美國(guó)東部時(shí)間2008年2月20日22時(shí)26分(北京時(shí)間2月21日11時(shí)26分),美海軍“伊利湖”號(hào)“宙斯盾”巡洋艦在太平洋夏威夷北部海域發(fā)射一枚“標(biāo)準(zhǔn)-3導(dǎo)彈”擊毀位于247千米高度軌道上美國(guó)失控的“NROL-21/USA-193”軍事偵察衛(wèi)星。
美軍?;鶎?dǎo)彈防御系統(tǒng)攔截失控衛(wèi)星的實(shí)施方案
此次在軌失控的衛(wèi)星是國(guó)家偵察局(NRO)的一顆試驗(yàn)型雷達(dá)偵察衛(wèi)星,編號(hào)為“NROL-21/USA-193”。該衛(wèi)星于2006年12月14日使用“德?tīng)査?2”火箭發(fā)射,進(jìn)入367千米×351千米、傾角為58.5度的預(yù)定軌道。NROL-21衛(wèi)星重約2.3噸,攜帶約450千克肼推進(jìn)劑。美軍報(bào)道稱,衛(wèi)星入軌數(shù)小時(shí)后,星載計(jì)算機(jī)便出現(xiàn)故障,導(dǎo)致衛(wèi)星太陽(yáng)能電池帆板未能展開(kāi)。2007年1月19日,NROL-21衛(wèi)星與地面失去通信聯(lián)系。2007年1月22日,衛(wèi)星下降到高度為271千米×282千米的運(yùn)行軌道。
美國(guó)聲稱由于擔(dān)心失控衛(wèi)星攜帶的有毒推進(jìn)劑造成地面人員傷亡,因此美國(guó)白宮做出對(duì)NROL-21偵察衛(wèi)星進(jìn)行摧毀的決定。2008年1月4日,美軍組織200多人的專家組對(duì)如何使用導(dǎo)彈摧毀衛(wèi)星和實(shí)施方案與技術(shù)措施進(jìn)行論證。隨后,美海軍開(kāi)始組織技術(shù)人員對(duì)?;爸嫠苟堋毕到y(tǒng)和3枚“標(biāo)準(zhǔn)-3”導(dǎo)彈進(jìn)行改進(jìn),以使其能摧毀處于低軌的衛(wèi)星。由于“標(biāo)準(zhǔn)-3”導(dǎo)彈末段采用紅外制導(dǎo)方式,而衛(wèi)星在軌道運(yùn)行過(guò)程中的紅外特征低于大氣層中飛行的彈道導(dǎo)彈,因此改進(jìn)的重點(diǎn)是在紅外制導(dǎo)方式基礎(chǔ)上,利用GPS制導(dǎo)和慣性制導(dǎo)最終鎖定目標(biāo)衛(wèi)星。
2008年2月14日,布什總統(tǒng)正式批準(zhǔn)美軍實(shí)施摧毀失控衛(wèi)星任務(wù)。隨后,美軍參聯(lián)會(huì)副主席詹姆斯·卡特萊特將軍在五角大樓舉行新聞發(fā)布會(huì),對(duì)外透露了對(duì)該衛(wèi)星攔截的方案。美海軍確定由3艘海軍艦船執(zhí)行此次任務(wù)。其中,裝備有全套海基導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的“伊利湖”號(hào)“宙斯盾”巡洋艦,配備2枚改裝的“標(biāo)準(zhǔn)·3”導(dǎo)彈對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行攔截摧毀;配備1枚“標(biāo)準(zhǔn)-3”導(dǎo)彈的“德凱特”號(hào)“宙斯盾”驅(qū)逐艦將為“伊利湖”號(hào)提供衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡;“拉塞爾”號(hào)“宙斯盾”驅(qū)逐艦將為“德凱特”號(hào)的目標(biāo)跟蹤任務(wù)提供支持。
美軍海基導(dǎo)彈防御系統(tǒng)攔截失控衛(wèi)星的全過(guò)程
在內(nèi)布拉斯加州奧馬哈市的Offutt空軍基地,美軍戰(zhàn)略司令部司令凱文·希爾頓中將確定了?;鶎?dǎo)彈防御系統(tǒng)攔截失控衛(wèi)星的最佳時(shí)機(jī)。美國(guó)國(guó)防部長(zhǎng)羅伯特·蓋茨在美國(guó)東部時(shí)間2月20日飛赴夏威夷坐鎮(zhèn)指揮此次行動(dòng)。在“德凱特”號(hào)和“拉塞爾”號(hào)“宙斯盾”驅(qū)逐艦配合下,“伊利湖”號(hào)“宙斯盾”巡洋艦上的SPY-1雷達(dá)發(fā)現(xiàn)并捕獲攔截目標(biāo)。22時(shí)26分,蓋茨部長(zhǎng)下達(dá)發(fā)射指令,“伊利湖”號(hào)“宙斯盾”巡洋艦發(fā)射一枚“標(biāo)準(zhǔn)-3”導(dǎo)彈。發(fā)射后,在艦載雷達(dá)的導(dǎo)引下,“標(biāo)準(zhǔn)-3”導(dǎo)彈飛往預(yù)定攔截位置?!皹?biāo)準(zhǔn)-3”導(dǎo)彈第一級(jí)MK72固體助推器工作大約9秒后關(guān)機(jī)并分離,第二級(jí)MK104雙推力固體火箭(DTRM)工作大約40秒后關(guān)機(jī)并分離,把攔截彈推進(jìn)到大氣層外,并達(dá)到預(yù)定的速度;然后,第三級(jí)雙脈沖MK136固體火箭(TSRM)開(kāi)始工作,首先進(jìn)行第一次脈沖點(diǎn)火,工作時(shí)間大約為1 0秒,然后拋掉頭錐;接著進(jìn)行第二次脈沖點(diǎn)火,工作時(shí)間也大約為10秒,兩次脈沖點(diǎn)火的間隔時(shí)間用于調(diào)整導(dǎo)彈選擇最佳攻擊時(shí)機(jī)。在整個(gè)助推過(guò)程中,導(dǎo)彈持續(xù)接收目標(biāo)位置更新信息,修正攔截制導(dǎo)方案。第三級(jí)助推火箭分離后,導(dǎo)彈的動(dòng)能戰(zhàn)斗部——“輕型大氣層外射彈”(LEAP)上利用軍艦發(fā)送的導(dǎo)引信息進(jìn)行尋的,利用長(zhǎng)波紅外導(dǎo)引頭發(fā)現(xiàn)和捕獲目標(biāo),在固體軌控和姿控系統(tǒng)(SDACS)作用下,最后以約3千米/秒的相對(duì)速度直接碰撞位于247千米高度軌道上運(yùn)行速度約為7.6千米,秒的失控衛(wèi)星。導(dǎo)彈攔截衛(wèi)星的整個(gè)過(guò)程歷時(shí)大約3分鐘。 位于夏威夷附近的毛伊島光學(xué)站“美空軍地基光電深空監(jiān)視系統(tǒng)”(GEODSS)觀測(cè)了導(dǎo)彈攔截的全過(guò)程。毛伊島光學(xué)站站上裝備有2臺(tái)主鏡和1臺(tái)副鏡。其中,主鏡主要用于觀測(cè)運(yùn)動(dòng)較慢的高軌道目標(biāo),副鏡為施密特相機(jī),口徑38厘米,焦距76厘米,視場(chǎng)6度,用于觀測(cè)運(yùn)動(dòng)速度較快的低軌道上的目標(biāo)。同時(shí),只能在夜間工作的毛伊島光學(xué)跟蹤與識(shí)別設(shè)施(MOTIF),也使用類似GEODSS的附加長(zhǎng)波紅外探測(cè)系統(tǒng)的光學(xué)探測(cè)器,對(duì)導(dǎo)彈攔截全過(guò)程進(jìn)行了觀測(cè)。
被摧毀衛(wèi)星產(chǎn)生的碎片云將繼續(xù)按照衛(wèi)星運(yùn)行軌跡在美國(guó)西雅圖上空開(kāi)始飛過(guò)美國(guó)本土。美空軍衛(wèi)星測(cè)控網(wǎng)的測(cè)控站將繼續(xù)跟蹤衛(wèi)星碎片,以確定空間碎片的數(shù)量與大小。大約24分鐘后,美軍范登堡空軍基地的聯(lián)合空間作戰(zhàn)中心確認(rèn)衛(wèi)星已經(jīng)解體。美軍參聯(lián)會(huì)副主席詹姆斯·卡特萊特將軍表示,根據(jù)雷達(dá)高分辨力圖像判斷,導(dǎo)彈擊中失控衛(wèi)星右側(cè)推進(jìn)劑貯箱的位置,被摧毀衛(wèi)星產(chǎn)生的碎片最大約為足球大小。大部分碎片將在未來(lái)24~48小時(shí)內(nèi)再入大氣層,剩余碎片將在未來(lái)40天內(nèi)陸續(xù)再入大氣層。
對(duì)美國(guó)海基導(dǎo)彈防御系統(tǒng)攔截失控衛(wèi)星事件的分析
2008年2月14日,美國(guó)布什政府發(fā)布使用海基導(dǎo)彈對(duì)失控衛(wèi)星進(jìn)行摧毀的決定。國(guó)外主要媒體均對(duì)這一事件表示出高度關(guān)注。雖然,美國(guó)官方聲稱保護(hù)地面人員免遭衛(wèi)星攜帶的有毒推進(jìn)劑的損害,但媒體認(rèn)為美國(guó)是以攔截失控衛(wèi)星為名進(jìn)行空間反衛(wèi)試驗(yàn)。俄羅斯國(guó)防部表示,過(guò)去曾發(fā)生過(guò)多起攜帶有毒推進(jìn)劑的衛(wèi)星再入地球的事件,但沒(méi)有一個(gè)國(guó)家采用諸如美國(guó)使用導(dǎo)彈摧毀衛(wèi)星的“非常手段”。俄羅斯認(rèn)為美國(guó)擊毀故障偵察衛(wèi)星的計(jì)劃只是一個(gè)借口,其真實(shí)目的是測(cè)試其“彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)擊落別國(guó)衛(wèi)星的能力”。
充分展示美國(guó)海基導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的衛(wèi)星攔截能力
2008年1月4日,美軍組織專家組論證采取何種技術(shù)手段執(zhí)行衛(wèi)星摧毀任務(wù),最終確定由美海軍導(dǎo)彈防御系統(tǒng)完成此次任務(wù)。與美空軍的機(jī)載空射型動(dòng)能彈攔截方案相比,利用夏威夷珍珠港海軍基地的宙斯盾軍艦執(zhí)行攔截任務(wù),可以利用夏威夷附近的毛伊島光學(xué)站進(jìn)行觀測(cè),還可以利用美國(guó)本土的測(cè)控站對(duì)任務(wù)執(zhí)行情況進(jìn)行效果評(píng)估。最為重要的是,美軍已經(jīng)具備了機(jī)載空射型動(dòng)能彈攔截衛(wèi)星能力,此次重在檢驗(yàn)新型導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的攔截衛(wèi)星能力。與陸基導(dǎo)彈防御系統(tǒng)相比,海基導(dǎo)彈防御系統(tǒng)成功的概率更高。迄今為止,陸基導(dǎo)彈防御系統(tǒng)只進(jìn)行過(guò)5次系統(tǒng)綜合飛行試驗(yàn),僅2次試驗(yàn)成功。而?;鶎?dǎo)彈防御系統(tǒng)已進(jìn)行過(guò)13次飛行試驗(yàn),特別是在2007年就進(jìn)行了4次飛行試驗(yàn),全部獲得成功。此次試驗(yàn)表明,經(jīng)過(guò)改進(jìn)的“標(biāo)準(zhǔn)-3”導(dǎo)彈僅1發(fā)就命中目標(biāo),充分展示了美國(guó)海基導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的衛(wèi)星攔截能力。同時(shí),此次試驗(yàn)也證實(shí)了專家對(duì)美國(guó)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的猜測(cè),即導(dǎo)彈防御系統(tǒng)同時(shí)具備反導(dǎo)和反衛(wèi)能力。
彰顯美國(guó)“控制空間”的戰(zhàn)略意圖
自1985年9月13日美空軍使用F-15戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)射ASM-135導(dǎo)彈摧毀軌道高度為525千米的目標(biāo)衛(wèi)星以來(lái),這是美軍首次使用導(dǎo)彈摧毀衛(wèi)星的試驗(yàn)。此次試驗(yàn)中使用的“標(biāo)準(zhǔn)-3”導(dǎo)彈可在1200千米范圍內(nèi)攔截軌道高度在500千米以下的衛(wèi)星,而且此次命中的目標(biāo)為美國(guó)一顆失去控制的偵察衛(wèi)星,這意味著絕大多數(shù)低軌衛(wèi)星,特別是偵察衛(wèi)星均在美國(guó)“標(biāo)準(zhǔn)-3”導(dǎo)彈的射程范圍之內(nèi)。美國(guó)作為目前唯一的“空間超級(jí)大國(guó)”,一直在謀求控制空間的能力,在美國(guó)早先出臺(tái)的《國(guó)家空間政策》中一直敦促國(guó)防部盡快形成反衛(wèi)星作戰(zhàn)能力。截止2007年底,美國(guó)已在3艘“宙斯盾”巡洋艦和7艘“宙斯盾”驅(qū)逐艦上部署了21枚“標(biāo)準(zhǔn)-3”Ⅰ和“標(biāo)準(zhǔn)-2”ⅠA型導(dǎo)彈,表明美國(guó)事實(shí)上已經(jīng)具備了反衛(wèi)星的作戰(zhàn)能力,為美國(guó)2006年出臺(tái)的新的《國(guó)家空間政策》中“確保美國(guó)空間行動(dòng)自由,且拒止敵手利用空間能力”的目標(biāo)提供了重要支撐。在新的《國(guó)家空間政策》中,美國(guó)提出“將反對(duì)制定新的法律框架或其他限制,禁止或限制美國(guó)進(jìn)入空間或利用空間?!币虼耍绹?guó)在2008年2月日內(nèi)瓦舉行的裁軍談判會(huì)議上否決了俄羅斯提出的禁止發(fā)展空間武器的提議。美國(guó)提出可在空間開(kāi)展旨在保護(hù)國(guó)家安全利益的研究與試驗(yàn)等活動(dòng)。此次,美國(guó)以消除失控衛(wèi)星再入危害為由,進(jìn)行空間武器的技術(shù)試驗(yàn),彰顯美國(guó)“控制空間”的戰(zhàn)略意圖。
有助于增強(qiáng)美軍構(gòu)筑“宙斯盾”彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的信心
美國(guó)布什政府一直致力于建立能保護(hù)美國(guó)本土和美國(guó)海外部署軍隊(duì)安全的彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。2006年美國(guó)出臺(tái)“四年一度防務(wù)評(píng)審”提出,彈道導(dǎo)彈的擴(kuò)散化正在威脅或靠近美國(guó)在全球關(guān)鍵地區(qū)的核心利益。為此,美國(guó)導(dǎo)彈防御局著手發(fā)展一體化、多層次的聯(lián)合反導(dǎo)系統(tǒng),而“宙斯盾”艦載彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)可海上前沿部署的優(yōu)點(diǎn),使其成為美國(guó)彈道導(dǎo)彈防御的第一層防線。為防御伊朗和朝鮮等國(guó)的彈道導(dǎo)彈,美國(guó)計(jì)劃為美軍及其盟軍(包括日本、韓國(guó)、德國(guó)、西班牙、丹麥、荷蘭和澳大利亞)的1000艘軍艦裝備“宙斯盾”彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng),在環(huán)太平洋地區(qū)構(gòu)筑一個(gè)導(dǎo)彈防御網(wǎng)。此次攔截試驗(yàn)的成功,無(wú)疑將增強(qiáng)美軍構(gòu)筑“宙斯盾”彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的信心。