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2023-01-31
俄羅斯真敢打西方衛(wèi)星嗎？
更新時間：2022-12-07 08:38:36作者：智慧百科
【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 晨楓】
據(jù)今日俄羅斯（Russia Today）通訊社11月30日報道，俄羅斯外交部防擴散與軍備控制司司長葉爾馬科夫表示，在俄烏沖突中被西方用于支持烏克蘭的衛(wèi)星有可能成為俄軍合法打擊的目標。
葉爾馬科夫稱，西方國家正在積極利用低軌道衛(wèi)星等民用空間基礎設施支持烏克蘭的軍事行動。俄羅斯呼吁制定具有法律約束力的國際法準則，防止太空軍備競賽，以確保外層空間活動的和平性質(zhì)。
西方衛(wèi)星被用于支持烏軍作戰(zhàn)，這是公開的秘密，但也是死無對證的事情。
西方衛(wèi)星可分為偵察衛(wèi)星、通信衛(wèi)星。偵察衛(wèi)星包括圖像偵察衛(wèi)星、雷達偵察衛(wèi)星和電子偵察衛(wèi)星。圖像偵察衛(wèi)星的偵察手段是可見光、多光譜圖像，雷達偵察衛(wèi)星是合成孔徑雷達和其他雷達，電子偵察衛(wèi)星則是電子偵聽和定位。偵察衛(wèi)星一般都是低軌道的。不管是哪一種偵察手段，近距離為王。
另一個分類法是按軍用和商用分類。傳統(tǒng)上偵察衛(wèi)星都是軍用的，以昂貴、重型的衛(wèi)星為主。但在小衛(wèi)星技術發(fā)達起來之后，以低成本的小衛(wèi)星為平臺的商用偵察衛(wèi)星開始出現(xiàn)。這些商用偵察衛(wèi)星以圖像和雷達衛(wèi)星為主，所能提供的衛(wèi)星光學（包括紅外甚至多光譜）和雷達圖像具有相當高的分辨率。
美國有一批軍民跨界的衛(wèi)星圖像公司，一方面作為軍方衛(wèi)星的補充，另一方面在軍方關注不過來的“次要”地區(qū)保持監(jiān)視，并向媒體、保險、救災、國土資源調(diào)查、地球科學考察、地圖繪制等用戶提供公開的衛(wèi)星圖像。在“福建”號航母建造過程中屢屢通過衛(wèi)星圖像爆料的Maxar就是其中的代表，這也是在烏克蘭戰(zhàn)爭中頗出風頭的衛(wèi)星圖像公司。此外還有Planet、Eagleview、Hexagon、Vexcel等。歐洲也有一些公司興起，如芬蘭的Iceye。
圖為Maxar爆料的去年12月俄羅斯駐軍衛(wèi)星圖像（圖源：路透社）
小衛(wèi)星本身是空間技術的新發(fā)展，得益于微電子和數(shù)據(jù)處理技術。但以SpaceX為代表的低成本發(fā)射技術也是小衛(wèi)星的重要推手。小衛(wèi)星的優(yōu)勢在于成本低，可以形成星座，增加對重點關注地區(qū)的覆蓋，這是傳統(tǒng)軍用偵察衛(wèi)星做不到的。重型軍用衛(wèi)星的分辨率不是小衛(wèi)星可比的，但成本也不是小衛(wèi)星可比的，注定數(shù)量稀少，重訪率較低。
小衛(wèi)星發(fā)展起來后，海量的衛(wèi)星圖片有了，接下來的問題就是圖像處理和提取有用信息。軍方過去高度依靠人工判讀，后來也大量依賴計算機了。軍方的興趣關注是有限的，人力物力也遠在商業(yè)衛(wèi)星圖像公司之上，后者靠人工判讀就不行了。
但依靠深度學習、圖像識別、大數(shù)據(jù)，衛(wèi)星圖像判讀的效率極大提高。這不僅降低衛(wèi)星圖像公司的運作成本，也大大加速了衛(wèi)星圖像產(chǎn)品的供貨速度，畢竟很多衛(wèi)星圖像有很高的時效要求。圖像判讀與圖像獲取相結(jié)合，造成了過去10年里美國衛(wèi)星圖像公司如雨后春筍般的發(fā)展。
對于烏克蘭戰(zhàn)爭，這些商用衛(wèi)星的圖像情報是最重要的。商用偵察衛(wèi)星的圖像分辨率或許達不到軍用衛(wèi)星的水平，但肯定超過傳統(tǒng)航空偵察照片的水平；SAR雷達不僅可全天候使用，窄幅模式下凝視分辨率達到0.5米，足夠用于作戰(zhàn)支援了。烏克蘭戰(zhàn)爭實踐充分證明了這些衛(wèi)星圖像情報的有用性、及時性和重要性。
同時，軍用偵察衛(wèi)星是國家的戰(zhàn)略資源，不能輕易離開原來的監(jiān)視目標，也不能輕易向別人展示真實空間偵察能力。烏克蘭腐敗盛行，軍內(nèi)保密可能千瘡百孔，這樣的戰(zhàn)略情報可不能讓俄羅斯摸了去。
但商用衛(wèi)星圖像就沒有這個顧慮了，在理論上世界上誰都可以出錢購買，沒有保密問題。
還有一類是導彈預警衛(wèi)星，用于探測彈道導彈發(fā)射的尾焰和上升彈道。還沒有報道這些衛(wèi)星也用于支援烏克蘭，但在馬航MH17事件中，最新的SBIRS導彈預警衛(wèi)星捕捉到的“山毛櫸”導彈的紅外尾跡成為重要依據(jù)。
通信衛(wèi)星則有同步軌道通信衛(wèi)星和低軌道通信衛(wèi)星。36000公里高的同步軌道太高，現(xiàn)在還沒有任何國家有能力擊毀同步軌道衛(wèi)星的報道。GPS衛(wèi)星在20000公里的中軌道，也高于現(xiàn)有反衛(wèi)星技術的能力。
對于烏克蘭戰(zhàn)爭而言，商用的低軌道星鏈更加重要。由于軌道較低，便攜式設備就可以進行衛(wèi)星通話。馬斯克的“手機就能打衛(wèi)星電話”當然是夸張，但比起“大鍋蓋”、“小鍋蓋”，星鏈的地面設備還是輕巧多了。星鏈用的也是小衛(wèi)星，在軌的已經(jīng)有3000顆以上。
星鏈的數(shù)量很變態(tài)，偵察小衛(wèi)星沒有那么多，但偵察星座也動輒幾十顆、上百顆。已有多個公司在運作這樣的星座了，如美國的Capella。但星羅棋布的小衛(wèi)星也使得俄羅斯的反衛(wèi)星很成問題。
俄羅斯是反衛(wèi)星的先驅(qū)。在上世紀60-70時代，俄羅斯就嘗試過用“空間雷”反衛(wèi)星。這是共軌攻擊衛(wèi)星。在目標衛(wèi)星過頂、地面軌跡經(jīng)過發(fā)射場時，導彈升空，在相近的軌道追擊、接近，最終攻擊。一般追擊需要90-200分鐘，相當于一兩圈后可能才與目標匯合，達到攻擊距離。
第一次成功的反衛(wèi)星攔截發(fā)生在1970年2月。系統(tǒng)在1973年達到作戰(zhàn)狀態(tài)，但在安德羅波夫時代的1983年，計劃終止。這也正好是美國反衛(wèi)星計劃啟動的時候。
美國在上世紀60年代就初步試驗過轟炸機發(fā)射的彈道導彈反衛(wèi)星技術，但技術難度太大，很快就放棄了。后來琢磨過用核武器、定向能等，但直到1982年，反衛(wèi)星一直得不到重視。蘇聯(lián)的共軌反衛(wèi)星技術的成功引起震撼了美國，蘇聯(lián)最終放棄的時候美國反而啟動，只能說是歷史的玩笑。
美國的技術路線是直接上升攔截，以F-15戰(zhàn)斗機為發(fā)射平臺，用由AGM-69 SRAM空地導彈發(fā)展而來的ASM-135反衛(wèi)星導彈，不像蘇聯(lián)的反衛(wèi)星武器那樣采用破片殺傷，而是采用更先進的直接碰撞的動能殺傷。
在真空的外層空間，爆炸產(chǎn)生的破片能量散失非?？欤臻g的“近炸”動輒達到百米甚至千米級，常規(guī)破片達到目標距離時只有很低的破片密度，只有核彈頭近炸才能造成有意義的殺傷。動能殺傷不僅把所有能量都施加到目標上，還能全程監(jiān)視、直到命中，有利于確認戰(zhàn)果。外層空間反彈道導彈多用動能殺傷也是這個道理。
F-15需要高速、精確地趕赴衛(wèi)星軌跡的下方，在高空垂直爬升中對準目標發(fā)射，這是高難度的高危操作。導彈發(fā)射后，在數(shù)據(jù)鏈引導下直接上升，最終在紅外制導下完成攔截。
1985年9月13日，美國空軍進行ASM-135的唯一一次試驗。F-15爬升到11613米后，在垂直狀態(tài)發(fā)射導彈，在555公里高度擊中“太陽風P78-1”號衛(wèi)星。
2007年1月11日，中國的反衛(wèi)星導彈擊中865公里軌道上的“風云1C”衛(wèi)星。據(jù)報道，中國在2005、2006、2010、2013年還進行了多次反衛(wèi)星導彈發(fā)射試驗，當然不是每次都擊毀一枚報廢衛(wèi)星。
作為回敬，美國海軍在2008年2月21日，用太平洋上“伊利湖”號巡洋艦發(fā)射的“標準3”改進型導彈擊毀了247公里軌道上的USA-193號偵察衛(wèi)星。
這兩次試驗時間相近，互懟意味很重，值得比較。
中國的反衛(wèi)星導彈是車載發(fā)射的，和典型固體燃料中程導彈一樣；美國則是用艦載“宙斯盾”系統(tǒng)發(fā)射的，導彈本身就是艦載反導導彈的改進型。中國的反衛(wèi)星軌道高得多，技術難度也高得多。軌道越高，不僅導彈的上升時間越長，追擊距離越大，目標衛(wèi)星本身的速度也越大。據(jù)報道，“風云1C”被擊中后，形成4萬片1厘米以上的可追蹤碎片。USA-193被擊中后，只有174片可追蹤碎片。西方說辭是美國做法更加“負責任”，減少空間垃圾，但實際上說明的是中國反衛(wèi)星導彈的撞擊能量高得多，不僅確保摧毀，也有余力上升到更高的軌道、攔截更高的衛(wèi)星。據(jù)認為，中國反衛(wèi)星導彈的能量足夠攔截1500公里軌道的衛(wèi)星。這是已知能達到最高軌道的反衛(wèi)星導彈。
2018年5月，中國再次試驗反衛(wèi)星導彈，官方宣稱試驗達到目的。
俄羅斯在冷戰(zhàn)結(jié)束后，恢復反衛(wèi)星武器的研制，一方面與“努多爾”外大氣層反彈道導彈共用，另一方面比照ASM-135，由米格-31攜帶，在空中發(fā)射。2021年11月，俄羅斯發(fā)射“努多爾”反衛(wèi)星導彈，擊毀了465公里軌道上的宇宙-1408號衛(wèi)星。米格-31發(fā)射的反衛(wèi)星導彈有圖片流傳，但還沒有在試驗中擊毀衛(wèi)星的報道。
在美中俄之外，印度是唯一進行過反衛(wèi)星試驗的國家。2019年3月27日，印度用“大地2”彈道導彈改裝的反衛(wèi)星導彈擊中300公里軌道上的目標衛(wèi)星，形成270片可跟蹤碎片。
各國的反衛(wèi)星能力都在不同程度上只是解決了有無問題，并不像防空導彈那樣，拉出來就可以打。
現(xiàn)有的反衛(wèi)星技術都要求在衛(wèi)星軌道下方發(fā)射，這就限制了射擊窗口。用F-15和米格-31發(fā)射似乎舍近求遠，實際上在一定程度上解決了在衛(wèi)星軌跡下方發(fā)射的問題：既然等不到衛(wèi)星過頂，那就到衛(wèi)星下方去。不過發(fā)射的條件極端苛刻，位置、姿態(tài)、指向、高度、爬升速度偏離理想條件的話，很容易造成攔截失敗。
從發(fā)射平臺來說，中國是用多軸發(fā)射車，與機動發(fā)射的中程導彈相似，使用靈活、可靠，性能上的可擴充性好。美國用“宙斯盾”系統(tǒng)，同樣成熟、可靠，但對導彈的尺寸限制較大，最終可能限制反衛(wèi)星方面的實用價值。
俄羅斯雙管齊下?！芭酄枴币彩擒囕d的移動發(fā)射方式，米格-31當然是與F-15相似的空中發(fā)射，由于推重比所限，不一定能達到垂直爬升中發(fā)射，但也是高空大迎角發(fā)射。
搭載反衛(wèi)星武器的米格-31（圖源：The Space Review）
印度的“大地2”是液體火箭，發(fā)射準備時間長，不過采用拖車發(fā)射，還是有一定的機動性的。
在可預見的將來，反衛(wèi)星作戰(zhàn)還是需要仔細籌劃才能執(zhí)行的。首先需要精確建立目標衛(wèi)星的軌道數(shù)據(jù)，其次需要在目標衛(wèi)星地面軌跡上建立攔截基地。即使戰(zhàn)斗機空中發(fā)射，也需要飛赴相應位置才能發(fā)射。這都不是輕易可以做到的，尤其是目標衛(wèi)星對攔截行動有所察覺的話，可以采取變軌機動，破壞攔截。
低軌道上還有微弱的大氣阻力，時間長了，低軌道衛(wèi)星還是會逐漸掉一點高度，每過一段時間本來就需要變軌一下，恢復軌道參數(shù)。在軌道上大幅度變軌要耗費大量燃料，但在基本上沒有空氣阻力的軌道上移動幾公里、幾十公里并不是太了不起的事，與很高的軌道速度在一起，就給反衛(wèi)星導彈造成很大的追蹤困難，尤其是直接上升攔截類型。
戰(zhàn)斗機發(fā)射反衛(wèi)星導彈更是高危操作。在空氣稀薄、升力不足的高空做大迎角甚至垂直爬升本來就是在刀尖上跳舞，在這樣的狀態(tài)下發(fā)射重型導彈則是在刀尖舞中舉重，非常容易進入失速，而且可能進入難以改出的尾旋。
反衛(wèi)星導彈也成本高昂。各國反衛(wèi)星導彈的成本是保密的，但美國海軍“標準3”基本型就要1200萬美元一枚，這還是多年批生產(chǎn)后的“批發(fā)價”。為反衛(wèi)星而專門改裝的“標準3”的成本必然要高得多。
組織和支援反衛(wèi)星作戰(zhàn)的成本還要另加。
換句話說，在可預見的將來，各國都只能像中國60年代打U-2一樣，只有有選擇地打零星目標的能力，不具備組織大規(guī)模的反衛(wèi)星作戰(zhàn)的條件。考慮到俄羅斯在烏克蘭戰(zhàn)爭期間顯露的各種窘?jīng)r，不管從國防經(jīng)濟角度還是從軍事技術角度，俄羅斯的實際反衛(wèi)星能力是有限的。
這樣的反衛(wèi)星作戰(zhàn)用于重型軍用衛(wèi)星是合理的，但用于實際上在烏克蘭戰(zhàn)爭中發(fā)揮作用的小衛(wèi)星就有點像用防空導彈打無人機了，既打不過來，又有龍王與乞丐比寶的問題，虧大了。尤其是星鏈，在軌有3000多顆小衛(wèi)星，即使縮小到與烏克蘭戰(zhàn)場有關的小衛(wèi)星，也是巨大的數(shù)量。
還有一個問題是合理識別。根據(jù)聯(lián)合國和平利用外層空間的公約，各國都有權和平利用低軌道。擊毀軌道上的商用衛(wèi)星好比在公海上擊沉商船。在戰(zhàn)時擊沉敵對國的商船還算有點道理，擊沉中立國的商船就是違法國際公法的。在和平時期擊毀中立國的衛(wèi)星，與在和平時期擊沉中立國的商船一樣，屬于戰(zhàn)爭行為。也就是說，除非俄羅斯能夠準確識別某一顆小衛(wèi)星用于支援烏克蘭戰(zhàn)爭，并且公布可信的證據(jù)，擊毀一顆美國或者北約國家的小衛(wèi)星相當于對美國或者北約國家發(fā)動戰(zhàn)爭行動。就現(xiàn)有技術而言，看不出俄羅斯有精準識別涉嫌衛(wèi)星的能力。主動把美國或北約拉入烏克蘭戰(zhàn)爭未必是俄羅斯能夠承受的后果。
俄羅斯的揚言無疑意在威懾，和前一時期俄羅斯揚言不惜動用核武器一樣。威懾的有效性在于威懾的可兌現(xiàn)性。無意或者沒有能力兌現(xiàn)的威懾不僅空洞，還損害揚言者的誠信，最終損害根本利益。
俄羅斯不應該揚這個言的。
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