自加加林首次航天以来,载人航天事业取得了巨大的成就和发展,已经发展了飞船、航天飞机和航天站三个类型的载人航天器,进入太空的航天员三百余人,一次连续飞行时间已逾400天。载人航天活动的每次成功和精彩之举都使人们欢心鼓舞,惊叹不已。作为一门边缘性学科,载人航天技术的发展促进和带动了其他科技领域,它已经并将继续为人类的物质文明和精神文明带来巨大而深远的影响。然而,人们同时也注意到,载人航天同其他先进科学技术一样,从它一问世和诞生之日起,就具有“战争”与“和平”的双重性。
载人航天的军事作用及航天军事体系的构成
外层空间是未来战争的重要战场。基于率先建立天上军事优势的认识和考虑,美国和前苏联间的军事竞赛早已从空中、陆地和海洋引向外层空间,并且从一开始就竭尽全力把载人航天纳入其军事力量的组成部分,逐渐建立起一个载人航天军事体系。
航天侦察是目前发展得最成熟、最有效的军事手段。天上军事侦察与监视,包括从天上对地面军事目标和海上目标的侦察、对地面战斗情况的观察、对核袭击后效果的侦察、对导弹发射的侦察及对空间目标的侦察等。例如,侦察卫星可对地面设施和军事部署进行拍照。现在已经研究出一种红外传感器,它能穿透各种伪装,判断车辆的发动机是冷的还是热的,其油箱是满的还是空的。还有一种信号情报卫星,专事截收甚高频、超高频和微波的传输信号,经分析处理后获知敌方有关军事戒备、作战程序和军事行动的情报。“预警卫星”要保持在对方洲际导弹发射场上空的同步轨道上。它利用红外传感器探测洲际导弹在发射后60秒钟喷出的热气,从而发出可能发生战略进攻的首次警报。“导航卫星”的作用能使军事人员清楚地知道自身和目标的确切位置。其准确度在大约不到一米的范围之内。这样一来,就大大提高了远程弹道导弹的精确性,使夜间精确轰炸成为可能,使火炮第一发就命中目标。“通信卫星”和“气象卫星’的军事作用就更不言而喻了。
所有上述军用卫星的致命点是其系统的各个环节(航天器、地面设施、通信线路)均易受到攻击。例如,它的地面设施可能遭到空运部队、弹道导弹和巡航导弹的攻击和破坏;上下行通信联络线路能被干扰或被操纵输送假信息;飞行器本身也易受到核或非核电磁脉冲的破坏。因此,从这个意义上讲,这类航天器是消极的、被动的。虽然它们成本较低,但为了保卫它们的存在和正常工作,防御各种进攻性航天器,另外花费的代价很大。
进攻性航天武器中的动能武器指的是靠拦截、直接撞击来摧毁对方的卫星或导弹的飞行武器(如前苏联的爆炸型反卫星卫星和美国的小型寻的飞行器)。定向束能系统包括陆基的(设置在地面上)、机载的或空间基(设在航天器上)的高能激光、粒子束和微波武器。所谓定向束能武器,就是说它射出的不是炮弹,而是高能能束,不是以炮弹头的爆炸点为中心向四周飞出弹片来进行杀伤,而是沿着一个特定方向射出具有极高能量的定向束来击毁空中或地上的目标。粒子束是靠加速器来发射电子、质子和重离子等粒子流。这种粒子流经过加速到接近光速来冲击对方目标,专门直刺目标的要害部位,使之软化、变型、烧穿。激光束也叫激光炮。它在走向束能武器中威力最大。激光炮台可设置在地球轨道上。这种激光炮可以朝上、朝下打,又可以前后、左右打,像探照灯那样横扫各个领域。它发出的激光束的能量相当于原子弹的100万倍,作用于极小的面积上能将未入轨的洲际导弹、军事卫星、航天器摧毁,使拥有它的一方获得“制天权”。
军用载人航天器主要掼航天飞机和航天站。对于这两种航天器来说,上述其他航天系统所具有的职能(如侦察、预警、导航、出击进攻和防御等),它们兼而有之。而且由于有了人的参与,其灵活性和战斗能力有了更大提高。在军事上,航天飞机是由消极向积极利用空间的先驱。武装部队从一开始就企图使航天飞机成为一种可进入空间的武器。它是潜在的最有效的卫星、导弹的防卫和进攻性武器。未来的大型永久性航天站可以设置在离地面35888千米的同步轨道上,其上可以装备航天军近100人。航天飞机可以在它上面起飞、降落。在这种航天站上还要配备火箭导弹、原子弹头、激光炮和定向束能武器。以这种航天站为军事基地还可以组成一支巡天舰队,另外包括数架航天飞机、轨道燃料库和天上补给站。燃料库、天上补给站可以和航天站对接,在供应燃料和物资之后,即刻脱离。航天飞机可以及时或定期地完成天地间人员交流和后送伤员的任务,把出故障的卫星及其他航天器拖来维修,然后再送回原来的轨道。
在航天军事侦察过程中,有人直接参加和无人自动进行,其效果差别很大。例如,航天员可以有目的地选择侦察、跟踪目标,可以灵活机动地根据不同的侦察任务选用性能不同的侦察仪器和侦察手段。在具体的侦察过程中,还需要航天员对各种遥感器、摄影机等仪器进行调整、校准和操作、维修。人的能动性还表现在数据处理上,他们一方面可以通过筛选,滤掉那些质量坏和不必要的数据,而且可以在天上就地用计算机进行初步分析判断,将其结果用语言综述报告地面。这不仅大大减轻了数据传输负担,而且提高了情报的实时效果。在未来的战争中,航天员不仅要配合地面作好军事侦察,指挥地面有效地控制和调动三军,而且要直接投入战斗,甚至双方的航天员可能要在天上直接对战。在错综复杂瞬息万变的情况下,需要航天员及时根据情况当机立断作出反应,不失时机地采取措施,出奇制胜。显然,要完成这样的任务,仅靠预先安排好程序的无人飞行器是无法胜任的,而等情况发生后再想马上发射一个无论什么样的无人飞行器,在时间上也是不允许的。
俄罗斯航天军事力量的形成与演变
前苏联尤其重视空间的军事潜力,而且宁可将国民的生活维持在低水平上,节衣缩食,而把大量的人力、物力和财力投放到航天事业,特别是军事空间活动方面。前苏联在航天活动方面的经费占国民经济总产值的4%-6%。其中航天军事预算高出美国45%。80年代以来,前苏联平均每年大约向天上发射100颗卫星,其中75%用于军事。其数量是美国的4倍。前苏联在任何时候都保持有70-110个航天器在天上运行。自1971年以来,一直在近地轨道上保持有一艘航天站在连续飞行。
在前苏联长达30多年的航天活动中,军事卫星计划的发展始终得到了国家政策的优待和资金保证,一路绿灯,畅行无阻。军事空间的四大支柱(照相侦察卫星、海洋监视卫星、电子侦察卫星和导弹预警卫星)早已自成系列,性能不断完善,功能日趋齐全,堪与美国的空间监测系统比高低。
前苏联拥有三种不同型号的照相侦察卫星。其分辨率分别为0.25米,l-3米和10米;其轨道高度从不到180千米到近500千米;工作寿命2-8周不等。后来,前苏联发射了一系列安装有电-光学仪器的卫星。它们具有实时侦察的能力,寿命为6-9个月,并具有轨道高度和分辨率可调的性能。1989年7月18日发射的“宇宙-2031”号卫星,是新一代侦察卫星。据报导,其设计寿命为200月。它具有高性能光学设备、改进型控制系统和最新的用于数字实时成象/数据传输的电子设备。自70年代至80年代,前苏联共发展了四代电子侦察卫星。收集到的数据可传输给遭到威胁的海军舰只,也可传输给海军航空兵,以便发射远程导弹攻击敌方舰队。自70年代初期以来,前苏联卫星一直在侦察美国和中国的发射场,并在发射场上空提供最佳在轨侦察时间。另外,前苏联也发射类似卫星,以监测北大西洋潜射导弹的发射。一些民用卫星也具有军事侦察能力。最典型的例子是F民用资源遥测卫星。在海湾战争期间,前苏联曾接连发射好几颗资源卫星,并通过它们协助军事侦察卫星监视战场动向,拍摄交战双方部队集结情况。虽然这种卫星照片的分辨率比不上照相侦察卫星,但它提供的情报同样具有军事意义。前苏联联合图象公司曾在国际市场上公开出售F卫星的照片,每张售价1600美元。美国广播公司就曾在1991年1月14日晚上黄金时间的“沙漠热线”节目中,根据资源F卫星的照片模拟了一位海军A-6飞行员观看轰炸伊拉克的镜头。节目播出后曾一度引起美国国内的强烈反响。
“流星”系列卫星是气象卫星类,能提供实时天气状况和天气预报。汇同“宇宙”号海洋监视卫星获取的情报,能提供完整的气象图片,具有很大的军事情报价值。
早在60年代中期前苏联就部署了“闪电”号卫星系统并在世界许多国家设有地面站。这是一类通信卫星,也用作载人航天的无线电通信。携带抛物面反射镜的车载移动站具有特殊的军事意义。它能抗地面干扰进行远距离无线电通信。
70年代中期,前苏联开始发射导航卫星,为船只和潜艇导航。80年代初期形成了类似美国“导航星”的导航系统。
前苏联对定向能武器也进行了长期、广泛的研究。 激光武器的研制始于60年代中期。就职于激光武器研究所和试验场的科学家和工程技术人员有1万余人。各种类型的激光器(气动力、电导和化学激光器)均被测试过其军事价值:一种工作波长极短的激光武器(如X射线和伽玛射线激光器)的基础研究工作也已开始。 粒子束武器的基础研究,始于60年代初期;有次粒子束武器的天基试验原订于90年代中期进行。第一阶段致力于发展使星载电子仪器失灵的功能;第二阶段的目标是发展摧毁整个卫星的能力。这将在下个世纪进行。前苏联在这一领域内的研究水平已远远超过美国。事实上,美国是根据前苏联的研究成果来研制这类武器的。 射频武器释放的脉冲波比激光武器长。它们能影响受攻击目标的电子元件,并导致其失灵。目前已在研制地基系统。鉴于天基反卫星系统需要巨型天线,该系统天基试验及实际部署的具体时间难以预料。
前苏联动能武器的研究早在60年代就开始了。动能武器有两种基本类型:电磁轨道炮和超音速炮弹。前苏联已使用这种炮成功地将铅或银粒子射入大气层。其速度高达25千米/秒。超高速炮弹借助于火箭加速至5千米/秒,然后由终端传感器指引自动寻的,除具有直接摧毁功能外,还可安装榴霰弹头,在来袭目标前产生锥形弹片区或者安装能弹射一片不断扩大的金属网弹头。
自70年代初期以来,前苏联在超音速技术领域一直很活跃,并对再入飞行器进行过气动力试验。早在70年代中期前苏联就出版过有关从飞机上发射卫星的各种设计概念的图片。他们也探讨过通过一种超音速飞机,以高速俯冲机动形式在20千米高度处发射卫星的可能性。前苏联于60年代末开始研制杀伤卫星。70年代初期和中期进行了初期试验,直到80年代初在借助雷达信号控制技术来对方向和高度进行适当调整方面,才有所突破。这一反卫星系统的推进和控制装置,目前均已得到解决。实际上,该系统已经进入实用阶段。 在载人航天的军事应用方面,前苏联也进行了大量的研究和试验,并取得了巨大成功。在70年代前苏联有过一个秘密的“钻石”号军用轨道站计划,对外将它列入“礼炮”号系列。事实上,从“礼炮”号轨道站运行的轨迹看,它能对从北纬5l.6度到南纬5l.6度之间所有的国家和地区进行普查性照相侦察(这包括了我国全部的领土和领海),而且是每隔两天就重复一次运行轨道。这就意味着,每隔两天它就可以重复拍摄同一地区的照片,从而进行对照比较,发现新的军事目标及其部署变化的情况。在运行过程中,前苏联“礼炮”号轨道站进行了大量的军事操作,以协助地面陆、海、空三军进行军事训练。这类军事活动有:1.从天上观察、监视、评价,甚至指挥和控制陆军释放烟雾的训练(包括在空中爆炸试验中释放烟雾作隐蔽的试验);2.观察地面反弹道导弹试验(即导弹飞行器拦截再入飞行目标的试验);3.配合三军活动,至少起到获取情报,指挥、控制和坐标测定及导航作用;4.参与陆基激光器捕获、跟踪和照射航天目标的试验;5.在站上进行空间基激光瞄准和跟踪试验。自1986年2月以来开始在天上运行的“和平”号轨道站,肩负着军、民用双重使命。1987年7月前苏联官方曾宣布,“和平”号轨道站和“宇宙-1870”号卫星拍摄的地球表面彩色照片的分辨率已达到6米。这比美国“陆地-5”卫星的30米和法国“斯波特”卫星的10米的分辨率都高。换句话说,“陆地”卫星可以看到舰船,“斯波特”能照出桥梁,而“和平”号能辨认出救生艇。在一次有叙利亚航天员参加的飞行中,“和平”号拍摄了叙利亚的地面照片。其质量之好令人惊讶。一位叙利亚人从大马士革地区的照片上认出了他自家的房子。
目前正在使用的“联盟TM”号飞船,除执行向航天站运送航天员外,还兼有照相侦察任务。航天员在飞船内使用“MKF-6M”相机曾拍摄过原东德30个特定目标的照片。1990年8月伊拉克入侵科威特不久,“联盟TM”号飞船也参加了对海湾地区的侦察活动。拍摄了许多有价值的照片。例如,用船上的“MK-4”相机拍到了伊拉克北部地区的一个秘密军事设施。专家断定那是一个开采中的铀矿。从照片上可以辨认出伊拉克过去两年在加拉山区修筑的公路系统,还可辨认出两处挖掘征状。有关这一军事秘密设施的照片,前苏联的“KFA-1000”星载相机也拍摄到了,且在照片上明确显示了一个长100米、每边宽25米的“H”型建筑物。这一建筑物距上述铀矿120千米。前苏联由此断定加拉山地区是伊拉克的核基地所在地。
目前因经费不足而处于窘境的“暴风雪”号航天飞机的设计、制造目的在开始时是出于军事应用,即部署反卫星武器和反弹道导弹等。自然,它也具备一系列的科研和民用价值。 1947年10月18日,由德国“V-2”火箭改装的前苏联首枚弹道导弹,在卡普斯金亚尔试验场发射。40年代后期,卡普斯金亚尔也用作前苏联第一代亚轨道运载火箭的发射场。正如一篇有关发射场的回顾文章所说,“航天之路起步于二战后的发射场”。1950年12月前苏联最高指挥部火箭部队第23特种技术旅,在卡普斯金亚尔成立。该旅即是战略火箭军的前身。承担“R-1”弹道导弹的调控任务。50年代核武器与弹道导弹计划的成功,迅速引起一场军事编制的变革,导致了前苏联武装部队的调整和1959年12月一个新的主要军种——战略火箭军的成立。负责卡普斯金亚尔早期弹道导弹和运载火箭飞行试验的机构,便从属于后来成立的战略火箭军。参加飞行试验计划的人员中有科学家、工程师和其他技术人员。在拜科努尔发射场建成后这些人部分转入该发射场。
战略火箭军负责50年代末和整个60年代的军事、民用和科学空间发射活动。
为了使建造新设施的工作更加集中和有效解决利用航天设备的问题,1964年成立了国防部航天设施中央局,阿·卡拉希少将任局长。1970年它改组为国防部航天设施总局。目1979年起,由马克西莫夫少将领导该局的工作。 为了便利于航天商业化活动的开展,1982年总局及其所属部队脱离战略火箭军,直属国防部。其任务是空间发射与地面支援(包括各类航天器的发射、部署及在轨航天器的控制和维护)。
1993年初,独立后的俄罗斯对航天部队进行了重大调整和重建。重建后的航天部队包括两支部队。第一支负责航天器的发射,第二支负责在轨航天器的控制。前者拥有发射综合体及相应的检测设备、燃料库、供电供水系统及其它专用设施。一批具有高度专业技术能力的专家负责这些设施的可靠工作。他们毕业于圣彼得堡莫扎伊斯基军事工程航天学院。在第二支部队的编成内,有遍布俄领土及布署在舰船上的测控点。在各类军、民用,载人的不载人的航天器在轨飞行期间,控制中心及各测控点上的专家技术人员昼夜值班,遥测、分析、传达上百个信号,及时发现故障并尽可能地用程序手段加以排除,确保航天器的工作能力和正常运行。
为了管理部队,有效地组织、利用航天系统和设备,制订计划和保障新的现代化技术及时装备部队,航天部队司令员下设司令部、局、科技委员会及相应的勤务机关。
自独立以来,俄罗斯的军事航天业正在逐渐恢复。航天军事部门加紧新型导弹预警卫星、照相侦察卫星和电子情报卫星的研制和发射,试图在一些重要的军事领域使空间能力大体保持在原苏联的水平上。只是原来以美国和北约国家为目标的空间军事能力,目前用来监视周围其他独联体国家的动态及它们对俄罗斯的潜在威胁。
美国空间力量的发展概况
自1958年以来,在航天领域美国把大约1/3的经费用于发展军用空间系统。在载人和不载人航天器的军事应用研究方面做了大量工作并取得重大进展。航天军事活动在海湾战争中所起的重要作用,充分证明了这一点。
1990年8月2日,伊拉克出兵科威特并长驱直入,一夜之间将其吞并。对此,美国作出强烈反应,组织多国部队开赴海湾,实施了“沙漠盾牌’行动、“沙漠风暴”行动和“沙漠军刀”行动,歼灭伊军有生力量,“解放”了科威特。为配合这次政治、外交和军事行动,美国先后动用70多颗卫星,用于侦察、监视、通信、导航及气象支援等勤务保障,有效地配合了地面上的军事活动。 首先,侦察卫星所获得的情报,为当局决策和制订行动计划提供了重要依据。
1990年7月29日,美国低轨电子侦察卫星截获自两伊战争结束后一直关机的伊南部防空雷达突然开机的三步。这一迹象表明,伊军可能入侵科威特。当入侵成为现实之后,成象侦察卫星又拍摄到伊军向沙特边境大规模集结兵力。布什总统正是根据这些重要情报决定进军海湾。沙特政府也是通过这些情报得知大兵压境的危险处境并同意多国部队开进其领土的。
紧接着,美国利用电子侦察卫星及其他陆海空电子侦察平台,组成了一个立体化的电子情报系统,秘密侦察伊拉克的电磁频谱活动,获取其信号特征、参数和电台“指纹”,侦破其电台的高频、超频和特高频信号,为进一步控制其电子频谱、实施电子干扰、夺取战场主动权创造了有利条件。
作战过程中,美国利用天上的成象侦察卫星广泛地侦察伊方的通信枢纽、导弹基地、机场、核设施等重要军事目标及兵力部署情况,为多国部队提供了准确的轰炸目标。 美国在海湾上空的同步轨道上,至少部置了2颗“国防支援计划”导弹预警卫星。预警卫星、预警飞机和预警雷达三位一体,监视战区导弹的发射,及时提供“飞毛腿”导弹的发射信息,使“爱国者”导弹的拦截成功率达到90%以上。
海湾战争期间,美国共调用了9个系列的23颗通信卫星,组成强大的通信网络,确保了最高指挥当局对作战部队军事行动的指挥控制,以及最高指挥当局与作战部队间、各作战部队间的通信联络。美军在海湾战争中共使用14颗导航卫星。与此同时,在美军内舰船、飞机及战车上配置了导航卫星的终端,地面部队也配发了上万部便携式导航卫星接收机,用于部队的定位和行动的导航。这对在茫茫无垠、方向难辨的沙漠上进行军事行动的部队来说,起了指路明灯的作用,大大提高了部队的战斗力。
总之,美国的军事航天活动在海湾战争中发挥了巨大的作用,给人留下了极深刻的印象。
在载人航天军事活动方面,美国早在“双子星座”飞船飞行中就进行过大量的天上军事侦察试验,特别是航天飞机的研制成功并投入使用,更是大大提高了美国的空间军事能力。美国国防部除了用它来运送军事有效载荷、维修组装军用卫星和空间军用设施外,还在机上进行了大量的有关人在空间进行军事侦察与监视的试验。与此同时,航天飞机本身就可以作为一种进攻性轨道武器。 因为它具有飞得高、速度快和机动飞行、特别是横向机动飞行的能力这样一些特点。这种横向机动能力,能使它随时迅速离轨返航,有效地保存自己。这在军事上具有很重要的意义。对比以往的飞行器而言,航天飞机的另一个特点是飞行准备时间短。从返航到下次起飞的准备时间仅仅需要两周;而现阶段要发射一艘飞船或卫星,至少需要两个月的准备时间。航天飞机的这一特点是比较符合战时要求的。另外,航天飞机可以重复使用,这就大大降低了航天费用,从根本上提高了航天飞机作为一种战略武器的实用价但。
除了充分利用现有的航天飞机从事军事活动外,美国还正在发展一种新的有人驾驶的小型航天飞机。它可以在月球-地球之间的任何地方出击作战。尤其值得注意的是1983年3月23日里根总统亲自提出的一项“战略防御倡议”。这项倡议要求在世纪末以前,在空间或地面部置以定向能武器为主,包括攻击卫星和截击导弹在内的新型反弹道导弹系统,以便在空中拦截和摧毁来袭的弹头。这就是著名的“星球大战”计划。该计划是美国和前苏联之间长期进行军备竞赛,在航天军事领域进行激烈角逐的产物。整个“星球大战”计划经费预算为252亿美元。该计划曾在世界范围内引起广泛的注意和强烈反响。
里根的“星球大战”计划在国内得到了国家航空航天局及海、陆、空军的支持,在国际上又争取了一些盟国参加。十多年来,美国对这一优先发展的项目,投入了大量的人力、物力和财力,使该计划在目标探测、动能武器(地基拦截器、天基拦截器、灿烂卵石天基助推段防御武器及电磁轨道炮)、定向能武器(化学激激光器、自由电子激光器、粒子束武器及X射线激光器)、运载火箭和天基电源、作战管理和战略防御系统反措施等方面进行了广泛深入研究并取得一系列重大技术突破。但是,不得不指出,在“星球大战”计划实施过程中也发现许多关键技术比预想的困难得多,因此对某些研究项目进行了必要的调整。另外,随着俄罗斯对外政策的巨大变化,东西方军事对抗的局势得到根本性缓解。美国和俄罗斯间的关系已经从冷战开始转向合作。再加上美国国内的经济状况不佳,所以国内对“星球大战”计划支持的势头大大减弱。在新的形势下,“星球大战”计划将如何发展,人们将拭目以待。
不同的战争发展阶段,必然会产生与之相适应的军事形式。在航天时代,航天军的建立是一种必然趋势。1981年美国相继成立空军和海军航天司令部。1985年经里根总统批准,在国防部内设立了统一的航天司令部。总部设在科罗拉多-斯普林斯,直辖于参谋长联席会议,成为美国第七个大司令部。它的主要任务是:负责协调美国所有空间军事系统的活动,指挥研制空间武器,统一安排航天任务,控制航天飞机的飞行,进行战略导弹预警、指挥太空作战。航天军主要作战人员是航天员,主要装置是航天器。军人航天员受过专门的航天作战训练,善于在天上进行侦察、捕捉目标、从事情报活动,并承担天上进攻和防御任务。目前美国拥有一个航天师,已培训军人航天员27人。到21世纪上半叶,美国至少拥有三支巡天舰队,每支舰队为一个航天师,编制300人,包括一艘航天母舰、四架航天飞机、两艘太空拖船、一个轨道燃料库和一个太空补给站。三个航天师组成一个航天军,它们以三等分定点在一个同步轨道上,既能单独作战,又可联合行动。指挥部设在航天母舰上。作战人员分布在各航天器上。还有一些散兵,可乘坐机动航天器离开航天基地,在太空单独执行战斗任务。
现在美国正在研制上述“航天母舰”。据称,它将被布置于离地35888千米的太空同步轨道上,上面可以装载航天军近百人。航飞机可以在上面起飞和降落。太空燃料库、太空补给站可以和它对接,在供应燃料和物资后即行脱离。此外,航天母舰上还配火箭导弹、原子弹头、激光炮、定向束能武器。航天飞机将担当定期与地面轮换军人航天员及必要时运送航天员伤病员的任务。
总之,航天军将成为一支从作战指挥到战斗保障,体系完整、门类齐全的重要作战部队。在未来的海、陆、空、天立体战争中,决定胜负的将是航天优势和“制天权”的拥有与否。
|