨道还有待决定。负责政策的副国防部长鲁德表示,“天基传感器层”预计将在20年代中后期投入使用。相关研究也得到了国会的支持,《2019财年国防授权法》要求国防部完成导弹防御天基传感器体系的规划并开始研发,国会在2019财年为此增加拨款7300万美元。特朗普在《导弹防御评审》发布会上宣布,将在2020财年预算中为天基导弹防御申请资金。

  “天基传感器层”仍面临巨大的技术障碍和政治阻力。过去几十年,导弹防御项目一直是预算克星,包括SBIRS。众议院新任领导层表示,将对导弹防御系统的任何新增开支提出质疑,反对仓促采办和部署未经验证的导弹防御系统。但格里芬认为,其成本将在合理范围内。

  “天基传感器层”项目是否将归属于美国导弹防御局尚不确定。目前,正在组建直接向格里芬汇报的太空发展局,以承担“天基传感器层”之类的太空研发项目。代理国防部长沙纳汉和格里芬认为,国防部的传统采办机构无法将私营部门的技术及时应用于军事系统。“天基传感器层”可能是试验新机构能力的机会。

  美国导弹防御局正在为天基传感器体系评估九项提案,今年将选择其中三项提案进行6~9个月的进一步研究,后续研发工作尚需国会为2020财年提供拨款。当前所有工作都是在美空军太空企业级联盟管理的非传统合同下完成,该联盟于2017年成立,旨在吸引初创企业和商业公司,将新型太空技术引入国防项目。根据工业界消息,这九项提案大部分建议将传感器层部署在近地轨道,从而能更准确地识别难以探测的目标,如高超声速滑翔器。

  格里芬还支持推进DARPA“黑杰克”项目。DARPA计划在未来2~3年内,向低地球轨道发射一个配备军用有效载荷的试验性小型商业卫星星座。该项目旨在改进商业太空技术用于军事用途,其背后的理念是抓住商业太空创新,减少军事系统的成本和开发时间。格里芬一直对美空军高昂的卫星研发费用持强烈批评态度,认为“黑杰克”项目有望使国防部进入快速部署低成本太空系统的新时代。

  DARPA表示,导弹预警可能是“黑杰克”卫星的潜在应用之一。如果项目取得成功,可以证明“天基传感器层”能以低于传统军事卫星的成本实现,同时,相比大多数国防部系统7~10年的生产周期,其生产周期只有1~2年。

  此外,DARPA还为“黑杰克”项目设定了更宏伟的目标,计划在轨演示验证使用“智能”卫星自主收集、分析和传播数据,甚至可能向拦截弹武器发送信息,这将大幅减少应对导弹攻击所需的时间。

  格里芬指出,需要进一步研究的问题之一是“天基传感器层”的“火控方法”。高超声速导弹的飞行速度比弹道导弹快得多,因此数据延迟将是一个关键影响因素。DARPA寻求在“黑杰克”项目的下一阶段解决此问题,开发名为“工头”(Pit Boss)的自动控制单元,内含高速处理器,可进行在轨计算并管理与地面之间的通信。业内人士表示,该技术是真正的难题所在,365bet,“黑杰克”星载计算机将处理来自整个星座的数据,并自主识别地面上哪些武器可用来拦截目标。专家表示,对太空数据的星载自主处理和传播,需突破新的技术障碍,至少在可预见的未来,这种技术不太可能用于“天基传感器层”。

  在低轨部署导弹防御传感器的尝试可追溯至上世纪90年代。当时,美空军开始计划在2006年发射“SBIRS低轨”星座,以补充“SBIRS高轨”系统提供的覆盖范围。2001年,“SBIRS低轨”项目转移至美国导弹防御局,更名为“太空跟踪与监视系统”(STSS)项目。直到2009年,导弹防御局才将诺斯罗普·格鲁普公司建造的两颗STSS卫星送入低地球轨道。但随着成本不断上升,美国防部放弃了“SBIRS低轨”项目组建24颗卫星星座的最初目标。后来,项目再度更名为“精确跟踪太空系统”(PTSS),计划构建由9-12颗卫星组成的星座,用于探测和跟踪飞行中的弹道导弹及弹头,但最终因预算紧张在2013年正式终止。

  目前,美空军运行着“SBIRS高轨”星座,并已承诺投入至少30亿美元开发名为“下一代高空持久红外”(下一代OPIR)的后继系统(将在地球同步轨道和极地轨道运行)。

  国会可能关心的一个核心问题是,如何将SBIRS、下一代OPIR以及新的传感器层整合到一个更广泛的导弹防御体系中。比如国防部能否负担得起这两层系统?SBIRS或下一代OPIR能否提供更大的覆盖范围来应对高超声速导弹?这将引发技术、政治和经济方面的争论。国防部必须让批评者相信,新的传感器层不会是“SBIRS低轨”、STSS和PTSS项目的重演。支持在低地球轨道部署传感器的理由是,其能够更清楚准确地进行探测,并且其建造和发射成本比价值数十亿美元的SBIRS卫星更低。不过,一个潜在争议点是,空军已经资助的下一代OPIR卫星将配备更先进的传感器,可能使用数颗卫星就能完成在低地球轨道部署100颗卫星才能完成的任务。

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