12.02 “莊家”雛形初現 美欲打造蒼穹之盾

近日,美國國防高級研究計劃局授出“莊家”系統開發合同,旨在利用低軌道衛星蒐集數據,在太空中處理並分發信息給地面上的用戶,無需人力輸入和指令,有望快速識別並跟蹤高速飛行的高超聲速武器,為導彈防禦系統贏得寶貴預警時間。那麼,什麼是“莊家”系統?它一旦建成會產生什麼影響?

商業衛星助力導彈預警探測

“莊家”系統是一套自動任務管理系統,負責管理以賭博術語命名的情報蒐集系統——“黑傑克”項目。它具備導航定位、天地通信和向全世界快速分發關鍵信息的能力。

“庄家”雏形初现 美欲打造苍穹之盾

“黑傑克”項目示意圖

“黑傑克”項目是美國國防高級研究計劃局2018年發起的研發項目,旨在探索利用現代商業衛星技術,在地球低軌道構建起一個全球持續覆蓋、低成本的軍事衛星星座,其能力與目前在地球同步軌道運行的軍事通信衛星類似,但它具備自主智能運行能力。

該項目的核心在於開發和驗證構建全球低軌高速骨幹衛星網絡的關鍵技術。同時,為了實現衛星星座自主運行能力,該項目將開發一個名為“皮特博斯”的星上控制單元,為每顆衛星提供任務級自主運行能力,同時可實現衛星與星座中的其他節點協同,保證整個星座不需人員干預也能長期自主運行。

“莊家”系統則能將每一顆“黑傑克”衛星的大腦連接起來,構成一個極為聰明的網絡系統。它不僅能讓每一顆“黑傑克”衛星具備處理本身傳感器獲取信息的能力,還能夠將來自各個“黑傑克”衛星的信息進行在軌融合處理,然後將相關信息發送給地面的最終用戶,整個過程中不需要人類衛星操作員指令。

總體來看,“莊家”系統的核心創新概念就是在軌數據處理能力上。它可以有效節省將數據發送到地面進行處理的時間。

目前,低軌道衛星是五角大樓下一個10年太空國家安全計劃的中心,原因之一就是該系統可能具備高超聲速導彈預警探測能力。美國導彈防禦局認為,在軌信息處理和數據融合技術將有助於解決高超聲速武器防禦的難點。因此,他們正在積極推進低軌星座追蹤高超聲速武器技術。

不斷髮展的太空監控網

從20世紀50年代中期開始,美國率先啟動了彈道導彈防禦系統的研究工作。該防禦系統由多個單元組成,在軌偵察與跟蹤系統是其中最關鍵的一環。因為只有及時、準確地偵測到對方彈道導彈的部署、發射等情況,並立即將信息傳送回指揮中心,才能儘快採取相應的有效措施,成功摧毀來襲的彈道導彈。

與其他的偵察方式相比,衛星預警偵察面積大、範圍廣、速度快、直觀效果好,可定期或連續監視特定地區,不受國界和地理條件的限制。因此,衛星預警偵察在彈道導彈防禦系統中佔有十分重要的地位。

美國自1958年起率先研製預警衛星,1960年開始發射試驗型導彈預警衛星,1970年開始部署工作型導彈預警衛星。幾十年來,美國先後執行了“導彈防禦預警系統”“彈道導彈預警系統”和“綜合導彈預警系統”三個研製預警衛星的計劃。

目前,美國的天基探測系統由“國防支援計劃”“天基紅外探測系統”“空間跟蹤與監視系統”組成。其中,“國防支援計劃”在1991年的海灣戰爭中大放異彩,多次成功地實施了對伊拉克“飛毛腿”戰術導彈的預警,與美國“愛國者”導彈系統相互配合,開創了戰爭史上用反導系統攔截彈道導彈的先河。

但是年近不惑的“國防支援計劃”也存在著先天不足:預警時間短、預警能力有限,無法跟蹤中段和再入段飛行的導彈,虛警和漏警等問題難以得到根本解決。

“天基紅外探測系統”和“空間跟蹤與監視系統”則可以有效避免上述問題,集導彈預警、導彈防禦、技術情報與戰場態勢、信息支援等功能於一體,主要用於實現對彈道導彈中段目標的探測識別,跟蹤在中段飛行的彈道導彈和彈頭,並能引導攔截彈攔截目標,可對彈道導彈進行全程跟蹤。

像這樣高低軌結合的兩個系統將構成世界上規模最大、耗資最多、技術最先進的戰略導彈預警系統。

“庄家”雏形初现 美欲打造苍穹之盾

“空間跟蹤與監視系統”發射部署過程

繼任者初露端倪

俄羅斯總統普京在2018年發佈的國情諮文中首次公開披露了“先鋒”高超聲速導彈系統,並聲稱“先鋒”導彈速度可達馬赫數20,並且具備變軌能力,可以“秒殺”美國花費400億美元建設的反導系統。

面對俄羅斯的咄咄逼人,美國國防部也終於首次承認美國在高超音速武器開發上嚴重落後於俄羅斯。不但如此,美國政府問責署更是發表報告稱,美國目前無力對抗高超音速武器。報告指出:由於高超音速武器擁有速度、高度和機動能力上的絕對優勢,目前美軍的反導系統對於高超音速武器基本不具備有效攔截的能力。

因此,美國在加大投入發展高超聲速武器的同時,著重開展了一系列高超聲速武器防禦概念研究、技術探索和防禦武器升級及開發,以期儘快形成高超聲速武器攻防能力。

美國正在探索的下一代“過頂持續紅外系統”將由3顆地球同步軌道衛星和2顆極地軌道衛星組成,並計劃於2029年前完成組網。

“庄家”雏形初现 美欲打造苍穹之盾

美軍用於監控導彈發射的新一代預警衛星STSS和SBIRS

該系統採用超大面陣多波段紅外陣焦平面探測器,不僅能探測跟蹤大型彈道導彈的發射,還能探測和跟蹤小型地空導彈、助推-滑翔及吸氣式高超聲速武器,甚至空空導彈的發射。而低軌衛星發展將可能以“黑傑克”項目為基礎,採用分佈式部署方式,提高生存能力。

一旦上述兩個系統完成實戰部署,可直接在戰略和戰術層面上支持反導作戰,將對各國的導彈武器的作戰運用帶來極大影響,值得世界各國高度

關注

編輯/楊蕾 張曉帆 郝晨曦(實習生)

監製/許斌

“庄家”雏形初现 美欲打造苍穹之盾


分享到:


相關文章: