3.6万公里太空接触!决胜天疆的制高点,全球仅此一家别无分店

截止目前各国有效运行在外层空间的卫星有1600多颗,它们在各自不同高度的轨道上各司其职,比如气象预报、遥感成像、定位导航、通信数据传输、空间材料试验、太空育种、农作物普查等应用领域,人类生产生活与太空的关联程度正日益紧密。

配备电推发动机的实践13号卫星

根据相关国际法界定普遍认为距离地面105-110公里人造卫星最低运行轨道高度为领空最高界限,该高度以上空间为没有主权概念的外层空间,但我们要认清一个新的现实,那就是虽然太空无国界,但太空资产有国界

卫星在和平时期是生产生活的太空基础设施,在战时他们将和军用航天器一样成为被重点攻击的对象,由此就产生了制天权争夺问题。

标准-3型导弹具备摧毁近地轨道卫星能力

人类部署的航天器有大半数量都在距离地球2000公里以内的近地轨道,但还有为数不多的少量航天器部署在距离地球约3.6万公里的地球静止轨道。比如预警卫星、大通量数据传输型卫星、数据中继卫星、气象卫星等,它们虽然数量稀少但却价值极大。

争夺制天权首先要具备轨道到达与活动能力,从到达能力来看,全球200多个国家和地区中能发射航天器至近地轨道的有11家,能发射地球同步轨道航天器的有5家,能将5吨以上航天器送入地球静止轨道的有4家。

长征三号乙火箭具备5.2吨静止轨道运力

再看看各家轨道活动能力,世界先后有4家展示过近地轨道航天器摧毁能力(其中具备动能拦截技术的仅美、中两家),而具备地球静止轨道卫星摧毁能力的只有两家(美、中)。

近些年大洋彼岸也加强了地球同步轨道航天器的监视与摧毁能力,他们先后发射了4颗GSSAP地球同步轨道太空态势感知卫星,它们能在3.6万公里左右的太空高度实施太空漂移抵近别国卫星通过直接拍照成像、信号干扰/窃取,侦知他国卫星的性能用途。

GSSAP地球同步轨道太空态势感知卫星

轨道漂移技术通常用于航天器入轨/变轨操作,轨道漂移比较复杂的应用案例就是航天器交会对接,比如神舟载人飞船、联盟号载人飞船、航天飞机都具备这一能力,但他们都是近地轨道漂移技术。

而3.6万公里地球静止轨道高度则是上述航天器飞行高度的90倍,因此非常考验深空测控与航天器多次点火变轨能力。我国通信技术试验-3号卫星就曾执行过地球静止轨道交会与抵近操作,大洋彼岸的“世界安全基金会”发布报告认为,这一能力可以很容易转变为共轨式反卫星能力

通信技术试验-3号卫星发射

我国6年前实施鲲鹏七号高空探空发射任务时展示了另一种技压群雄的特殊能力,实施发射任务的天鹰某型固体火箭能从地面点火直飞距离地球3万公里以上高度的外层空间,这在世界范围内还是第一次。

传统火箭往往需要绕行地球一圈之后二次点火变轨至地球同步转移轨道,而天鹰某型火箭凭借大推力固体火箭发动机获得更快飞行速度直接进入地球静止轨道,这种深空轨道快速到达能力将极具实战价值,它可以成为全球第一款上升式静止轨道卫星拦截器

天鹰系列火箭

距离地球约3.6万公里的静止轨道属于地球同步轨道的其中一种,该轨道卫星角速度与地球自转角速度相同,同时轨道倾角为零,可以定点部署,也被誉为黄金轨道。

从经济价值考虑地球静止轨道资源有限,最多只能部署120颗卫星。从军用价值考虑,由于轨道高度高所以摧毁难度极高,而近地轨道虽然凭借近距离优势可以获取更准确的遥感数据,但随着反卫星技术扩散要想保持技术优势就必须朝着更高轨道发展。

地球静止同步轨道看地球

例如我国三年前就发射了高分四号地球静止轨道遥感卫星,鉴于距离地球过于遥远,该卫星首次应用了面阵凝视方式成像,同时具备可见光、多光谱和红外成像能力。

本月初长征11号固体火箭展示了海上发射能力,它可以在24小时内实施快速补网发射,被誉为最具实战能力的近地轨道运载火箭。其他主要航天大国也都发展有类似火箭,但他们普遍没有表现出类似长征11号的快速发射能力。

长征十一号固体运载火箭

更为关键的一点是目前除我国以外还没有一款火箭具备地球静止轨道快速发射能力,而天鹰某型火箭除了具备静止轨道卫星摧毁潜力,同样可以用于地球静止轨道卫星快速发射。

鲲鹏探空项目天鹰系列火箭

作为后发国家我们知道要有所为有所不为,载人航天、嫦娥探月是大众耳熟能详的航天探索工程,但这两大工程并不是我们的航天发展主线,真正的主线是位列世界第二的航天器在轨资产规模,以及保护这些太空资产的技术能力,而这才是我们能够胸有成竹迎接未来挑战的关键所在。

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