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翻新“太空围栏” 军聚焦太空战

2018-07-09 08:52编辑:ranaldlearning.com人气:


    随着战场向大气层外延伸,太空监视能力成为各国争夺的技术制高点。美军对其“太空围栏”进行翻新升级,官方辞令下隐藏的是对他国太空战能力的关切。

    现代军事技术越来越复杂,以至于军事智囊机构中流传一句话:某项工程听着高大上,但耗时太长,部署时已经过气了。但是,这样的“吐槽”并不适用于美国空军最新的“太空围栏”,这部太空监视雷达被视为美军未来20年内确保太空优势的法宝。

    据美国《大众机械》杂志网站报道,2018年下半年,这套基于电子控制相控阵雷达的系统就会交付使用,雷达部署地点是太平洋上的夸贾林环礁。制造商洛克希德·马丁公司的官方辞令描述称,该设施是“民用和军用太空飞行中众多紧迫问题的必要解决方案,包括但不限于太空垃圾的扩散、地球轨道的军事化及卫星尺寸的缩小”。

    “太空围栏”的工作流程是:扫描地球轨道-发现特定物体-绘制运行轨迹-预测未来可能的动向。由此,地球上的战争扩展至太空时,美军就有了一只制敌机先的“千里眼”。

    能发现轨道上的一块大理石

    “太空围栏”这个名称很容易让人误解它的形态。事实上,该装置发出的雷达波并不能阻挡或屏蔽任何东西,只能将高功率能量投射到大气层外,以持续追踪航天器和残骸。有了足够的信息,飞船就可以利用推进器摆脱太空垃圾,甚至逃避敌方打击。

    这并非美军的首个太空监视系统。2013年,美国空军的上一代太空监视雷达退役。5个月后,美空军宣布了它的替代者:花9.14亿美元在夸贾林环礁新建一处基地;另一个方案是让“太空雷达”在澳大利亚安家,但稍后被否决。

    洛克希德·马丁公司赢得了五角大楼的合同,承诺这项计划能“彻底改变太空环境感知”,在低地轨道上发现大理石大小的物体。旧雷达可以跟踪2000块太空碎片,在此基础上,全新“太空围栏”的S波段相控阵雷达的性能有望提升5至10倍。“没人知道它到底有多大能耐,”洛·马公司项目主管布鲁斯·沙夫豪斯故作神秘地说,“但一定远超想象。”

    美国太空技术专家乔·帕帕拉多分析认为,“太空围栏”性能提升,部分归功于用氮化镓制造的半导体器件,后者可以用更高的电压以更大的功率密度运行,且尺寸小于砷化镓器件。“我们曾经用手电筒来搜索,但太空围栏足以照亮整个阁楼。”他打比方说。

    氮化镓半导体使该设备能够精确跟踪近地轨道(高度161公里~1931公里)上的物体,如果将能量集中到单一波束,探测距离可达地球静止轨道(约35405公里高)。不仅如此,利用相控阵雷达的特性,该系统还可灵活引导波束,创建“迷你围栏”以收集特定区域内的详细信息;同时,系统仍然保有一定的备用功率,以随时应付突发情况。

    后勤保障将是艰巨任务

    小型卫星的爆发式增长,是美军急于翻新“太空围栏”的背景。

    关注科技和工程类新闻的美国IEEE网站指出,像所有电子产品一样,卫星的尺寸越来越迷你,创造了低成本太空发射的经济增长点。然而,密布在地球轨道上的小卫星增加了意外碰撞的危险。任何事故都会引起连锁反应,对操作人员来说犹如噩梦。

    另一方面,现行法规限制了私人卫星的注册登记,原因之一是政府缺少能够实时监视“太空交通”的手段。性能强悍的“太空围栏”可以让监管部门松一口气。

    夸贾林环礁离赤道很近,设在此地的太空监视雷达可将搜索效率最大化。沙夫豪斯解释说:“选址在此,意味着多数低轨道的卫星每天都要穿过‘围栏’好几次。”

    话虽如此,在太平洋中部建设如此庞大的军用设施,并不容易。基地内有两座大型建筑,利用材料自身的应力而非立柱支撑,上边再覆以允许雷达波自由通过的凯夫拉材料。数千吨重的钢结构和混凝土必须由飞机和船只运来,同时,该设施还附带一座10兆瓦级发电厂。

    显然,对操作“太空围栏”的美国军人来说,后勤保障将是长期而艰巨的挑战。

    未来战场在太空

    不少人相信,维护太空中的交通秩序并防范太空垃圾只是美军的借口。真正的问题在于,其他国家的太空武器平时会伪装成卫星的模样,有必要对其实施全时全域监控。

    《大众机械》文章称,这方面的威胁与日俱增。例如,俄罗斯在制造可以实施战术机动的“杀手卫星”方面拥有丰富经验。这种机动通称“交会邻近操作”,是发动攻击的前置步骤,一旦接近到足够距离,“杀手卫星”就可发射激光或直接撞毁目标。

(来源:pc蛋蛋)

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