俄羅斯將發射新型核武器?反衛星的衛星,到底是啥?
來源:返樸
作者:李賢煥
發布時間:2024-03-28
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任何大規模殺傷(shang) 衛星的武器,都會(hui) 引發極其嚴(yan) 重的後果:如果美國在太平洋上空的早期預警衛星受到攻擊,可能會(hui) 引發嚴(yan) 重的安全升級,這樣的事件可能會(hui) 讓華盛頓陷入恐慌,甚至可能被誤解為(wei) 核攻擊的前兆。因為(wei) 在冷戰期間,美國與(yu) 蘇聯達成的共識是,任何對預警衛星的幹擾都將被視為(wei) 核攻擊即將發生的信號。

撰文 | 李賢煥

俄羅斯可能正在開發一種“令人不安”的新型反衛星武器,並且將在今年發射。這一信息由美國情報部門人士透露,經媒體(ti) 廣泛報道後,讓“華盛頓籠罩著恐慌和混亂(luan) ”。

報道稱,俄羅斯正在掌握一種基於(yu) 太空的、使用核武器攻擊衛星的能力。信源來自美國官方,白宮國家安全委員會(hui) 發言人約翰·柯比說,“可以確認這與(yu) 俄羅斯正在開發的反衛星能力有關(guan) 。”白宮方麵認為(wei) 這很可能是俄羅斯正在研發的一種反衛星武器,它本身就是一種衛星,能夠攻擊其他軌道上的衛星。

圖丨相關(guan) 報道

一幅太空戰爭(zheng) 的畫麵就此展開。

全方麵的擔憂來源於(yu) 反衛星武器的破壞性效果:可能摧毀低地球軌道,無差別地威脅所有人造衛星。“如果有人敢於(yu) 在高空大氣層或太空中引爆核武器,這將幾乎意味著全球公共資源的可用性的終結,”德國太空指揮部的負責人邁克爾·特勞特(Michael Traut)少將在評論這一消息時表示,“沒有誰能幸免於(yu) 這樣的行動——無論是中國的衛星,還是俄羅斯、美國或歐洲的衛星。”

“傳(chuan) 言”中的武器能夠帶來大規模能量爆炸,在大範圍內(nei) 對軌道上的衛星造成破壞,諸多猜測指向核電磁脈衝(chong) (Nuclear electromagnetic pulse,NEMP)。白宮也在相關(guan) 報道不斷出現的情況下仍呼籲保持冷靜。“盡管俄羅斯追求這種特定能力令人不安,但目前對任何人的安全沒有直接威脅,”約翰·柯比對媒體(ti) 表示。

特勞特少將認為(wei) ,關(guan) 於(yu) 報道中的俄羅斯太空核武器,目前“問題比答案多”,但迄今為(wei) 止報道的內(nei) 容已經足夠令人擔憂。

盡管俄羅斯總統普京在莫斯科會(hui) 見國防部長時,否認該國計劃在太空部署核武器。但這並未消除太空核武器傳(chuan) 聞所引發的疑慮。

畢竟,今天的太空已經與(yu) 冷戰時期的太空截然不同。數千顆衛星環繞在地球軌道上,太空中的衝(chong) 突將對全球的軍(jun) 隊和平民造成不可逆的影響。

誕生於(yu) 冷戰時期的殺器

實際上,如今被稱為(wei) “第二原子彈”的電磁脈衝(chong) (EMP)並非新出現的武器,它誕生於(yu) 冷戰時期的一個(ge) 偶然。

當時,美國和蘇聯在接連的核武器試驗中發現,核爆炸後,一定範圍內(nei) 的通信設備和雷達等電子元件會(hui) 受到不同程度的損害。比如1962年7月,美國在太平洋上空400公裏處引爆了一顆核彈,原本是為(wei) 了驗證核彈能力爆炸,結果意外導致了遠在1445公裏外的夏威夷島上,超過300盞路燈熄滅,並觸發了多個(ge) 警報。甚至遠在5000公裏外的澳大利亞(ya) 也感受到了這次爆炸的影響。

圖|1962年核試驗,1445公裏外的夏威夷看到的天空

這次爆炸的影響還意外地蔓延到了太空。僅(jin) 僅(jin) 4天後,英國首顆人造衛星羚羊1號 (Ariel-1) 毫無預兆地停止了運行,在此之前它已經穩定運轉了幾個(ge) 月。事後的調查顯示,核彈爆炸產(chan) 生的輻射帶破壞了衛星。

在另一個(ge) 案例中,蘇聯進行的氫彈試驗也造成了數千公裏範圍內(nei) 電子設備的損毀,包括蘇軍(jun) 雷達的損壞和通信線路的中斷。

答案在多年研究中逐漸揭曉。科學家發現核武器在爆炸後,除了產(chan) 生衝(chong) 擊波、光輻射、核輻射和放射性汙染,還會(hui) 產(chan) 生磁脈衝(chong) 效應。這也是EMP武器的核心能力來源。從(cong) 技術層麵進行解釋,EMP炸彈能夠在短時間內(nei) 釋放出強大的電磁輻射,對大範圍內(nei) 的電子設備造成破壞或使其失效。這種輻射的瞬間爆發和巨大能量,使其成為(wei) 戰場上摧毀敵方裝備的理想選擇。

為(wei) 此,美蘇兩(liang) 國還曾將核彈送入太空進行爆炸試驗,產(chan) 生的電磁脈衝(chong) 導致其他衛星功能失常,作為(wei) 太空大戰的一種方式持續進行研究。

隨著電子信息係統在戰場上的廣泛應用,尤其是高精度傳(chuan) 感器和電子設備的普及,它們(men) 在追求自動化、小型化和精細化的同時,在EMP武器麵前則變得更加敏感和脆弱。比如EMP武器可以先行摧毀敵方的雷達和防空係統,為(wei) 後續的進攻行動打開突破口。

但應用在太空場景,情況就變得更加複雜且難以控製。主要問題在於(yu) ,它會(hui) 對有效範圍內(nei) 的所有電子設備造成無差別的破壞,包括敵方的和自家的。此外,一旦核武器在太空中使用,產(chan) 生的帶電粒子容易被地球的範艾倫(lun) 輻射帶捕獲,凡經過輻射帶附近的衛星都會(hui) 受到強烈的輻射照射,從(cong) 而被摧毀。而這樣的帶電粒子會(hui) 在輻射帶中停留很長一段時間,使敵友雙方都不能使用該空域。

再說太空戰的問題。太空事業(ye) 本就有著濃厚的軍(jun) 事背景和國際競爭(zheng) 的底色。自人類步入航天時代開始,各國太空軍(jun) 事化的腳步就沒有停過。其中,反衛星技術就是太空戰的核心能力。美國軍(jun) 方在上世紀50年代末,就利用轟炸機在高空試射過不怎麽(me) 精準的反衛星武器。蘇聯在上世紀60年代進行的反衛星武器試驗,也同樣沒能取得令人滿意的結果。

那個(ge) 年代的衝(chong) 突在後來的局勢變化中逐漸消解,直到近期的衝(chong) 突,再一次挑起太空戰爭(zheng) 的威脅。

毀掉太空,隻需要一次戰爭(zheng)

現代戰爭(zheng) 的進行離不開偵(zhen) 察、導航和通信衛星的支持。在俄烏(wu) 衝(chong) 突爆發後,馬斯克旗下的公司還通過發射小型Starlink寬帶衛星為(wei) 衝(chong) 突地區提供通信支持。

與(yu) 其關(guan) 鍵的戰略意義(yi) 相比,衛星是相當脆弱的,沿著幾乎固定的軌道飛行,任何的碰撞都是致命的,因而很容易成為(wei) 對手導彈和其他反衛星係統的靶子。

先手破壞敵方的衛星,往往能夠產(chan) 生巨大的戰略影響,但粗暴地摧毀衛星,情況會(hui) 變得更加複雜。和飛機不同,衛星被擊毀後並不會(hui) 墜落地麵,而是會(hui) 變成成千上萬(wan) 的碎片,威脅繞地軌道上的其他航天器。

圖|太空碎片示意圖


俄羅斯在2021年11月通過發射導彈摧毀一顆自家的衛星,碰撞產(chan) 生的碎片隨機分散在國際空間站(ISS)軌道附近。當後者以每天繞地球飛行16次的速度繞行時,碎片在軌道附近留下了難以抹去的安全隱患。當時,幾乎每隔93分鍾,地麵控製中心都會(hui) 通知宇航員,他們(men) 即將再次穿越碎片雲(yun) ,建議他們(men) 關(guan) 閉艙門然後祈求好運。

在數以千計的衛星繞地球飛行,成為(wei) 我們(men) 日常生活一部分的今天,這種風險尤為(wei) 突出。

天體(ti) 物理學家、太空垃圾方麵著名學者唐納德·J·凱斯勒(Donald J. Kessler)曾經提出過凱斯勒現象(Kessler Syndrome):隨著低地球軌道上太空垃圾的持續增加,太空物體(ti) 之間的碰撞將產(chan) 生大量碎片,這些碎片又會(hui) 增加未來碰撞的概率,形成一種自我強化的連鎖反應。

這一理論本是總結太空垃圾增加帶來的威脅,考慮到太空戰的爆發會(hui) 以指數級的程度加速這個(ge) 過程,導致軌道上的垃圾雲(yun) 密度爆炸性增加,對所有通過該區域的航天器構成嚴(yan) 重威脅,甚至可能使得某些軌道區域變得無法安全使用。

“如果有人理性計算,沒有人會(hui) 在太空使用這樣的武器。”針對近期對於(yu) 太空核武器的討論,德國太空指揮部負責人說。“攻擊的後果將是把數千顆在軌道衛星變成垃圾,同時創造出密集的碎片場。”

有美國官員分析認為(wei) ,由於(yu) 太空核武器將對軌道上的衛星進行無差別攻擊,俄羅斯的衛星也會(hui) 遭受同樣的破壞,所以幾乎可以肯定這是俄羅斯的“最後一擊”。

中國軍(jun) 事專(zhuan) 家張學峰在接受《環球時報》采訪時提供了另一個(ge) 視角,他認為(wei) ,俄羅斯是否在開發天基反衛星武器尚不清楚,但美國已經多次發射的X-37B是具備反衛星能力的天基係統,美國對此從(cong) 來都是避而不談。

在哈佛大學史密森天體(ti) 物理學中心的天體(ti) 物理學家喬(qiao) 納森·麥克道爾(Jonathan McDowell)看來,太空戰爭(zheng) 的可能性不僅(jin) 存在,而且相當高。自人類開始太空探索以來,太空中就一直有軍(jun) 事活動,但主要是發射間諜和通信衛星以支持地球上的軍(jun) 事行動。如今越來越多的軍(jun) 隊,包括美軍(jun) ,正在研究太空衝(chong) 突的可能性。如果地球上發生衝(chong) 突,由於(yu) 地球上的軍(jun) 事力量高度依賴太空資產(chan) ,衝(chong) 突很可能擴展到太空。

避免戰爭(zheng) 升溫

在冷戰時期,地球軌道上的衛星幾乎完全由美國和蘇聯控製,但現在的太空已經不比當年,數十個(ge) 國家和上百家商業(ye) 公司在太空活動,複雜的現狀也成為(wei) 脆弱性的來源,讓現有的平衡可能被打破。尤其在戰爭(zheng) 衝(chong) 突這種極端情況下,全球關(guan) 注的焦點將遠遠超出衛星本身,而是更大範圍的局勢穩定。

類比曾經的擁核國家之間的衝(chong) 突,非戰爭(zheng) 行為(wei) 也可能造成嚴(yan) 重後果。比如對衛星網絡的攻擊,衛星網絡的失效不會(hui) 造成傷(shang) 亡,但危險性並不小。安全世界基金會(hui) 的布萊恩·韋登警告,如果美國在太平洋上空的早期預警衛星受到攻擊,可能會(hui) 引發嚴(yan) 重的安全升級,這樣的事件可能會(hui) 讓華盛頓陷入恐慌,甚至可能被誤解為(wei) 核攻擊的前兆。因為(wei) 在冷戰期間,美國與(yu) 蘇聯達成的共識是,任何對預警衛星的幹擾都將被視為(wei) 核攻擊即將發生的信號。

圖|由美國、俄羅斯主導的國際空間站

無可否認的是,太空本質上是一個(ge) 具有戰略意義(yi) 的軍(jun) 事領域,各國都希望阻止對手進入太空,因此緊張關(guan) 係也是不可避免的。如何避免太空戰爭(zheng) ?這個(ge) 誕生於(yu) 冷戰期間的威脅,可以參考冷戰期間的做法和思路。

美蘇太空競賽期間,聯合國大會(hui) 於(yu) 1966年通過的《外層空間條約》為(wei) 太空活動提供了基本的法律指導,一些基本原則由此確立。在太空這個(ge) 目前沒有嚴(yan) 格法律約束的領域,共識仍被各國努力維護著。

密西西比大學航空和空間法教授米歇爾·漢倫(lun) (Michelle Hanlon)將其比作太空法律領域的“大憲章”。“在太空法律界,我們(men) 稱這份條約為(wei) 太空的大憲章。它提供了原則性的指導,即所有人都有自由使用和探索太空的權利,太空屬於(yu) 全人類,應當僅(jin) 用於(yu) 和平目的。”漢倫(lun) 是目前世界上為(wei) 數不多的太空法律專(zhuan) 業(ye) 人士。

雖然條約的內(nei) 容聽起來較為(wei) 抽象,但它明確禁止了某些行為(wei) ,不得在太空軌道上或其他地方布置大規模毀滅性武器和核武器。這是在1967年冷戰期間,國際社會(hui) 能夠達成的最大共識。

在冷戰結束後,太空活動的核心是通過國際合作推動技術發展,各國普遍希望維持這種合作精神。國際間的合作與(yu) 協作正在持續進行,許多科學和研究任務都是通過多國合作完成的,最典型的是國際空間站,長期都有美俄兩(liang) 國的宇航員同時在其中執行任務。

如今太空戰的風險再度增加,顯示出在太空領域,和平來之不易,各方仍在維係著脆弱的平衡。正如美國前太空司令部副指揮官約翰·肖說,世界已經進入了“太空的第三個(ge) 時代”。第一個(ge) 時代是在冷戰期間,太空由超級大國主導;第二階段,私營公司在太空提供通信、電視等服務方麵變得更加突出;在第三個(ge) 時代,太空服務與(yu) 平民生活越來越緊密地交織在一起。

而最重要的特征是:威脅和潛在的衝(chong) 突將持續存在。

參考鏈接

[1] https://www.washingtonpost.com/technology/2024/02/15/space-weapons-russia-china-starlink/

[2] https://www.economist.com/international/2024/01/31/america-china-and-russia-are-locked-in-a-new-struggle-over-space

[3] https://www.youtube.com/watch?v=2KC67LjeJfo

本文受科普中國·星空計劃項目扶持

出品:中國科協科普部

監製:中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳(chuan) 媒有限公司

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