临近太空争夺趋激烈 军事强国发力4大关键技术

十八大报告指出：“与时俱进加强军事战略指导，高度关注海洋、太空、网络空间安全”。临近太空，是“空”与“天”的结合部，是连接“空”与“天”的纽带，具有天基平台和空中平台无可比拟的优势，成为一个空天一体的军事竞争战略空间。国际上有关专家指出，这一新空间除具有广阔的和平开发前景外，其未来潜在的军事应用价值也不可小觑。

空间新领地优势凸显

所谓临近太空，主要指距地面20 ~ 100千米的特定空域，大约处于现有飞机的最高飞行高度和卫星的最低轨道高度之间，因而环境极为特殊。在这一高度，传统飞机遵循的空气动力学和卫星遵循的轨道动力学均难以适用，而正是由于其空间环境独特，使得近太空飞行器与飞机和卫星相比具有了得天独厚的发展优势。

与飞机相比，临近太空飞行器持续时间以天为单位，最长可达一年以上，易于长期、不间断地遂行各项任务，而几乎没有场地要求，所需人员保障少，后勤负担小。由于临近太空飞行器的飞行高度在传统飞机之上，单个临近平台可覆盖面积大增，所以多平台组网后的覆盖面积将远大于传统飞行器，且具有很强的隐身能力，不易被雷达、红外和可见光探测设备发现与识别。即便能被探测到，20千米以上的飞行高度也会使飞机望尘莫及，其它传统武器也很难对其构成威胁。

与卫星系统相比，简易气球、飞艇等临近太空平台以氦气为上升动力， 因而造价低廉，可以重复使用，不需要昂贵的地面发射设备。同样，由于临近太空飞行器与目标的相对距离远小于低轨卫星，且能长时间定点于目标上空，所以其空间优势不言而喻。

四大关键技术呼之欲出

近年来，随着新材料、信息控制、能量推进等高技术的飞速发展，使临近太空飞行器的研制进展大大提速。特别是在军事领域应用方面，目前军事强国正在四大关键技术领域发力寻求新突破。

材料与热防护技术。临近太空中大量的高能粒子会对飞行器生存构成极大威胁，高超声速飞行器在稠密大气层中飞行，由于空气摩擦，飞行器头部温度会随着马赫数的增加急剧升高，必须采取成熟的抗氧化和热防护措施加以解决，而新型复合材料研发与应用成为临近太空飞行器生存和发展的重要保证。

高性能推进与动力技术。长期以来，作为核心技术的推进系统一直是影响和制约高超声速飞行器发展的瓶颈。单靠一种原理的发动机在高度、空气密度不同的空间环境中难以满足要求，因此采用超燃冲压组合发动机和涡轮火箭发动机等是解决高性能推进动力的有效途径。据悉，目前美国、俄罗斯等新型火箭双模态冲压发动机已进入演示验证研制阶段。

导航制导与控制技术。高精度导航制导与控制技术是临近太空飞行器高效完成指挥、控制、通信、侦察、预警等任务的前提。目前各国针对现有的技术基础和军事需求，均在重点对微波、激光传输、空天地信息一体化及组网侦察、预警等技术进行整体推进。

平台与载荷技术。临近太空既是常规飞行器向上飞行空域的拓展与延伸，也是航天器入轨的必然通道。临近太空平台技术可提供合理搭载和配置的平台，为实施联合作战精确打击提供可靠的技术支撑。据悉，目前美俄等均在紧锣密鼓开展将远程精确打击和新概念定向能武器等应用于临近太空作战的研究。

天基作战再添新平台

外军专家认为，临近太空飞行器的出现将空天连接得更加紧密，并且弥补了传统卫星和飞机的先天不足， 其独特优势与军事需求相吻合， 注定了它将在军事领域加速发展壮大。

为侦察监视提供感知平台。临近太空侦察监视平台可以避开敌方耳目悄无声息地飞到作战地域上空，利用所搭载的传感器，可对其重点区域实施长期的侦察，对重点目标进行实时跟踪。这不仅能够弥补预警机飞行高度低、探测范围小以及侦察卫星系统费用高、侦察监视连续性差等先天缺陷，还可在信息资源不足的情况下，配合空基和天基系统实现对任务区域进行全天时、全天候、全方位的监控。

为战场通信提供中继平台。临近太空通信平台提供的通信服务相对于卫星通信而言，容量高、损耗小、时延短、发射功率低，易于实现通信终端小型化和移动化。与地面无线通信相比，近太空通信平台覆盖范围大，受地形限制小，可为地面、海上和空中作战部队提供多种通信服务。近太空通信平台还能够与其它类型的平台组网，构成一体化通信网络，将空天更紧密地联系在一起，从而全面提高空天网络一体化水平。

为精确打击提供作战平台。近太空飞行器作为武器平台，既可以全球快速机动，又可以长期在战区上空巡航，一旦需要，可以对地面、海上和空中目标实施快速精确打击。同时也不用担心对手反击，可在攻击后继续留在目标上空，跟踪制导，直至击中目标，并对打击效果进行评估。它也可以对敌临近太空和太空目标实施软杀伤、硬摧毁，因而颇具战略威慑力。

新型飞行器竞相登场

随着关键技术的不断发展与成熟，临近太空飞行器将成为继陆基、海基、空基和天基之后的又一新型作战平台。近年来，各军事强国竞相加快临近太空飞行器应用研究，呈现出群雄逐鹿的新态势。

自由浮空器是目前较成熟的临近太空飞行器， 由气囊和吊在气囊下面的吊篮或吊舱组成，具有制造简便、成本低、准备周期短、飞行高度高等优点。但因飞行时缺少机动能力和空中位置保持能力，所以只能漂浮不定。据悉，为克服这一缺陷目前美国正在研究半可控浮空器，如同温层卫星以及美国空军的战斗天星计划等。

同时，一些国家在实施高空飞艇先期概念技术演示计划，旨在验证一种可携带多种有效载荷、能在近太空长航时飞行的新型飞艇。目前国外制造的高空飞艇留空高度约30千米，留空时间为一年左右，可携带近两吨有效载荷，表面薄膜太阳能电池组可为飞艇提供动力。

临近太空机动飞行器，集卫星和侦察机等功能于一身，可由地面遥控操纵，它覆盖范围广，滞空时间长，反应灵敏。如外军正在研制的“攀登者”，可由两台燃料电池驱动螺旋桨推进。

高超声速飞行概念提出以来，临近太空高速飞行器发展异军突起。而今，世界军事强国在超燃冲压发动机和高超声速飞行器一体化设计等方面不遗余力开展深入研究，2010年美军X－37B和X－51A验证机相继试飞成功，外电评析指出，临近空间将迎来高超声速时代。