空間態勢感知：開啟“上帝之眼”模式

張乃千

空間態勢感知：開啟“上帝之眼”模式

張乃千

日前，美國成功進行了首次洲際彈道導彈攔截測試，所使用的攔截導彈在外層空間通過直接撞擊方式摧毀了模擬“來襲”的洲際彈道導彈。其實，要想成功實現導彈攔截，知道來襲之敵究竟身處何處才是反擊的關鍵。從某種意義上講，除正常工作的衛星和近地空間的各類行星、彗星以及空間碎片外，經過太空的彈道導彈這一“匆匆過客”同樣是空間態勢感知的重要目標。美軍目前就正在加緊改進導彈預警系統，以早日實現導彈預警與空間態勢感知的“強強聯合”。

空間態勢感知好比從太空看地球的“上帝之眼”模式，主要包括對空間目標的探測、跟蹤、識別以及對空間事件的評估、核實與環境監測預報，是現代戰爭了解與應對空間威脅、確?？臻g安全的重要基石。唯有具備較強的空間態勢感知能力，才能確保后續的空間攻防行動的有效展開。目前，以美國為首的軍事大國正大力開展空間態勢感知能力建設，以此為基礎引發的空間安全博弈勢必成為未來軍事對抗的斗爭前沿。

從窺視太空到感知空間

自1957年蘇聯發射第一顆人造地球衛星開始，太空這個曾經的“不毛之地”逐漸成為戰略博弈的軍事新高地。尤其是在空間資產上“家大業大”的美國，更是對確保自身空間安全提出了極高要求。目前，以美國為首的各軍事大國嚴重依賴空間能力，太空實力甚至已成為當前及未來作戰的重要基礎。

在感知空間之前，人們對于空間態勢的了解還只停留在“窺視”階段。美軍的空間態勢感知概念，起點源自1956年美國空軍的“貝克·納恩”光學衛星追蹤照相機，開啟了美軍對空間目標的監視。經過幾十年的發展，美軍已經建成一個以地面雷達為主、配合少量天基設施的空間監視網。針對現有地面系統的覆蓋盲區和觀測誤差等不足，盡快破解“坐地觀天”的空間監視模式，美國從20世紀90年代開始，實施了包括中段空間試驗衛星、空間試驗衛星系統在內的多項空間目標監視衛星項目，以及近場自主評估防御鈉星等微小衛星項目。其中，中段空間試驗衛星項目本就是通過對導彈中段的發現和跟蹤實現預警，為提升美軍的空間態勢感知能力立下了汗馬功勞。此外，美國空軍研制的天基紅外系統和空間跟蹤與監視系統盡管都是為實現導彈防御而生，但同樣具有很強的天基空間監視能力。

在此基礎上，在太空擁有巨額戰爭籌碼的美國深感空間安全形勢的風譎云詭，進一步提出了空間態勢感知系統，并將其作為保障空間安全、保持空間軍事優勢的重要基石。早在2001年，美國就啟動了空間態勢感知倡議計劃，隨后于2002年成立了空間態勢感知綜合辦公室，從國家層面研究空間態勢感知的具體需求，建設和評估空間態勢感知體系及具體能力。此后，美國空軍加速整合空間態勢感知網絡，并于2007年啟動了一體化空間態勢感知計劃，旨在通過構建面向空間對抗作戰的空間態勢感知體系，集成包括火箭發射探測跟蹤、航天器監視跟蹤以及空間環境監測等任務集群，形成面向空間對抗作戰的全譜、近實時空間態勢感知能力。2014年，美國空軍進一步推進“聯合太空運行中心任務系統”，實現了對空間態勢感知的進一步集成，最終為現代化的空間態勢感知提供了強勁的作戰能力。

近年來，美國為支持空間態勢感知系統的研制部署，明顯增加了在該領域的投入。美國國防部公開發布的2016財年預算文件中指出，2016年—2020年美國國防部的空間態勢感知領域預算共約18億美元。這些資金將重點發展具有全天時、全天候探測優勢的天基系統，進一步提升美軍的全維空間態勢感知能力。

美國正在組裝衛星系統

織起網羅太空的感知網

空間態勢感知就是對所有發生在空間的事件、威脅、活動以及各類空間系統當前狀態的了解與感知，進而可以使指揮決策和操作人員能夠獲取并維持在激烈太空博弈中的空間優勢。從廣義上講，暫時飛過太空的彈道導彈、高低軌工作的衛星、廢棄衛星和空間碎片、近地空間的各類行星等都是空間態勢感知的對象。美國作為空間態勢感知領域的領頭羊，目前已經具備對進入空間內的多種空間活動的態勢感知能力，其低軌目標分辨率可達5厘米，靜止軌道目標分辨率可達50厘米，能跟蹤所有在軌衛星和直徑數厘米以上的空間碎片共計2.3萬個，對所有在軌工作空間飛行器可謂了如指掌。

當然，要想織起這么一個“心思縝密”的太空態勢感知網，可不是一日之功。美國現有的空間監視作戰體系是冷戰時期的遺留產物，主要用于滿足國家戰略層面的信息需求?；诳臻g態勢感知的重要性和復雜性，美軍在空間態勢感知建設上逐步形成了以國防部和國家情報總監辦公室為領導，美國軍方與情報界為主要建設力量，其他民事、商業、國外機構為補充的軍民融合式建設格局。尤其是通過美國空軍主管的空間監視網，與導彈防御局、情報部門用于空間監視的多種探測器有機整合，以及美國國務院、美國能源部等部門的積極參與，將空間態勢感知能力建設推上了高速發展的“快車道”。

目前，美軍的空間態勢感知系統主要由地基和天基探測設備組成，重點完善了由陸、海、空、天各類傳感器組成的服務于空間態勢感知的全方位體系。當前，美軍編織網羅太空的態勢感知網，主要通過對原有陸基感知設備的延壽升級、研發新型空間感知設備和“聯合空間作戰中心任務系統”三部分組成。其中，美國空軍精心構筑的“太空籬笆”項目的主角是新型陸基相控陣雷達系統，將主要用于取代日益老化的空間監視系統，通過提升工作頻率來擴大探測覆蓋范圍，以實現對更小軌道目標的追蹤與感知。為有效應對空間感知的海量數據處理，美軍研發的“聯合空間作戰中心任務系統”能實現各類傳感數據的有效整合，同時還能為空間態勢感知和空間作戰部隊的指揮控制提供數據可視化的實時態勢信息。

空間態勢感知離不開天地一體協作

空間態勢感知為空間織出一張態勢感知網

助力“星球大戰”般實力提升

隨著美國在太空感知領域功力不斷提升，預計到2020年，美國在全球的空間感知盲區將顯著縮小，并將大幅提升對深空微小目標的探測、跟蹤與識別能力，甚至具備空間廣域威脅告警與評估能力。未來，美國的空間監視系統對低軌空間目標的探測和定位精度將分別提高到1厘米和10米，空間碰撞預測的準確率將提高到99%，在茫茫太空說是連“一粒塵埃都不放過”也并不為過。

當然，在空間態勢感知領域，俄羅斯等太空軍事強國也不甘落后。目前，俄羅斯主要沿用部署于蘇聯時期的太空監視系統，主要伴隨著彈道導彈預警系統的建設發展而來，已經具備近地軌道10厘米以上空間目標感知能力，未來將重點增強微小目標探測和空間目標特性分析實力，以便從復雜空間背景中識別判定衛星與導彈，為空間攻防提供有力支撐。同時，英國、法國等歐洲國家都擁有各自分立的空間目標監視系統，但由于缺乏整體規劃尚未聯網運行，空間覆蓋范圍上存在較大缺口，主要還是依賴美國的空間監視網獲取相關信息。隨著未來空間態勢感知能力的進一步提高，實現“星球大戰”般太空軍事感知實力早已不是癡人說夢。

盡管如此，空間所包含的范圍龐大、目標繁多，人類在浩渺的宇宙空間中依舊尚顯渺小。目前已知的空間內存在物體數量可達50多萬個，而實力最強的美軍也僅能對其中的2萬多個空間目標進行跟蹤和編目。未來，加強空間態勢感知的國際合作將成為發展的主流。美國目前已經利用各國對空間安全問題的關切，積極推行空間態勢感知外交，通過集成多國空間監視資源提升自身空間態勢感知能力。美國軍方已同英、韓、法、加、意、日、澳，以及歐洲航天局、歐洲氣象衛星應用組織等國家和組織簽署空間態勢感知數據共享協議，將進一步提升人類對離我們最近的未知空間的認知水平。

目前，美國國防高級研究計劃局正在實施“軌道展望”計劃，旨在通過來自政府、軍方、商業組織和研究單位的空間目標監視設施的數據整合，實現空間監視數據的全面、高效利用，并最終生成準確實時的空間態勢視圖。通過提升空間態勢感知能力，一方面可以保障航天器飛行安全并判斷故障，同時也將為空間對抗等太空軍事活動提供支持。未來，一場發生在太空的針對敵方太空目標進行精確打擊、對己方太空目標進行有效防護的“太空之戰”極有可能依托空間態勢感知爆發?？臻g態勢感知或將為未來戰爭開啟“上帝之眼”。

責任編輯：葛 妍