俄羅斯將發(fā)射新型核武器?反衛(wèi)星的衛(wèi)星,到底是啥?
來源:返樸
作者:李賢煥
發(fā)布時間:2024-03-28
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任何大規(guī)模殺傷衛(wèi)星的武器,都會引發(fā)極其嚴重的后果:如果美國在太平洋上空的早期預警衛(wèi)星受到攻擊,可能會引發(fā)嚴重的安全升級,這樣的事件可能會讓華盛頓陷入恐慌,甚至可能被誤解為核攻擊的前兆。因為在冷戰(zhàn)期間,美國與蘇聯(lián)達成的共識是,任何對預警衛(wèi)星的干擾都將被視為核攻擊即將發(fā)生的信號。

撰文 | 李賢煥

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

報道稱,俄羅斯正在掌握一種基于太空的、使用核武器攻擊衛(wèi)星的能力。信源來自美國官方,白宮國家安全委員會發(fā)言人約翰·柯比說,“可以確認這與俄羅斯正在開發(fā)的反衛(wèi)星能力有關?!卑讓m方面認為這很可能是俄羅斯正在研發(fā)的一種反衛(wèi)星武器,它本身就是一種衛(wèi)星,能夠攻擊其他軌道上的衛(wèi)星。

圖丨相關報道

一幅太空戰(zhàn)爭的畫面就此展開。

全方面的擔憂來源于反衛(wèi)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(wèi)星?!叭绻腥烁矣谠诟呖沾髿鈱踊蛱罩幸宋淦鳎@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,“沒有誰能幸免于這樣的行動——無論是中國的衛(wèi)星,還是俄羅斯、美國或歐洲的衛(wèi)星?!?/p>

“傳言”中的武器能夠帶來大規(guī)模能量爆炸,在大范圍內對軌道上的衛(wèi)星造成破壞,諸多猜測指向核電磁脈沖(Nuclear electromagnetic pulse,NEMP)。白宮也在相關報道不斷出現(xiàn)的情況下仍呼吁保持冷靜。“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·柯比對媒體表示。

特勞特少將認為,關于報道中的俄羅斯太空核武器,目前“問題比答案多”,但迄今為止報道的內容已經足夠令人擔憂。

盡管俄羅斯總統(tǒng)普京在莫斯科會見國防部長時,否認該國計劃在太空部署核武器。但這并未消除太空核武器傳聞所引發(fā)的疑慮。

畢竟,今天的太空已經與冷戰(zhàn)時期的太空截然不同。數(shù)千顆衛(wèi)星環(huán)繞在地球軌道上,太空中的沖突將對全球的軍隊和平民造成不可逆的影響。

誕生于冷戰(zhàn)時期的殺器

實際上,如今被稱為“第二原子彈”的電磁脈沖(EMP)并非新出現(xiàn)的武器,它誕生于冷戰(zhàn)時期的一個偶然。

當時,美國和蘇聯(lián)在接連的核武器試驗中發(fā)現(xiàn),核爆炸后,一定范圍內的通信設備和雷達等電子元件會受到不同程度的損害。比如1962年7月,美國在太平洋上空400公里處引爆了一顆核彈,原本是為了驗證核彈能力爆炸,結果意外導致了遠在1445公里外的夏威夷島上,超過300盞路燈熄滅,并觸發(fā)了多個警報。甚至遠在5000公里外的澳大利亞也感受到了這次爆炸的影響。

圖|1962年核試驗,1445公里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。僅僅4天后,英國首顆人造衛(wèi)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(wěn)定運轉了幾個月。事后的調查顯示,核彈爆炸產生的輻射帶破壞了衛(wèi)星。

在另一個案例中,蘇聯(lián)進行的氫彈試驗也造成了數(shù)千公里范圍內電子設備的損毀,包括蘇軍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??茖W家發(fā)現(xiàn)核武器在爆炸后,除了產生沖擊波、光輻射、核輻射和放射性污染,還會產生磁脈沖效應。這也是EMP武器的核心能力來源。從技術層面進行解釋,EMP炸彈能夠在短時間內釋放出強大的電磁輻射,對大范圍內的電子設備造成破壞或使其失效。這種輻射的瞬間爆發(fā)和巨大能量,使其成為戰(zhàn)場上摧毀敵方裝備的理想選擇。

為此,美蘇兩國還曾將核彈送入太空進行爆炸試驗,產生的電磁脈沖導致其他衛(wèi)星功能失常,作為太空大戰(zhàn)的一種方式持續(xù)進行研究。

隨著電子信息系統(tǒng)在戰(zhàn)場上的廣泛應用,尤其是高精度傳感器和電子設備的普及,它們在追求自動化、小型化和精細化的同時,在EMP武器面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系統(tǒng),為后續(xù)的進攻行動打開突破口。

但應用在太空場景,情況就變得更加復雜且難以控制。主要問題在于,它會對有效范圍內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,產生的帶電粒子容易被地球的范艾倫輻射帶捕獲,凡經過輻射帶附近的衛(wèi)星都會受到強烈的輻射照射,從而被摧毀。而這樣的帶電粒子會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(zhàn)的問題。太空事業(yè)本就有著濃厚的軍事背景和國際競爭的底色。自人類步入航天時代開始,各國太空軍事化的腳步就沒有停過。其中,反衛(wèi)星技術就是太空戰(zhàn)的核心能力。美國軍方在上世紀50年代末,就利用轟炸機在高空試射過不怎么精準的反衛(wèi)星武器。蘇聯(lián)在上世紀60年代進行的反衛(wèi)星武器試驗,也同樣沒能取得令人滿意的結果。

那個年代的沖突在后來的局勢變化中逐漸消解,直到近期的沖突,再一次挑起太空戰(zhàn)爭的威脅。

毀掉太空,只需要一次戰(zhàn)爭

現(xiàn)代戰(zhàn)爭的進行離不開偵察、導航和通信衛(wèi)星的支持。在俄烏沖突爆發(fā)后,馬斯克旗下的公司還通過發(fā)射小型Starlink寬帶衛(wèi)星為沖突地區(qū)提供通信支持。

與其關鍵的戰(zhàn)略意義相比,衛(wèi)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,因而很容易成為對手導彈和其他反衛(wèi)星系統(tǒng)的靶子。

先手破壞敵方的衛(wèi)星,往往能夠產生巨大的戰(zhàn)略影響,但粗暴地摧毀衛(wèi)星,情況會變得更加復雜。和飛機不同,衛(wèi)星被擊毀后并不會墜落地面,而是會變成成千上萬的碎片,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(fā)射導彈摧毀一顆自家的衛(wèi)星,碰撞產生的碎片隨機分散在國際空間站(ISS)軌道附近。當后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分鐘,地面控制中心都會通知宇航員,他們即將再次穿越碎片云,建議他們關閉艙門然后祈求好運。

在數(shù)以千計的衛(wèi)星繞地球飛行,成為我們日常生活一部分的今天,這種風險尤為突出。

天體物理學家、太空垃圾方面著名學者唐納德·J·凱斯勒(Donald J. Kessler)曾經提出過凱斯勒現(xiàn)象(Kessler Syndrome):隨著低地球軌道上太空垃圾的持續(xù)增加,太空物體之間的碰撞將產生大量碎片,這些碎片又會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(zhàn)的爆發(fā)會以指數(shù)級的程度加速這個過程,導致軌道上的垃圾云密度爆炸性增加,對所有通過該區(qū)域的航天器構成嚴重威脅,甚至可能使得某些軌道區(qū)域變得無法安全使用。

“如果有人理性計算,沒有人會在太空使用這樣的武器?!贬槍趯τ谔蘸宋淦鞯挠懻摚聡罩笓]部負責人說?!肮舻暮蠊麑⑹前褦?shù)千顆在軌道衛(wèi)星變成垃圾,同時創(chuàng)造出密集的碎片場?!?/p>

有美國官員分析認為,由于太空核武器將對軌道上的衛(wèi)星進行無差別攻擊,俄羅斯的衛(wèi)星也會遭受同樣的破壞,所以幾乎可以肯定這是俄羅斯的“最后一擊”。

中國軍事專家張學峰在接受《環(huán)球時報》采訪時提供了另一個視角,他認為,俄羅斯是否在開發(fā)天基反衛(wèi)星武器尚不清楚,但美國已經多次發(fā)射的X-37B是具備反衛(wèi)星能力的天基系統(tǒng),美國對此從來都是避而不談。

在哈佛大學史密森天體物理學中心的天體物理學家喬納森·麥克道爾(Jonathan McDowell)看來,太空戰(zhàn)爭的可能性不僅存在,而且相當高。自人類開始太空探索以來,太空中就一直有軍事活動,但主要是發(fā)射間諜和通信衛(wèi)星以支持地球上的軍事行動。如今越來越多的軍隊,包括美軍,正在研究太空沖突的可能性。如果地球上發(fā)生沖突,由于地球上的軍事力量高度依賴太空資產,沖突很可能擴展到太空。

避免戰(zhàn)爭升溫

在冷戰(zhàn)時期,地球軌道上的衛(wèi)星幾乎完全由美國和蘇聯(lián)控制,但現(xiàn)在的太空已經不比當年,數(shù)十個國家和上百家商業(yè)公司在太空活動,復雜的現(xiàn)狀也成為脆弱性的來源,讓現(xiàn)有的平衡可能被打破。尤其在戰(zhàn)爭沖突這種極端情況下,全球關注的焦點將遠遠超出衛(wèi)星本身,而是更大范圍的局勢穩(wěn)定。

類比曾經的擁核國家之間的沖突,非戰(zhàn)爭行為也可能造成嚴重后果。比如對衛(wèi)星網絡的攻擊,衛(wèi)星網絡的失效不會造成傷亡,但危險性并不小。安全世界基金會的布萊恩·韋登警告,如果美國在太平洋上空的早期預警衛(wèi)星受到攻擊,可能會引發(fā)嚴重的安全升級,這樣的事件可能會讓華盛頓陷入恐慌,甚至可能被誤解為核攻擊的前兆。因為在冷戰(zhàn)期間,美國與蘇聯(lián)達成的共識是,任何對預警衛(wèi)星的干擾都將被視為核攻擊即將發(fā)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,太空本質上是一個具有戰(zhàn)略意義的軍事領域,各國都希望阻止對手進入太空,因此緊張關系也是不可避免的。如何避免太空戰(zhàn)爭?這個誕生于冷戰(zhàn)期間的威脅,可以參考冷戰(zhàn)期間的做法和思路。

美蘇太空競賽期間,聯(lián)合國大會于1966年通過的《外層空間條約》為太空活動提供了基本的法律指導,一些基本原則由此確立。在太空這個目前沒有嚴格法律約束的領域,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(Michelle Hanlon)將其比作太空法律領域的“大憲章”?!霸谔辗山纾覀兎Q這份條約為太空的大憲章。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,太空屬于全人類,應當僅用于和平目的?!睗h倫是目前世界上為數(shù)不多的太空法律專業(yè)人士。

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

在冷戰(zhàn)結束后,太空活動的核心是通過國際合作推動技術發(fā)展,各國普遍希望維持這種合作精神。國際間的合作與協(xié)作正在持續(xù)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,長期都有美俄兩國的宇航員同時在其中執(zhí)行任務。

如今太空戰(zhàn)的風險再度增加,顯示出在太空領域,和平來之不易,各方仍在維系著脆弱的平衡。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“太空的第三個時代”。第一個時代是在冷戰(zhàn)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、電視等服務方面變得更加突出;在第三個時代,太空服務與平民生活越來越緊密地交織在一起。

而最重要的特征是:威脅和潛在的沖突將持續(xù)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(xié)科普部

監(jiān)制:中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

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