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在未来冲突中,太空军队可能面临各种挑战,从防御敌方系统攻击到应对迅速变化的技术和支援需求,可谓不胜枚举。美国空军把应对这些挑战的方案称为“太空作战快速响应”(ORS)计划。
太空作战快速响应的由来
多年以来,美国研制和发射了各种军用卫星。但它们研制周期长、费用高昂,一旦发射失败或在轨发生故障,则损失惊人,因此使其应用受到一定的限制。
在 1990 年 9 月的海湾战争中,美国发现有的卫星通讯能力,无法支持作战需要,于是采取紧急措施,试图增射一颗"国防卫星通讯系统Ⅲ”卫星。发射任务终于在 1992 年 2 月 11 日完成,但是比作战行动晚了一年以上。在后来的伊拉克战争中,情况稍有改善,但没有根本变化。
2001年,美国国防部提出军事转型计划时,首先提出了“太空作战快速响应”(ORS,Operationally Responsive Space)的概念。以后,美国空军对ORS进行了大量概念研究,例如,为保障在未来战争中失去的军用卫星能及时地进行补充和维修,2003年3月1日,美国空军航天司令部开始进行“作战快速响应航天运载系统”的“选择分析”计划,其目的是寻找有效载荷的快速发射、机动、服务和回收的最优方案,以提高军事效能。
2005 年1月6日,布什总统发布的“美国太空运输政策第 40 号指令”,指示美国政府应“展示从作战反应角度进入和使用太空的初始能力,包括能够对某些特定作战能力蒙受损失或降低的情况作出反应,以及/或者能够及时提供定制的或新的作战能力,藉以支持国家安全需要。” 同年,美国国防部提出了ORS倡议。这个倡议涉及的领域包括战术卫星、快速响应航天运载器、近太空以及快速响应发射场等。据美国空军航天司令部称,这些领域内的所有倡议都将遵循两项原则:快速响应性(迅速性和全球性)和经济可承受性。
2007年4月,美国国防备部正式向国会提交了“太空作战快速响应计划”的报告,在这份报告中提出的ORS的定义为:“集中于及时地满足联合部队指挥人员需要的可靠的太空力量。”2007年的5月,在美国空军的柯特兰德基地正式成立了ORS联合办公室。
实际上,太空快速响应是一个长期的项目,现在刚刚开始。美国在2008年4月7日至10日,召开了第24届全国航天研讨会。在讨论太空作战快速响问题时,美国空军官员表示:ORS尚处于发展初级阶段。 美国空军14中队指挥官威廉·谢尔顿中将在ORS小组发言中提到:国防部距离“一经要求立刻发射”仍相去甚远。谢尔顿认为,虽然已经发展了两年,ORS仍处于“爬行”阶段。ORS办公室副主任詹姆士·普尼斯科预言ORS到2010年才会进入“行走”阶段,2015年才能进入“跑步”阶段。
为什么要加速发展ORS
美国航空航天学会(AIAA)已经召开了6次ORS的学术会议,发表了大量的文献。综合这些文献,可以发现美国近两年正在加速发展ORS,其主要考虑是:
一、克服现有军用航天系统的弱点,确保美国的太空优势
兵贵神速,提高对战争的反应速度,是未来战争致胜的关键之一。美国现有大型卫星发射准备时间、卫星入轨后的调整时间都太长,难于适应战争的应急需求。另一方面,现有卫星的防御能力很弱,特别是更多国家正在发展反卫星武器,使得据美国不得不将解决卫星的易损问题提上日程。
美军认为,加强快速部署卫星的能力,可以迅速补充敌人攻击所造成的损失,从而达到遏制敌人攻击卫星的企图。应对威胁的最好方法就是在反卫星武器到达太空之前就将其摧毁。他们认为太空并不是一个理想的战场,卫星碎片会把整个太空变得一片混乱,所以在太空之外解决战斗是最理想的方式。这场讨论也在美国太空对抗技术发展方向上取得了共识:一是发展太空态势感知技术。二是发展太空作战快速响应技术,三是发展高超声速侦察飞机。
二、进行军用航天的先期技术试验,拉开与其它国家的差距
美国的ORS项目,为美国军用航天,提供了许多新技术的试验平台,也为新技术与应用之间,搭起了桥梁。特别是在卫星领域内,由微小卫星技术引发的一场革命正在继续深入。特别是分布式的组合型网络式小卫星如能成功,将对卫星技术的发展,产生十分深刻的影响。
由于微小卫星的质量轻、成本低、机动性好和生存能力强等特点,它已成为军用航天领域的一支奇兵。美国在ORS项目的支持下,正在研究许多微小卫星的新概念,例如即插即用卫星和未来的快速、灵活、自由飞行和组合型航天器的F6项目等。如果这些设想能够实现,美国就有望在下一代军用航天系统方面,和其它国家拉开差距,保持在军用航天技术上的领先优势,从而使美国在未来战争中,处于不败之地。
三、探索发展军用航天系统的新模式,缩短研制周期,节约成本
美国目前发展一个大型军用航天系统的周期,需要15年~25年,甚至更长。这些大型系统的全寿命费用很高,而且不断超支。在伊拉克战争之后,美国还没有研制出一个新的大型军用航天部系统。例如,美国空军正在研制的“太空雷达”系统,2007年根据美国国会预算局的估计,由9个卫星组成的系统,其运行20年的全寿命费用高达350亿~770亿美元。接替预警卫星“国防支援计划”的由5个卫星组成的“高轨天基红外系统”的总成本,已从1996的39亿美元增加到2004年的100亿美元,增幅达到150%。因此,美国企图从发展ORS项目,寻找一个发展军用航天系统的新模式,以缩短研制周期,节约成本。