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行星地球,你准備好太空大戰了嗎?


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- 2021年3月08日07時55分
- 科學文摘 /

解仁江

牧夫天文論壇創始人

周一 · 知古通今 | 周二 · 牧夫專欄

周三 · 太空探索 |周四 · 觀測指南

周五 · 深空探測 |周六 · 茶餘星話 | 周日 · 視頻天象

翻譯:王延昕

校譯:Liufeng

編排:文飛洋

原文作者:Ian Parker

後台:庫特莉亞芙卡 李子琦 徐⑨坤 胡永葳

原文刊登於All About Space雜志2月刊

圖源:Tobias Rocts

許多年前,與尼爾·阿姆斯特朗一同踏上月球的巴茲·奧爾德林(Buzz Aldrin)曾說過:“一旦你站在另一個天體上回望地球,你就會意識到,在無垠太空中,她是如此的小巧、珍貴和脆弱。我們不應該為她而征戰不休。”在成為宇航員之前,巴茲是一名老練的戰鬥機飛行員,而在月球上漫步的經曆極大地改變了他。月球漫步者曾為全人類和平去了那裏,如果NASA新的登月計劃得以制定,新一代漫步者將再次光臨月球。

多數人具有超越民族、文化和種族壁壘的思維和情感,這是與生俱來的。包括NASA和歐空局(ESA)在內的世界各地的航天機構都致力於和平探索太空。但是對於某些人來說,“和平”等同於“防禦”,因為強大的武裝部隊可以維持和平。富裕國家的軍事計劃者正越來越多地將注意力轉移到太空,以保護他們的太空資產和相關業務,並可能在軌道上進行戰鬥,而民用太空技術通常可以迅速轉化並應用於軍用太空項目。

最近令美國人震驚的國會山事件表明,即使是美國人心目中最發達和最受信任的政治體系也未能阻止狂妄者獲得權力,而這樣的狂妄者通常控制著軍隊。如果壞人很強,那麼好人就必須更強。但這也意味著會導致武器擴散、增強軍械研發開支、軍火商利用軍工合同賺取大量金錢,最後卻影響政客支持軍費開支。曾幾何時,美國坐擁過約31,000枚核彈頭,你可能想知道這些核彈頭能滅掉多少顆行星?

感謝1966-1967年《外層空間條約》的簽訂,據我們所知尚無一國將核彈頭布置在太空中。若真將核武器放置在對地靜止軌道上,從36,000公裏的高度瞄准敵國,聽起來還真的很具有戰略意義。但現實中最好還是將它們放置在地下發射井的洲際導彈上,因為它們需要定期維護保養。而且即使洲際彈道導彈真的要攻擊地球另一邊的敵人,它的飛行距離仍然比從靜止軌道飛行下來的距離短。

用爆炸物或是直接撞擊來摧毀衛星已被證明是可行的,只是非常昂貴,而且很可能會丟失目標。過去的實驗表明,即使常規目標並未規避機動,許多常規導彈照樣會錯過目標。最好是從地面或其他航天器對目標衛星展開數據攻擊,或是直接使用激光武器。另一方面,衛星所提供的服務也會成為攻擊的目標。例如,在地面上的GPS信號非常微弱,篡改或偽造GPS信號並不太麻煩。而要增強GPS發射信號卻不易,這是受衛星的高度所限及其有限的太陽能電池板。
現在,軍事行動越來越依賴於太空資源,特別是在通信、導航和對地觀測方面。沒有哪支地面部隊願意最終被切斷通訊變成瞎子,因此各國對它們的衛星及其所提供的服務的防禦力越來越重視。

美國:世界第一支太空軍

2019年12月20日,《美國太空軍法案》簽署宣告世界上第一支太空軍在美國誕生,通過2020年《國防授權法》的授權,美國太空軍成為一個完全獨立的軍種。目前美國太空軍由大約16,000名人員組成,可控制包括波音X-37B太空飛機和全球定位系統(GPS)等77艘航天器。美國太空軍將“為美國提供前往太空與在太空中的行動自由”,並“提供迅速和持續的太空行動”,以“保護美國在太空的利益,阻止來自太空或朝向太空以及太空中的各種侵略,並可進行太空作戰。” 2020年8月10日,美國太空軍發布了《太空力量:太空軍學說》,進一步擴展了其任務和職責。它定義了三個基石責任,解釋了為什麼太空力量對美國的繁榮與安全至關重要。它與美國空軍、國家偵察局和NASA合作,由約翰·雷蒙德(John W. Raymond)將軍領導。

身穿美國太空軍制服的約翰·雷蒙德,其背後是美國太空軍軍徽。

圖源:(DoD/Lisa Ferdinando)

執行極其低調太空飛行任務的X-37B是美國的一項重要軌道資產。其第五次也是最新一次的任務於2017年9月7日發射升空,在軌運行780天後於2019年10月27日著陸,使其成為迄今為止最長的X-37任務。當時的美國總統特朗普說:“就像在陸地、空中和海洋一樣,太空也是一個戰鬥領域!”

神秘的X-37B,這種超長在軌又能像航天飛機一樣降落地面的航空器所執行的任務對外界而言一直是個謎。

圖片來源:美國空軍

盡管NASA是一個民間組織,但其發展受到軍方的密切關注。
今年1月16日,該公司對其太空發射系統(SLS)的芯級進行了點火試車。該測試本應持續八分鐘,由於負責平衡的液壓系統參數超出閾值,測試僅進行67秒後就停止了。但是在測試過程中,基於上古年代航天飛機主發動機開發的四台RS-25火箭發動機產生了725噸的強大推力,使其將成為有史以來最強大的運載火箭。美國宇航局位於阿拉巴馬州漢斯維爾的馬歇爾太空飛行中心的SLS項目經理約翰·霍尼卡特說:“親眼目睹芯級點火試驗中所有四台發動機首次點火工作對太空發射系統團隊來說真的是一個重要的裏程碑!我們將分析數據,從今天的測試中學到的知識將幫助我們規劃正確的前進方向,以使芯級准備就緒,可以在‘阿爾特彌斯I’任務中進行飛行。”

從左到右依次是土星五號、航天飛機與研發中的SLS(70噸級)

圖源:wikipedia

長期從事太空業的評論員經常說, NASA真不該報廢1960年代將阿波羅宇航員送往月球的土星五號運載火箭,而今NASA正不得不努力恢複這種發射能力。毫無疑問,這引起了美國國防部的極大興趣,美國國防部將計算它可以通過SLS進入地球軌道的有效載荷質量。

法國:給衛星賦予自衛能力

在2019年初,法國在公布其首個國防太空戰略之前不久曝光了高超音速滑行飛行器(Hypersonic Glide Vehicle, HGV)的開發工作。法國希望在偵測威脅、核能力和新興技術方面維持其“戰略自主權”,而其空軍正在轉型為航空航天部隊。

2019年7月25日,法國國防部長弗洛朗絲·帕利(Florence Parly)女士宣布了法國太空戰略,其中包括可能為衛星配備自衛武器。法國於2018年指控俄羅斯對一顆法-意軍用衛星進行間諜活動。法國希望在太空中提高態勢意識,並加強對本國和歐洲主要航天資產的保護,包括研發裝備用於衛星防禦的機載激光器,所有這些都將促進歐洲航天業的發展。

人們認為,法國對核威懾力量的支持是其V-MaX項目的後盾,該項目旨在開發5馬赫級以上的高超音速導彈,並計劃今年發射一枚驗證彈。這種導彈可以有效打擊敵人的洲際導彈。

直到最近,衛星威脅評估仍側重於來自地面的威脅,例如通信幹擾、網絡攻擊、使用激光破壞衛星傳感器或導彈攔截器。然而,對在軌威脅的日益關注促使巴黎考慮為其未來的衛星提供被動和主動保護。除激光外,國防部正在考慮裝備衛星機載攝像頭以提供全向告警能力,判斷周邊衛星是否有來襲意圖,而受到威脅的衛星將會擁有機動變軌功能。

未來衛星可以用激光攻擊另一顆衛星

圖源:Getty

法國國防部還考慮將非常小的納米衛星用於軍事用途。這些將提供對空間威脅的快速反應,並在本國衛星被破壞或摧毀時具有迅速重建天基情報、監視和偵察以及通信的能力。另一方面,快速發射小型或納米衛星替換星的能力將為己方攻擊提供極強的恢複能力。

英國:30年來最大軍費增幅

英國國防部在去年11月宣布,未來四年中將再獲得165億英鎊(近1500億人民幣)的軍費,這是英國近30年來最大的軍費增長。總理鮑裏斯·約翰遜概述了英國所有重要國防設施的升級-包括創建第一個致力於人工智能和人造衛星的機構。

這項投資還旨在建立一個能夠在2022年發射英國火箭的太空司令部。約翰遜強調,盡管冠狀病毒大流行造成了持續的經濟危機,但額外的國防資源仍然時必須的。他解釋說,這筆自冷戰以來最大的投資將結束英國軍力倒退時代並大幅提升改造英國的武裝部隊。他說:“我之所以做出這一決定,是因為必須首先捍衛國土。”國防部長本·華萊士表示,英國將在太空項目上花費4億英鎊(約36億人民幣),“在太空上,我們已經花費了相當大的一筆,新追加的投資將我們帶入下一階段。

天網6是英國下一代軍用通信衛星

圖源:SATCOM

俄羅斯:就剩衛星了。。。

自從1950年代末發射世界上第一顆人造衛星斯普尼克(Sputnik)引發太空競賽以來,俄羅斯似乎在軍用太空方面落後他國很多,這很令人驚訝是不是?而今,俄羅斯正在努力以電子戰的形式擴展其對空間的反進入/區域封鎖的能力,提高其通信系統的可持續性,並發展針對地基空間基礎設施的進攻能力。

根據估算,在俄羅斯所擁有的170多顆在軌衛星中,軍事衛星就占到100顆。軍事衛星群中最主要的部分是51顆通信航天器,其中包括16顆地球觀測衛星。

根據俄羅斯航天局Roscosmos的數據,用於俄羅斯軍用衛星星座(衛星、運載火箭和發射器)發展的年度支出約為65億人民幣。俄羅斯空間導航系統GLONASS目前已發射27顆衛星,2019年的支出近30億人民幣,普列謝茨克航天發射場的支出每年至少為6.5億人民幣。所有這些加上其他地面防禦太空基礎設施和人員的維護成本,意味著俄羅斯的軍事太空計劃年度總支出約為104億人民幣。

火箭帶來的是探索還是爆炸?

保持現狀!

在聯合國和平利用外層空間委員會的最近一次會議上,各國都表示“防止外層空間沖突和為和平目的保護外層空間”比以往任何時候都更需要。自1967年以來,人類在太空中的活動一直以《外層空間條約》中普遍接受的原則為指導。在過去的半個世紀裏,這確保了在太空上沒有軍事沖突,並要求各國“為了所有國家的共同利益”對空間加以探索和利用。

ESA總幹事揚·沃納表示他個人非常反感太空的軍事用途:“盡管某些人認為防衛等同於‘和平’,但利用太空應僅用於和平目的。我們在地表上的軍事沖突已經足夠說明問題,而法國的太空發展方向與美國相同。” 國際空間站是一個很好的例子,說明了世界應該在太空中做些什麼,而不是對其進行軍事化和增加國際間的猜疑。
“我們應該為全人類而使用空間。來自德國的我受夠了圍牆和戰爭,別的不說,太空軍事化將加劇太空碎片的擴散,這已成為一個巨大的問題。太空是跨越渾水的橋梁,應該保持現狀!” 沃納最後如是說。

責任編輯:王延昕

牧夫新媒體編輯部

『天文濕刻』 牧夫出品

圖片名稱:有點像火星

圖片來源 :Robert Barsa


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