1、 引 言
空間領域即航天領域,既是科學技術的“制高點”,又是國家安全的“高邊疆”,已經成為衡量一個國家經濟、科技和軍事力量以及綜合國力的重要標志??臻g技術具有高度綜合性,可帶動宇宙學、物理學以及電子技術、自動化技術、遙感技術、計算機技術等學科、技術以及相關工業的發展與創新。并且,空間技術的廣泛應用已使戰爭形態日益呈現出太空對抗、信息對抗、體系對抗和非接觸對抗的新特征,拓展了國家安全范圍。擁有強大空間力量的國家不僅能夠大大拓展本國的戰略空間,而且將利用其所具有的空間優勢,取得在國際政治、經濟、科技、軍事以及外交斗爭中的主動權。
作為當下世界航天技術領域的翹楚,美國對此有著獨到的、深刻的認識與體會,并清醒、敏感地認為隨著全球科技的不斷發展以及其它國家空間能力的提升,美國的空間技術優勢將逐步弱化。為此,美國開始調整其空間戰略,以寓軍于民、寓進攻于防護等更加靈活的策略和途徑,積極推動空間技術的創新發展,提升空間態勢感知能力與快速響應能力,繼續鞏固在該領域的領導地位。
2、 美國空間戰略的調整
2010 年 6 月 28 日,美國總統奧巴馬簽發新的《國家空間政策》取代了小布什政府 2006 年發布的空間戰略政策。此后美國又先后出臺了《國家安全空間戰略》\\(2011 年\\) 和《國防部 3100. 10 號令,空間政策》\\(2012 年\\) 等空間戰略性文件,以及一系列其它國防政策文件、國家安全戰略與國家軍事戰略,將空間安全的戰略意義提升到了新的高度。奧巴馬政府的空間戰略改變了布什總統過于強調美國利益和權利的單邊主義外交政策,但延續了美國一貫堅持的空間控制、追求絕對優勢、強化空間霸主地位的主導思想。
2. 1 宏觀角度
從宏觀的角度來看,當前美國空間戰略思想的發展特點主要體現在三個方面:
\\(1\\) 進一步明確對美空間系統攻擊行為的界定和反制措施
《國家空間政策》\\(2010 年\\) 、《國家安全空間戰略》\\(2011 年\\) 和《空間政策》\\(2012 年\\) 三份文件均明確表示,美國將對破壞其空間系統及其基礎保障設施的行為予以報復。但 2012 版空間政策進一步明確了對美空間系統攻擊行為的界定和反制措施,并且,措辭更加強勢,首次表示在與美處于敵對狀態時,對其空間設施的攻擊將促使美升級作戰規模,并可能招致美國進行全方位的打擊。
\\(2\\) 逐步轉為從軍事角度推動新國際準則的建立
2012 版空間政策繼續強調“支持制定關于負責任行為的國際準則”,但不同之處在于該任務的出發點發生了變化。2010 版空間政策主要是以倡導和平利用空間為基調; 2011 版空間戰略除了繼續以和平利用空間為基礎,還認為新準則有助于避免沖突,開始從軍事角度闡述建立準則的動機; 而 2012版新政策直接將建立新國際行為準則,作為“嚇阻那些針對美國空間系統或美國所依賴的其它空間系統的攻擊行為”的主要實施途徑之一。美國欲依托新“游戲規則”服務于其軍事戰略的目的愈發彰顯。
\\(3\\) 國際空間合作軍事目的突顯,形式內容更加豐富
2012 版空間政策反復提及了美國要積極開展廣泛的國際空間合作,但將國際合作的目的更加明確地指向了“增強集體安全能力”的軍事意圖。在具體實施方面,除了共享美軍的空間信息資源,還提出聯合開發與共同使用空間項目,合作方式更加開放、合作內容更為豐富。
2. 2 技術角度
在新戰略思想的指導下,美國空間技術的發展思路也隨之進行了調整:
\\(1\\) 以更加靈活的策略發展進攻性前沿技術
由于工程浩大、牽扯面廣、政治敏感等原因,美國已經放緩絕大多數天基攔截平臺的研制,如天基激光武器、天基動能反衛星武器,但美國并沒有放棄空間進攻能力,而是不斷進行關鍵技術驗證,發展更加多樣靈活的空間對抗裝備。如正在進行第三次試飛的 X-37B 軌道試驗飛行器,以及以常規快速全球打擊為背景發展的 X-51A 和 HTV-2 等高超聲速打擊武器。
\\(2\\) 將空間態勢感知能力的提升作為空間對抗的基礎
在 2010 年《國家空間政策》中,闡述國防部長的職責第一條即是在“國家情報總監的協助下,負責空間態勢感知能力的發展、采購、運行、維護及現代化改造”; 2011 年版《國家安全空間戰略》更是稱“美國是空間態勢感知的領導者”,“國防部將繼續提高它所獲取的空間態勢感知信息的數量和質量”。
\\(3\\) 重視空間快速響應,大力發展和驗證微小型、模塊化航天器技術
美國將作戰響應空間\\(ORS\\) 能力視為彌補能力不足的創新途徑,旨在發展為戰場指揮官直接提供戰場信息支援能力的空間系統。盡管美國防部在2013 財年預算申請中終止了對 ORS 項目專項投資,但美國無疑已將空間快速響應作為一種思想,特別是在國防預算不斷遭削減的大背景下,更加重視研制與驗證更小型、更靈活、更低廉、研制周期更短的航天器。
3、 支持美國空間戰略調整的各項舉措
為了支持空間戰略的調整,美國政府在人、財、物等方面都開展了實質性的舉措。
3. 1 構建專業化管理機構與科研中心,注重人力因素利用與建設
為了從技術角度推動空間戰略調整的貫徹實施,美國除了依托國內 NASA 和 DARPA 兩大機構,以及其它相關組織機構或研發中心之外,還根據需要成立了一系列新的專業化管理機構和科研中心來充分調動人力因素的作用與建設,為其空間戰略的實施鋪路搭橋。
高超聲速技術作為支撐美國空間戰略目標實現的一項重要的前沿基礎技術,無論在高超聲速打擊武器,還是在空天飛行方面都發揮著舉足輕重的作用。美國為了實現相關目標,除了發動國內各軍兵種、軍工企業的管理、研發力量,還特別成立高超聲速聯合技術辦公室\\(JTOH\\) ,專門負責協調并整合美國國防部高超聲速領域當前及未來的研究、開發、試驗、論證項目及系統演示驗證項目; 為美國防部的高超聲速計劃制定、修訂路線圖; 與 NASA進行協調; 審定演示驗證項目; 年度經費管理等事宜。此外,2009 年 3 月,NASA 和美國空軍在加利福尼亞、德克薩斯和弗吉尼亞成立了 3 個國家高超聲速中心,一方面為了推進高超聲速基礎研究,另一方面也是意在培養下一代高超聲速技術研究人員。
3. 2 軍費預算有的放矢,寓軍于民協調發展
DARPA 是美國國防部的核心研發機構,堪稱美軍事裝備的“技術引擎”。美國清晰表達了對軍用技術創新發展的支持,2013 財年逾 28 億美元將用于 DARPA 各項先進軍用技術的研發。其中,先進航空航天技術、空間項目與技術兩大類較 2012 財年預算分別大幅提高了 76% 和 64%。而在軍費預算不斷削減的大背景下,美空軍 2014 財年預算申請中沒有將發展新航天器作為優先事項,而是把提升太空態勢感知系統并繼續生產現有衛星列為了重點。如,太空態勢感知系統的項目申請額度從 2013財年的 2. 673 億美元增加到 2014 財年的 4. 003 億美元,新增部分包括太空籬笆項目,以及將現有的C 波段雷達從安提瓜轉移到澳大利亞等。
此外,美國特別強調推動軍、民、商空間活動協調發展,夯實航天工業能力基礎,以增強美國在天基科學、技術和工業基礎方面的領導地位。2013財年,美國對國家宇航局\\(NASA\\) 發展空間技術也加大投資。以“保護空間環境及負責任的空間利用”為名,NASA 的許多項目實為軍民兩用,將對未來的空間對抗產生深遠影響,如載人航天技術、先進的空間通信技術、移動式太空艙外活動與機器人平臺等。另外,NASA 的核動力技術研究工作已經延伸至空間推進技術領域,而美國空軍在其《能源科技愿景 2011—2026》報告中,就提出了將建立天基核電站和為新型航天器使用小型核反應堆。
3. 3 積極推進尖端技術項目試驗,不斷積累相關成果與經驗
除了人和財兩大方面外,在實物項目的研發試驗上美國也在穩步前進。如高超聲速技術的重要驗證項目———X-51A 項目在 2010—2013 年的 4 年間先后完成了4 次試驗,并終于在2013 年5 月1 日第4 次試驗中獲得成功,較之前首飛實現了質的成功。X-37B 軌道試驗飛行器,也先后成功完成了 2次試驗,分別在軌飛行了 225 天和 469 天,并于2012 年 12 月 11 日開始了第 3 次飛行試驗。此外,在美國政策的支持和引導下,諸如 SpaceX 等商業公司不斷響應號召,開始可重復使用運載火箭的研發,蚱蜢火箭就是其中的代表之一。通過試驗不斷積累經驗成果,為技術的工程應用和戰略目標的實現奠定基礎。
4、 美國空間戰略調整的影響
4. 1 重視并持續開展高超聲速技術和空天飛行技術的深入研究
以當前空間戰略為指導思想,美國近些年來不斷延續或啟動了一批高新技術項目的試驗研發,其中相當一部分具有軍事應用背景。而在這些技術項目中需要尤為關注的便是高超聲速技術和空天飛行技術兩大領域。由于高超聲速技術和空天飛行技術是航天尖端科技的制高點,是未來進行大規??臻g開發的前提,能夠更充分地開發空間資源,帶動與輻射通信、電子、計算機等相關領域的技術進步,全面促進國民經濟發展; 同時,也是未來進入空間、控制空間,確??臻g優勢核心能力的關鍵支柱,因而備受美國等世界強國的高度重視。2010 年版《四年防務評估》明確指出美軍未來需要進一步提高進入空間和使用空間的能力; 同年出臺的《國家安全戰略》強調美國必須持續鼓勵尖端空間技術的發展,要投入研發下一代的空間技術和能力,以維持美國在空間領域的優勢。
美國的 NAI 倡議清晰地描繪了其在高超聲速技術和空天飛行技術領域的發展規劃。該倡議以發展高超聲速技術、入軌技術和空間技術為頂層目標,三者相互并列同時存在一定的交集。
時至今日,當初規劃的高超聲速技術發展已經成為初具規模、分類明確、技術脈絡清晰的體系,并且取得了一定的成果。如 2013 年 5 月 1 日完成試飛的 X-51A 高超聲速飛行器,不僅成功進行了超聲速燃燒,且使燃燒維持了近240 s,顯示出美國在超燃沖壓發動機領域已取得重大進展,雖然還有很多技術問題有待攻破,但該發動機的工程價值和應用前景是不可估量的。
空天飛行技術由于集航天飛行和航空飛行特征于一身,需要在稠密大氣層、臨近空間和地球軌道之間實現三個高度軌道自由往返飛行、可重復使用,難度比高超聲速飛行又高出了很多,但從當前形勢看來,美國也確實有所收獲。首先,X-37B 前兩次試驗均取得了成功,并已開始第 3 次軌道飛行試驗任務,同時,可重復使用運載火箭也不斷實現突破。日前,SpaceX 發布消息稱,其正在研制的蚱蜢火箭系統完成了第 8 次發射試驗,發射高度達到了 744 m,隨后準確降落到發射臺上。一旦 X-37B與可重復使用火箭有機結合,將可以使美國具有真正意義上的快速周轉、快速入軌能力。
4. 2 有望發展出戰略戰術合一的新型威懾手段
高超聲速技術和空天飛行技術的發展應用前景主要表現在高超聲速打擊武器、臨近空間作戰平臺及空天飛行器三大方面。例如,以 NAI 倡議為指導,美國目前正發展以類 X-51A 高超聲速飛行器和類 HTV-2 高超聲速飛行器為主體的常規快速全球打擊能力。同時,以吸氣式發動機為基礎,可發展出能夠完成入軌飛行的空天飛行器。加之天基情報、監視、偵察乃至打擊能力,可以重建美國的航天霸主地位,與其國際競爭對手形成新一輪的技術裝備代差。
其中,高超聲速打擊武器可有效縮短敵方反應時間,提高突防概率,突破現有防空體系,可對全球關鍵目標、時敏目標進行遠程精確打擊。如 X-51A 在第 4 次試飛期間,僅用 6 min 左右的時間就通過了近 600 km 的距離。這一射程幾乎超過了所有現役反艦導彈,逼近典型巡航導彈,而其速度則是現役反艦導彈和巡航導彈的 6 倍。此外,美國在X-51A 基礎上提出的具有隱身性能的高速打擊武器\\(HSSW\\) 則具有更高的突防能力,其對未來戰場造成的影響可能不亞于當年的 F-117 與 B-2。同時,采用助推-滑翔軌跡飛行的高超聲速武器看似與彈道導彈性質相同,但創新性的采用全過程大氣層內飛行的概念,極大程度地避免了被誤判為戰略彈道導彈。因此,有望轉化成新一輪的威懾力。
空天飛行器具有快速、及時、自由往返穿梭于地球大氣和空間的能力,是美國 NAI 倡議指導下發展的新型航天力量,是未來空間攻防對抗、奪取制天權、實施全球快速打擊與空天一體作戰的核心武器裝備,實現戰略制衡的重要手段。如,X-37B 計劃實現的高軌道機動能力,及長時間在軌飛行能力,可以按照美國政府的需求對地進行偵察,未來可能實現對敵國在軌衛星的打擊和捕捉,從而進一步加強美在空間的霸主地位,為其與盟國的作戰提供支撐。
4. 3 將產生輻射與帶動作用,助力美國綜合實力的提升
按照歷史發展的規律,技術的重大革新必然會帶來全方位的影響,而不僅僅是停留在軍事等個別層面。特別是美國十分注重軍民融合式的發展,一旦相關技術成熟,其產生的影響必然會延伸至軍事之外的政治、經濟、外交、文化等領域。
當前,重大科技創新已然成為了大國的標志,以空天飛行技術、高超聲速技術等為代表的重大技術創新背后所蘊藏的巨大價值及意義預計會在很大程度上影響大國地位的未來走向。此外,新的空間戰略會帶動一批新技術的蓬勃發展,如已應用于運載火箭發動機、第四代載人飛船獵戶座等制造項目上的 3D 打印技術,新型通信衛星帶來的新一代導航技術等,這些技術創新將推動制造產業、信息產業、通信產業等相關產業的升級,助力美國對于高端產品的把控。同時,借助技術創新帶來的經濟利益,美國有望抑制其經濟下滑等問題,轉而重振國力并逐步拉開與其它國家的差距。不難想象,其國際影響力可能會得到進一步鞏固與提升。再者,美國推動的技術革新對精神文化價值的影響亦不可小覷。一旦美國率先實現諸如高超聲速技術、空天飛行技術等具有跨時代意義技術領域的工程應用,美國創新文化將對世界上其它國家的文化和教育產生很大影響和沖擊。
5、 結束語
美國歷來十分重視戰略的制定,因而其在被譽為“科技制高點”的空間領域所作出的戰略調整尤為引人關注。美國對于空間價值的認知從其對于空間資源的依賴程度和投資力度可見一斑。雖然美國時下受困于國內經濟,但其并沒有完全放松對空間的投入,而是采取國際合作或目標更為明確的方式來發展本國航天技術。此外,在當前世界其它國家在不斷深化空間領域的建設的同時,美國也更加關注于本國空間資源的保護,逐步完善從理論到技術各個層面反應/應對機制。而空間產業技術對于政治、經濟、軍事、外交、文化等各個方面的綜合推動作用,或許也是美國調整空間領域的根源之一。
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