劉 娟，陳鼎鼎

(1.通信信息控制和安全技術(shù)重點實驗室，浙江 嘉興 314033； 2.中國電子科技集團公司第三十六研究所，浙江 嘉興 314033)

0 引言

俄羅斯戰(zhàn)略家們認(rèn)為，現(xiàn)代戰(zhàn)爭是非接觸戰(zhàn)爭，將通過爭奪信息優(yōu)勢來主導(dǎo)軍事斗爭的勝利。太空能夠在戰(zhàn)爭沖突中為作戰(zhàn)部隊和武器提供必需的信息支援。正是由于太空信息系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的無可比擬的作用和重要地位，世界各國越來越重視發(fā)展自己進入太空、利用太空和控制太空的能力。作為冷戰(zhàn)時期全球兩大超級大國，美國和俄羅斯都建設(shè)了龐大的太空信息系統(tǒng)。而作為俄羅斯最大對手的美國則長期以來一直在致力于各種太空信息系統(tǒng)的建設(shè)，構(gòu)建了功能性能完善的寬、窄帶和受保護三類軍事衛(wèi)星通信系統(tǒng)(戰(zhàn)略/戰(zhàn)役/戰(zhàn)術(shù))，高、低軌道組合的天基紅外導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，普查與詳查、光學(xué)與雷達成像相互補充的監(jiān)視、跟蹤與目標(biāo)標(biāo)定的成像衛(wèi)星星座，通信情報與電子情報綜合一體化的信號情報偵察衛(wèi)星星座，軍民用信號可分離的更加安全可靠的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以及高分辨率、動態(tài)的氣候監(jiān)測和預(yù)報的軍用氣象衛(wèi)星星座等等。

通過觀察美國過去幾十年的戰(zhàn)爭方式，俄羅斯政治和軍事領(lǐng)導(dǎo)人已經(jīng)將太空的軍事應(yīng)用看作是現(xiàn)代戰(zhàn)爭和贏得當(dāng)前與未來沖突不可或缺的要素。俄羅斯軍方正在積極發(fā)展用于削弱或破壞敵方天基資產(chǎn)能力，以及消除戰(zhàn)場上敵方天基能力優(yōu)勢的能力。俄羅斯軍方已投巨資發(fā)展反太空能力，其中包括軟殺傷和硬殺傷電子戰(zhàn)能力，涉及在戰(zhàn)爭的戰(zhàn)術(shù)、作戰(zhàn)和戰(zhàn)略等各個級別的軍事行動中，拒止或削弱敵方使用天基信息的能力，如對導(dǎo)航衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、合成孔徑雷達衛(wèi)星等的干擾，以及通過激光武器致眩和破壞敵方衛(wèi)星。

電子戰(zhàn)是一種非常有吸引力的反太空手段：它能夠短暫應(yīng)用，對衛(wèi)星產(chǎn)生的效果是完成可逆的，不會產(chǎn)生軌道碎片，可以精確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)，能夠只影響一顆衛(wèi)星的多種能力(如特定頻率或轉(zhuǎn)發(fā)器)。電子戰(zhàn)是一種極其有用的軍事反太空能力，隨著軍事系統(tǒng)自主能力的日益增強和現(xiàn)代戰(zhàn)爭對衛(wèi)星系統(tǒng)的依賴性越來越大，電子戰(zhàn)在未來將會發(fā)揮更重要的作用。

1 俄羅斯反太空電子戰(zhàn)能力

自2010年以來，俄羅斯修訂了電子戰(zhàn)的最新定義，將電子戰(zhàn)定義為“使用電磁能和定向能控制電磁頻譜或攻擊敵人的軍事行動?！边@樣，進攻性電子戰(zhàn)武器的種類擴大到包括能摧毀電子設(shè)備的手段。俄羅斯反太空電子戰(zhàn)能力包含了軟殺傷電子戰(zhàn)能力和硬殺傷電子戰(zhàn)能力兩大類。軟殺傷電子戰(zhàn)能力，即電磁能輻射電子戰(zhàn)反太空武器，指的是針對太空資產(chǎn)的空間段、地面控制段、用戶段所發(fā)起的各種攻擊性(電子干擾與欺騙)、利用性(信號情報)、支援性(電子偵察)電子戰(zhàn)手段。硬殺傷電子戰(zhàn)能力，即定向能反太空能力，指的是利用高能激光、高功率微波武器、高功率電磁脈沖武器等定向能系統(tǒng)對衛(wèi)星電子器件或者星載傳感器實施暫時性破壞或永久性破壞的武器系統(tǒng)。其中，高功率微波武器、高功率電磁脈沖武器除了能夠?qū)πl(wèi)星與星載傳感器實施攻擊以外，還可以對衛(wèi)星的地球站或用戶終端實施攻擊。它用于癱瘓具體的軍事太空能力，一般不會造成長期的破壞或大量太空碎片。

1．1 軟殺傷反太空電子戰(zhàn)能力

軟殺傷反太空電子戰(zhàn)是指采用電磁能射頻干擾削弱某些太空能力，是對敵方與衛(wèi)星之間的射頻傳輸?shù)挠幸飧蓴_，主要包括上行鏈路干擾和下行鏈路干擾兩類技術(shù)手段。上行鏈路干擾針對太空資產(chǎn)，通過阻塞和欺騙全部或部分的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器、衛(wèi)星測控載荷等，導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果；下行鏈路干擾則主要針對特定區(qū)域內(nèi)的衛(wèi)星終端，可以阻塞、欺騙干擾機作用范圍內(nèi)的全部或部分的衛(wèi)星終端，導(dǎo)致相對嚴(yán)重的后果。上行通信干擾直接將干擾信號瞄準(zhǔn)衛(wèi)星進行干擾。下行通信干擾將干擾信號瞄準(zhǔn)衛(wèi)星服務(wù)的地面用戶，通過廣播射頻信號壓制特定區(qū)域中用戶的有用衛(wèi)星信號，此時衛(wèi)星本身沒有受到干擾，干擾作用范圍以外的用戶也不會受到干擾。其干擾示意圖如圖1所示。

圖1 上行通信干擾和下行通信干擾示意圖

俄羅斯射頻干擾反太空電子戰(zhàn)能力主要針對全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、衛(wèi)星通信、合成孔徑雷達(SAR)成像這三方面的信號。

1.1.1 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)干擾

迄今為止，俄羅斯最重要和最常見的反太空戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)場景是使用電子戰(zhàn)來降低GPS制導(dǎo)系統(tǒng)的精度。對全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的干擾是一項眾所周知的技術(shù)，相關(guān)干擾機已在全球擴散。目前俄羅斯已經(jīng)擁有固定式和移動式兩類GPS干擾系統(tǒng)，并且這些系統(tǒng)具備非常強大的干擾能力。

固定式GPS干擾系統(tǒng)通過降低外國無人機和巡航導(dǎo)彈的飛行精度，來保護俄羅斯的固定基礎(chǔ)設(shè)施。典型設(shè)備是俄羅斯JSC電子戰(zhàn)科技中心研發(fā)的“田野-21”干擾機，據(jù)報道其有效作用距離為80km。

移動式GPS干擾系統(tǒng)是針對敵方的戰(zhàn)術(shù)信號，實現(xiàn)GPS區(qū)域性干擾，致使敵無人機、巡航導(dǎo)彈和精確制導(dǎo)彈藥(PGM)無法發(fā)揮預(yù)期效能，以此來保護己方部隊。這些系統(tǒng)主要列裝電子戰(zhàn)部隊，構(gòu)成俄羅斯軍事能力的關(guān)鍵部分。典型設(shè)備包括R-330Zh“居民”(Zhitel)和“鮑里索格列布斯克-2”(Borisoglebsk-2)，如圖2所示。最近有多個報道稱，俄羅斯正在部署這些電子戰(zhàn)系統(tǒng)來支持俄羅斯在敘利亞和烏克蘭的作戰(zhàn)行動。

圖2 R-330Zh“居民”和“鮑里索格列布斯克-2”干擾機

1.1.2 通信衛(wèi)星干擾

俄羅斯已經(jīng)具有對部分通信衛(wèi)星頻段的本地下行通信干擾能力。例如，R-330Zh“居民”系統(tǒng)能夠干擾本地戰(zhàn)術(shù)區(qū)域內(nèi)的商用海事衛(wèi)星(INMARSAT)和“銥星”(Iridium)接收機。根據(jù)對俄羅斯技術(shù)能力和電子戰(zhàn)條令的評估，俄羅斯應(yīng)該已經(jīng)擁有利用固定站干擾通信衛(wèi)星上行鏈路的魯棒能力。

在接下來的十年，俄羅斯還將開發(fā)更多先進的電子戰(zhàn)和通信干擾能力。2017年底，俄羅斯國防部在2017—2018年國防采辦計劃時透露，正在研制專門用于干擾通信衛(wèi)星的“蒂拉達-2S”(Tirada-2S)電子戰(zhàn)綜合體，并納入到地面和移動兩類體系結(jié)構(gòu)中。

1．1．3 合成孔徑雷達成像衛(wèi)星干擾

俄羅斯已經(jīng)具有有效干擾合成孔徑雷達成像衛(wèi)星的電子戰(zhàn)能力。據(jù)報道，俄羅斯無線電電子技術(shù)集團(KRET)制造的“克拉蘇哈-4”(Krashukha-4)移動電子戰(zhàn)系統(tǒng)，是專門針對美軍機載預(yù)警和控制系統(tǒng)(AWACS)以及其他機載雷達而設(shè)計的，根據(jù)其作用距離和功率，該系統(tǒng)能有效干擾低軌合成孔徑雷達成像衛(wèi)星，如圖3所示。“克拉蘇哈-4”作為廣譜強噪聲干擾平臺，它能夠?qū)姑绹鳨-8C類預(yù)警機、“捕食者”無人偵察攻擊機、“全球鷹”無人戰(zhàn)略偵察機，以及“長曲棍球”系列偵察衛(wèi)星。

圖3 俄羅斯的“克拉蘇哈-4”移動電子戰(zhàn)系統(tǒng)可以干擾雷達

“克拉蘇哈-4S”是一個“無觸摸技術(shù)”自動化新系統(tǒng)，主要用于壓制戰(zhàn)斗機和截?fù)魴C載截獲雷達，但同時也具有壓制低地球軌道衛(wèi)星的功能。俄羅斯戰(zhàn)略火箭部隊首次使用該系統(tǒng)干擾美國的“長曲棍球”雷達成像偵察衛(wèi)星?！翱死K哈-4S”在縮短部署時間的基礎(chǔ)上，作用距離是SPN-4的3倍。2017年俄羅斯KRET公司透露，已開發(fā)一種能夠干擾空基或天基威脅的新型系統(tǒng)，來替代“克拉蘇哈-4S”系統(tǒng)。

目前俄軍已經(jīng)裝備了“克拉蘇哈-4”電子戰(zhàn)系統(tǒng)，其戰(zhàn)術(shù)技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 “克拉蘇哈-4”戰(zhàn)術(shù)技術(shù)參數(shù)

續(xù)表1

1．2 硬殺傷反太空電子戰(zhàn)能力

硬殺傷反太空電子戰(zhàn)是指采用高能激光、高功率微波和電磁脈沖武器攻擊衛(wèi)星手段的一種能力，是一種既能使軍事能力癱瘓，又不會被認(rèn)為是武裝攻擊的方式。俄羅斯擁有強大的地面激光器網(wǎng)絡(luò)，作為國際激光測距服務(wù)的一部分也適用于反太空系統(tǒng)。根據(jù)激光器在衛(wèi)星對抗或武器中產(chǎn)生的不同效能，分為致眩、破壞衛(wèi)星的成像傳感器及破壞衛(wèi)星本體或其子系統(tǒng)三類。

激光致眩是指用一個功率相對較低的激光波束照射成像衛(wèi)星的光學(xué)器件使其無法正常工作，因其產(chǎn)生的效果不是永久的，所以被認(rèn)為是一種比武器更合適的對抗措施。當(dāng)激光功率足夠高時，就能夠破壞衛(wèi)星成像傳感器或相關(guān)電子器件。使用更大型很高功率的激光系統(tǒng)能達到破壞衛(wèi)星本體的目標(biāo)。這種破壞是通過吸收能量產(chǎn)生熱效應(yīng)，造成衛(wèi)星本體某些不可缺少的組成部分發(fā)生失效來實現(xiàn)。

1．2．1 機載激光(ABL)反太空系統(tǒng)

早在20世紀(jì)，俄羅斯就開展了大量機載激光反太空能力的研制工作。20世紀(jì)80年代蘇聯(lián)在改進型IL-76運輸機上安裝高功率激光器(稱為別里耶夫A-60)實施開發(fā)。該激光器安裝在貨艙，通過轉(zhuǎn)塔通往飛機頂部。據(jù)有關(guān)資料記載，該飛機激光器經(jīng)過幾個階段的測試、試驗和升級改造，在2009年實施了一次照射在軌衛(wèi)星的成功測試。

2017年俄羅斯已經(jīng)開發(fā)一種能夠?qū)υ谲壞繕?biāo)實施電子干擾或直接摧毀的新系統(tǒng)，代號為“獵鷹梯隊”，這個新的1LK222激光器適合安裝在飛機。由于該激光器要應(yīng)對在飛機上工作的技術(shù)挑戰(zhàn)，不可能提供破壞衛(wèi)星星體需要的足夠高功率，因此預(yù)期目標(biāo)可能只是光學(xué)成像衛(wèi)星。機載激光反衛(wèi)星系統(tǒng)高空飛行時能夠減少激光波束必須穿透的大氣層厚度，降低衰減和波束擴展，但飛行的不穩(wěn)定性會增加瞄準(zhǔn)的難度。

據(jù)最新報道，A-60激光器飛機是一種多用途飛機，它具備使用高精度激光器摧毀敵方目標(biāo)的能力。

1．2．2 衛(wèi)星激光測距(SLR)

使用衛(wèi)星激光測距技術(shù)實現(xiàn)激光致眩的效能已經(jīng)在多國使用。國際激光測距業(yè)務(wù)(ILRS)網(wǎng)絡(luò)通過衛(wèi)星和后向陣列的合作，為科學(xué)研究提供激光測距支持。俄羅斯有9個國際激光測距業(yè)務(wù)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的地面站，這些地面站可以用于致眩光學(xué)成像衛(wèi)星。另外，俄羅斯可能會使用衛(wèi)星激光測距技術(shù)在敏感場所附近建立一個激光致眩站網(wǎng)絡(luò)。

1．2．3 天基激光反衛(wèi)星

破壞或摧毀衛(wèi)星需要足夠高的功率，一般需要通過大型化學(xué)激光器或者大型固態(tài)激光器來產(chǎn)生所需的高功率。

20世紀(jì)70年代，蘇聯(lián)就曾經(jīng)開展過天基高功率激光器執(zhí)行反太空任務(wù)的研究。通過這個項目，蘇聯(lián)制造了一個稱為Skif-DM(或Polyus)的大型航天器測試平臺(質(zhì)量約80000kg)，采用發(fā)射“暴風(fēng)雪”(Buran)航天飛機的大型“能源”運載火箭發(fā)射。1987年5月11日采用“能源”運載火箭發(fā)射Skif-DM失敗。據(jù)報道，這個Skif-DM航天器就是一個1MW二氧化碳激光器的測試平臺。1991年蘇聯(lián)解體后，該項目被廢棄。雖然這次發(fā)射以失敗告終，但從一方面說明俄羅斯可能具備利用大型激光器破壞或摧毀衛(wèi)星的能力。

2 結(jié)束語

太空是是一個無國界的“開放式”空間，覆蓋全球的通信與組網(wǎng)、導(dǎo)航定位與授時、電子偵察衛(wèi)星、成像偵察衛(wèi)星等近乎所有電子信息領(lǐng)域都已經(jīng)“掛在了天上”，因此現(xiàn)代戰(zhàn)爭就是信息優(yōu)勢的爭奪，是發(fā)生在沒有清晰界限和鄰近作戰(zhàn)區(qū)域的領(lǐng)域中的網(wǎng)絡(luò)中心作戰(zhàn)。為尋求削弱美國太空資產(chǎn)的優(yōu)勢，俄羅斯正在部署一系列反太空能力。俄羅斯政治和軍事領(lǐng)導(dǎo)提出將電子戰(zhàn)能力集成到軍事作戰(zhàn)的目標(biāo)，實現(xiàn)保護自己的太空使能能力的同時削弱或拒止敵方的太空使能能力，從而應(yīng)對太空對現(xiàn)代戰(zhàn)爭提出的挑戰(zhàn)。雖然俄羅斯還面臨著許多來自工業(yè)和技術(shù)發(fā)展不足的挑戰(zhàn)，但俄羅斯領(lǐng)導(dǎo)人已表示，俄羅斯將繼續(xù)尋求能夠與美國匹敵的太空能力。