出品：科普中國軍事科技前沿
策劃：宋雅娟
監製：光明網科普事業部
清潔太空惹非議
近來有報道稱，為了有效解決越來越多的太空垃圾問題，俄羅斯精密儀器系統科學與工業公司（NPKSPP）正在研發可用於摧毀太空垃圾的激光武器。按照NPKSPP俄羅斯科學院提交的報告內容，該公司的技術人員正在進行新的技術探索，以期通過向太空垃圾發射聚焦的激光束，將太空垃圾燒灼摧毀。
據稱技術人員計劃將阿勒泰光學激光中心的望遠鏡改造為激光發射裝置，該裝置可以使用現有的發電裝置提供能源，這將提升激光摧毀太空垃圾在技術上的可行性。另外這種技術不需要發射航天器、為外層空間製造額外的負擔，同時在完成激光發射裝置的建造後可重複使用，經濟成本較低。
雖然俄羅斯NPKSPP研製此類激光武器宣稱的目的是無可厚非的，但還是讓有心人聯想到俄羅斯可能是在為激光武器應用於太空戰爭而提前佈局，也再次引起了世人對於這款“科幻”武器的興趣。
圖片來自網絡
千里制敵劍無形
在神話類影視作品中，經常可以看到神仙或道人從口眼中射出一道白光，制敵於千里之外，而在現實中激光武器的出現讓這類場景不再只是幻想。
激光武器是一種利用沿一定方向發射的激光束攻擊目標的定向能武器，具有快速、靈活、精確和抗電磁干擾的優異性能，在光電對抗、防空和戰略防禦中可發揮獨特作用。激光產生的高溫可使任何金屬熔化，同時激光以光速傳遞，不同計算射擊提前量。另外激光武器沒有後坐力，可以迅速轉移打擊目標，既可以進行單發、多發射擊，也可以連續發射。
激光武器的本質就是利用光束輸送巨大的能量，與目標的材料相互作用，產生不同的殺傷破壞效應，如燒蝕效應、激波效應、輻射效應等，是一種理想的武器。
激光武器具有突出的優點：反應時間短，可攔截突然出現的目標；轉移目標速度快，可短時間內接戰多個目標；高強度、高方向性，不存在多次發射壽命問題；激光傳輸不受電磁波干擾，在複雜電磁環境中作戰效果顯著；消費比高，發射一次僅需數千美元。
其缺點是：不能全天候作戰，受限於霧、雪、雨等不良天候；直線傳輸，受地球曲率影響大，一旦光路被阻擋，其瞄準和跟蹤精度會受影響；體積較大、質量較重等。
圖片來自網絡
九天攬月能摘星
隨著太空技術的發展以及太空的重要性逐漸被各國所認知，未來在太空爆發軍事衝突的可能性也隨之大增，相關方為此也一直在進行著相關的準備，如俄羅斯已經成立了空天軍，而在6月18日美國特朗普政府也宣稱將建立太空軍。由於激光武器的上述優點，在對付航天器、衛星這類距離遠、速度快的太空目標時可謂得心應手，因此必然成為未來太空戰中的主角。
作為目前發展最快的定向能技術，激光也很可能是未來主要的定向能反衛手段。典型的軍用激光器有氣體激光器、半導體激光器、固體激光器、光纖激光器、化學激光器、自由電子激光器等。
在美國“星球大戰”計劃中設想用激光武器充當負責攔截敵方彈道導彈的主力，而蘇聯從60年代末就開始了陸基反衛星激光武器的研製，1984年10月10日，正在太空中運行的美國“挑戰者”號航天飛機就被蘇聯的“特拉-3”陸基反衛星激光武器照射，導致部分機載設備故障，航天員也出現了不適感。當時的定向能武器由於存在諸如輸出功率、瞄準、跟蹤等方面的技術瓶頸，所以還難以用於實戰。
這麼多年過去，目前的定向能技術已經得到了長足的發展，很多武器級的激光都已跨過實用的門檻，如美國洛克希德馬丁公司研製的“雅典娜”光纖式激光武器系統，功率為30千瓦，在測試中數秒內成功摧毀了1.6公里外皮卡的發動機。美國研製的氟化氖化學激光器功率達2.2兆瓦，是迄今輸出功率最高的激光器 。中國久遠高新技術裝備公司研製的“低空衛士”激光近距離防空系統，功率為萬瓦級，可以攔截兩公里內的小型航空器。
而據近日媒體報道，中國自行研製的“神光2多功能高能激光系統”所有技術指標都達到世界領先水平，該系統可以在10億分之1秒的瞬間，發射出相當於全球電網總量5倍左右的激光束，讓選定目標損毀甚至消失不見。據悉，“神2”已進行了數十種極度複雜的打靶試驗，累計成功打靶6900多次，其穩定性、打靶質量、難度係數打破了中國激光史的最高紀錄（注：該項目的主持者之一，中國著名高功率激光技術專家林尊琪於2018年5月28日因病逝世，享年76歲，特此緬懷）。
也是軍來也是民
此次俄羅斯的“太空垃圾清理”方案之所以惹人非議，就是因為從技術上來說，用激光摧毀太空垃圾和摧毀在軌航天器非常接近，這其中的軍民界限非常的模糊。因為大部分的太空垃圾和在軌航天器都有固定的運行軌道，能打下太空垃圾，那麼打下軌道高度相近的衛星也不是什麼難事。如果俄羅斯將該“掃垃圾”技術用於反衛星武器系統，並結合其他空間探測系統、反導系統，就能擁有一種有效的反衛星手段。
可以預見，隨著太空中的爭奪逐漸加劇，俄羅斯的“太空掃帚”只會是個開始，未來將會有很多類似的裝備相繼進入人們的視野。
精彩推薦
科普中國
軍事科技前沿微平臺
Military2016
聯繫我們：[email protected]
長按二維碼關注我們
閱讀更多 光明科普 的文章
