矛盾对决，反卫星作战催生卫星防御技术_风闻

作者：兰顺正

首发自：中国航天报

近年来，随着太空军事化程度的不断加深，各种反卫星技术也层出不穷，在轨航天器面临的威胁与日俱增，正所谓“有矛必有盾”，与之相对的就是卫星防御技术的兴起。

太空安全，感知第一

要确保卫星等航天器的安全，太空态势感知能力是首要的。太空态势感知能力就是对太空目标进行探测、跟踪、分类，确定其性质和其他重要参数的能力。之所以称其为首要，是因为只有具备了完善的太空态势感知能力，才能在第一时间发现对方向我航天器发动攻击的先兆，或者在我航天器在被攻击后以最短的时间确定始作俑者，以便有的放矢采取应对或反制措施。

美俄的太空态势感知能力建立较早，一开始是为侦察敌方的导弹和卫星建立的军用系统，后来逐渐变得军民两用。对于美军而言，保持太空优势的首要条件是太空态势感知，因此掌握复杂的太空状况十分必要。以美军“太空篱笆”系统为例，该系统主要用于跟踪低地轨道上的卫星和空间碎片。旧一代“太空篱笆”系统共有9个站点，由3个发射站与6个接收站组成，其原理是在即将到来的航天器轨道前设置一段狭窄的垂直屏障波束，这样所经过的太空物体都会被波束扫到并记录在案。在2020年3月美国宣布，位于马绍尔群岛共和国夸贾林环礁的新一代“太空篱笆”的空间监视雷达场站已可投入使用。新一代系统采用大型单基地相控阵雷达体制，只需要单个基地就可以实现以前多个基地的监视任务，由于改造后的系统采用了数字波束形成技术，并将工作频率提高到了S波段，因此将极大提升空间探测的分辨率，可探测LEO轨道直径5cm的空间目标，整个系统预计2022年达到全面工作能力。

而俄罗斯为了监视与跟踪宇宙空间环境，也在其武装力量中建立了“宇宙空间监视系统”。“宇宙空间监视系统”不间断地搜索宇宙空间，发现和跟踪各种军用航天器，测定卫星的轨道参数，并向俄罗斯武装力量各军种、军区发送原始信息通报（包括卫星类型、编号与国籍，通报卫星第一圈的轨道参数以及由于摄动引起的每圈轨道的参数变化等），供实施空间攻防对抗使用。俄罗斯的太空监视系统主要有：“树冠”激光雷达监视系统、“天窗”光电监视系统、“沃罗涅日”预警雷达系统等。

躲挡藏分，斗智斗勇

为了减小卫星等航天器面临敌方攻击时所遭受的损失，应该采取相应措施以提高卫星的“顽存率”。主要手段可概括为：躲、挡、藏、分。

躲，即为通过相应增加卫星推进剂的数量或提高推进器性能，以增强卫星机动变轨能力。一旦卫星受到敌方共轨式或动能反卫星武器的威胁，可以立刻变轨实施规避机动，以躲过伤害。

挡，即对卫星整体结构进行强化或对关键部位采取保护措施。如对卫星表面实施加固或加厚处理，使其能一定程度上抵御动能武器或碎片的攻击，给卫星的重要传感器如光学或红外镜头安装能快速开关的光闸，以便在遭到激光等定向能武器攻击时能立即关闭防止被其致盲，给关键部件准备备份等。同时为了防止敌方的无线电干扰，有些卫星会采取抗干扰措施，如在卫星内设置过滤器等设备,使其能在严酷的电子对抗战场环境下生存下来。另外可在卫星上安装具备快速探测、识别威胁和报警功能的装置,使其在受到攻击时能快速报告所受攻击来自何方,是敌意攻击还是天灾(碎片撞击或其他宇宙辐射等)造成的。

藏，即对卫星所用的频率、轨道参数等严加保密。同时发展卫星隐形技术，如在卫星等航天器表面喷涂吸波材料,防止被雷达或红外探测器发现；或把卫星部署在深空轨道上，使敌方探测效率降低。也可对卫星的外观进行改造，使敌方难以判断其功能和作用，从而避过打击，如在卫星上设置毫无作用的假天线、假传感器、改变外形、给军用卫星贴上民用商标等。另外将正常的卫星做旧丑化，伪装成太空垃圾以掩人耳目也是可行之策。

分，即采用微型卫星技术。微型卫星技术的发展使对卫星的应用由原来的一颗大卫星变为一群编队飞行的小卫星，小卫星之间既功能互补，又互为冗余，互为备份。一旦受到攻击，星座内部分卫星受损，也不至于整体失能。有的也采用一颗主星带领多颗小卫星的配置，以提高工作效率，如美国的“白云”海洋监视卫星，就采用一颗主星搭配3颗小卫星，以便于精确测算海上信号源位置。另外也可以把小卫星设计成诱饵或天雷，由主星携带，在受到攻击时释放出来充当“替身”和“保镖”。

太空医生，在轨维护

在空间冲突发生以后，及时重建和恢复己方受损的太空能力同样非常重要，因此在轨维护技术也受到了各方的重视。

在轨服务就是在地球轨道上开展各种维护业务，该技术旨在通过加注燃料，修理或更换受损零件等，来延长航天器寿命，提升执行任务能力。美国在在轨服务领域遥遥领先，目前已开展和计划开展的在轨服务项目主要有：“自主交会技术验证卫星”、“试验卫星服务系统”、“轨道快车”、“微小卫星技术试验”、“轨道通用轨道修正航天器”、“前端机器人使能近期演示验证”、“凤凰”等。其中“凤凰计划”（Phoenix）由美国国防高新技术实验局从2012年开始实行，准备研制装有机械手的小卫星，使其发射入轨后依附在已经废弃或损坏的卫星上，既可以从目标卫星上回收有用零部件，也可以将目标卫星直接改造成一颗新卫星，取凤凰涅槃重生之意。同时，一些民间企业在在轨服务领域也取得了不小的进展。如在今年4月12日，美国诺斯洛普•格鲁曼公司的“任务延寿飞行器”（MEV）2成功地与国际通信卫星公司的“国际通信卫星”（IS）10-02实现了在轨对接，这也是首次有在轨服务飞行器在静地轨道上同一颗现役商业卫星对接，两者未来5年将保持对接状态，以延长（IS）10-02的使用寿命。