李文盛 陳豐
冷戰(zhàn)時代的直升式“接觸” 冷戰(zhàn)巔峰時期,美國為率先占領(lǐng)太空優(yōu)勢,于1983年春天由總統(tǒng)里根啟動了“星球大戰(zhàn)”計劃。而為支持這一計劃,美國在此前的1982年6月,就開始試驗新一代的反衛(wèi)星武器——空射微型攔截器(ALMV)。這是一種由飛機發(fā)射的空天導彈,在高空從F-15上發(fā)射,直接上升飛向低地球軌道上的目標衛(wèi)星,利用高速碰撞直接摧毀衛(wèi)星。與美國競爭的蘇聯(lián)很快也制定了空射反衛(wèi)導彈計劃,于1983年1月啟動。蘇聯(lián)專門改裝了3架米格-31戰(zhàn)斗機,稱為米格-31D,配備了阿爾馬茲設(shè)計局的79M6型“接觸”導彈。該導彈采用三級固體助推器,1987年1月開始試飛。此間美國進行了多次空射反衛(wèi)導彈試驗(ALMV),其中1985年的試驗摧毀了555千米高度的衛(wèi)星。1985年12月,國會禁止了反衛(wèi)系統(tǒng)的試驗,空軍在1987年取消了空射反衛(wèi)計劃。而蘇聯(lián)的試飛項目延續(xù)到了1995年,改為米格-31DM與95M6導彈的組合,該系統(tǒng)具備打擊高度600千米/傾角50°-104°的低軌道目標的能力。項目終止后,3架米格-31載機被遺留在了位于哈薩克斯坦薩境內(nèi)的雷沙甘靶場。
為配合該項目,蘇聯(lián)還對上世紀70年代已初具規(guī)模的“視窗”太空監(jiān)視系統(tǒng)進行了大規(guī)模改進。這就是大名鼎鼎的“樹冠”(克羅納)系統(tǒng)。該系統(tǒng)于1984年開工,由兩座大型光學望遠鏡、一部激光雷達和兩部電磁波雷達組成,可以確定太空中在軌目標的距離及移動方向。系統(tǒng)因其中規(guī)模最大的一部分米波甚高頻陣列雷達所使用的天線形似樹冠而得名。另外一部雷達為厘米波超高頻雷達。20世紀80年代中期,“樹冠”項目停止,蘇聯(lián)解體后整個項目也隨之瓦解。
后冷戰(zhàn)時代的“空射運載火箭”冷戰(zhàn)結(jié)束后,由于戰(zhàn)略定位和資金問題,蘇聯(lián)的反衛(wèi)項目幾乎全部停止。但在經(jīng)濟極度緊張情況下,俄羅斯高層希望已經(jīng)取得階段性成果的“接觸”反衛(wèi)系統(tǒng)能成為贏利的手段。1997年,米高揚設(shè)計局開始將其經(jīng)驗用于改進米格-31D,發(fā)展米格-31S型空射運載火箭載機(S代表俄羅斯空間)。新的運載火箭被命名為RN-S(空射火箭),可由飛機從15300米高度以2.8馬赫速度發(fā)射,能將200千克載荷送入軌道。RN-S火箭由俄羅斯“信號旗”設(shè)計局研制。該項目計劃第一次發(fā)射在1999—2000年,但并未發(fā)射。2001年,米高揚設(shè)計局再次制定米格-31S的民用計劃,計劃發(fā)射100千克或以下質(zhì)量的小型衛(wèi)星,但項目再次流產(chǎn)。實際上,同階段美國軍方和私人企業(yè)正在致力于類似的微型衛(wèi)星發(fā)射概念,同樣是使用F-15C作為發(fā)射平臺。與此類似,今天多家公司正在使用飛機作為運載火箭的一級,將不同的載荷投放到不同的軌道上。利用空射反衛(wèi)導彈設(shè)想,俄羅斯重啟了蘇聯(lián)時代制定的概念,可通過空射火箭快速獲取在軌道部署小型載荷的能力,而這種能力更可能的是擊落敵方在軌衛(wèi)星,因此外界認為其是空射反衛(wèi)/運載火箭的兩用項目。
在博物館展出的米格-31D反衛(wèi)載機及“接觸”反衛(wèi)導彈
“樹冠”系統(tǒng)使用的大型雷達
“樹冠”系統(tǒng)使用的大型光電望遠鏡
在發(fā)展雙用途運載火箭的同時,俄還積極恢復用于衛(wèi)星監(jiān)視與瞄準的“樹冠”系統(tǒng)。2000年普京首次出任俄羅斯總統(tǒng)后,有關(guān)重啟“樹冠”反衛(wèi)星項目的消息就不絕于耳。2005年,俄羅斯媒體曾報道稱先前的反衛(wèi)星項目正在恢復建設(shè)之中。到了2007年晚些時候,時任俄羅斯航天兵司令的波波夫金(現(xiàn)任俄羅斯聯(lián)邦航天局局長)表示,該項目將于2008年重新服役。2009年8月,時任俄空軍總司令澤林透露正在恢復“樹冠”項目。
普京時代的太空“撒手锏”2008年2月,美國使用“標準”3導彈成功擊毀US-193失控衛(wèi)星。2011年2月,俄羅斯的GEO-IK2測地衛(wèi)星在發(fā)射后地面測控系統(tǒng)未發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星,且與之失聯(lián)。而美國軍方很快追蹤到這顆衛(wèi)星,并公布了相關(guān)數(shù)據(jù)。這對俄再次造成強烈刺激,為此俄堅定了恢復空間監(jiān)視與反衛(wèi)能力的決心。2009年8月,俄空軍總司令澤林透露,俄正在恢復蘇聯(lián)時期的米格-31D反衛(wèi)項目。2011年7月,俄總參謀部新聞官員稱“樹冠”項目的深度改進已于2010年年底結(jié)束并通過了國家試驗,新系統(tǒng)將采用H波段雷達,可對軌道目標進行精確定位和識別,新型雷達代號為457M。2013年12月,由于美國拒絕放棄歐洲反導系統(tǒng),俄羅斯國家杜馬國防委員會向總統(tǒng)和政府提議,在制訂2016—2025年間國家武器計劃時恢復發(fā)展摧毀低軌道衛(wèi)星及攔截導彈的武器系統(tǒng)。2017年2月,位于俄羅斯特維爾州霍季洛沃航空基地的一位俄羅斯航空航天部隊中隊長波利亞科夫稱,他們正在試驗一種部署在米格-31BM截擊機上的摧毀近地空間目標的新型導彈。雖然關(guān)于這種新型導彈的傳聞很多,但外界始終持質(zhì)疑態(tài)度,這種情況一直持續(xù)到2018年9月。
從現(xiàn)有情況看,該導彈在2018年9月到11月進行了搭載飛行試驗,并可能在2019年進行投放試驗,美情報部門預計該系統(tǒng)將在2022年投入使用。
俄羅斯新型空射反衛(wèi)系統(tǒng)主要由空射反衛(wèi)導彈、空射平臺和地面瞄準等系統(tǒng)構(gòu)成。
米格-31機腹中心線下掛載的神秘導彈
新型空射反衛(wèi)導彈要了解新型反衛(wèi)導彈無法回避蘇聯(lián)時代的“接觸”反衛(wèi)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括地面雷達和光學系統(tǒng)(用于搜尋與識別目標衛(wèi)星)及經(jīng)過專門改造的米格-31D戰(zhàn)機和其搭載的“接觸”反衛(wèi)導彈?!敖佑|”導彈長7.25米,重7噸,發(fā)射高度15~18千米,要求米格-31D的發(fā)射速度為2120~2230千米/小時。從透露情況看,新的神秘導彈很可能沿用了“接觸”的設(shè)計概念,但不可能沿用“接觸”導彈,畢竟“接觸”導彈使用的是30~40年前的技術(shù),而且生產(chǎn)線和科研人員早已不在。俄羅斯《消息報》曾援引專家的分析稱,俄羅斯很可能會為米格31研制新型反衛(wèi)星導彈,其性能和作用與“接觸”導彈相似。因此有推測認為神秘導彈是“接觸”導彈的現(xiàn)代化改進型,為3級火箭推進,導彈重量約4.5噸,可打擊22千米以上、600千米以下的空中和空間高速飛行目標,不但可截擊衛(wèi)星,也可攔截處于巡航階段的彈道導彈。從目前情況看,新導彈被發(fā)現(xiàn)的地點也是“接觸”ASAT的試飛地點茹科夫斯基航空電子測試中心,因此其很可能由位于莫斯科近郊希姆卡赫的“火焰”設(shè)計局研制,該局專門研發(fā)宇航火箭產(chǎn)品。
從透露的照片看,新的神秘導彈比同樣是去年公開的米格-31攜帶的高超音速導彈“匕首”更長,而且外形也不同,“匕首”與用在“伊斯坎德爾”M陸基彈道導彈系統(tǒng)上的9M723導彈相似。從外形看,新導彈與“匕首”最大的不同是其頭錐、彈體更長,以及短錐尾部,后部使用了更大直徑的短圓柱火箭發(fā)動機噴嘴。從有限的照片估計,其彈體發(fā)動機段直徑1.05米,導彈全長估計約9米。唯一可見的空氣動力面是4面折疊的尾翼,折疊是因為便于運輸和避免與地面接觸,發(fā)射展開后尾翼應該是截尖三角形。不過也有人認為其是另一種空射高超音速助推滑翔導彈,但沒有其它證據(jù)能證明這一點,而且照片中導彈頭錐處太小,戰(zhàn)斗部載荷不太像對地或?qū)ε炍淦鳌?/p>
新型空射反衛(wèi)系統(tǒng)平臺從照片來看,神秘導彈的載機是米格-31。米格-31是串列雙座全天候截擊機,由米格-25發(fā)展而來,特點是速度快、火力強。米格-31最大起飛重量達到46噸,最大速度2.83馬赫,還具備1.63馬赫超音速巡航能力,以及1500千米的作戰(zhàn)半徑。這使其成為俄羅斯選擇新型導彈武器測試和配置的首選。2018年3月中旬,俄羅斯曾用米格-31搭載了1枚“匕首”高超音速導彈,這就是俄羅斯總統(tǒng)普京在國情咨文中公布的,能夠突破五角大樓導彈防御系統(tǒng)的下一代高超音速導彈。
而且,此次并不是米格-31首次用于反衛(wèi)星計劃,1987年1月,米格-31D(07號)就曾攜帶反衛(wèi)星導彈進行了首次飛行。而此次發(fā)現(xiàn)神秘導彈載機米格-31的茹科夫斯基航空電子測試中心機場主跑道約5400米長,是世界第二大開放跑道,也是格洛莫夫飛行測試研究院所在地。此次透露的米格-31一側(cè)涂有藍色“81號”標識,因為沒有與標準米格-31 BM所具備的一些特征而變得神秘。2018年3月露面的“匕首”空射彈道導彈載機米格-31,其外部特征幾乎都與“藍色81”號機相同,這意味著“藍色81”號機除了可用于搭載“匕首”外,還可能用于不同的測試計劃。
地面瞄準系統(tǒng)分析從目前情況看,俄羅斯空射反衛(wèi)地面瞄準系統(tǒng)應該仍使用“樹冠”系列觀測系統(tǒng)。俄國防部早在2012年就宣稱,對改進型“樹冠”反衛(wèi)星系統(tǒng)進行了測試,以后陸續(xù)補充了多個雷達站和激光光學定位儀投入俄羅斯戰(zhàn)斗值班,并逐漸進行了升級改造。2013年,普京宣布正式重啟“樹冠”,并實施相關(guān)試驗。除了“樹冠”,俄羅斯在塔吉克斯坦境內(nèi)還部署了一套代號為“天窗”M的太空目標光電監(jiān)測系統(tǒng)。俄羅斯國防部還表示,除“天窗”光電系統(tǒng)外,還將在俄境內(nèi)部署新的激光和無線電太空目標識別系統(tǒng),投入使用后,可發(fā)現(xiàn)的最小太空目標尺寸降至原先的二分之一至三分之一。到2018年前,軍方共在俄多個地區(qū)部署10套以上新一代太空監(jiān)測系統(tǒng),構(gòu)成了新一代的“樹冠”反衛(wèi)星地面瞄準體系,將對包括空射反衛(wèi)系統(tǒng)在內(nèi)的多類型多層次反衛(wèi)體系構(gòu)成戰(zhàn)場瞄準情報支撐。
降落時的搭載新型反衛(wèi)導彈的“藍色81”號米格-31
由于美軍投入了大量資產(chǎn)在太空領(lǐng)域,包括各種軍事間諜衛(wèi)星、GPS導航衛(wèi)星、彈道導彈預警衛(wèi)星以及電子信號情報衛(wèi)星等等,為美軍的現(xiàn)代化軍事行動帶來了巨大的優(yōu)勢。而俄羅斯一旦擁有先進的反衛(wèi)星武器,將對美軍在太空的優(yōu)勢帶來巨大威脅,也會讓美軍在實際軍事行動中變得不再“精準”。因此俄羅斯發(fā)展反衛(wèi)武器對扭轉(zhuǎn)這種優(yōu)勢對比至關(guān)重要。而俄羅斯在近年經(jīng)費短缺的情況下將反衛(wèi)系統(tǒng)的重點重新聚焦到空射反衛(wèi)系統(tǒng)上來,這與該系統(tǒng)具有的其它反衛(wèi)方式所沒有的先天技戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢分不開。
伺機發(fā)射時間縮短在發(fā)展空射反衛(wèi)系統(tǒng)之前,俄羅斯的反衛(wèi)技術(shù)主要集中在地面直升式反衛(wèi)和衛(wèi)星共軌式反衛(wèi)兩個方面。與這兩種方式相比,空基反衛(wèi)最大的優(yōu)勢就是縮短了伺機發(fā)射時間,顯著減少了反衛(wèi)星武器發(fā)射與摧毀目標之間的時間,是對共軌反衛(wèi)星武器的一種改進。與蘇聯(lián)的第二代反衛(wèi)星武器——共軌式反衛(wèi)星系統(tǒng)相比,空射系統(tǒng)不需要等待恰當?shù)陌l(fā)射時間,而由飛機對準目標發(fā)射,20~30分鐘就可以完成一次攻擊,如果空基反衛(wèi)星導彈在飛行戒備情況下則只需要10~15分鐘。因此從反衛(wèi)星武器發(fā)射到摧毀目標衛(wèi)星所需要的時間大大減少,這無疑提高了反衛(wèi)系統(tǒng)的快速反應能力。
擴大發(fā)射陣地范圍 空射反衛(wèi)系統(tǒng)與地基反衛(wèi)系統(tǒng)相比,無需建設(shè)和部署專門的陣地,一旦有發(fā)射任務,米格-31高速截擊機可迅速掛彈起飛,并按照“樹冠”系統(tǒng)測定和計算預報的軌道方向飛行待機,衛(wèi)星飛臨待機區(qū)上空時即可實時上揚加速機動并實施發(fā)射,甚至可以不必等待目標衛(wèi)星飛越機場上空(像地基反衛(wèi)那樣必須飛臨部署陣地上空),進行遠程機動實施攻擊。這可以大幅擴大火力覆蓋范圍,特別是一旦需要在遠海和沙漠地帶上空發(fā)射,空射系統(tǒng)就具有地基反衛(wèi)不可比擬的優(yōu)勢。同時,反衛(wèi)火力機動大幅減少了預置地基反衛(wèi)陣地的數(shù)量,大大降低了系統(tǒng)部署的成本。
米格-31BH截擊機
掛載“匕首”高超音速導彈的米格-31
系統(tǒng)生存能力更強 由于俄羅斯的空射反衛(wèi)系統(tǒng)采用空中機動平臺,可在國土腹地上空待機機動,在戰(zhàn)時使敵無法預測其部署位置,也就無法精確瞄準,因此與地基反衛(wèi)和同樣依托地面發(fā)射的共軌式反衛(wèi)方式相比,具有更強的戰(zhàn)場生存性。這種方式甚至在采用大規(guī)模核爆方式的情況下也同樣無濟于事,因為核爆只能對某個區(qū)域打擊,而作為反衛(wèi)載機的米格-31可以大范圍機動,而且具有一定的抗核爆打擊的能力。
已有成果使成本低從目前俄空射反衛(wèi)系統(tǒng)發(fā)展情況看,無論是空射平臺還是空射導彈技術(shù),甚至是地面瞄準系統(tǒng),都基本是利用已有的設(shè)備和技術(shù)改進而來,研制周期短、費用低。這也是俄羅斯可以在短短數(shù)年間實現(xiàn)空射反衛(wèi)系統(tǒng)測試的主要原因,而在低成本前提下發(fā)展是俄羅斯當今經(jīng)濟萎縮、資金短缺情況下極具吸引力的動因之一。
從戰(zhàn)斗機上發(fā)射導彈,能夠使導彈獲得很高的初速,相當于增加了導彈的射程和殺傷力,在戰(zhàn)術(shù)上是一種創(chuàng)新,更強化了戰(zhàn)斗機在空天范圍內(nèi)的作戰(zhàn)能力。但也應該看到,空基反衛(wèi)導彈由于飛機載荷的局限,所攜帶的導彈體積不可能太大,因此雖然飛機可以在高空發(fā)射反衛(wèi)星導彈,但導彈攔截的衛(wèi)星高度不會太高。例如,美國ASM-135空基反衛(wèi)星導彈射高大約是500千米,俄“接觸”反衛(wèi)導彈也只對600千米高度內(nèi)的目標有威脅,只能攻擊一些低軌道衛(wèi)星。
目前,俄羅斯并沒有公開空射反衛(wèi)武器的作戰(zhàn)使用過程,但從其構(gòu)成與基本性能來看,其作戰(zhàn)使用主要包括以下幾個環(huán)節(jié)。
值班與待機俄可能組建1個中隊至少包括6~9架反衛(wèi)型改裝的米格31高速截擊機。這些飛機通常在俄國土腹地部署,甚至可能就長期部署在莫斯科附近,一旦局勢緊張,可能2~3架一組分別部署到俄國土自西向東的至少3個機場。所攜導彈隨載機部署到各預置機場擔負戰(zhàn)備值班。這些飛機在戰(zhàn)事緊張時可能輪流在俄空中擔負空中值班,沿著南部邊境線巡邏,飛行待機。
偵察與規(guī)劃 包括“樹冠”系統(tǒng)在內(nèi)的地基太空綜合偵察監(jiān)視系統(tǒng)在平時對潛在敵衛(wèi)星等各種空間飛行目標進行編目和監(jiān)視,一旦需要攻擊某型衛(wèi)星,則可根據(jù)已有數(shù)據(jù)對其未來飛行軌跡進行計算,并可在攻擊前數(shù)小時對目標軌道進行精確觀測,以計算最后飛臨俄上空的時間和準確軌道參數(shù)。
實際上,只要采用合適的跟蹤軟件,根據(jù)精確的軌道要素,觀測者就可以預測某顆衛(wèi)星的軌跡和時間表。一些跟蹤軟件和衛(wèi)星的軌道要素都可以從因特網(wǎng)上得到,即使是美國的間諜衛(wèi)星也不例外。有的業(yè)余愛好者只用雙目望遠鏡和秒表就可以對美國的衛(wèi)星進行跟蹤。美國波士頓的一名天文學家曾為美國國家偵察辦公室進行演示,成功地跟蹤了美國的“長曲棍球”秘密衛(wèi)星。
米格-31BM截擊機
反衛(wèi)星導彈攻擊衛(wèi)星效果圖
搭載ASM-135反衛(wèi)星導彈的F-15
在獲得衛(wèi)星軌道參數(shù)后,地面反衛(wèi)指揮系統(tǒng)對任務進行規(guī)劃,確定按照現(xiàn)有攻擊飛機的位置計算最佳攻擊陣位,并安排具體的攻擊飛機任務,進而規(guī)劃攻擊精確位置和時間、角度等參數(shù),同時傳送到反衛(wèi)導彈任務載機。
奔襲與突擊接到任務數(shù)據(jù)的載機要么緊急起飛,要么從巡航待機區(qū)緊急奔襲到攻擊陣位待機。當衛(wèi)星進入俄國土上空后,地面監(jiān)測系統(tǒng)對衛(wèi)星進行軌道預報,給出精確的參數(shù)并實時傳輸?shù)饺蝿蛰d機,任務載機將數(shù)據(jù)最后裝訂到反衛(wèi)導彈,并按照任務規(guī)劃在合適的位置向計算好的方向和角度向上加速飛行,在適當?shù)母叨群退俣认拢蕴囟ǖ慕嵌劝l(fā)射反衛(wèi)導彈,對衛(wèi)星目標進行突擊。
擊毀與評估導彈發(fā)射后,很快在80千米左右高空實現(xiàn)一二級火箭分離,最后一級攜帶傳感器和有效載荷在地面引導下與目標衛(wèi)星接近。在進入目標軌道數(shù)十千米后,光學或雷達導引頭開始工作,直至引導載荷與目標衛(wèi)星交匯,也可引爆高爆戰(zhàn)斗部在衛(wèi)星附近爆炸,通過高速破片、熱輻射和沖擊效對目標造成毀傷。蘇聯(lián)的反衛(wèi)星武器采用的是雷達和光學制導方式,而美國的ASM-135反衛(wèi)星導彈采用的是紅外導引頭和激光陀螺。這幾種方式都是有效的,也可以通過地面跟蹤站進行指令制導。攻擊完成后,地面觀測系統(tǒng)對目標軌道姿態(tài)和碎片進行觀察和評估。 [編輯/山水]