背景资料1：卫星革命

　　西方早期的军用卫星也有不少属于小卫星，但真正利用当代微机电技术、有意识地使卫星向小型廉价方向发展，始于海湾战争。1990年7月，美国正式将小卫星纳入“战术航天系统”(TSS)，不久DARPA就开发了一颗“多址通信卫星”(MACSAT)。1996年美国空军提出的《空军2025作战构想》就提出：“由小卫星组成的分布式星座系统是为作战提供实时连续信息服务的主要手段，也是有效的反卫星武器。”

　　　英国2000年6月29日发射的SNAP—1卫星(由英国萨里技术公司研制)是目前最先进的微小卫星，重量仅6.5公斤，高度和直径均为33厘米，携带4台尺寸不到两便士硬币大小的照相机。该星由俄罗斯“宇宙” 运载火箭从普列谢茨克发射场发射，入轨后曾演示编队飞行及执行“遥检查任务”

　　(remote inspection)的可行性——通俗地说就是为其他在轨卫星进行近距离拍照(和平时期即为拍照，战争事情就是攻击)。

　　如SNAP—1曾对俄罗斯的一颗搜索与营救卫星照相，距离只有2.2米；接着又在9米距离对中国的“航天清华”1号卫星进行拍照，并将图像传回地面。SNAP—1演示的能力已经引起了美国军方的关注。

　　其实，美国自身的军用小卫星应用也发展到很高程度，1998年初美国空军开始发射多颗“技术星—21”(Techsat——21)，它重70公斤，入轨后从扁平结构膨胀为圆柱形，打开雷达天线，彼此构成分布式监视卫星群。而计划中的天基雷达系统(SBR)将包括40组微小卫星，每组8颗，每颗重100公斤，整个SBR成本只有现在类似系统的1／3，而性能将是其3倍。从2000年7月起，美空军还利用Techsat—21进行联合飞行实验，在600公里轨道验证了卫星在轨编队飞行概念。

　　2000年5月30日，DAPRA开始实施“轨道快车”(Orbital Express)先期演示计划，希望研制称为“自主空间运输机器人”

　　(ASTRO)的新概念小卫星，它平时停泊在轨道上，使用时在轨道储藏舱与侦察卫星之间机动飞行，为侦察卫星添加燃料、或执行改装和维修等在轨服务，必要时还可作为反卫星武器。“轨道快车”拥有极大的军事应用潜力，其成功实现可能引发军事航天技术的新一轮变革——通过补充燃料，将极大增强卫星机动能力，军方和情报部门可以因此经常改变卫星位置，机动侦察地面目标，从而避开对方的过顶预报(中国军方就十分重视回避对方卫星过顶)；也能用较少的卫星数量构成机动侦察网络，临时完成特定任务；还可以增强卫星躲避反卫星武器的能力。

　　微小卫星也是美国空军重点计划之一，2004年5月发射的TacSat—1系列卫星可以直接接收部队发出的战术请求。今年年底发射的TacSat—2将使分辨率从500米提高到1米以下，在轨时间不超过24小时。

　　　背景资料2：苏联时代的反卫星武器

　　苏联极为重视具有战略意义的反卫星武器，也是世界上较早拥有非核反卫星实战能力的国家。1961年成立的空间防御司令部就将反卫星列为主要任务，1963年开始研制地基共轨式反卫星拦截器，1968年10月开始飞行试验，1978年宣布达到实战水平，可攻击轨道高度1，000公里以下的卫星，到1982年6月共进行20次截击试验，成功率60%。

　　从60年代起，苏联还进行了定向能武器的研究，70年代投资达100多亿美元。如从1975年10月18日起，在莫斯科以南50公里连续5次用氟化氢激光器照射两颗在西伯利亚上空运行的美国导弹预警卫星，使其红外传感器饱和(暂时失效)达4小时；同年11月17—18日，又照射美国空军两颗卫星(这一时期的功率还不足以造成卫星传感器永久破坏)。到80年代中期，地基反卫激光器开始在萨雷沙甘试验场部署。

　　1981年，苏联在“宇宙”系列卫星和“礼炮”号空间站上成功进行了8次激光武器试验，同年3月用一颗卫星上的小型高能激光器照射美国卫星，使其传感器完全失灵。80年代后期，天基激光武器原理样机亮相，并在“联盟”号飞船上进行了试验。

　　苏联在90年代初进行的18次卫星激光武器试验有11次成功，还计划研制射程达40，000公里的激光器，用于攻击地球同步轨道的预警卫星。另外，苏联还设计过多种型号的杀手卫星，如利用大气层内核爆炸产生强电磁脉冲瘫痪对方卫星通讯系统、用逆轨抛撒钢珠破坏美国天基激光反射镜、以及在美地基激光器上方投放吸光材料云层等等，而“橡皮套鞋”反弹道导弹也能拦截低轨道卫星。

　　1977年7月，美国首先提出同苏联进行反卫星武器谈判，后因苏军入侵阿富汗中断。1983年8月，苏联单方面宣布不首先使用反卫星武器，同意恢复反卫军控谈判，但没有成果。不过，苏联实现的反卫能力仍然具有拦截时间较长、只能攻击地球低轨道卫星、对发射测控设施要求高、只能攻击发射场上空的卫星(机会一天只有2次)、以及连续发射困难等弱点。

　　西方反卫星武器的进展

　　硬杀伤 美国对硬杀伤的研究并不晚，但由于当时制导技术的局限，早期反卫武器只能将弹头送到距目标数公里的位置，所以只能使用核弹头。而60年代初进行的高空核试验表明，电磁脉冲的影响过于宽广——在1962年甚至将爆炸点数百公里外夏威夷的路灯都搞灭了，并损坏附近几颗美国卫星，因此美国很快放弃了这种反卫星手段。

　　1959年10月，美国空军开始试验的“大胆猎户座”(Bold Orion)反卫星导弹，计划由B—47轰炸机携带发射；1962年美海军也曾考虑用F—4发射过类似装置；陆军则利用的原来作为反弹道导弹系统的“奈基--宙斯”(Nike—Zeus)进行改装，1963年5月23日，在夸贾林环礁实施了首次太空反卫星拦截，到1966年1月13日，至少进行了8次“奈基—宙斯”系统的发射。

　　此后美国的重点转向轻型动能杀伤手段的研制，在70年代末“星球大战”计划出台之前，已经计划用F—15携带ASAT(反卫星导弹)执行反卫星任务。1979年沃特公司获得发展合同，随后研制出ASM—135A两级固体燃料导弹。该弹进入太空后释放一个红外制导的微型杀伤器，它采用自旋稳定，由63个小型短脉冲火箭发动机完成机动，最大拦截高度560公里，撞击目标时速度至少为24，000公里／小时。

　　F—15A出色的爬升能力正好适合充当ASAT的发射平台，但由于发射过程要求非常精确，该机对航电、火控计算机和用于中段制导的数据链进行了耗资不菲的改装。1985年9月13日，一架F—15A从范登堡空军基地起飞，成功进行了ASAT的首次实弹打靶，目标是美国1979年2月发射的“太阳风”P78—1科学卫星(该星用于研究伽马射线光谱，已远超出使用寿命，但仍在传回数据，因而此事引起有关科学家的强烈抗议)。

　　美方认为地基反卫星武器必须等待目标星飞越发射基地上空，而机载手段可以主动飞到目标下方，因此ASAT比苏联式反卫星武器效费比高得多。故计划改装20架F—15A，共装备112枚ASAT，但后来受限于军控条约，加上试验拖延和成本超支，1988年被国会正式取消。

　　此后的1990年，波音还获得了研制KE—ASAT(动能反卫星计划)动能杀伤器(KKV)的验证合同。它是一种地基撞击拦截器，由三级火箭发射，在太空中展开一张“迈拉”(一种聚酯类高分子材料)制成的“杀伤增强装置”，既能通过撞击破坏卫星，也可以避免碎片飞散而伤及无辜。1997年8月曾进行过原型杀伤器的试验，计划于1998-1999年间少量制造，到2000年可在紧急情况下部署10套，总投资20-25亿美元，但最后被克林顿政府取消。

　　软杀伤 虽然美国对太空战已不满足于纸上谈兵，但鉴于国际社会的敏感，也出于技术合理性考虑，美国首先还是将研制重点放在针对太空目标的连续监视和软杀伤手段上。众所周知，目前在近地空间约存在10，000多个人造物体(包括废弃卫星和运载火箭碎片)，其中很大一部分的运行状况并不为人所了解，导致很多国家在发射卫星(特别是载人航天器)时，越来越谨慎。

　　因此美国空军将这种太空态势把握能力列入所谓“太空控制”的最优先任务，但现有的地基大型相控阵雷达和光电望远镜的探测距离、角度和视场都有局限性，而美国原来的在轨监视系统——“天基可见光传感器”是1996年发射的，已经耗尽使用寿命，因此美空军正抓紧建立天地相互配合的SBSS(天基太空监视)系统。

　　这一体系将在今后十年内部署完毕，主要利用低轨道卫星群对太空物体进行光电跟踪，从而形成在轨监视他国卫星和轨道碎片的能力。2004年3月底，美空军与诺思罗普—格鲁曼公司签订了2.35亿美元的合同，计划于2007年中首先发射“探路者”卫星(pathfinder)，2012年形成初步作战能力，2014年建成完整的SBSS系统。

　　同时，“太空控制”的另一层涵义——空间对抗系统也在着手建立。2004年1月，诺--格公司向美空军航天司令部太空控制联队交付了1套反通信系统(CSS)，可望于10月形成初步作战能力，另两套28个月后交付，该系统可以暂时干扰或阻止敌方商业卫星的工作。4月2日，美国空军还透露，一种反监视系统(CSRS)将在8月进行项目审查，目前计划购买5套，2008年具备作战能力。CSRS能阻止敌军获得特定地区的卫星图像，掩护美军的机动企图，破坏对手的评估能力。此外，美空军还在研究反导航手段，意图削弱潜在敌手使用GPS系统制导精确弹药的能力。

　　　当然，美国也在小心地避免挑起太空武器化的争论，在很多项目上刻意使用了“失能”(Disable)和“拒止”(Deny)一类的词句，并强调正在开发的破坏手段都是可逆的，战争结束后即可快速恢复，并不影响商业卫星的长期使用。

　　亲密接触 当前，卫星对抗领域最前沿项目当属美国空军航天司令部、空军研究实验室、空军航天与导弹系统中心、海军研究实验室等机构联合开展的XSS(试验性太空系统)验证计划。它的总体目标是研制一种全自主控制的微型航天器，具有在轨检查、交会对接、以及围绕轨道物体的近距离机动能力(上述几种能力均可演化为攻击行为)。

　　2000年11月，该计划的第一颗小卫星XSS—10交付空军，2003年1月29日与GPS—2R8导航卫星一同由“德尔它”2运载火箭发射(这次发射总成本6，500万美元，其中XSS—10只占400万)。XSS—10在发射16小时后，于800公里的低地球轨道上从运载火箭的第二级(即上面级)分离。它首先漂浮在已经废弃的上面级旁边200米，然后突然变轨接近后者，用摄像机进行捕获和跟踪，并通过数据链将实时图像传回地面控制中心。此过程共重复3次，距离从100米到35米不等，每次约耗时12分钟，机动间隔为90分钟……这次试验证明了微推进技术、制导／控制系统、实时通讯、锂电池(首次用于航天领域)、一体化摄像机等先进装置的可靠性。为此，波音XSS——10小组获得美国航空航天学会颁发的2003年度技术大奖。

　　今年11月，美国空军还将发射XSS—11，它采用“低轨道自主交会系统”，能使两个航天器非常靠近并保持位置。这次试验将为近距围绕活动积累指挥／控制经验，今后美国空军很可能在此基础上研制正式反卫星型号。(千龙特稿 本文原登载于《海陆空天惯性世界》杂志第35期)