“天军”将现？太空战中美军这些装备不容忽视
出品：科普中国军事科技前沿
策划：宋雅娟
作者：张保庆（中国航天二院208所高级工程师）
监制：光明网科普事业部
6月18日，美国总统特朗普下令美国防部立即启动组建“天军”的进程。特朗普表示，“天军”将独立于空军，成为美国武装力量的第六军种。这是美国军队成立独立作战部队的关键一步，对于美国太空作战力量而言具有里程碑意义。
近年来， 为维护本国太空安全和利益，占据太空领域优势地位，美国尤为关注太空安全能力发展，加速发展太空对抗装备和技术，积极备战向太空延伸的军事冲突。
太空对抗是指为争夺太空控制权、保证太空优势而采取的作战行动。太空对抗系统由太空态势感知系统、进攻性太空对抗系统、防御性太空对抗系统三部分组成。
在未来战争中，太空态势感知系统将发挥“耳目”作用，是遂行太空对抗作战的前提；进攻性太空对抗系统将发挥“利剑”作用，可降低甚至摧毁对手的太空能力；防御性太空对抗系统将发挥“盾牌”作用，通过主动或被动方式，防御并阻止敌方对太空系统的攻击。
太空对抗作战的“耳目”—太空态势感知系统
美国空军“太空篱笆”（space fence，正式名称为“空军太空监视系统”，AFSSS）项目（图片来自中国科学报）
太空态势感知能力是洞察和掌控潜在对手航天活动意图与动向、确保太空资产安全的关键，是进行太空控制的基础和前提。美军将太空态势感知能力建设作为重点领域加速推进，积极构建天地一体化的太空态势感知网络体系。
美国正在研制的新一代“太空篱笆”系统采用大型S波段单基地相控阵雷达，预计2019年具备初始运行能力，建成后可探测、跟踪和测量20万个直径大于2厘米的太空目标。近期，美军高度重视亚太地区监视能力和战场态势感知能力建设，以期保持太空态势对美军单向透明优势。如美军在澳大利亚部署的地基C波段太空目标监视雷达具备全面运行能力，将大幅提升对亚太地区的太空目标监视能力；未来在澳大利亚部署的“太空监视望远镜”每晚能多次扫视整个地球同步轨道带，将明显提升美军对中高轨太空事件的监测认知能力和反应速度。
天基态势感知系统方面，美军持续提升地球同步轨道目标和局域特定目标持续监视能力。为填补“探路者”卫星服役期满后与后续微小卫星星座间的天基太空监视能力的缺口，美空军成功发射“快速响应太空”-5卫星，卫星载有的光学成像系统每天可从低轨对地球同步轨道目标进行15次扫描监视，所验证的技术还将用于未来的太空目标监视星座以及通用星载太空态势感知传感器。美空军已成功发射4颗“同步轨道太空态势感知计划”（GSSAP）卫星，GSSAP单星质量600千克，星上可能搭载宽视场观测相机、窄视场成像相机、红外相机、电子信号截取设备等，可在地球同步轨道附近机动，对高轨目标进行抵近详查，甚至截取电子信号，能够为美军太空作战提供目标技术侦察和行动意图判断。
摧毁对手太空能力的利剑—进攻性太空对抗系统
美国拥有可用于反X任务的中段反导拦截弹，曾于2008年用“标准”-3导弹摧毁了一颗失控的在轨间谍卫星，以实战的形式验证了动能反低轨卫星的能力；美军“反通信系统”（CCS）电子战太空对抗系统统可全球部署，具备对地球同步轨道通信卫星的上行链路干扰能力。
鉴于发展太空攻防对抗手段的复杂性和敏感性，美国近年来多通过掩军于民、隐蔽推进的方法，以在轨操作、太空碎片清除等为重点，加紧演示验证和储备太空攻防对抗技术。美国已多次试验近地轨道和地球同步轨道近距离接近和交会技术，以及跟踪、瞄准和拦截技术。
美国重点发展的“凤凰”计划、“蜻蜓”计划以及“地球同步轨道太空态势感知计划”（GSSAP）等在轨操作技术进一步成熟，太空攻防对抗手段多样化趋势更趋清晰。
此外，美国开展的“天基杀伤评估”计划探索在弹道导弹防御系统中整合天基拦截器的可行性。美国新一届政府极有可能在任期内借助“天基杀伤评估”项目，安排与天基拦截相关的技术项目，未来具备潜在太空攻防用途。
未来太空武器作战设想图 [资料图]（图片来自中国科学报）
防御敌方对太空攻击的盾牌—防御性太空对抗系统
美军充分认识到太空系统的脆弱性，为弥补这一弱点，美军制定了太空系统分散式体系结构和多样化防护并举的发展思路，并在美空军发布的《弹性与分散式太空系统体系结构》白皮书中系统阐述了对太空系统“弹性”和“分散式太空系统”体系结构的认识和思考。
分散式太空系统体系结构的五种途径分别是：结构分离、功能分解、有效载荷搭载、多轨道分解、多作战域分解。而多样化太空防护更加强调发展主动防护能力，以分离、多样化、分散、欺骗、冗余备份等六种途径，提高卫星系统防护能力，确保太空系统在任何时候均可应用。
近年来，多种主动防护能力建设项目重新获得关注，如要求所有重要卫星都具备轨道机动能力、推进卫星通信干扰源探测技术研发等。尤其是在下一代天基预警系统发展方面，美空军希望在“天基红外系统后继”系统体系架构设计中纳入分散式体系结构理念，即利用“结构分离、功能分解、有效载荷搭载、多轨道部署、多作战域部署”的方式，实现弹性与分散式太空系统体系结构，提高系统的可靠性、抗毁性与弹性。
按计划，“天基红外系统后继”系统将包括5颗地球同步轨道卫星和2颗极轨卫星，提供对所有类型弹道导弹发射助推段预警能力，性能改进的重点在于抗毁性得到了大幅提升。
