[科普中国]-24颗卫星可以对美国导弹防御发挥什么作用

出品：科普中国

作者：岳江锋

策划：宋雅娟

监制：光明网科普事业部

日前，美国战略与国际研究中心专家托马斯.G.罗伯兹发表了一篇题为“24颗卫星可以对美国导弹防御发挥什么作用？”的文章，批驳导弹防御支持人士长期持有的一种错误观点：即“天基拦截导弹系统可以以合理的成本提供有效的助推段导弹防御”。这让天基助推段防御再度成为人们关注的焦点。

天基助推段卫星概念图（图片来自网络）

天基拦截弹真的能以“合成成本”实现助推段反导吗？

2011年，美国国防分析研究所（IDA）曾经就天基反导问题撰写了一份秘密报告。今年初，忧思科学家联合会揭秘并阐述了其主要观点，即24颗卫星的星座只够用于中段反导，而助推段反导则需要数百甚至上千枚拦截器，且耗资达2820亿美元。目前，世界各国发射在轨的卫星总数1459颗卫星，而美国拥有的卫星数量多达593颗，占总数的40.64%，遥遥领先于他国。如果美国发展助推段天基拦截计划，则需要再部署数百乃至上千枚拦截器，远远超出了其现有的卫星总量，而其消耗的成本2820亿美元也要超过美几十年来发展导弹防御系统的总经费。这绝不是支持人士所称的“以合理成本提供有效助推段导弹拦截系统”的范畴。

24颗卫星星座为什么不能满足助推段SBI层的需求？

根据美国物理学会、兰德空军项目、CSIS空天项目的分析，24卫星星座不足以用于助推段导弹防御。如将星座位置设定对朝鲜提供最佳覆盖范围时，24颗卫星将有75％的时间不能完全覆盖朝鲜半岛。此外，这些卫星过顶的轨道也是可见的并且可预测的，对手会确切知道这套星座何时没有覆盖，并据此制定攻击计划。因此，任何不能提供持续覆盖的星座都不会对体系庞大的美国弹道导弹防御系统（BMDS）做出有意义的贡献。

24颗卫星可在一定程度上满足中段SBI层的需求

24颗卫星构成的SBI层可能在开展有限的中段导弹防御方面奏效。由于中段占据了导弹飞行的大部分时间（如洲际弹道导弹将超过10分钟），拦截器到达目标可用的时间比导弹助推段（可能只有2-3分钟）要长得多。如前所述，同一轨道上的24颗卫星星座将为北纬60°以下的导弹飞行轨迹提供持续的中段反导覆盖，其中涵盖了朝鲜对关岛和美国本土西海岸（包括西雅图和洛杉矶）可能发动的导弹袭击。然而，从俄罗斯、中国或伊朗射向美国的导弹将在地球的北极上空飞行，不会被这个特定的SBI星座完全覆盖。

24颗卫星足以构成有效的全球性天基传感器层

尽管由24颗卫星构成的星座只能提供有限的中段反导拦截持续覆盖，且不能满足助推段反导拦截持续覆盖，但相同数量的卫星却可以出色地提供探测范围可覆盖全球的传感器层。现已部署的“天基红外系统”（SBIRS）卫星利用红外传感器对火箭发动机产生的热红外特征进行助推段跟踪。它们不是设计用来跟踪中段飞行的导弹，因为此阶段必须从极冷的空间背景中发现较冷的目标。在导弹发动机关机后，热红外特征变弱，使用红外系统无法对其实现有效跟踪。

然而，低地球轨道上的SBS层却可以使用雷达或光学传感器来监测飞行中段的导弹，识别其产生的弹头、诱饵或其他碎片。目前，用于中段跟踪及识别的SBS层是“空间跟踪监视系统”（STSS），现有两颗2006年发射的演示卫星（STSS 1和STSS 2）。尽管STSS最初提议建成包括20至30颗卫星的星座，但目前还没有成形的具体计划，另外，现有的两颗演示卫星也没有集成到整个BMDS架构中。假设由24颗卫星构成的SBS系统均被发射到与两颗STSS演示卫星相同的轨道高度和倾角，该星座将提供全地球覆盖，对从地球任何位置发射的导弹进行中段探测跟踪。