2019年3月27日,印度總理莫迪發(fā)表電視講話宣布印度已經(jīng)成功進行了反衛(wèi)星試驗,使用反衛(wèi)星導彈成功擊落了一顆低軌道衛(wèi)星。這次試驗標志著印度正式躋身“反衛(wèi)星俱樂部”。由于印度的反衛(wèi)星導彈是由反導攔截彈改進而來,這次試驗也間接展示了印度的高層反導實力。本文就將詳細分析印度反導反衛(wèi)星計劃的前世今生。
一、源起
印度的反導計劃始于20世紀90年代。1995年,巴基斯坦的哈塔夫-4 中程彈道導彈開始服役。該型導彈的服役使得巴基斯坦的彈道導彈武器庫變得更加強大。為了應對巴基斯坦彈道導彈的威脅,印度開始尋求裝備反導系統(tǒng)。印度首先考慮的是向俄羅斯采購兼具防空反導能力的S-300防空導彈系統(tǒng)。然而,印度和俄羅斯就采購S-300的談判卻曠日持久進展緩慢。
這是因為,在和俄羅斯人談判的同時,印度人已經(jīng)在和以色列談判了。印度更希望向以色列采購“箭”式戰(zhàn)區(qū)彈道導彈防御系統(tǒng)。然而,反導系統(tǒng)的戰(zhàn)略地位極高,不是想買就能買的,更何況,“箭”式戰(zhàn)區(qū)彈道導彈防御系統(tǒng)是美以聯(lián)合研制的。沒有美國人的同意,以色列人無法出售整套裝備給印度。然而,這筆跟以色列的交易雖然最終沒有做成,但印度還是設法購進了部分“箭”式導彈防御系統(tǒng)的雷達,這對后來印度自己彈道導彈防御系統(tǒng)起到了重要的作用。
AAD攔截彈發(fā)射瞬間
1998年5月11日,印度在拉賈斯坦邦博克蘭基地進行了3次核試驗。2天之后,在同一地區(qū),印度又進行了2次核試驗。同年5月28日,巴基斯坦在俾路支省查蓋縣的拉斯島山進行了賈蓋-I核試驗,正式成為世界上第七個成功開發(fā)并且試驗核武器的國家。一時間,南亞核軍備競賽愈演愈烈。在這種情況下,面對核彈頭的威脅,印度開發(fā)彈道導彈防御系統(tǒng)的渴望變得越來越強烈。
1999年的印巴卡吉爾沖突最終促使印度痛下決心發(fā)展自己的反導系統(tǒng)??獱枦_突是印巴均成為核大國之后的首次軍事沖突。在沖突最激烈的時候,巴基斯坦曾威脅使用核武器。時任巴基斯坦外交部長沙姆沙德·艾哈邁德聲稱“如果局勢升級,巴基斯坦將會使用武器庫中的任何武器以保證領土完整?!卑突固沟暮送厥沟糜≤姷某R?guī)力量優(yōu)勢在相當大程度上失去了意義。
在常規(guī)武器方面擁有巨大優(yōu)勢的印軍在卡吉爾沖突中反倒沒占到什么便宜。這和1971年的印巴戰(zhàn)爭形成了鮮明的對比。這一事實刺激了印度人,使得印度最終決定發(fā)展反導體系,希望以此來削弱巴基斯坦核威懾的可靠性,奪取戰(zhàn)略主動權。
印度核試驗
1999年,印度正式啟動了自己的彈道導彈防御計劃。該計劃的由國防研究和發(fā)展組織(DRDO)牽頭,有超過40家企業(yè)和科研機構參與。
印度的彈道導彈防御計劃遵循“兩步走”戰(zhàn)略。第一步的目標是具備攔截射程在2500千米以內(nèi),射高在80千米以內(nèi)的中近程彈道導彈的能力。該階段的反導體系由高低雙層層反導系統(tǒng)構成。第二步的目標是具備攔截射程在5000千米以內(nèi),射高在150千米因的中遠程彈道導彈的能力。
在彈道導彈防御計劃的第一階段,印度人研制出了PAD和AAD兩種反導攔截彈。PAD攔截彈(Prithvi Air Defence)是以“大地-2”近程彈道導彈為基礎研制的。PAD攔截彈由兩級助推火箭(第一級為液體燃料,第二級為固體燃料)、殺傷攔截器、整流罩等組成。PAD攔截彈全長9.4米,彈體直徑1.1米,發(fā)射質(zhì)量5000千克,攔截高度在50-80千米,主要針對的是射程在2000千米以內(nèi)的中程彈道導彈進行中段攔截。
PAD攔截彈、AAD攔截彈和靶彈的對比
PAD攔截彈采用組合制導的方式,在大氣層內(nèi),攔截彈由慣性導航系統(tǒng)制導,并根據(jù)地面雷達站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行彈道調(diào)整。在大氣層外,則采用主動雷達尋的制導的方式,引導殺傷攔截器摧毀目標導彈。PAD攔截彈的最大速度可達1.7千米/秒。其殺傷攔截器采用裝備無線電近炸引信的破片殺傷戰(zhàn)斗部。
由于使用了“大地-2”導彈的成熟技術,PAD攔截彈研制進度相對較快。2006年11月,PAD攔截彈就進行了首次試驗。PAD攔截彈從奧里薩邦沿岸的阿卜杜勒·卡拉姆島發(fā)射升空,在50千米高度成功攔截了1枚由“大地-II”改進而來的靶彈。該靶彈能夠模擬哈塔夫-4 中程彈道導彈的彈道特性。
2009年3月6日,PAD攔截彈進行了第二次試驗。位于孟加拉灣的海軍艦艇首先發(fā)射了靶彈,該靶彈用于模擬射程為1500千米的彈道導彈的彈道特性。靶彈發(fā)射后,位于地面的“劍魚”遠程跟蹤雷達對靶彈進行了跟蹤,并引導PAD攔截導彈飛向目標。最終PAD攔截彈成功在75千米高度上摧毀了靶彈。
大地-2導彈
相比于PAD攔截彈,AAD攔截彈(Advanced Air Defence)由于沒有現(xiàn)成的導彈可供改進,其研制反而進展緩慢。直到2007年才進行了首次試驗。AAD攔截彈主要由單級固體助推火箭、殺傷攔截器、整流罩三部分組成,全長7.4米,彈體直徑0.66米,發(fā)射質(zhì)量1.2噸,最大速度4.5馬赫 ,攔截高度在15-30千米左右,主要針對的是射程在1000千米以內(nèi)的近程彈道導彈。AAD攔截彈采用的也是組合制導方式,在初段和中段由慣性導航系統(tǒng)制導,同時根據(jù)地面雷達調(diào)整彈道。
在末段,殺傷攔截器在主動雷達導引頭的制導下攻擊目標彈頭。2007年12月6日,AAD攔截彈進行了首次攔截試驗,成功在15千米高度上攔截了1枚“大地-II”彈道導彈改裝的靶彈,攔截高度為15千米。由于攔截過程發(fā)生在大氣層內(nèi),這次試驗被印度地面的光學系統(tǒng)觀測到了,并拍攝了攔截視頻。2010年3月15日,AAD攔截彈進行了第二次試驗。這次試驗由于靶彈偏離預設彈道墜海而宣告失敗。2011年3月6日,AAD攔截彈進行了一次成功的導彈攔截試驗。在此后的2012年,AAD攔截彈又成功地進行了兩次攔截試驗,宣告基本成熟。
AAD攔截彈尾噴管效果圖
2015年4月6日,改進版的AAD攔截彈進行了首次測試。這次AAD攔截彈是從發(fā)射筒而不是發(fā)射臺上發(fā)射的。但由于制導系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,攔截彈最終偏離目標,宣告任務失敗。印度國防研究和發(fā)展組織分析了任務失敗的原因并進行了相應改進。
2015年11月22日,改進版的AAD攔截彈成功進行了反導測試。這次測試使用的是虛擬靶彈,攔截彈升空在后,收到了地面?zhèn)鬏數(shù)奶摂M靶彈的彈道路徑,并最終切入虛擬靶彈的彈道,和虛擬靶彈重合,即宣告摧毀了虛擬目標。此后AAD攔截彈又進行了多次試驗。在2018年8月3日的試驗中,靶彈模擬的是1500千米彈道導彈的彈道特性,還攜帶了多枚分導彈頭(其中包括假彈頭)。AAD攔截彈的殺傷攔截器成功識別出了真彈頭并加以摧毀。
和PAD、AAD攔截彈配套的是“劍魚”遠程跟蹤雷達?!皠︳~”遠程跟蹤雷達是在以色列EL / M-2080“綠松”早期預警與火控雷達的基礎上發(fā)展起來的。“綠松”雷達是“箭”式戰(zhàn)區(qū)導彈防御系統(tǒng)的重要組成部分。1998年印度核試驗后遭到美國的制裁,由于“箭”式是美以聯(lián)合研制的,因此印度向以色列采購整套“箭”式戰(zhàn)區(qū)導彈防御系統(tǒng)的計劃遭到了美國的阻止。
“綠松”雷達是““劍魚”雷達的原型
然而,雖然沒有整套系統(tǒng),印度卻設法買了雷達。印度分別于2002年7月和2005年8月向以色列采購了兩套“綠松”早期預警與火控雷達?!熬G松”雷達是一種在500MHz到1000MHz的L波段運行的電子掃描的有源相控陣雷達。該雷達可以同時以搜索、探測、跟蹤和導彈制導模式運行,能夠探測500千米距離內(nèi)的目標,并且能夠?qū)λ俣瘸^3千米/秒(約合11馬赫)的目標進行持續(xù)跟蹤。
“綠松”雷達對目標的定位精度不超過4米,這對于攔截彈初段和中段的制導來說已經(jīng)足夠。“綠松”雷達的天線陣列面積為9x3米,整套系統(tǒng)還包括安裝雷達和天線陣列的拖車、發(fā)電機、冷卻系統(tǒng)和雷達控制中心。
根據(jù)印度國防研究和發(fā)展組織匿名官員的說法,“劍魚”雷達雖然源于“綠松”雷達,但它性能比“綠松”雷達更強大,而且使用了印度國產(chǎn)的天線陣列、供電設施和計算機,本國化程度很高。2009年3月,“劍魚”雷達進行了首次反導測試。此前印度的歷次反導測試都是使用“綠松”雷達引導的。
PAD PDV對比圖,左圖為PAD攔截彈,右圖為PDV攔截彈
根據(jù)《印度時報》的報道,“劍魚”雷達能探測到600千米至800千米距離內(nèi)板球大小的物體(直徑約76.2毫米),能夠持續(xù)追蹤速度超過12馬赫的目標?!皠︳~”雷達既可以引導AAD攔截彈在15-30千米高度上實施攔截,也可以引導PAD攔截彈在50-80千米的高度上實施攔截,至今已經(jīng)成功進行了十余次反導試驗,其中包括兩次高層反導試驗。
攔截彈、“劍魚”雷達、反導指揮中心、發(fā)射控制中心是印度導彈防御系統(tǒng)的主要組成部分。PAD攔截彈、AAD攔截彈構成了印度雙層導彈防御體系,其能攔截射程在2000千米以內(nèi)的中近程彈道導彈,基本達成了印度彈道導彈防御計劃第一階段的目標。
據(jù)印度媒體報道,印度的導彈防御體系是高度自動化的,一個導彈防御營可以同時攔截6個目標。理論殺傷概率高達98%(針對每個目標,同時發(fā)射2枚高層攔截彈,此外還有2枚低層攔截彈,萬一高層攔截彈中段攔截失敗,還有低層攔截彈可以實施末段攔截,以最大限度提升殺傷概率)。印度的雙層反導體系能攔截當時巴基斯坦幾乎所有型號的彈道導彈。
飛行中的“阿巴貝爾”彈道導彈,可以看出其整流罩明顯加大了,里面容納了多枚分導彈頭
事實上,印度的導彈防御系統(tǒng)遠非印媒吹噓的那么完美,仍然有很多缺陷。首先,印度的PAD反導攔截彈是從“大地”導彈改進而來,一級采用液體火箭發(fā)動機,飛行速度和加速度較低,反應速度比較慢。其次,印度的“劍魚”雷達是基于以色列“綠松”雷達改進而來。“綠松”雷達是L波段雷達,其頻率較低,因而分辨率也比較低。
美國的“愛國者-3”采用的是C波段雷達,而“薩德”則使用的是X波段雷達,分辨率更高。印度的“劍魚”雷達分辨率距世界先進水平還有一定差距。分辨率較低就意味著雷達難以對目標進行二維成像,精確識別目標的動態(tài)特性,容易被箔條,誘餌所欺騙。而且,以色列的“綠松”雷達只能在得知彈道導彈發(fā)射之后,再對其進行探測,卻無法確定敵方彈道導彈是否發(fā)射。在“箭”式戰(zhàn)區(qū)導彈防御系統(tǒng)中,探測敵方彈道導彈的發(fā)射這一任務是由美國的導彈預警衛(wèi)星承擔的。
印度導彈防御系統(tǒng)作戰(zhàn)示意圖
印度的導彈防御系統(tǒng)只有雷達,沒有導彈預警衛(wèi)星,其反應速度和效率會大大降低。最后,印度反導攔截彈上殺傷攔截器并非采用動能碰撞殺傷,而是采用破片殺傷。這會造成大量的碎片,如果碎片落在己方人口密集地區(qū),有可能造成重大人員傷亡。此外,印度進行的反導試驗大都是針對固定發(fā)射位置發(fā)射的、飛行速度和方向已知且不具備機動變軌能力的靶彈進行攔截,成功率當然很高,卻不符合實戰(zhàn)情況。
二、發(fā)展階段
在印度人大力發(fā)展反導體系的同時,巴基斯坦人也沒閑著。2010年前后,巴基斯坦開始研制“阿巴貝爾”(Ababeel)中程彈道導彈?!鞍拓悹枴敝谐虖椀缹椛涑炭蛇_2200千米,是一款公路機動導彈。最重要的是,它能攜帶多個分導彈頭,大大提升了對印度導彈防御體系的突防概率。而且“阿巴貝爾”中程彈道導彈還能攜帶核彈頭。
2017年1月24日,“阿巴貝爾”中程彈道導彈進行了首次試射。巴基斯坦武裝部隊公共關系辦公室在試射成功后發(fā)布的新聞稿中指出:“‘阿巴貝爾’導彈的開發(fā)旨在提升巴基斯坦彈道導彈在地區(qū)內(nèi)彈道導彈防御系統(tǒng)威脅下的生存能力?!卑突固箾]有公布“阿巴貝爾”導彈的彈道數(shù)據(jù),但據(jù)美國國際戰(zhàn)略研究中心的分析,“阿巴貝爾”導彈在唯一一次試射中,其彈道最大高度達到了500千米。
圖中標紅位置即為“劍魚”雷達,攝于一處印度導彈測控設施
也就是說,“阿巴貝爾”導彈的彈道大部分位于印度的雙層反導體系攔截高度之上,PAD攔截彈無法攔截。而在末段,“阿巴貝爾”導彈的多個分導彈頭則降低了AAD攔截彈的攔截概率?!鞍拓悹枴睂棿蟠蠼档土擞《痊F(xiàn)有雙層反導體系的攔截概率。因此,自從巴基斯坦開始研制“阿巴貝爾”導彈后,印度也開始了彈道導彈防御計劃第二階段的研發(fā)。
印度彈道導彈防御計劃第二階段的目標是要攔截射程在5000千米以內(nèi),射高在150千米以內(nèi)的中程彈道導彈。要想實現(xiàn)這一階段的目標就需要新的攔截彈,新的雷達。為此,印度研制了PDV高層反導攔截彈和“超級劍魚”雷達。
PDV攔截彈的研制始于2009年,幾乎和“阿巴貝爾”導彈同時。PDV攔截彈由兩級固體助推火箭、殺傷攔截器、整流罩等部分組成。PDV攔截彈全長10米,直徑1米,發(fā)射質(zhì)量5000千克。其攔截高度在50-150千米左右,主要針對射程在5000千米以內(nèi)的中遠程彈道導彈。PDV攔截彈的攔截高度遠遠高于PAD攔截彈,其攔截區(qū)域大氣更加稀薄,因此動能殺傷攔截器的制導方式也有所區(qū)別。
PAD攔截彈發(fā)射瞬間
其殺傷攔截器裝備了紅外成像導引頭(128×128紅外焦平面陣列),可以更好地區(qū)分真彈頭和誘餌。這是因為彈道導彈的彈頭誘餌一般為涂有金屬層的氣球、輕型充氣氣球或剛性復合材料誘餌等。其紅外特性和真彈頭接近,但即便其紅外特性可以做得很像,但由于采用了紅外成像技術,導引頭依然可以通過外形等特征區(qū)分出真彈頭和誘餌,大大提升了殺傷概率。
PDV攔截彈在大氣層內(nèi)由激光陀螺儀等部件組成的慣性導航系統(tǒng)制導,同時也可以接收地面雷達的探測數(shù)據(jù)并相應地修正彈道。在攔截彈駛出大氣層后,會拋掉整流罩,殺傷攔截器上的紅外成像導引頭開始工作。殺傷攔截器釋放后,其彈載計算機會自動規(guī)劃攔截路徑,引導攔截器飛向彈道導彈再入彈頭。殺傷攔截器采用裝備無線電近炸引信的多爆炸成型彈丸定向戰(zhàn)斗部。
2012年起,印度開始研制升級版的“劍魚”——“超級劍魚”雷達。根據(jù)印度媒體的報道,“超級劍魚”雷達最大探測距離將能達到1500千米。“超級劍魚”雷達研制成功后,將大大提升印度的反導能力。
飛行中的PDV攔截彈
三、目標:反衛(wèi)星
PDV攔截彈的最大攔截高度已經(jīng)夠到了近地軌道的邊,這就為印度研制反衛(wèi)星導彈奠定了基礎。在PDV攔截彈開始研制3年后的2012年,印度國防研究與發(fā)展組織首席工程師阿維納什。桑德爾在一次記者會上公開表示,該組織正在考慮基于反導攔截彈研發(fā)反衛(wèi)星導彈。
然而,和AAD、PAD攔截彈的研制不同,PDV攔截彈的研制并非一帆風順。PDV攔截彈在2014年4月27日進行的首次試射中只是“接近命中目標”,并沒有取得成功。而PDV攔截彈的第二次試驗則一直拖到了3年之后才進行。PDV攔截彈的研制不順導致印度反衛(wèi)星導彈的研制也隨之拖延。
機動發(fā)射的AAD攔截彈
根據(jù)印度曼諾拉馬新聞網(wǎng)的報道,直到2016年,印度政府才正式批準了反衛(wèi)星項目的研制計劃,項目的內(nèi)部代號為XSV-1。(X表明是試驗項目,SV即Shakti Vehicle是反衛(wèi)星試驗的代號,1則表明是首次試驗)。XSV-1項目的研制是在高度保密的情況下進行的。
印度國防研究與發(fā)展組織一名匿名官員在接受采訪時指出“國防研究與發(fā)展組織的成員得到明確警告,任何有關反衛(wèi)星項目的細節(jié)都不能公開。只有6名核心人員知道項目的真正目的,大部分人都被告知這不過是一個新的高層反導項目?!睘榱诉M一步加強保密,該項目的對外公開代號被命名為PDV-Mark II,讓外界以為這不過是PDV攔截彈的又一改進型號。
印度之所以對反衛(wèi)星項目的研制采取了如此嚴格的保密措施,主要是為了避免外國干涉。由于進行反衛(wèi)星試驗會造成大量碎片,危及在軌衛(wèi)星的安全,往往會遭到輿論的譴責。同時各大國也不一定希望又有新的國家躋身“反衛(wèi)星俱樂部”,加劇太空軍事化。因此如果印度反衛(wèi)星項目如果提前泄露出來,很可能遭到來自國際社會的巨大壓力而被迫胎死腹中。
美國國家航空航天局)局長吉姆?布里登斯廷
從事后來看,印度進行反衛(wèi)星試驗后,確實遭到了國際輿論的譴責。美國國家航空航天局(NASA)局長吉姆?布里登斯廷在4月1日就表示,“(印度進行反衛(wèi)星試驗)這是一件可怕的事,它在國際空間站遠地點上方造成了大量碎片?!?/p>
吉姆?布里登斯廷指出,印度的反衛(wèi)星試驗至少造成了400塊軌道碎片,其中60塊碎片足夠大,可以被跟蹤。有24塊碎片高于國際空間站軌道的遠地點高度,未來受空氣阻力軌道降低,有可能危及到國際空間站及其中宇航員的安全。世界安全基金會的布萊恩·維登甚至號召商業(yè)公司考慮抵制印度的極地衛(wèi)星運載火箭,以抗議印度的反衛(wèi)星試驗??紤]到極地衛(wèi)星運載火箭搭載商業(yè)公司的小衛(wèi)星為印度航天帶來了可觀的收入,這一號召對印度航天界確實是一個威脅。
Microsat-R衛(wèi)星發(fā)射瞬間
雖然印度方面表示,他們已經(jīng)盡最大可能采取了預防措施,以減少空間碎片的產(chǎn)生。他們選擇近300千米的低軌衛(wèi)星進行反衛(wèi)星試驗就是為了讓產(chǎn)生的軌道碎片高度較低,壽命較短,盡快落入大氣層燒毀。據(jù)印度專家估計,在此次試驗產(chǎn)生的中,有95%以上將在兩年內(nèi)落入大氣層燒毀。
不過,事實上,低軌反衛(wèi)星試驗產(chǎn)生的碎片不一定都在低軌道上。 因為衛(wèi)星被摧毀時碎片迸濺的方向是隨機的,如果碎片獲得更大能量且向上方迸濺,那么這些碎片就有可能進入更高軌道,造成長久的安全威脅。
2017年2月11日,PDV攔截彈進行了第二次試驗。PDV攔截彈從阿卜杜勒卡拉姆島發(fā)射,在97千米高度上成功摧毀了靶彈。靶彈是從距阿卜杜勒卡拉姆島2000多千米的軍艦上發(fā)射的,可以模擬中程彈道導彈的彈道特性。
印度反衛(wèi)星導彈發(fā)射瞬間
2018年9月24日夜間,印度進行了PDV攔截彈的第三次試驗,發(fā)射了1枚PDV攔截彈。PDV攔截彈在大氣層內(nèi)依靠地面雷達傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和慣性導航系統(tǒng)制導,在大氣層外拋開整流罩,殺傷攔截器在紅外導引頭的引導下成功摧毀了靶彈。這次試驗的成功標志著PDV攔截彈已基本成熟。這就使得加快反衛(wèi)星項目的進度成為可能。
同樣也正是在2018年9月,印度反衛(wèi)星導彈的研制進入決定性階段。2018年9月起,印度國防研究與發(fā)展組織負責該項目的人員開始采取7*24小時工作制,全力投入到反衛(wèi)星項目的研制中。
印度之所以用PDV高層反導攔截彈作為基礎研制反衛(wèi)星導彈,是因為高層反導和反衛(wèi)星的技術很多都是相通的。二者都是要在空間中攔截高速目標。高層反導的攔截高度和近地軌道衛(wèi)星的軌道高度也比較接近。同時,由于大部分衛(wèi)星目標要比彈頭大,反導系統(tǒng)所裝備的雷達完全可以用于反衛(wèi)星任務,不需要進行更換。
正在飛行的印度反衛(wèi)星導彈
從某種意義上講,反衛(wèi)星比高層反導還容易。因為衛(wèi)星的軌道相對固定,可以提前觀測掌握,攔截諸元也可以實現(xiàn)確定,對攔截器的機動性要求沒有那么高。而彈道導彈彈頭則需要時時探測、定位,即時計算攔截諸元,在攔截彈飛行途中隨時調(diào)整路徑,對攔截器的機動性要求更高。
此外,大部分衛(wèi)星都有巨大的太陽能電池板,目標更大,更容易被雷達探測到。而導彈彈頭的目標則要比衛(wèi)星小得多,而且還要區(qū)分是否是假彈頭,因此反導任務比反衛(wèi)星任務隊對制導系統(tǒng)的要求也更高。反衛(wèi)星任務需要的飛行高度則比反導任務要高得多,其飛行高度應至少能覆蓋低軌道,甚至中高軌道的衛(wèi)星。二者各有側重,但總的來說還有很多相似之處。印度此次借反衛(wèi)星試驗之機,既直接展示了自身的反衛(wèi)星能力,同時也間接展示了自身的高層反導實力。
高層反導和反衛(wèi)星的殺傷方式也有所區(qū)別。高層反導的殺傷攔截器一般采用直接碰撞的方式摧毀目標。當然高層反導的殺傷攔截器也可以直接用于反衛(wèi)星,但如果不加改進直接用它反衛(wèi)星的話,殺傷攔截器和衛(wèi)星的直接碰撞會造成大量的空間碎片,引發(fā)國際輿論譴責,同時也危及己方軌道相近衛(wèi)星的安全。
印度反導試驗
因此反衛(wèi)星的殺傷攔截器一般采用“帆板拍擊”的方式,用一個由樹脂材料制成的“蒼蠅拍”去拍擊衛(wèi)星,這樣可以大幅減少撞擊產(chǎn)生的衛(wèi)星碎片數(shù)量。也可以使用“金屬傘”型裝置,增加碰撞面積,提高殺傷概率??偠灾邔臃磳У臍麛r截器只要撞中摧毀就好,不必考慮其他問題。而反衛(wèi)星的殺傷攔截器則需要考慮碎片問題,因此往往采取加大碰撞面積,使用“鈍撞擊”的方式來達成攻擊目的。
根據(jù)印度媒體的報道,此次印度試射的反衛(wèi)星導彈主要由三級固體助推火箭、殺傷殺傷攔截器、整流罩三部分組成,全長13米,發(fā)射重量達18噸。從印度公布的反衛(wèi)星導彈發(fā)射圖像來看,其一二級助推段外形和PDV攔截彈比較接近,但長度有所增加,以實現(xiàn)更高的攻擊高度。第三級直徑比一二級要小,整流罩也比PDV攔截彈的整流罩要小,說明其殺傷攔截器比PDV攔截彈的殺傷攔截器要小一些??傮w而言,印度此次試射的反衛(wèi)星導彈就是PDV攔截彈的加長版,增加了射高,更換了殺傷攔截器。
印度此次反衛(wèi)星試驗的靶標衛(wèi)星是Microsat-R偵察衛(wèi)星,該衛(wèi)星是印度空間研究組織于今年1月24日使用PSLV-DL運載火箭發(fā)射的。發(fā)射后13分鐘,該衛(wèi)星被送入太陽同步軌道,其近地點高度為268千米,遠地點高度289千米,軌道傾角96.6度。
Microsat-R衛(wèi)星
Microsat-R偵察衛(wèi)星全重740千克,有兩片太陽能電池板。有趣的是在此次空間發(fā)射任務成功后,印度媒體宣傳最多的是搭載學生研制有效載荷的Kalamsat-V2號試驗衛(wèi)星,而對于Microsat-R偵察衛(wèi)星卻三緘其口。一般而言,反衛(wèi)星試驗的靶標衛(wèi)星一般都選用的是報廢的舊衛(wèi)星,很少攻擊完好的新衛(wèi)星。但印度此次反衛(wèi)星試驗卻使用嶄新的Microsat-R偵察衛(wèi)星作為目標,個中原由耐人尋味。
結合印度媒體此前的報道情況來看,很可能Microsat-R偵察衛(wèi)星未能成功進入預定軌道,或者入軌后發(fā)生了故障,無法正常工作,這才使得印度選擇該星作為靶標衛(wèi)星。
選定靶標衛(wèi)星后,需要對其進行充分的觀察,確定其軌道數(shù)據(jù),制定最優(yōu)攻擊方案。根據(jù)印度國防研究與發(fā)展組織官員的說法,在此次反衛(wèi)星試驗之前,他們用了兩個月的時間觀測衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù),優(yōu)化殺傷攔截器的攻擊路徑和導引算法,這才確保了此次試驗的成功。
印度反衛(wèi)星導彈攻擊示意圖
2019年3月27日上午11時9分(印度當?shù)貢r間),反衛(wèi)星導彈從阿卜杜勒·卡拉姆島上的4號發(fā)射位發(fā)射。印度公布的演示視頻展示了反衛(wèi)星導彈的攻擊全過程:反衛(wèi)星導彈在地面雷達的引導下飛向目標,飛出大氣層后導彈一子級在45千米高度分離,導彈二子級在110千米高度分離,殺傷攔截器在和導彈三子級分離后繼續(xù)飛行,最終在雷達引導下在274千米高度上摧毀了靶標衛(wèi)星,整個過程用時168秒。殺傷攔截器摧毀衛(wèi)星的位置距發(fā)射場水平距離約為283.5千米,直線距離約為450千米。
此后,美國空軍第18空間控制中隊的發(fā)言人也表示,他們檢測到了印度的此次反衛(wèi)星試驗。印度的此次反衛(wèi)星試驗在近地軌道上至少形成了250多塊碎片。該中隊是美國空軍專門負責監(jiān)視外太空物體的部隊。此后,美國代理國防部長帕特里克·沙納漢也表示,他對各國試驗和使用反衛(wèi)星武器感到擔憂。除此之外,他還強調(diào)了反衛(wèi)星試驗造成的空間碎片問題,指出這些碎片可能對在軌衛(wèi)星構成威脅。
反衛(wèi)星試驗模擬圖
印度曼諾拉馬新聞網(wǎng)在試驗后采訪了印度國防研究與發(fā)展組織首席工程師阿維納什。桑德爾。他表示,印度已經(jīng)證明了自己有能力應對任何太空威脅。目前印度正在全面考慮太空作戰(zhàn)需求,并將其納入國防計劃中。
桑德爾指出:“我們現(xiàn)在需要建立‘太空司令部’,進一步整合資源。我們今天已經(jīng)展示出了一種全新的能力,我們匯集了我們的資源,以便在很短的時間內(nèi)創(chuàng)造歷史,我們還可以做得更多?!?桑德爾還指出,此次反衛(wèi)星任務所用導彈是導彈防御攔截彈的變種。反衛(wèi)星任務同時也展示出了印度攔截遠程彈道導彈的能力。
此次反衛(wèi)星試驗說明印度具備了一定的反衛(wèi)星能力。不過,Microsat-R偵察衛(wèi)星的軌道高度即便在近地軌道衛(wèi)星中也不算很高,摧毀它只能說明印度具備了低軌反衛(wèi)星能力,可以攻擊敵方的低軌偵察衛(wèi)星。對于高軌衛(wèi)星,如數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星、導航衛(wèi)星,印度的反衛(wèi)星導彈依然無能為力。
印度偵察衛(wèi)星
同時,摧毀軌道已知無變軌能力的己方衛(wèi)星很容易。在戰(zhàn)時要想摧毀具有一定變軌能力的敵方衛(wèi)星恐怕就沒那么容易了。如果衛(wèi)星具備一定的變軌能力,在探測到敵人反衛(wèi)星導彈發(fā)射后,地面可以向衛(wèi)星發(fā)射相應的變軌指令,那衛(wèi)星的生存能力就會大大加強。
不過,目前的大部分衛(wèi)星都缺乏這種防御反衛(wèi)星武器的強變軌能力。因為這需要更多的燃料儲備、更大的推進器,會大大增加衛(wèi)星的質(zhì)量,在和平時期這會降低衛(wèi)星的經(jīng)濟效益。因此,地球軌道上的大部分軍用航天器都可以被現(xiàn)行的反衛(wèi)星導彈擊毀。但如果未來太空軍事化的趨勢繼續(xù),那么很顯然各大國不會坐視自己的衛(wèi)星在越來越嚴峻的反衛(wèi)星武器威脅下毫無防御能力。軍用衛(wèi)星的機動變軌規(guī)避能力有望大大增強,“劍與盾”的斗爭將會在太空延續(xù)下去。(作者署名:田柳Talk)