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美国东部时间2008年2月20日22时26分(北京时间2月21日11时26分),美海军“伊利湖”号“宙斯盾”巡洋舰在太平洋夏威夷北部海域发射一枚“标准-3导弹”击毁位于247千米高度轨道上美国失控的“NROL-21/USA-193”军事侦察卫星。
美军海基导弹防御系统拦截失控卫星的实施方案
此次在轨失控的卫星是国家侦察局(NRO)的一颗试验型雷达侦察卫星,编号为“NROL-21/USA-193”。该卫星于2006年12月14日使用“德尔它-2”火箭发射,进入367千米×351千米、倾角为58.5度的预定轨道。NROL-21卫星重约2.3吨,携带约450千克肼推进剂。美军报道称,卫星入轨数小时后,星载计算机便出现故障,导致卫星太阳能电池帆板未能展开。2007年1月19日,NROL-21卫星与地面失去通信联系。2007年1月22日,卫星下降到高度为271千米×282千米的运行轨道。
美国声称由于担心失控卫星携带的有毒推进剂造成地面人员伤亡,因此美国白宫做出对NROL-21侦察卫星进行摧毁的决定。2008年1月4日,美军组织200多人的专家组对如何使用导弹摧毁卫星和实施方案与技术措施进行论证。随后,美海军开始组织技术人员对海基“宙斯盾”系统和3枚“标准-3”导弹进行改进,以使其能摧毁处于低轨的卫星。由于“标准-3”导弹末段采用红外制导方式,而卫星在轨道运行过程中的红外特征低于大气层中飞行的弹道导弹,因此改进的重点是在红外制导方式基础上,利用GPS制导和惯性制导最终锁定目标卫星。
2008年2月14日,布什总统正式批准美军实施摧毁失控卫星任务。随后,美军参联会副主席詹姆斯·卡特莱特将军在五角大楼举行新闻发布会,对外透露了对该卫星拦截的方案。美海军确定由3艘海军舰船执行此次任务。其中,装备有全套海基导弹防御系统的“伊利湖”号“宙斯盾”巡洋舰,配备2枚改装的“标准·3”导弹对卫星进行拦截摧毁;配备1枚“标准-3”导弹的“德凯特”号“宙斯盾”驱逐舰将为“伊利湖”号提供卫星的运行轨迹;“拉塞尔”号“宙斯盾”驱逐舰将为“德凯特”号的目标跟踪任务提供支持。

美军海基导弹防御系统拦截失控卫星的全过程
在内布拉斯加州奥马哈市的Offutt空军基地,美军战略司令部司令凯文·希尔顿中将确定了海基导弹防御系统拦截失控卫星的最佳时机。美国国防部长罗伯特·盖茨在美国东部时间2月20日飞赴夏威夷坐镇指挥此次行动。在“德凯特”号和“拉塞尔”号“宙斯盾”驱逐舰配合下,“伊利湖”号“宙斯盾”巡洋舰上的SPY-1雷达发现并捕获拦截目标。22时26分,盖茨部长下达发射指令,“伊利湖”号“宙斯盾”巡洋舰发射一枚“标准-3”导弹。发射后,在舰载雷达的导引下,“标准-3”导弹飞往预定拦截位置。“标准-3”导弹第一级MK72固体助推器工作大约9秒后关机并分离,第二级MK104双推力固体火箭(DTRM)工作大约40秒后关机并分离,把拦截弹推进到大气层外,并达到预定的速度;然后,第三级双脉冲MK136固体火箭(TSRM)开始工作,首先进行第一次脉冲点火,工作时间大约为1 0秒,然后抛掉头锥;接着进行第二次脉冲点火,工作时间也大约为10秒,两次脉冲点火的间隔时间用于调整导弹选择最佳攻击时机。在整个助推过程中,导弹持续接收目标位置更新信息,修正拦截制导方案。第三级助推火箭分离后,导弹的动能战斗部——“轻型大气层外射弹”(LEAP)上利用军舰发送的导引信息进行寻的,利用长波红外导引头发现和捕获目标,在固体轨控和姿控系统(SDACS)作用下,最后以约3千米/秒的相对速度直接碰撞位于247千米高度轨道上运行速度约为7.6千米,秒的失控卫星。导弹拦截卫星的整个过程历时大约3分钟。 位于夏威夷附近的毛伊岛光学站“美空军地基光电深空监视系统”(GEODSS)观测了导弹拦截的全过程。毛伊岛光学站站上装备有2台主镜和1台副镜。其中,主镜主要用于观测运动较慢的高轨道目标,副镜为施密特相机,口径38厘米,焦距76厘米,视场6度,用于观测运动速度较快的低轨道上的目标。同时,只能在夜间工作的毛伊岛光学跟踪与识别设施(MOTIF),也使用类似GEODSS的附加长波红外探测系统的光学探测器,对导弹拦截全过程进行了观测。
被摧毁卫星产生的碎片云将继续按照卫星运行轨迹在美国西雅图上空开始飞过美国本土。美空军卫星测控网的测控站将继续跟踪卫星碎片,以确定空间碎片的数量与大小。大约24分钟后,美军范登堡空军基地的联合空间作战中心确认卫星已经解体。美军参联会副主席詹姆斯·卡特莱特将军表示,根据雷达高分辨力图像判断,导弹击中失控卫星右侧推进剂贮箱的位置,被摧毁卫星产生的碎片最大约为足球大小。大部分碎片将在未来24~48小时内再入大气层,剩余碎片将在未来40天内陆续再入大气层。
对美国海基导弹防御系统拦截失控卫星事件的分析
2008年2月14日,美国布什政府发布使用海基导弹对失控卫星进行摧毁的决定。国外主要媒体均对这一事件表示出高度关注。虽然,美国官方声称保护地面人员免遭卫星携带的有毒推进剂的损害,但媒体认为美国是以拦截失控卫星为名进行空间反卫试验。俄罗斯国防部表示,过去曾发生过多起携带有毒推进剂的卫星再入地球的事件,但没有一个国家采用诸如美国使用导弹摧毁卫星的“非常手段”。俄罗斯认为美国击毁故障侦察卫星的计划只是一个借口,其真实目的是测试其“弹道导弹防御系统击落别国卫星的能力”。
充分展示美国海基导弹防御系统的卫星拦截能力
2008年1月4日,美军组织专家组论证采取何种技术手段执行卫星摧毁任务,最终确定由美海军导弹防御系统完成此次任务。与美空军的机载空射型动能弹拦截方案相比,利用夏威夷珍珠港海军基地的宙斯盾军舰执行拦截任务,可以利用夏威夷附近的毛伊岛光学站进行观测,还可以利用美国本土的测控站对任务执行情况进行效果评估。最为重要的是,美军已经具备了机载空射型动能弹拦截卫星能力,此次重在检验新型导弹防御系统的拦截卫星能力。与陆基导弹防御系统相比,海基导弹防御系统成功的概率更高。迄今为止,陆基导弹防御系统只进行过5次系统综合飞行试验,仅2次试验成功。而海基导弹防御系统已进行过13次飞行试验,特别是在2007年就进行了4次飞行试验,全部获得成功。此次试验表明,经过改进的“标准-3”导弹仅1发就命中目标,充分展示了美国海基导弹防御系统的卫星拦截能力。同时,此次试验也证实了专家对美国导弹防御系统的猜测,即导弹防御系统同时具备反导和反卫能力。
彰显美国“控制空间”的战略意图
自1985年9月13日美空军使用F-15战斗机发射ASM-135导弹摧毁轨道高度为525千米的目标卫星以来,这是美军首次使用导弹摧毁卫星的试验。此次试验中使用的“标准-3”导弹可在1200千米范围内拦截轨道高度在500千米以下的卫星,而且此次命中的目标为美国一颗失去控制的侦察卫星,这意味着绝大多数低轨卫星,特别是侦察卫星均在美国“标准-3”导弹的射程范围之内。美国作为目前唯一的“空间超级大国”,一直在谋求控制空间的能力,在美国早先出台的《国家空间政策》中一直敦促国防部尽快形成反卫星作战能力。截止2007年底,美国已在3艘“宙斯盾”巡洋舰和7艘“宙斯盾”驱逐舰上部署了21枚“标准-3”Ⅰ和“标准-2”ⅠA型导弹,表明美国事实上已经具备了反卫星的作战能力,为美国2006年出台的新的《国家空间政策》中“确保美国空间行动自由,且拒止敌手利用空间能力”的目标提供了重要支撑。在新的《国家空间政策》中,美国提出“将反对制定新的法律框架或其他限制,禁止或限制美国进入空间或利用空间。”因此,美国在2008年2月日内瓦举行的裁军谈判会议上否决了俄罗斯提出的禁止发展空间武器的提议。美国提出可在空间开展旨在保护国家安全利益的研究与试验等活动。此次,美国以消除失控卫星再入危害为由,进行空间武器的技术试验,彰显美国“控制空间”的战略意图。

有助于增强美军构筑“宙斯盾”弹道导弹防御系统的信心
美国布什政府一直致力于建立能保护美国本土和美国海外部署军队安全的弹道导弹防御系统。2006年美国出台“四年一度防务评审”提出,弹道导弹的扩散化正在威胁或靠近美国在全球关键地区的核心利益。为此,美国导弹防御局着手发展一体化、多层次的联合反导系统,而“宙斯盾”舰载弹道导弹防御系统可海上前沿部署的优点,使其成为美国弹道导弹防御的第一层防线。为防御伊朗和朝鲜等国的弹道导弹,美国计划为美军及其盟军(包括日本、韩国、德国、西班牙、丹麦、荷兰和澳大利亚)的1000艘军舰装备“宙斯盾”弹道导弹防御系统,在环太平洋地区构筑一个导弹防御网。此次拦截试验的成功,无疑将增强美军构筑“宙斯盾”弹道导弹防御系统的信心。
美军海基导弹防御系统拦截失控卫星的实施方案
此次在轨失控的卫星是国家侦察局(NRO)的一颗试验型雷达侦察卫星,编号为“NROL-21/USA-193”。该卫星于2006年12月14日使用“德尔它-2”火箭发射,进入367千米×351千米、倾角为58.5度的预定轨道。NROL-21卫星重约2.3吨,携带约450千克肼推进剂。美军报道称,卫星入轨数小时后,星载计算机便出现故障,导致卫星太阳能电池帆板未能展开。2007年1月19日,NROL-21卫星与地面失去通信联系。2007年1月22日,卫星下降到高度为271千米×282千米的运行轨道。
美国声称由于担心失控卫星携带的有毒推进剂造成地面人员伤亡,因此美国白宫做出对NROL-21侦察卫星进行摧毁的决定。2008年1月4日,美军组织200多人的专家组对如何使用导弹摧毁卫星和实施方案与技术措施进行论证。随后,美海军开始组织技术人员对海基“宙斯盾”系统和3枚“标准-3”导弹进行改进,以使其能摧毁处于低轨的卫星。由于“标准-3”导弹末段采用红外制导方式,而卫星在轨道运行过程中的红外特征低于大气层中飞行的弹道导弹,因此改进的重点是在红外制导方式基础上,利用GPS制导和惯性制导最终锁定目标卫星。
2008年2月14日,布什总统正式批准美军实施摧毁失控卫星任务。随后,美军参联会副主席詹姆斯·卡特莱特将军在五角大楼举行新闻发布会,对外透露了对该卫星拦截的方案。美海军确定由3艘海军舰船执行此次任务。其中,装备有全套海基导弹防御系统的“伊利湖”号“宙斯盾”巡洋舰,配备2枚改装的“标准·3”导弹对卫星进行拦截摧毁;配备1枚“标准-3”导弹的“德凯特”号“宙斯盾”驱逐舰将为“伊利湖”号提供卫星的运行轨迹;“拉塞尔”号“宙斯盾”驱逐舰将为“德凯特”号的目标跟踪任务提供支持。

美军海基导弹防御系统拦截失控卫星的全过程
在内布拉斯加州奥马哈市的Offutt空军基地,美军战略司令部司令凯文·希尔顿中将确定了海基导弹防御系统拦截失控卫星的最佳时机。美国国防部长罗伯特·盖茨在美国东部时间2月20日飞赴夏威夷坐镇指挥此次行动。在“德凯特”号和“拉塞尔”号“宙斯盾”驱逐舰配合下,“伊利湖”号“宙斯盾”巡洋舰上的SPY-1雷达发现并捕获拦截目标。22时26分,盖茨部长下达发射指令,“伊利湖”号“宙斯盾”巡洋舰发射一枚“标准-3”导弹。发射后,在舰载雷达的导引下,“标准-3”导弹飞往预定拦截位置。“标准-3”导弹第一级MK72固体助推器工作大约9秒后关机并分离,第二级MK104双推力固体火箭(DTRM)工作大约40秒后关机并分离,把拦截弹推进到大气层外,并达到预定的速度;然后,第三级双脉冲MK136固体火箭(TSRM)开始工作,首先进行第一次脉冲点火,工作时间大约为1 0秒,然后抛掉头锥;接着进行第二次脉冲点火,工作时间也大约为10秒,两次脉冲点火的间隔时间用于调整导弹选择最佳攻击时机。在整个助推过程中,导弹持续接收目标位置更新信息,修正拦截制导方案。第三级助推火箭分离后,导弹的动能战斗部——“轻型大气层外射弹”(LEAP)上利用军舰发送的导引信息进行寻的,利用长波红外导引头发现和捕获目标,在固体轨控和姿控系统(SDACS)作用下,最后以约3千米/秒的相对速度直接碰撞位于247千米高度轨道上运行速度约为7.6千米,秒的失控卫星。导弹拦截卫星的整个过程历时大约3分钟。 位于夏威夷附近的毛伊岛光学站“美空军地基光电深空监视系统”(GEODSS)观测了导弹拦截的全过程。毛伊岛光学站站上装备有2台主镜和1台副镜。其中,主镜主要用于观测运动较慢的高轨道目标,副镜为施密特相机,口径38厘米,焦距76厘米,视场6度,用于观测运动速度较快的低轨道上的目标。同时,只能在夜间工作的毛伊岛光学跟踪与识别设施(MOTIF),也使用类似GEODSS的附加长波红外探测系统的光学探测器,对导弹拦截全过程进行了观测。
被摧毁卫星产生的碎片云将继续按照卫星运行轨迹在美国西雅图上空开始飞过美国本土。美空军卫星测控网的测控站将继续跟踪卫星碎片,以确定空间碎片的数量与大小。大约24分钟后,美军范登堡空军基地的联合空间作战中心确认卫星已经解体。美军参联会副主席詹姆斯·卡特莱特将军表示,根据雷达高分辨力图像判断,导弹击中失控卫星右侧推进剂贮箱的位置,被摧毁卫星产生的碎片最大约为足球大小。大部分碎片将在未来24~48小时内再入大气层,剩余碎片将在未来40天内陆续再入大气层。
对美国海基导弹防御系统拦截失控卫星事件的分析
2008年2月14日,美国布什政府发布使用海基导弹对失控卫星进行摧毁的决定。国外主要媒体均对这一事件表示出高度关注。虽然,美国官方声称保护地面人员免遭卫星携带的有毒推进剂的损害,但媒体认为美国是以拦截失控卫星为名进行空间反卫试验。俄罗斯国防部表示,过去曾发生过多起携带有毒推进剂的卫星再入地球的事件,但没有一个国家采用诸如美国使用导弹摧毁卫星的“非常手段”。俄罗斯认为美国击毁故障侦察卫星的计划只是一个借口,其真实目的是测试其“弹道导弹防御系统击落别国卫星的能力”。
充分展示美国海基导弹防御系统的卫星拦截能力
2008年1月4日,美军组织专家组论证采取何种技术手段执行卫星摧毁任务,最终确定由美海军导弹防御系统完成此次任务。与美空军的机载空射型动能弹拦截方案相比,利用夏威夷珍珠港海军基地的宙斯盾军舰执行拦截任务,可以利用夏威夷附近的毛伊岛光学站进行观测,还可以利用美国本土的测控站对任务执行情况进行效果评估。最为重要的是,美军已经具备了机载空射型动能弹拦截卫星能力,此次重在检验新型导弹防御系统的拦截卫星能力。与陆基导弹防御系统相比,海基导弹防御系统成功的概率更高。迄今为止,陆基导弹防御系统只进行过5次系统综合飞行试验,仅2次试验成功。而海基导弹防御系统已进行过13次飞行试验,特别是在2007年就进行了4次飞行试验,全部获得成功。此次试验表明,经过改进的“标准-3”导弹仅1发就命中目标,充分展示了美国海基导弹防御系统的卫星拦截能力。同时,此次试验也证实了专家对美国导弹防御系统的猜测,即导弹防御系统同时具备反导和反卫能力。
彰显美国“控制空间”的战略意图
自1985年9月13日美空军使用F-15战斗机发射ASM-135导弹摧毁轨道高度为525千米的目标卫星以来,这是美军首次使用导弹摧毁卫星的试验。此次试验中使用的“标准-3”导弹可在1200千米范围内拦截轨道高度在500千米以下的卫星,而且此次命中的目标为美国一颗失去控制的侦察卫星,这意味着绝大多数低轨卫星,特别是侦察卫星均在美国“标准-3”导弹的射程范围之内。美国作为目前唯一的“空间超级大国”,一直在谋求控制空间的能力,在美国早先出台的《国家空间政策》中一直敦促国防部尽快形成反卫星作战能力。截止2007年底,美国已在3艘“宙斯盾”巡洋舰和7艘“宙斯盾”驱逐舰上部署了21枚“标准-3”Ⅰ和“标准-2”ⅠA型导弹,表明美国事实上已经具备了反卫星的作战能力,为美国2006年出台的新的《国家空间政策》中“确保美国空间行动自由,且拒止敌手利用空间能力”的目标提供了重要支撑。在新的《国家空间政策》中,美国提出“将反对制定新的法律框架或其他限制,禁止或限制美国进入空间或利用空间。”因此,美国在2008年2月日内瓦举行的裁军谈判会议上否决了俄罗斯提出的禁止发展空间武器的提议。美国提出可在空间开展旨在保护国家安全利益的研究与试验等活动。此次,美国以消除失控卫星再入危害为由,进行空间武器的技术试验,彰显美国“控制空间”的战略意图。

有助于增强美军构筑“宙斯盾”弹道导弹防御系统的信心
美国布什政府一直致力于建立能保护美国本土和美国海外部署军队安全的弹道导弹防御系统。2006年美国出台“四年一度防务评审”提出,弹道导弹的扩散化正在威胁或靠近美国在全球关键地区的核心利益。为此,美国导弹防御局着手发展一体化、多层次的联合反导系统,而“宙斯盾”舰载弹道导弹防御系统可海上前沿部署的优点,使其成为美国弹道导弹防御的第一层防线。为防御伊朗和朝鲜等国的弹道导弹,美国计划为美军及其盟军(包括日本、韩国、德国、西班牙、丹麦、荷兰和澳大利亚)的1000艘军舰装备“宙斯盾”弹道导弹防御系统,在环太平洋地区构筑一个导弹防御网。此次拦截试验的成功,无疑将增强美军构筑“宙斯盾”弹道导弹防御系统的信心。