太空战如何感知“匆匆过客”

  出品:科普中国

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美国在轨部署的空间监视卫星

早在2001年,美国就启动了空间态势感知倡议计划,并于2002年成立空间态势感知综合办公室,从国家层面研究空间态势感知的具体需求,建设和评估空间态势感知体系及具体能力。此后,美国空军加速整合空间态势感知网络,并于2007年启动了一体化空间态势感知计划,旨在通过构建面向空间对抗作战的空间态势感知体系,集成包括火箭发射探测跟踪、航天器监视跟踪以及空间环境监测等任务集群,形成面向空间对抗作战的全谱、近实时空间态势感知能力。美国作为空间态势感知领域的“领头羊”,目前已经具备对进入空间内的多种空间活动的态势感知能力,其低轨目标分辨率可达5厘米、静止轨道目标分辨率为50厘米,能跟踪所有在轨卫星和直径数厘米以上的空间碎片共计2.3万个,对所有在轨工作空间飞行器可谓“了如指掌”。

  作者:瑷敏工作室

  “天基太空监视系统”(SBSS)是美国空间态势感知能力建设的重要发展方向。SBSS系统将同其他空间目标监视系统一起组成全方位的空间目标监视网,让太空目标无所遁形。那么,空间态势感知的意义何在?天基空间监视系统的特点和优势在哪里?各国的发展情况又是怎样?请看科技日报特约专稿——让太空目标无所遁形的“天眼”

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  策划:白璐

  日前,美国空军太空司令部宣称“天基太空监视系统”(SBSS)10单元的卫星已拥有初步作战能力(IOC),这标志着天基监视系统在其研发周期内已具有实战能力。这个卫星由轨道科学公司在2010年9月25日发射升空,是SBSS系统的第一个卫星。根据计划,随后将发射的SBSS系统20单元是由4颗卫星组成的星座,比10单元功能更强,稳定性更好。

新闻背景

  监制:光明网科普事业部

  长期以来,美国军方一直将空间态势感知能力的构建作为空间对抗准备的重点发展方向。空间态势感知系统负责获取空间情报监视侦察和环境监测信息,为防御性和进攻性空间对抗提供全面的信息支持。随着全球航天活动的增加,空间碎片、空间碰撞问题日益突出,特别是2009年美俄卫星相撞事件后,美国军方更加重视发展空间态势感知能力。

前不久,美国成功进行了首次洲际弹道导弹拦截测试,所使用的拦截导弹在外层空间通过直接撞击方式,摧毁了模拟“来袭”的洲际弹道导弹。

  新闻提示:

  天基空间目标监视优势明显

其实,要想成功实现导弹拦截——如同高速状态下“子弹打子弹”,知道来袭之敌究竟身处何处才是反击的关键。从某种意义上讲,除正常工作的卫星和近地空间的各类行星、彗星以及空间碎片外,经过太空的弹道导弹这一“匆匆过客”,同样是空间态势感知的重要目标。美军目前就加紧改进导弹预警系统,以积极实现导弹预警与空间态势感知的“强强联合”。

  在日前举行的第34届太空研讨会上,美国空军航天司令部司令约翰·雷蒙德表示,美国空军正与美国国家侦察局在太空态势感知领域加强联系与合作。无独有偶,澳大利亚也于今年5月选中洛克希德·马丁公司研发的iSpace智能太空系统,用于自身太空态势感知能力建设。当前,空间能力已成为各军事大国放眼未来战场的“战略新高地”,太空态势感知主要包括对空间目标的探测、跟踪、识别和空间事件的评估、核实,就如同为战争开启了从太空看地球的“上帝之眼”。

  从广义上来讲,空间的物体都是空间态势感知的对象,如暂时经过太空的战略导弹中段、高低轨工作卫星、废弃卫星、空间碎片,以及经过近地空间的小行星和彗星、深空的行星和恒星等。而从狭义上来讲,空间目标监视主要应用在空间对抗和空间安全维护上,因此天基深空探测部分不在空间态势感知的范围内,但在技术实现能力上近地空间目标监视和天基深空探测有很多相似的地方。

从窥视太空到感知空间

  感知太空的步伐从未止步

  2011年2月4日,美国五角大楼公布了《美国国家安全太空战略》,该战略中明确提出:“我们将提高我们的情报能力,加强预测性感知、特征描述、预警以及责任归究,更好地监控太空领域内的活动。因此,太空态势感知和基础性情报将继续是最具优先性的事务,因为它们是我们保持了解自然干扰的能力,了解其它行为体能力、活动和意图的关键。”同时,美国还将太空感知能力作为领导和约束其他航天国家的重要手段,“美国是太空态势感知的领导者,可以使用其知识来促进合作化太空感知关系,支持安全的太空活动,并保护美国及盟国的太空能力和活动。”因此,美国不断加大空间态势感知系统的构建,在继续完善、增强地基空间目标监视系统的同时,加大了天基空间目标监视系统的建设。

自1957年前苏联发射第一颗人造地球卫星开始,太空这个曾经的“不毛之地”,逐渐成为战略博弈的军事新高地。尤其是在空间资产上“家大业大”的美国,对确保自身空间安全提出了极高要求。目前,以美国为首的各军事大国严重依赖空间能力,太空实力甚至已成为当前及未来作战的重要基础。

  自从1957年人类发射第一颗人造地球卫星开始,太空这个曾经的“不毛之地”日渐成为战略博弈的军事新高地,人类了解和感知太空态势的步伐也从未止步。

  经过50多年的发展,美国建立了部署在全球多个地点,由30多部探测雷达、跟踪雷达、成像雷达、光学望远镜以及无源射频信号探测器组成的地基空间监视网,可以编目管理大部分空间目标。但总的来说,美国地基空间目标监视系统还不能充分满足美军空间态势感知和空间对抗的军事需求。一是还有覆盖盲区,二是地基观测设备受到天气、大气环境的影响较大,容易发生观测误差。

所谓空间态势感知,就是对所有发生在空间的事件、威胁、活动以及各类空间系统当前状态的了解与感知,进而可以使指挥决策和操作人员能够获取并维持在激烈太空博弈中的空间优势。从广义上讲,包括暂时飞过太空的弹道导弹、高低轨工作的卫星、废弃卫星和空间碎片、近地空间的各类行星等都是空间态势感知的对象。

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