美国军方近太空热的_冷思考_

军事世界
美国军方近太空热的“冷思考”
 李宝明             周润松
(中国空间技术研究院研究发展部)   (北京空间科技信息研究所)
□□在军事需求的牵引下,近几年美国军方对近太空展开了初步的概念研究,一批具有军方背景的近太空项目相继上马,自2002年开始掀起了一股开发利用近太空的热潮。但从文献计量统计来看,这两年又逐渐趋于平静,在这种发展趋势下,更需要我们抱以冷静的态度。
分析美军近太空的发展背景和现状,研究其在美国军方整个发展思路中的定位,以及与其他计划的相互关系,笔者得出了以下几点结论,供有关部门参考。
1 近太空存在巨大军事潜力,但有待进一步演示验证
从目前美国军方进行的概念研究和太空军事演习来看,近太空领域存在巨大的军事潜力。近太空飞行器不管是覆盖范围、成像分辨率、信号敏感度、生存能
力、成本优势,还是本地控制优势,都非常适合作为快速响应的、持续性的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察(C4ISR)平台,可有力支持指挥官在适当的时间和地点获取所需要的C4ISR能力。近太空为现有太空能力在近几次局部战争中暴露出来的缺陷提供了解决途径,可作为现有“航天”和“航空”能力的有效补充。
但迄今为止,近太空的军事应用还处于初步概念研究阶段,对近太空的探索性开发很大程度上受到军事应用需求的强劲牵引。虽然美国在近太空领域做了大量工作,但对近太空的认识始终还不够深入,进入近太空并实现持续运行的技术也很不成熟,特别是近太空军事应用概念还比较“模糊”。基于这种现状,美国军方将继续通过演示验证对近太空方案的优势与劣势
注往返月球及穿越太阳系的低成本运输。当然未来也可能完全不同,今后的几十年,世界或许仍将依赖于人类几世纪前所发明的火药的“后代”———以化学燃料推动的一次性火箭。
如果事实果真如此,那么从现在起的50年内,对人类的探索来说,进入太空将仍然是其中一个微不足道的领域。而50年以后的未来太空探索却不必如此,因为并不需要通过研制反重力机械甚或太空梯取得航天发展的革命方式实现低成本运输。本文所描述的航天运输概念在技术上是可行的,无需突破,但思想的转变却至为重要,进入未来的方式必须彻底改变。■
(曲向芳 供稿 薛培元 校)
收稿日期:2007212205 
做进一步评估,这样有助于进一步认清近太空潜在的军事能力,验证各种方案的可行性。同时,美国军方将详细研究作战概念及技术解决途径,继续关注商业研发机构在近太空领域的进展,积极引入商业竞争,尽量吸收现有技术能力,推动近太空项目发展。美国军方还将重点探索近太空如何与太空、空中、地面和海上平台集成的问题,以建成一个可平稳运行的、具有互操作能力的C4ISR 网络,直接支持联合作战。
2 平流层飞艇研制取得重大进展,但近期难以实现军事部署
从目前掌握的资料可以看出,美国导弹防御局(MDA)的“高空飞艇”(HAA)项目已完成概念设计,步入原型飞艇建造阶段,应用物理实验室(A PL)的“高空侦察飞行器”(HA RVe)已完成技术验证样机建造,特别是美国空军的“攀登者”、“高空哨兵”等飞艇已成功进入近太空,并实现5h留空,平流层飞艇研制取得重大进展。
但从另一方面来看,美国军方的几个平流层飞艇项目都遇到了不同程度的技术障碍。HAA计划未能完成预期设计指标,迫于技术方面压力,不得不反复修正设计参数,降低飞行验证指标,试验时间也大大延后,到2009年才能进行首次飞行验证。美国国防高级研究计划局(DARPA)的“集成遥感器即是结构”(ISIS)计划在蒙皮材料技术方面还存在一定问题,洛马公司目前还在为此寻求低面密度的蒙皮材料。
“攀登者”项目在第2阶段试验遭遇失败后,近期也没有重大进展。而San2 swire公司的“平流层卫星”(Stratellite)商业项目原计划在2006年6月进行了Sanswire技术验证飞艇的试飞,但还是由于技术原因,导致计划大大推迟,直到2007年3月14日才进行了首次原型飞艇测试试验,而且飞行高度只有30m,飞行时间只有2h。尽管Sanswire公司表示此次试验取得了成功,但不难看出该项目进展中存在的技术难度。种种迹象表明,美国军方平流层飞艇的研制远远超出了初期预想的难度,存在较大的技术障碍。
可以断言,在较长的一段时间内平流层飞艇项目还将处于演示验证和关键技术攻关阶段,要实现飞艇较长时间持续稳定的留空运行,还有很多工作要做,预计2015年之前很难实现军事部署。
3 近太空被纳入联合作战太空系统,但探索性研究成分较大
联合作战太空计划是“作战快速响应太空”(ORS)计划发展演变过程中连带产生的一项附属计划,其基本思路就是综合太空和近太空,即“战术卫星”(T acSat)和近太空飞行器的能力,实现“空间效果”战役战术应用。事实上,近太空领域只是美国军方谋求战役战术“空间效果”的一个途径,是T acSat计划的一个有力补充,美国军方采取的是T acSat和近太空平台“两条腿走路”的发展策略,而并非只完全依赖于近太空平台的发展。在近太空平台发展遇到技术障碍的情况下,美国军方则更加重视T acSat的研制,着力提高该卫星发展的层次和规模,为此还成立了新的作战快速响应太空办公室,在预算方面也给予了较为肯定的支持。
相比较而言,近太空领域的探索性研究成分较大。美国MDA先进技术概念
验证(AC TD)计划的背景本身就说明了这一点,因为该计划支持的项目(包括HAA项目)并不一定就是军方所要部署的军事项目,更多的是针对某种军事应用需求或新的技术概念而进行的一种探索性的验证项目,特别是从2006年HAA项目的进展来看,由于洛马公司没有完成该项目的预期设计指标,美国国会在2007年的国防预算中削减其预算,从4000万美元锐减到2000万美元,甚至准备取消DA RPA的ISIS计划预算。
2006年美国空军科学咨询委员会(A FSAB)内部发布的“在近太空高度持久执行任务”的研究报告中也指出: HAA是一种有前景的选择,但还有待相关技术取得进步后才具备可行性,美国空军目前应暂缓对HAA型号项目的大量投资,关注DA RPA和MDA在这方面的活动。另外,美国国防部在2007年4月递交给国会防御委员会的ORS计划报告中,只字未提近太空概念,这应该引起足够关注。由此可以看出,美国军方近期对实现平流层飞艇实际部署的期望值不高,探索性意味较浓。
4 近太空未来发展思路逐渐清晰,但还存在诸多不确定因素
就目前现状而言,T acSat还处于设计研发阶段,T acSat-1~4都是演示验证试验型号,今后5年都将处于验证阶段,无法达到作战部署水平。平流层飞艇情况与前者类似,而高空气球虽已完成演示验证,但其军事用途是相对有限的,因为它对天气,尤其是风过于敏感。因此现阶段真正具备实际部署能力的
只有高空无人机。
综合多方面分析,可以基本推断今后美国军方在近太空领域发展的基本思路是:倚靠高空无人机装备,进一步开展自由浮空气球演示验证,同时积极探索平流层飞艇和新型近太空飞行器的技术可行性。
可以肯定的是,平流层飞艇发展将受到多方面因素的影响,包括蒙皮材料、可再生燃料电池、飞行控制等关键技术的进展情况;近太空平台的演示验证结果;TacSat的研制及飞行验证情况;高空无人机的能力提升效果等。而这些因素又会影响美国军方ORS计划的发展策略及美国国会在近太空领域的预算拨款,严重影响平流层飞艇后期发展。诸多不确定因素使得平流层飞艇的发展前景不是十分明朗,有待进一步跟踪研究。
针对美军近太空领域发展的不明朗态势,笔者对我国在这一领域的发展思路提出以下两点建议。
(1)战略上必须予以高度重视
近太空领域的研究发展与太空一样,必将经历从认识到应用、从再认识到再应用的这样一个过程,暂时盲目下结论为时过早。虽然这一领域的概念研究还有待进一步演示验证,但有一点是可以肯定的,那就是随着人们对近太空的认识水平和重视程度的提高,以及近太空平台关键技术的突破和发展成熟,
近太空作为航空与航天之间的一个全新领域,势必演化为继陆、海、空、天之后的又一个军事博弈领域。其独特的空域优势可在传统航空层和航天层之间形成一个额外的监视层,而多层次的侦察体系更容易实现预期的情报、监视和侦察效果。在非对称优势军事冲突中,其定点持续工作能力可以产生无法估量的战术价值。同时,更多层次的军事体系也增加了敌方防御的难度,特别是近太空系统的快
速响应性,为现有航天系统的深度防御提供了一个新的途径。从这个角度讲,开发近太空领域的战略意义十分重大,必须予以重视。
退一步讲,如果通过后期演示验证或实际部署运行,证明近太空不适合用于军事目的,但可以肯定的是,近太空系统作为民用或商用平台时,将不再面临生存能力的问题,快速响应和持续工作能力指标也可适当降低,在区域通信、区域导航及区域监视等领域应用潜力巨大。
(2)战术上加强预先跟踪研究,立足民用,培育相关关键技术
显然,像美国军方那样斥巨资进行探索性研究的发展思路不太适合我国基本国情。我国应加强国外情报研究,密切关注国外近太空领域概念研究及相关演示验证的进展,跟踪国外近太空项目的发展情况,以及在此过程中遇到的技术障碍和相关解决方案等。
与此同时,应成立主管近太空领域的部门,针对发展近太空平台所需的多项关键技术对全国相关研究
机构进行走访调研,确认目前可用技术的发展现状。在国内飞艇研制机构和商业公司现有技术的基础上,以民用或商用为发展目的,孕育一批可用于平流层飞艇的专利技术,提前做好技术储备,一旦条件成熟即可由民转军,实施军用平流层飞艇的研制。■
收稿日期:2007212215 
・空间扫描・
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(文青 摘编)

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