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美国的反卫星能力

战略前沿技术  · 公众号  · 军事  · 2025-06-19 19:10

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直接上升式反卫星能力



目前,美国还没有公开列装的直接上升式反卫星系统,但其已展示了使用中段导弹防御系统击毁低地球轨道卫星的能力。美国过去曾研发过携带常规弹头和核弹头的直接上升式反卫星武器,并且很可能在不久的将来列装此类武器。

1.早期的相关试验项目

美国的直接上升式反卫星能力最初是从现有的反导武器系统发展而来的。20世纪50年代末至60年代初,美国测试了多种空射弹道导弹,其中名为“大胆猎户座”(Bold Orion)和“高处女座”(High Virgo)的测试验证了使用弹道导弹技术摧毁卫星的可行性,并促成了基于“奈基-宙斯”(Nike Zeus)反导系统衍生而来的首个专门的直接上升式反卫星系统。

“奈基-宙斯”反卫星系统主要由三级火箭和一个1兆吨当量的核弹头组成,可通过近距离爆炸产生的火球或电磁脉冲来摧毁卫星。1963年,一枚改进的“宙斯”B导弹成功拦截了轨道上的Agena D级火箭。在此之后,437计划继承并发展了这一系统。437计划使用“雷神”(Thor)导弹取代了“奈基-宙斯”导弹,这使得该系统具备更远的射程和更大的当量(1.4兆吨W49核弹头),可攻击轨道高度达到1300公里的卫星,杀伤半径约8公里。该计划因某些原因于1975年正式终止。

此外,ASM-135空射直接上升式反卫星导弹也十分引人注目。该导弹是为了应对苏联展示的共轨反卫星能力而研发的,旨在实现非核武器的反卫星能力。1985年,该导弹在一次拦截试验中成功摧毁了“索尔温德P78-1”(Solwind P78-1)卫星,这是美国首次使用导弹摧毁卫星。ASM-135空射直接上升式反卫星导弹采用了红外制导和三段式火箭设计,可由改装的F-15A战斗机以超音速爬升的方式向上发射,射程约为648公里,飞行高度约563公里,飞行速度超过24000公里/小时。美国空军原计划部署112枚该型导弹,但其最终产量仅为15枚,其中5枚用于飞行测试。1988年,里根政府因预算、技术和政治原因搁置了该计划。

ASM-135空射直接上升式反卫星导弹击毁卫星的示意图(图片来源于美国安全世界基金会,如有侵权请联系删除)

2. 近期的直接上升式反卫星试验

美国目前的直接上升式反卫星能力主要由中段导弹防御系统提供。由于此类系统的原定目标与卫星十分相似,因此其具备固有的反卫星能力。与反导作战相比,反卫星作战在某些方面可能更为容易,因为卫星的轨道可预测且可提前规划攻击时机。美国目前拥有两种具备潜在直接上升式反卫星能力的中段导弹防御系统:陆基中段导弹防御系统中的陆基拦截弹以及海基“标准-3”(SM-3)拦截弹。其中,陆基拦截弹因部署数量达到一定规模、速度更快、射程更远等原因,具备更大的直接上升式反卫星潜力。该拦截弹可攻击轨道高度高达6000公里的卫星,这使其可以打击所有低地球轨道卫星,但很难对中地球轨道卫星或地球同步轨道卫星构成威胁。

“标准-3”拦截弹在2008年的“燃霜行动”(Operation Burnt Frost)中成功击中了一颗失效的美国侦察卫星,展示了其直接上升式反卫星能力。目前现役的“标准-3”Block IA和IB型拦截弹只具备相对有限的直接上升式反卫星能力,仅能攻击低地球轨道上近地点高度在600公里以下的少量卫星。然而,美国与日本联合研发的“标准-3”Block IIA型拦截弹能够实现更高的攻击高度,最大攻击高度可能在1450公里到2350公里之间,这使其能够打击绝大多数低地球轨道卫星。“标准-3”拦截弹的设计旨在灵活应对中东和东亚地区日益增长的弹道导弹威胁,其不仅部署在可全球调动的美国海军舰艇上,还计划部署于陆基“宙斯盾”系统。此外,“标准-3”拦截弹的部署规模正在不断扩大,预计到2025财年末,美国海军的“宙斯盾”舰艇数量将从49艘增加到56艘,并于2030财年达到69艘。这些舰艇携带的数百枚拦截弹可能都具备潜在的反卫星能力。

3.潜在的反卫星应用

美国早期的直接上升式反卫星能力研究取得了一定的进展,研制出了能够实现实际反卫星作用的系统,并为后来的直接上升式反卫星发展奠定了基础。目前,美国直接上升式反卫星能力的主要来源包括“标准-3”拦截弹和陆基拦截弹。随着美国不断扩展海基“宙斯盾”系统、陆基中段导弹防御系统以及陆基“宙斯盾”系统的防御架构,理论上来说,美国可以对对手的大部分低地球轨道卫星构成威胁。如果“标准-3”Block II型拦截弹数量有所增加,或者“标准-3”拦截弹能够与陆基中段导弹防御系统协同作战,那么美国的直接上升式反卫星能力将得到显著提高。美国海军的“宙斯盾”舰艇具备灵活部署的优势,可同时对多颗卫星发起攻击,且无需像固定发射场那样等待卫星进入射程。这种灵活性意味着“标准-3”导弹无需消耗过多推力进行横向机动,从而能够攻击到更高高度的低地球轨道卫星。此外,陆基中段导弹防御系统拦截弹凭借较大的燃料储备,可以横向攻击数千公里外的目标,能够对更大范围内的在轨卫星构成威胁。

电子战反卫星能力



目前,美国拥有一种可在全球范围内部署的现役电子战反卫星系统,即反通信系统(CCS),该系统能够对地球同步轨道上的通信卫星实施上行链路干扰。美国预计将在2025年内部署“梅多兰兹”(Meadowlands)系统和远程模块终端(RMT),前者是反通信系统的升级版,后者是一种可远程操控的电子战反卫星系统。此外,美国还可通过“导航战”(NAVWAR)计划,实现在作战区域内干扰全球导航卫星系统(GNSS)民用信号的能力,以阻止对手有效使用这些信号。这一能力已在美军的多次军事演习中得到运用。美国可能还具备干扰敌方 军事GNSS信号 的能力,但基于公开信息,其有效性尚无法确定。

1.美国的反通信系统

美国的反通信系统是一种电子战系统,主要用于干扰通信卫星。该系统主要装备美国太空军第4电磁战中队和空军国民警卫队第114电磁战中队,可全球部署,以为夺取太空优势的行动提供支持。反通信系统采用了开放式设计架构,可进行反复的迭代升级。目前,该系统已经经历了多次升级,包括从Block 10到Block 10.2的升级,并计划进一步更新至“梅多兰兹”版本,这些升级旨在减轻系统重量并扩大频率覆盖范围。反通信系统项目仍在不断获得资金支持,到2028财年总投入资金预计将达到2.32亿美元。美国国防部表示,干扰通信可能是未来冲突中的常规部分。截至目前,尚不知晓反通信系统是否已在乌克兰地区部署。

此外,美国还开发了远程模块终端(RMT),这是一种可远程操控的电子战反卫星系统,主要研制单位为太空快速能力办公室(RCO)。远程模块终端由许多小型设备组成,计划部署160个单元,首批11个单元已获准部署。该系统旨在阻断敌方传感器、卫星和战斗管理节点之间的通信,并扰乱其通讯和杀伤链。首个远程模块终端的部署地点目前尚未公布。

反通信系统的天线(图片来源于美国安全世界基金会,如有侵权请联系删除)

2. “黑天”项目

2022年9月,美国太空军首次举行了名为“黑天”(Black Skies)的电子战演练活动。该活动旨在让太空军人员练习干扰卫星,干扰目标是太空军租赁的一颗商业卫星。此后,太空军还开展了两次此类演练,分别于2023年3月和2023年9月举行。第三次“黑天”演练由综合太空作战中心(CSpOC)协调实弹射击和闭环操作,共有超过170人参与。2023年12月,太空军举行了名为“红天”(Red Skies)的演练活动,通过整合太空武器模拟和增加作战人员参与度,使演练场景更加逼真。太空军原计划于2024年底开展名为“蓝天”(Blue Skies)的演练活动,以培养网络作战人员,但截至2025年2月尚未举行。

3.“导航战”计划

美国国防部严重依赖由GPS卫星提供的定位、导航和授时(PNT)能力。过去二十年中,美军将GPS能力广泛融入各种武器系统和作战实践。虽然卫星导航系统显著增强了美军的行动效能,但也因导航信号易受敌方干扰而带来潜在风险。20世纪90年代中期,美军启动“导航战”计划,该计划旨在保护美军对PNT能力的使用并阻止敌方使用PNT能力。2004年,美军成立联合导航战中心(JNWC),该中心主要负责支持作战人员并整合导航战能力。导航战的防御措施主要包括开发功率更高、抗干扰能力更强、更安全的M码信号,并推广改进的加密协议。自2005年首颗GPS Block IIR-M卫星发射以来,已有24颗GPS卫星具备广播M码信号的能力,但新型地面控制系统(OCX)和用户接收器的部署面临延迟,预计地面控制系统要到2025年7月才能交付,而美国政府问责办公室报告称,这些系统可能要到2025年12月才能达到作战标准。

关于美军干扰或欺骗敌方PNT系统的技术能力,公开信息有限。然而,鉴于“导航战”计划的高优先级、美军其他领域电子战系统的成功,以及美国在卫星通信领域的技术能力,可以推测美国极有可能具备有效的GNSS接收器干扰和欺骗能力。美军可通过对卫星下行链路的干扰来影响特定区域的GNSS信号。2018年,美空军曾宣 布,其将在内华达州的测试和训练区进行民用GPS信号干扰。2018年8月和2019年2月,美海







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