首發自：中國航天報
近日，美國國防部首席武器測試員五角大樓作戰測試與評估主任向國會發布的報告稱，美國空軍可以在2月份宣佈新一代“太空籬笆”（ Space Fence）的初步作戰能力。此前，美國空軍空間和導彈系統中心12月10日宣佈，該系統正進入試運行階段，這表明該系統正逐漸接近被正式接受為常規軍事用途。
“太空籬笆”是指使用多個地基相控陣雷達站構成的一個連續波空間探測系統，由美國聯合太空行動中心操作，旨在通過探測和跟蹤太空中的物體來提供空間態勢感知，然後將這些數據輸入美國空軍的太空監視網絡。該系統主要用於探測近地軌道上的目標，同時也可用於中地球軌道和地球同步軌道上的目標。
“太空籬笆”的前身可以追溯到冷戰初期，1957年蘇聯發射第一顆人造衛星後不久，美國海軍就開始組建系列雷達發射機和接收器，這就成為了“太空籬笆”的雛形。“太空籬笆”的工作原理是依靠地面雷達站的相控陣線性天線產生一個與地面垂直的扇形波束，形成一道“籬笆”，接收穿越籬笆的目標回波，並測量出它們的位置、軌跡和速度矢量。
但是，老一代“太空籬笆”也有著自己的缺點。如該系統波束覆蓋範圍有限，存在探測空白（主要對軌道傾角約30°--150°範圍的衛星進行探測）。同時對一般空間目標重複監視的時間間隔長達5 天，遠遠不能滿足美軍的需求。另外該系統中對深空目標的探測能力也存在很大不足。針對這些情況，2014年，美軍開始建設第二代“太空籬笆”，期望通過該項目大幅提升空軍跟蹤太空垃圾和其他較小物體的能力。新一代“太空籬笆”項目由美空軍裝備司令部( AFMC) 電子系統中心( ESC) 主導，2014年6月美國國防部宣佈洛馬公司拿到該項目的合同，價格9.14億美元。
新一代“太空籬笆”空間監視系統主要由探測雷達站和作戰指揮中心兩大部分組成，而探測雷達站又分為兩處。其中，位於馬紹爾群島誇賈林島礁的陸軍羅納德•里根彈道導彈試驗場是系統雷達主站。該地靠近赤道，對於“太空籬笆”監控目標區域中低軌道監視十分有利，每天幾乎都有兩次衛星過頂機會。此站的監視雷達則使用比甚高頻頻率更高的固態 S 波段雷達，取代目前系統中用於完成在軌空間目標探測的甚高頻波段雷達。更高的頻率可提供更好的精度和分辨率，將使系統的目標跟蹤能力從籃球大小提高到高爾夫球大小的量級，這種對微衛星和碎片的探測能力是當前系統所不具備的。據悉，該雷達採用了雙靜態設計，有單獨的發射和接收天線，發射天線大概有網球場一般大，而接收天線則大概有籃球場那麼大。而位於澳大利亞西部安提瓜地區的則是備用站，裝備一部C波段雷達和一部天文望遠鏡。據稱，“太空籬笆”雷達系統的分開部署是為了提供更好的空域覆蓋，特別是在南半球。系統作戰中心位於阿拉巴馬州的亨特斯維拉，該中心同時也是美國陸軍空間與導彈防禦司令部羅納德•里根彈道導彈試驗場的指揮控制中心。
2016年1月底，美國新一代“空間籬笆”首次成功持續跟蹤衛星目標，並完成了端對端雷達閉環試驗。此次試驗為“空間籬笆”項目後續雷達技術能力完善提供經驗，並能有效降低該項目在馬紹爾群島部署全尺寸S波段雷達的風險。此次根據美軍的測試，新一代“太空籬笆”已經檢測到以前未觀察到的或未跟蹤的對象。美軍預測，一旦太空籬笆完全建成並投入使用，可跟蹤的空間目標數量將由目前2萬個增至20萬個左右。
個人認為，儘管現在新一代“太空籬笆”還並不完美，如其雖然能夠滿足跟蹤低空軌道物體的精度要求，可在高軌道物體(包括MEO和GEO)的精度方面沒有表現出類似的能力，但該系統的日漸成熟對於提升美軍的太空態勢感知能力有著重大意義。太空態勢感知能力即：對太空目標進行探測、跟蹤、分類，確定其性質和其他重要參數的能力。美國向來重視自身在太空中的優勢，對於美軍而言，保持太空優勢的首要條件是太空態勢感知，掌握複雜的太空狀況十分必要。美國太空態勢感知系統是在太空監視系統基礎上發展起來的，始建於20世紀50年代末。美軍太空態勢感知系統所提供的信息，在和平時期用於更新航天器軌道數據庫，防止太空碎片撞擊飛船、 航天飛機、空間站和衛星，避免發生在軌碰撞。同時它還是用於發佈敵方衛星過頂預警、 編制太空作戰序列、監測或預報太陽活動等太空氣象事件、預測或預警小行星撞擊地球等災難的重要手段。在戰爭時期，良好的太空態勢感知系統則是實施太空攻防對抗的基礎，可以實現太空戰場環境單向透明。隨著現在美國著力打造“天軍”，未來在外空爆發軍事衝突的可能性正在上升，而擁有更強太空態勢感能力的一方無疑會更能獲得主動，因此對於美國新一代“太空籬笆”，各方應予以重視。
閱讀更多 蘭順正 的文章
