02.25 白象之盾——透视印度反导反卫星计划(五)

印度之所以用PDV高层反导拦截弹作为基础研制反卫星导弹,是因为高层反导和反卫星的技术很多都是相通的。二者都是要在空间中拦截高速目标。高层反导的拦截高度和近地轨道卫星的轨道高度也比较接近。同时,由于大部分卫星目标要比弹头大,反导系统所装备的雷达完全可以用于反卫星任务,不需要进行更换。

白象之盾——透视印度反导反卫星计划(五)

从某种意义上讲,反卫星比高层反导还容易。因为卫星的轨道相对固定,可以提前观测掌握,拦截诸元也可以实现确定,对拦截器的机动性要求没有那么高。而弹道导弹弹头则需要时时探测、定位,即时计算拦截诸元,在拦截弹飞行途中随时调整路径,对拦截器的机动性要求更高。此外,大部分卫星都有巨大的太阳能电池板,目标更大,更容易被雷达探测到。

而导弹弹头的目标则要比卫星小得多,而且还要区分是否是假弹头,因此反导任务比反卫星任务队对制导系统的要求也更高。反卫星任务需要的飞行高度则比反导任务要高得多,其飞行高度应至少能覆盖低轨道,甚至中高轨道的卫星。二者各有侧重,但总的来说还有很多相似之处。印度此次借反卫星试验之机,既直接展示了自身的反卫星能力,同时也间接展示了自身的高层反导实力。

高层反导和反卫星的杀伤方式也有所区别。高层反导的杀伤拦截器一般采用直接碰撞的方式摧毁目标。当然高层反导的杀伤拦截器也可以直接用于反卫星,但如果不加改进直接用它反卫星的话,杀伤拦截器和卫星的直接碰撞会造成大量的空间碎片,引发国际舆论谴责,同时也危及己方轨道相近卫星的安全。

白象之盾——透视印度反导反卫星计划(五)

因此反卫星的杀伤拦截器一般采用“帆板拍击”的方式,用一个由树脂材料制成的“苍蝇拍”去拍击卫星,这样可以大幅减少撞击产生的卫星碎片数量。也可以使用“金属伞”型装置,增加碰撞面积,提高杀伤概率。总而言之,高层反导的杀伤拦截器只要撞中摧毁就好,不必考虑其他问题。而反卫星的杀伤拦截器则需要考虑碎片问题,因此往往采取加大碰撞面积,使用“钝撞击”的方式来达成攻击目的。

根据印度媒体的报道,此次印度试射的反卫星导弹主要由三级固体助推火箭、杀伤杀伤拦截器、整流罩三部分组成,全长13米,发射重量达18吨。从印度公布的反卫星导弹发射图像来看,其一二级助推段外形和PDV拦截弹比较接近,但长度有所增加,以实现更高的攻击高度。第三级直径比一二级要小,整流罩也比PDV拦截弹的整流罩要小,说明其杀伤拦截器比PDV拦截弹的杀伤拦截器要小一些。总体而言,印度此次试射的反卫星导弹就是PDV拦截弹的加长版,增加了射高,更换了杀伤拦截器。

印度此次反卫星试验的靶标卫星是Microsat-R侦察卫星,该卫星是印度空间研究组织于2019年1月24日使用PSLV-DL运载火箭发射的。发射后13分钟,该卫星被送入太阳同步轨道,其近地点高度为268千米,远地点高度289千米,轨道倾角96.6度。Microsat-R侦察卫星全重740千克,有两片太阳能电池板。

有趣的是在此次空间发射任务成功后,印度媒体宣传最多的是搭载学生研制有效载荷的Kalamsat-V2号试验卫星,而对于Microsat-R侦察卫星却三缄其口。一般而言,反卫星试验的靶标卫星一般都选用的是报废的旧卫星,很少攻击完好的新卫星。

但印度此次反卫星试验却使用崭新的Microsat-R侦察卫星作为目标,个中原由耐人寻味。结合印度媒体此前的报道情况来看,很可能Microsat-R侦察卫星未能成功进入预定轨道,或者入轨后发生了故障,无法正常工作,这才使得印度选择该星作为靶标卫星。

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选定靶标卫星后,需要对其进行充分的观察,确定其轨道数据,制定最优攻击方案。根据印度国防研究与发展组织官员的说法,在此次反卫星试验之前,他们用了两个月的时间观测卫星轨道数据,优化杀伤拦截器的攻击路径和导引算法,这才确保了此次试验的成功。

2019年3月27日上午11时9分(印度当地时间),反卫星导弹从阿卜杜勒·卡拉姆岛上的4号发射位发射。印度公布的演示视频展示了反卫星导弹的攻击全过程:反卫星导弹在地面雷达的引导下飞向目标,飞出大气层后导弹一子级在45千米高度分离,导弹二子级在110千米高度分离,杀伤拦截器在和导弹三子级分离后继续飞行,最终在雷达引导下在274千米高度上摧毁了靶标卫星,整个过程用时168秒。

杀伤拦截器摧毁卫星的位置距发射场水平距离约为283.5千米,直线距离约为450千米。此后,美国空军第18空间控制中队的发言人也表示,他们检测到了印度的此次反卫星试验。印度的此次反卫星试验在近地轨道上至少形成了250多块碎片。该中队是美国空军专门负责监视外太空物体的部队。

此后,美国代理国防部长帕特里克·沙纳汉也表示,他对各国试验和使用反卫星武器感到担忧。除此之外,他还强调了反卫星试验造成的空间碎片问题,指出这些碎片可能对在轨卫星构成威胁。

印度曼诺拉马新闻网在试验后采访了印度国防研究与发展组织首席工程师阿维纳什.桑德尔。他表示,印度已经证明了自己有能力应对任何太空威胁。目前印度正在全面考虑太空作战需求,并将其纳入国防计划中。

白象之盾——透视印度反导反卫星计划(五)

桑德尔指出:“我们现在需要建立‘太空司令部’,进一步整合资源。我们今天已经展示出了一种全新的能力,我们汇集了我们的资源,以便在很短的时间内创造历史,我们还可以做得更多。” 桑德尔还指出,此次反卫星任务所用导弹是导弹防御拦截弹的变种。反卫星任务同时也展示出了印度拦截远程弹道导弹的能力。

此次反卫星试验说明印度具备了一定的反卫星能力。不过,Microsat-R侦察卫星的轨道高度即便在近地轨道卫星中也不算很高,摧毁它只能说明印度具备了低轨反卫星能力,可以攻击敌方的低轨侦察卫星。对于高轨卫星,如数据中继卫星、导航卫星,印度的反卫星导弹依然无能为力。

同时,摧毁轨道已知无变轨能力的己方卫星很容易。在战时要想摧毁具有一定变轨能力的敌方卫星恐怕就没那么容易了。如果卫星具备一定的变轨能力,在探测到敌人反卫星导弹发射后,地面可以向卫星发射相应的变轨指令,那卫星的生存能力就会大大加强。不过,目前的大部分卫星都缺乏这种防御反卫星武器的强变轨能力。因为这需要更多的燃料储备、更大的推进器,会大大增加卫星的质量,在和平时期这会降低卫星的经济效益。

因此,地球轨道上的大部分军用航天器都可以被现行的反卫星导弹击毁。但如果未来太空军事化的趋势继续,那么很显然各大国不会坐视自己的卫星在越来越严峻的反卫星武器威胁下毫无防御能力。军用卫星的机动变轨规避能力有望大大增强,“剑与盾”的斗争将会在太空延续下去……


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