原標(biāo)題：高邊疆之謀⑥｜美軍正編織太空監(jiān)視網(wǎng)，加強(qiáng)監(jiān)控別國(guó)衛(wèi)星

“太空態(tài)勢(shì)感知就是太空作戰(zhàn)管理。今天，太空比以往任何時(shí)候都更加擁擠、更加具有競(jìng)爭(zhēng)性，對(duì)美國(guó)能力的威脅也與日俱增。美軍應(yīng)加強(qiáng)太空態(tài)勢(shì)感知的能力，以便在太空作戰(zhàn)并取得勝利�！� 這是近日美國(guó)空軍第20太空控制中隊(duì)艾林·薩利納斯少校撰文表達(dá)的觀點(diǎn)。
提到美國(guó)軍用衛(wèi)星，大家對(duì)偵察衛(wèi)星、導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星比較熟悉，對(duì)“低調(diào)”的太空態(tài)勢(shì)感知衛(wèi)星比較陌生。太空態(tài)勢(shì)感知衛(wèi)星好比太空中的“監(jiān)視員”，其他衛(wèi)星主要監(jiān)視地球上的目標(biāo)，而太空態(tài)勢(shì)感知衛(wèi)星則是監(jiān)視其他衛(wèi)星。因此，雖然“低調(diào)”，但卻有重要的作用，地位也非常高。
不斷增強(qiáng)太空態(tài)勢(shì)感知能力，既是美國(guó)太空安全政策的基石，又是美國(guó)實(shí)現(xiàn)太空軍事化的前提。為此，美軍在過(guò)去幾年發(fā)射了多顆太空態(tài)勢(shì)感知衛(wèi)星，增強(qiáng)對(duì)別國(guó)衛(wèi)星的監(jiān)視能力。此外，用于監(jiān)視太空的地基太空監(jiān)視系統(tǒng)也在不斷完善，太空態(tài)勢(shì)感知能力已經(jīng)有了很大程度的提高。

“同步軌道太空態(tài)勢(shì)感知項(xiàng)目” （GSSAP）主要用于監(jiān)視地球同步軌道的衛(wèi)星。
太空態(tài)勢(shì)感知衛(wèi)星：監(jiān)視衛(wèi)星的衛(wèi)星
去年9月12日，美國(guó)科羅拉多州施里弗空軍基地第一太空作戰(zhàn)中隊(duì)兩顆“地球同步軌道太空態(tài)勢(shì)感知計(jì)劃”（GSSAP）衛(wèi)星獲得初始運(yùn)行能力。這兩顆衛(wèi)星開(kāi)始運(yùn)行之后，美國(guó)軍方將擁有4顆地球同步軌道太空態(tài)勢(shì)感知衛(wèi)星，進(jìn)一步增強(qiáng)其態(tài)勢(shì)感知能力。美國(guó)空軍太空司令部司令雷蒙德當(dāng)時(shí)表示：“第三和第四顆GSSAP衛(wèi)星將顯著提升我們描繪地球同步軌道上的目標(biāo)特征的能力，給我們提供了成功遂行太空作戰(zhàn)所需的感知能力�！�
目前，美國(guó)天基太空監(jiān)視系統(tǒng)主要包括：“中段試驗(yàn)衛(wèi)星”（Midcourse Space Experiment，MSX）、“天基太空監(jiān)視系統(tǒng)”（Space based Space Surveillance，SBSS）、“天基太空跟蹤與監(jiān)視系統(tǒng)”（Space Tracking and Surveillance System，STSS）、“地球同步軌道太空態(tài)勢(shì)感知項(xiàng)目（Geosynchronous Space Situational Awareness Program，GSSAP）”，以及后續(xù)各種可遂行太空監(jiān)視任務(wù)的空間平臺(tái)（小衛(wèi)星）等。其中，MSX主要用于彈道導(dǎo)彈中段監(jiān)測(cè)和跟蹤、太空目標(biāo)監(jiān)測(cè)和地球背景環(huán)境探測(cè)試驗(yàn)研究等；SBSS主要針對(duì)GEO（地球同步軌道）軌道進(jìn)行探測(cè)，其先進(jìn)的轉(zhuǎn)臺(tái)跟蹤能力，不僅能對(duì)高軌目標(biāo)探測(cè)跟蹤，而且具備對(duì)低軌及機(jī)動(dòng)目標(biāo)探測(cè)能力。GSSAP主要也是針對(duì)GEO軌道。SBSS系統(tǒng)將使美國(guó)對(duì)地球靜止軌道衛(wèi)星的跟蹤能力提高50%，同時(shí)美國(guó)空間目標(biāo)編目信息更新周期由5天左右縮短為2天，信息的更新頻率大幅縮短。
相對(duì)于地基太空監(jiān)視系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，以太空態(tài)勢(shì)感知衛(wèi)星為主要組成部分的天基監(jiān)視系統(tǒng)有明顯的優(yōu)勢(shì)。 天基系統(tǒng)能提供不受天氣影響的、適應(yīng)性較強(qiáng)的太空監(jiān)視能力，并能對(duì)位于靜地軌道上的高度關(guān)注的物體，進(jìn)行更及時(shí)的重訪。這是美國(guó)重視發(fā)展太空態(tài)勢(shì)感知衛(wèi)星的主要原因。

測(cè)試中的“天基太空監(jiān)視系統(tǒng)”（SBSS）衛(wèi)星
2011年2月4日，美國(guó)五角大樓公布了《美國(guó)國(guó)家太空安全戰(zhàn)略》。該報(bào)告中明確提出：“我們將提高我們的情報(bào)能力，加強(qiáng)預(yù)測(cè)性感知、特征描述、預(yù)警以及責(zé)任歸究，更好地監(jiān)控太空領(lǐng)域內(nèi)的活動(dòng)。因此，太空態(tài)勢(shì)感知和基礎(chǔ)性情報(bào)將繼續(xù)是最優(yōu)先的事務(wù)，因?yàn)樗鼈兪俏覀兞私庾匀桓蓴_的能力，了解其它行為體能力、活動(dòng)和意圖的關(guān)鍵。”同時(shí)，美國(guó)還將太空感知能力作為領(lǐng)導(dǎo)和約束其他航天國(guó)家的重要手段。上述報(bào)告表明：“美國(guó)是太空態(tài)勢(shì)感知的領(lǐng)導(dǎo)者，可以使用其知識(shí)，來(lái)促進(jìn)合作化太空感知關(guān)系，支持安全的太空活動(dòng)，并保護(hù)美國(guó)及盟國(guó)的太空能力和活動(dòng)�！币虼�，美國(guó)正在不斷加大太空態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)的構(gòu)建，在繼續(xù)完善、增強(qiáng)地基太空監(jiān)視系統(tǒng)的同時(shí)，加大了天基系統(tǒng)的建設(shè)。
美國(guó)空軍航天司令部已經(jīng)明確了太空態(tài)勢(shì)感知的四大支柱：信息描述、數(shù)據(jù)綜合與利用、威脅預(yù)警和攻擊報(bào)告。為實(shí)現(xiàn)這四個(gè)支柱，美國(guó)空軍航天司令部為太空態(tài)勢(shì)感知規(guī)劃了多個(gè)實(shí)體項(xiàng)目，這些項(xiàng)目包括地基和天基兩大部分。其中，太空態(tài)勢(shì)感知衛(wèi)星是天基系統(tǒng)的重要組成部分。

準(zhǔn)備發(fā)射的GSSAP衛(wèi)星
地基太空監(jiān)視系統(tǒng)：“太空籬笆”越扎越緊
“太空籬笆(Space Fence)”是美國(guó)提高太空態(tài)勢(shì)感知能力的另一個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目，屬于太空監(jiān)視系統(tǒng)的地基部分�！疤�空籬笆”指的是由多個(gè)地基相控陣?yán)走_(dá)站構(gòu)成的大型太空探測(cè)系統(tǒng)。
根據(jù)規(guī)劃，美軍正在建設(shè)的第二代“太空籬笆”將在今年完成部署。原美國(guó)空軍航天司令部司令威廉·謝爾頓將軍曾多次宣稱，“太空籬笆”是提升美國(guó)太空能力的關(guān)鍵，屬于“最優(yōu)先”發(fā)展的項(xiàng)目。
美軍第一代“太空籬笆”于1961年建造，最初由美國(guó)海軍使用，2004年轉(zhuǎn)交給美國(guó)空軍第20空間控制中隊(duì)。第一代“太空籬笆”的地面系統(tǒng)全部在美國(guó)國(guó)內(nèi)，沿北緯33度線部署。9個(gè)大型地面雷達(dá)基站從美國(guó)佐治亞州的塔特納爾，到加利福尼亞州的圣迭哥，綿延數(shù)千公里。其中3個(gè)雷達(dá)基站向太空發(fā)射垂直地面的扇形波束，形成一道像“籬笆”狀的雷達(dá)波，另外6個(gè)雷達(dá)基站則用于捕捉和接收所有穿越“籬笆”時(shí)反射回波的目標(biāo)，從而有效實(shí)現(xiàn)對(duì)地球軌道上高速飛行物體的探測(cè)。這個(gè)系統(tǒng)發(fā)出的電磁波，可將整個(gè)北美大陸籠罩起來(lái)，就像一個(gè)巨大的太空“籬笆”。
第一代“太空籬笆”，可保證對(duì)軌道傾角約30度-150度范圍的衛(wèi)星進(jìn)行搜索，能追蹤地球軌道上籃球大小的物體，多年來(lái)一直是美國(guó)太空監(jiān)視的主要手段之一。然而，由于系統(tǒng)老化、功能不足且耗資巨大，美國(guó)空軍航天司令部已于2013年9月1日關(guān)閉了第一代“太空籬笆”，改由其他監(jiān)視系統(tǒng)暫時(shí)接替“太空籬笆”系統(tǒng)的部分功能。

“太空籬笆”系統(tǒng)由多座大型地面雷達(dá)組成。
2014年初，美空軍與洛克希德·馬丁公司就第二代“太空籬笆”研制方案達(dá)成協(xié)定。根據(jù)該協(xié)定，美空軍將得到性能更強(qiáng)的S波段陸基雷達(dá)系統(tǒng)，以便探測(cè)到體積更小的物體。第一代“太空籬笆”只能探測(cè)到2萬(wàn)個(gè)直徑大于28厘米的物體。第二代“太空籬笆”將能追蹤超過(guò)20萬(wàn)個(gè)直徑大于2厘米的物體。
第二代“太空籬笆”建成后，不僅可將日益增多的“太空垃圾”納入美國(guó)的監(jiān)控范圍，而且更能及時(shí)捕獲在其部署地上空沿中低軌道飛行的彈道導(dǎo)彈和衛(wèi)星，為美國(guó)的國(guó)家和戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)和反衛(wèi)星武器，提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的情報(bào)信息。美空軍希望能同時(shí)在太平洋馬紹爾群島共和國(guó)夸賈林環(huán)礁和澳大利亞部署多部“太空籬笆”大型地基雷達(dá)站，但美國(guó)國(guó)會(huì)僅批準(zhǔn)了在夸賈林環(huán)礁地面雷達(dá)基站的建設(shè)經(jīng)費(fèi)。在那里運(yùn)行的第二代“太空籬笆”雷達(dá)基站獲得的數(shù)據(jù)，將被送到美國(guó)本土范登堡空軍基地的聯(lián)合太空作戰(zhàn)中心，與其他太空監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合，共同為美軍提供全面的太空態(tài)勢(shì)感知能力。
美國(guó)空軍的地基監(jiān)視系統(tǒng)除“太空籬笆”外，還包括陸基光電深空探測(cè)系統(tǒng)(GEODSS)和兼職做太空監(jiān)視的導(dǎo)彈預(yù)警雷達(dá)網(wǎng)等。不過(guò)這些地面設(shè)施，具有局限性。這些設(shè)施不僅受大氣環(huán)境和太空環(huán)境的影響很大，而且其監(jiān)視能力也存在空白，如太空籬笆需要衛(wèi)星穿過(guò)它的波束，對(duì)于具有變軌能力的航天器，它就顯得無(wú)能為力。
通過(guò)天基和地基監(jiān)視系統(tǒng)的配合，目前，美國(guó)每天可完成6萬(wàn)余次對(duì)太空目標(biāo)觀測(cè)，并對(duì)10厘米以上的1.6萬(wàn)個(gè)在軌目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤和分類。能夠?qū)Π�括高軌道和低軌道的別國(guó)衛(wèi)星尤其是軍用衛(wèi)星在軌運(yùn)行狀況進(jìn)行分析， 可以為作戰(zhàn)運(yùn)用提供強(qiáng)大的信息支持。
（作者系空氣動(dòng)力學(xué)家、航天技術(shù)專家，長(zhǎng)期從事空氣動(dòng)力學(xué)、航天發(fā)展戰(zhàn)略研究，為我國(guó)大型試驗(yàn)基地建設(shè)、載人航天方案論證、新型航天器研制做出了突出貢獻(xiàn)，著有《航天空氣動(dòng)力學(xué)》《高超聲速飛行器空氣動(dòng)力學(xué)》《空天大視野》等專著。》）