馬點秋
《星際爭霸》蟲族概念圖
小時候玩電腦游戲時,筆者對《星際爭霸》中的蟲族印象頗深。蟲族相對于人族、神族最大的特點之一,便是造兵速度極快,可在極短時間形成一波蟲族大軍,將對手基地推平。
美國太空探索公司(SpaceX)的星鏈計劃,正以人類歷史上前所未有的速度,在近地軌道建立起一支太空“蟲族”衛(wèi)星部隊。在蠶食著為數(shù)不多的通信頻譜資源的同時,星鏈在歐東戰(zhàn)場上所體現(xiàn)的軍事價值,也讓世界逐漸意識到:人們頭頂上方數(shù)百公里外的太空,正在成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的新戰(zhàn)場。
SpaceX的“星鏈計劃”于2015年啟動,計劃經(jīng)過多次修改,擬將4.2萬顆通信衛(wèi)星(目前“星鏈”在太空中有3000多顆衛(wèi)星)發(fā)射到預定軌道,為全球范圍內購買了其接收終端的客戶,提供更好、更快、更低成本的互聯(lián)網(wǎng)服務。
實際上,星鏈最佳的應用場景應該是遠洋船舶、沙漠等偏遠地區(qū),以及飛機互聯(lián)網(wǎng)這種傳統(tǒng)手段難以覆蓋到的場域。而如此大規(guī)模的衛(wèi)星發(fā)射計劃,在以前是無法想象的,畢竟在可回收運載火箭“獵鷹9號”出現(xiàn)之前,將輕型有效載荷發(fā)射至近地軌道的平均成本,仍在3萬美元/公斤。
SpaceX的“可回收火箭”,研發(fā)工作一波三折,甚至在2008年“獵鷹1號”連續(xù)三次發(fā)射失利,令SpaceX公司瀕臨破產,馬斯克本人也幾近崩潰。最后,還是來自NASA的一筆大訂單救了SpaceX。
而在2015年底,SpaceX耗資10億美元研發(fā)的“獵鷹9號”,終于實現(xiàn)了首次成功回收。雖然回收部分僅僅是一級火箭(二級火箭的回收仍存在困難),但這仍創(chuàng)造了人類航天史上的奇跡。
這意味著,近地軌道的火箭有效載荷發(fā)射成本,被一舉降至了2500美元/公斤,僅為原來的不到1/10。自此之后,“八手”“九手”的“獵鷹9號”火箭成功執(zhí)行發(fā)射任務的例子屢見不鮮。美國也在航天飛機退役9年后的2020年5月,通過“獵鷹9號”搭載的“龍”飛船,完成了在美國本土發(fā)射的載人航天任務。
而SpaceX即將投入服役的“星際飛船”(Starship),同時搭載了3臺用于大氣飛行的“海平面”發(fā)動機和3個真空優(yōu)化的“猛禽”發(fā)動機,實現(xiàn)了“可回收二級火箭”的理想構型。在未來,“星際飛船”將承擔星鏈計劃中,重量級衛(wèi)星“V2.0”的發(fā)射任務。
迄今為止,SpaceX主要發(fā)射的星鏈衛(wèi)星是V1.0與V1.5兩個版本。為了實現(xiàn)低成本與快速組裝的目標,這兩個版本的衛(wèi)星結構較為簡單,可以做到每次發(fā)射60顆的規(guī)模,與“獵鷹9號”通過密集發(fā)射、重復使用來降低成本的想法完美契合。
更重要的是,星鏈衛(wèi)星作為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的“保底”通信手段,即便是使用民用信號傳輸波段,也能憑借低發(fā)射成本、全天候在線、大通信帶寬等諸多優(yōu)勢,改變現(xiàn)代戰(zhàn)爭的格局。
“獵鷹9號”可回收火箭造就的人類工程學奇跡,毫無意外地正被挖掘著潛在的軍事價值。
1991年的海灣戰(zhàn)爭中,美國憑借絕對的太空優(yōu)勢,動用了72顆軍、民用衛(wèi)星,投入數(shù)百枚“戰(zhàn)斧”巡航導彈,摧毀了伊拉克部隊的防空力量與重要目標,最終在短短42天的時間內輕松取勝。
把視線拉回俄烏戰(zhàn)場,早在今年2月戰(zhàn)爭伊始,俄方巡航導彈的第一輪飽和攻擊,就摧毀了烏克蘭絕大多數(shù)的軍事指揮與通信設施—然而與海灣戰(zhàn)爭中的伊軍不同,烏軍并未喪失抵抗能力,原本看似力量懸殊的對決,硬是拖到現(xiàn)在也沒有停戰(zhàn)的跡象。
提供覆蓋全球高速互聯(lián)網(wǎng)接入服務的星鏈
2022年8月25日,美國得州博卡奇卡海灘,馬斯克宣布計劃使用星鏈提供T-Mobile蜂窩服務
星鏈衛(wèi)星的制造與發(fā)射成本,平攤到單顆上,僅為百萬美元左右。
這其中,以星鏈為基礎搭建的烏軍信息傳遞網(wǎng),作用十分關鍵。憑借著北約國家捐贈的星鏈終端,烏軍指揮部不僅能與士兵保持順暢通信,也能與大洋彼岸的美國交流無阻,甚至可以借助星鏈系統(tǒng)控制無人機,對俄軍陣地、人員與車輛實施打擊。
星鏈衛(wèi)星的制造與發(fā)射成本,平攤到單顆上,僅為百萬美元左右;相比之下,俄羅斯研制的反衛(wèi)星導彈,造價動輒千萬美元一顆,其中用到的先進芯片主要來源于北約國家,在如今全面封鎖的態(tài)勢下,其也極難入手補充庫存;若用動能反衛(wèi)星武器對星鏈衛(wèi)星實施攻擊,就如同“高射炮打蚊子”,成為一門虧本買賣。
按照美軍“馬賽克戰(zhàn)”的思想,未來戰(zhàn)場將采用更多低成本、易組合的作戰(zhàn)模塊,代替高精尖但數(shù)量過少的先進武器平臺,形成以各式各樣馬賽克色塊所構成的作戰(zhàn)體系,丟失了一兩個色塊根本無傷大雅。
攻擊性太空武器多數(shù)仍處于試驗階段。
頗為蹊蹺的是,10月11日,赫爾松前線烏軍士兵手中的星鏈終端,出現(xiàn)了大范圍失聯(lián)的情況。一時間,“馬斯克故意切斷信號”與“俄軍進行電子戰(zhàn)干擾了衛(wèi)星信號”的說法甚囂塵上。這甚至一度推遲了烏軍進行大規(guī)模反攻的時間。10月14日,馬斯克稱其已給五角大樓寫信,表示他無法再繼續(xù)為如今幾乎免費提供給烏克蘭軍方使用的“星鏈”服務,提供資金。
此外,他還要求五角大樓為烏克蘭使用的服務買單,稱烏方至今已拖欠8000萬美元的服務費,還將在接下來的12個月耗資4億美元。盡管在第二天,馬斯克就宣布已經(jīng)撤銷了申請,但這無疑是在向外界“官宣”,星鏈衛(wèi)星通信系統(tǒng)對俄烏戰(zhàn)局的重要性。
那么,星鏈有沒有能力攔截洲際彈道導彈,來改變如今核威懾的局面呢?
憑借現(xiàn)在星鏈V1.0和V1.5版本衛(wèi)星上搭載的推力極弱的霍爾效應發(fā)動機,顯然不可能做到;但V2.0版本衛(wèi)星作為重達1.25噸的龐然大物,被賦予了搭載各類天基動能或激光武器的極大可能性。
美國軍方有可能利用星鏈衛(wèi)星上預留的通用接口,借助“星際飛船”極低的運載成本,在未來將各式各樣的反導或對地攻擊武器裝載于衛(wèi)星上,借助星鏈系統(tǒng)的低延時優(yōu)勢,開發(fā)出反導攔截的新戰(zhàn)術。
又或者,美方直接讓1980年代因發(fā)射成本過高、技術過于超前而被叫停的“星球大戰(zhàn)”計劃復活,將“智能卵石”“上帝之杖”等天基動能武器變?yōu)楝F(xiàn)實,構建其太空霸權的新圖景。
如此看來,美國國防部十數(shù)年間給SpaceX的數(shù)十億美元發(fā)射合同,與近年來頻繁進行的星鏈通信系統(tǒng)和美軍現(xiàn)有通信鏈的兼容試驗,都在成為美國“太空部隊”戰(zhàn)略的一部分。
不過,隨著越來越多的國家投入反衛(wèi)星武器的研制,美國長久以來維持的太空優(yōu)勢,尤其是如今北約絕大多數(shù)精確制導武器都要仰仗的GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng),正在受到挑戰(zhàn)。
太空戰(zhàn)爭藝術插畫
一旦位于中地球軌道(MEO)的GPS衛(wèi)星被反衛(wèi)星導彈或激光武器干擾或擊毀,戰(zhàn)爭形式將瞬間“倒退”回越戰(zhàn)時期的水平。為了避免這種情況的發(fā)生,美軍也在大力推進下一代GPS導航系統(tǒng)—NTS-3衛(wèi)星的發(fā)射工作,預計首顆衛(wèi)星將在2023年發(fā)射升空。
相較于GPS,NTS-3具備更強的抗干擾能力,能夠提供更精準的定位服務,并且其位于高度更高的地球同步軌道(GEO),使得對其實施反衛(wèi)星武器攻擊的難度陡增。
目前比較成熟的太空武器裝備,主要是偵察、預警、導航、通信等作戰(zhàn)保障性裝備,攻擊性太空武器多數(shù)仍處于試驗階段。
它們主要包括這幾種:以熱效應、沖擊效應和輻射效應殺傷衛(wèi)星的定向能武器;以接近光速的高能粒子攔截航天器的粒子束武器;以超高速運動的彈頭直接碰撞摧毀目標的動能武器;利用電磁力發(fā)射高速彈丸,攔截洲際彈道導彈和中低軌道衛(wèi)星的電磁武器;預置部署在空間軌道上封鎖軌道的太空水雷;干擾和欺騙衛(wèi)星通信系統(tǒng)上行鏈路和下行鏈路的電子攻擊武器等。
這樣看來,未來飄浮在地球上空的數(shù)萬顆衛(wèi)星,究竟是引領人類開啟多行星物種紀元的鑰匙,還是懸在人類頭頂?shù)臄?shù)千把達摩克利斯之劍呢?
責任編輯吳陽煜 wyy@nfcmag.com