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【軍事博評】William:蘇聯「太空武器化」簡史 兼論所謂「太空軍事化」威脅的虛實 (上)

美國太空司令部成立典禮。(網絡圖片)

 

8月29日,白官正式宣布重建太空司令部,依據報刊的報道,「新成立的太空司令部職能包括為美軍地面部隊的衛星導航和即時通訊提供技術及安全保障,保護美國在太空軌道上的資產,防止他國對美國衛星進行破壞以及對他國導彈發射等活動進行監測預警……」。此舉亦代表美國的太空軍將會於短期內成立,認美國應對中、俄所謂太空軍事化的威脅,並確保美國於近地空間的領導地位。

蘇聯阿瑪茲3號軍用太空站,民用名稱禮砲5號。嚴格來說這是一種載人大型軍事偵照衛星兼初步分析中心。然而,單單就自動化與照片解像度而言,阿瑪茲仍與同期剛升空的KH-11型偵照衛星有相當大的差距。(網絡圖片)

 

 

美軍的新軍事發展方向中,「太空軍事化」可說是重要概念,且亦關係到美軍的優勢地位。然而所謂「太空軍事化」究竟是什麼?簡單來說,這是指「在太空中布置武器與展開軍事活動」。在此先要澄清一些基本認識問題:廣義上,太空軍事化在第一顆衛星上天後其實就已開始,至今天各類型用於情報支援的軍用衛星,例如導航、偵照、信號偵察及處理、通訊中繼、預警及海洋觀察衛星等,已經組成一個龐大的觀察及通訊系統,也成為日常情報分析、指揮及軍事行動中不可或缺的一環。對任何一個軍事大國而言,若太空系統有什麼重大的損失,都足以令他們現有的武器系統及軍事展開構成重大影響。

(左)北約代號「伯朝拉」的Daryal 雷達,位於西北部聯邦管區的伯朝拉市。它是前蘇聯第一種部署的被動相控陣雷達,主體是兩部巨列的信號陣列,其中信號輸出陣列為30*40米,接收陣列則達80*80米,根本就是兩幢大廈來的;(右) 頓河2-NP雷達(北約代號「藥箱」(PillBox)),是大型相控陣搜索、作戰管理及射控雷達,分別位於莫斯科市中心東北方的索夫里諾鎮及西南方的巴拉巴洛科瓦鎮。兩座建築物呈切頂金字塔形狀,闊100米,高45米,雷達陣型為直徑16米的圓形及10米乘10米的正方形。探測距離為900至1200公里,最高功率達250MW。兩座雷達除負責長程預警與精確定位,也是A135反彈導系統的重要搜索及射控雷達。嚴格來說,反彈道作戰才是太空防衛部的主業。(網絡圖片)

 

 

比較初級層面的太空武器化:左圖為發射AGM-135反衛星飛彈的F-15A,以及發射79M6反衛星飛彈的米格31D。然而,兩者其實均僅止於試驗階段,並未實際部署過。(網絡圖片)

 

「太空軍事化」另一個層面即「太空武器化」,代表進攻性武器太空軍事應用上。這其實亦已有頗長的歷史。當中最早實行的應是由陸上向太空目標發動軟性(干擾性)及硬性攻擊,當中最主要的是以飛彈攻擊太空中的衛星。這點最早由美國先發展完成,不過由於這技術是由彈道導彈/反彈道導彈發展過來,能發射以上物體的國家理論上都有陸基反衛星能力,而實際發展出這種能力的國家亦有美、俄、中及印度四國。由於這些東西都是以陸上/空中發射的武器攻擊衛星等太空目標,其實是一般的防空 / 反導的延伸,所以在定義上是否能叫「太空武器化」,尚有疑問。

70年代初(左)與80年代的反彈道及太空防禦部隊 / 太空防衛部的太空防禦與監察中心,可同時監察衛星與敵方導彈的飛行情況,其地點在莫斯科市郊,但具體位置不明;事實上,太空防衛部在職能上更像扣去了防空指揮職能、專攻軌道目標的北美防空司令部。(網絡圖片)

 

接下來的才可能是狹義上的「太空軍事化」 / 「太空武器化」,即在衛星軌道上空部署攻擊性武器。而如果講狹義上的「太空軍事化」,蘇聯可謂最早一家。蘇聯在發射史潑尼一號衛星上天後沒多久,即已開始在不同的領域內開始軍事航天、導彈防禦計劃及早期反衛星計劃,及後到1967年,在國防部長格列奇科推動下,這些零散在戰略火箭軍及陸軍的小部門整合到一支部隊下,並成立所謂войска противоракетной и противокосмической обороны (中譯反彈道及太空防禦部隊),直屬蘇聯防空軍。至1982年在國防部長烏斯季洛夫推動下,又升格成太空防衛部,仍然是防空軍的部門。作為蘇聯國土防空軍的屬下部門,這個太空防衛部的工作也是防空的進一步延伸,即進行導彈預警、操作諸如ABM-1及A350之類的反彈道導彈系統,以及管理蘇聯的各類型軍用衛星等(當然,也包括監控各國衛星情況及進行衛星防禦)。

又稱為地球3號(Terra 3),代號 Object 2505的500kW 高功率雷射器,曾對包括挑戰者號在內的美國太空物件進行干擾照射,甚至能令觀瞄系統短暫失靈。冷戰完結後,所屬的研究中心很快就被拆卸。(資料來自這裏)

 

更重要的是,蘇聯在太空中部署武器,其實亦有針對性:蘇聯似乎沒有很確定的太空戰略,就如上述所說那樣,就是防空  / 反彈道作戰的延伸,而基於技術所限,加上1967年外空間條約禁止在太空部署大殺傷力武器,令核武部署太空變得不可能,他們似乎也未有甚麼制宇權的概念(就算有也難以做到),加上西方盟國因整體工業實力及微電子能力上的優勢,造就西方在衛星通訊與監察系統的優勢,故一直以來蘇聯太空軍事化 /  武器化的重點,就是對抗美國的優勢衛星群。

1967年簽署的外空間條約(Outer Space Treaty)規定在太空不能部署大殺傷力武器。由於不能部署核武,加上其他科技限制,大規模的太空武器化在相當大程度上被延後了。(網絡圖片)

 

 

蘇聯曾發展三種FOBS, 不過最後有部署的是運力相對最強,而且有已進入大量生產的傳統ICBM R-36作後勤支援的R-36 Orb型,也只分配了18個發射井而已。留意美國方面所繪制的R-36 ORB(左圖由中間向外數第一枝)彈頭的外形和實彈(右)有相當大的差異。(網絡圖片)

 

第一種可在衛星軌道部署的武器是由蘇聯的戰略火箭軍提出來的:著名火箭與航天專家科羅廖夫提出GR-1型導彈。這是一種Fractional Orbital Bombardment System (FOBS,或名軌道轟炸系統),其實就是將已減重的彈頭艙段(例如換一個當量較小的彈頭)加速到第一宇宙速度,成為一個環繞地球的衛星,然後在適當地點釋出彈頭,重返大氣層並攻擊目標。由於導彈彈頭可以「裝扮」成衛星並隨時丟下,且是以極低軌道飛行(大約150公里),航程甚至是無限的,這大幅減少發現距離及攔截困難度大增,甚至可以無預警地攻擊世上任何一點。然而,由於這種導彈體積大但搭載量少,加上變成衛星後其實更惹起其他國家猜忌,同時作為衛星也不是不會被發現,更不是不能預先攔截。如果這被擊落的話,又算不算進入戰爭狀態呢?事實上,蘇聯雖有真正部署過類似武器(R-36 ORB,1968年11月開始),但僅部署了十八枚於發射井中,且部署不到十年,就因簽署SALT-II條約而廢棄。

IS衛星戰鬥機本體,通常升空轉一圈後就在地面雷達的導引下,變軌飛向目標,再以自帶雷達不斷進行修正,直至軌道交疊而距離兩公里外時,引爆位於中心部分的炸彈並引發數百枚破片飛射,以損壞甚至擊毀衛星。(網絡圖片)

 

 

而在防空軍及反彈道及太空防禦部隊推動下,蘇聯進一步展開太空武器的研究與部署工作,並在1991年蘇聯解體前研發三種太空部署武器,其一是所謂 “Istrebitel Sputnikov“(直譯衛星戰鬥機),事實上,這種1960年開始研發的衛星武器是第一種攻擊型衛星/殺手衛星,特色是利用衛星改變軌道,靠近敵方衛星後自爆並放出大量金屬彈丸,以破壞其他衛星。這種衛星由切洛梅伊設計局(OKB-52 / NPO Mashinostroyeniya),並由旋風2型火箭發射,經過23次試射後,1979年正式進入可運作階段。這個衛星攻擊系統最後一次試射還參與了著名的「盾82」演習(又名七小時核戰爭演習),並展示快速發射並於半小時內轉移軌道及擊毀靶星的能力。

然而,這種衛星平日並不會部署於軌道上,而是在星城的太空中心長期預備兩、三枚,遇上緊急事態才由長年預備好並可快速發射的旋風2型火箭(R-36型ICBM的運載火箭版本)。另外雖然規劃了IS-MU(衛星一脫離火箭就能立即變軌攻擊)及IS-MD(能攻擊同步軌道衛星),但計劃隨著蘇聯解體,亦無疾而終了。

阿瑪茲太空站配備的固定機槍。由於沒有自動轉向砲塔之類的構造,雖然有效射程也有一公里以上,但實用性低;然而,由於擁有這個和裝飾沒有分別的武裝,阿瑪茲也成為至現時為止人類唯一的武裝太空站。(網絡圖片)

 

另一種武器則傳統得多。蘇聯亦是第一個引入太空射擊武器的國家,只是這武器並不涉及什麼黑科技:同期蘇聯航天部門正在發展禮砲太空站的軍用版,名為阿瑪茲(Almaz,即鑽石)。阿瑪茲太空站的主要作用其實是作為載人偵照衛星,而作為一定的防衛措施,太空站上實驗性的裝了一門R-23M Kartech 14.5MM機關槍。這門機槍是固定武裝,不能轉向,在結構上除加固外,右側亦有導出廢氣及彈殼的導管。全槍未見任何反後座構造,而據操作的太空人說,要開火的話要調整整個太空站方向。所以這東西非常不實用,甚至只能當裝飾品。

相對於科幻作品,極地軌道戰鬥太空站./軌道砲艇就有點「呆頭呆腦」了。此為停泊於禮砲太空站的極地想像圖,似乎暗示極地可以太空站作為後勤基地;左圖為Gundam Unicorn中出現、人類第一艘軌道艦艇薩拉米斯級空間巡邏艇。(網絡圖片)

 

 

蘇聯在解體前還開始試驗一種太空武器,就是大型軌道砲艇 / 戰鬥太空站極地(Polyus)。相對於1991年前SDI(戰略防禦計劃)還處於早期及地面測試階段(已不理會其欺敵成份),這個可更是值得討論的例子。

隨著軍事衛星應用的日益普及化,如何有效打擊對方衛星已成為重要的問題。對蘇聯而言,這個問題可能更為迫切,因為1983年美國宣布SDI計劃,當中大量利用各種偵察及攻擊衛星,試圖令蘇聯賴以與美國平起平坐的ICBM戰略均勢一舉失去不止,還令蘇聯的二次打擊能力喪失於無形。無論當時技術是否能達到SDI需求的目標,如何應對可說是當前蘇聯軍方最需要思考的問題。這才是極地軌道戰鬥平台快速上馬的主要原因。

SDI系統攔截攔截的想像圖。事實上SDI所應用的技術就算對美國而言都是全新領域,即使當年他們執意實行,沒二十年都未必有實際成果。(網絡圖片)

 

蘇聯的太空武裝衛星計劃始於1970年代後期,當時蘇聯指派能量設計局開始規劃兩種平台,分別使用激光及飛彈作武器,以對付不同軌道的衛星群。1983年後,禮砲設計局加入設計陣容,並將這兩個計劃整合至同一個平台之上,而這個平台,日後被稱為極地。而由於當時蘇聯開始進行和平二號太空站的設計工作,相關太空站的組件就構成了極地戰鬥平台的本體。

左為和平2號太空站,右邊極地的主體就是來自和平2號最長的主槍,主體後方就是具備推進系統、能作變軌與機動的阿瑪茲系列功能艙段Functional Cargo Block (FGB, 11F77,又名TKS太空艙) (網絡圖片)

 

極地平台主要分成戰鬥艙及控制 / 推進艙段。戰鬥艙其實是和平二號上的加長型禮砲艙段DOS-17K,長約24-25米,闊4.1米,具備姿勢調控噴嘴及一定的推進系統;控制段為一個經過改良的阿瑪茲艙段,全長約14米,內部空間較小,以加裝武器監察 / 控制設施、燃料箱與推進火箭。其作為控制艙及主要推進艙,同時也可當作供電艙及輸送/ 補給特殊物資使用,例如激光用的發振媒介(下節有述)。當要運送燃料或人員 / 其他補級物資, 甚至下文會提到的”彈葯”時,後方的接口可讓補給船(例如聯盟號艙或其他)。兩者加起來後全長約37米左右(由於蘇聯用慣”雌雄”對接系統,故對接後總長度會較短),重達80噸,日常運行軌道為280公里高,與地球軌道平面呈62度夾角,一次充足補給可支援三人組員作3-4星期的戰備巡邏。值得留意的是,使用阿瑪茲艙及同樣的對接系統事實上可讓本平台無限擴充,而且也方便改裝更大的控制艙段,或加大引擎,進一步提高在當時已算不弱的變軌能力……

 

準備發射的極地戰鬥太空站原型艙。非常特殊的是,它是以背負的形式塔載在能量號火箭上。(網絡圖片)

 

(待續)

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William Lam
現實中只是個小職員的軍武 / 科普愛好者

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