根據The Space Review最近的一篇報道，俄羅斯正在建造一個(ge) 新的地基激光設施，用於(yu) 幹擾在頭頂上運行的衛星。其基本想法非常簡單：用激光淹沒其他國家間諜衛星的光學傳(chuan) 感器以幹擾它們(men) 。

激光技術已經發展到這種類型的反衛星防禦肯定是可信的。然而隻有有限的證據表明有任何國家成功地測試了這種激光。

如果俄羅斯政府能夠建造它，那麽(me) 像這樣的激光器將能夠屏蔽該國大部分地區的光學傳(chuan) 感器的視野。更糟糕的是，這項技術還為(wei) 更不祥的激光武器的可能性奠定了基礎，這種武器可以使衛星永久失效。

激光如何工作

激光是一種創造定向能量窄光束的裝置。第一台激光器是在1960年開發的。從(cong) 那時起，已經有幾種類型被創造出來，它們(men) 使用不同的物理機製來產(chan) 生光子或光的粒子。

在氣體(ti) 激光器中，大量的能量被泵入特定的分子如二氧化碳。化學激光器由釋放能量的特定化學反應驅動。固體(ti) 激光器使用定製的晶體(ti) 材料將電能轉換成光子。在所有的激光器中，光子隨後通過一種被稱為(wei) 增益介質的特殊類型的材料被放大，然後由光束導演聚焦成相幹光束。

激光效應

根據光子強度和波長的不同，激光器形成的定向能量束可以在其目標處產(chan) 生一係列的效應。像如果光子處於(yu) 光譜的可見部分，那麽(me) 激光可以在其目標處傳(chuan) 遞光。

對於(yu) 足夠高的高能光子流，激光可以加熱、汽化、熔化甚至燒穿其目標的材料。激光的功率水平、激光跟目標之間的距離及將光束聚焦在目標上的能力，這些都是決(jue) 定對目標施加這些影響的能力的重要因素。

激光應用

激光產(chan) 生的各種效果在日常生活中找到了廣泛的應用，這包括激光指示器、打印機、DVD播放器、視網膜和其他醫療手術程序及工業(ye) 製造過程如激光焊接和切割。研究人員正在開發激光作為(wei) 無線電波技術的替代品以促進航天器和地麵之間的通信。

激光在軍(jun) 事行動中也得到了廣泛的應用。其中最著名的是機載激光(ABL)，美國軍(jun) 方打算用它來擊落彈道導彈。ABL涉及一個(ge) 安裝在波音747飛機上的非常大的高功率激光器。該計劃最終因其化學激光器的熱管理和維護方麵的挑戰而注定失敗。

一個(ge) 更成功的軍(jun) 事應用則是大型飛機紅外對抗措施(LAIRCM)係統，它被用來保護飛機免受熱搜索防空導彈的攻擊。LAIRCM在導彈接近飛機時將固態激光器的光照入導彈傳(chuan) 感器進而使武器產(chan) 生眩暈並失去對目標的追蹤。

固體(ti) 激光器不斷發展的性能帶來了新軍(jun) 事應用的激增。美國軍(jun) 方正在將激光器安裝在陸軍(jun) 卡車和海軍(jun) 艦艇上以防禦小型目標，像無人機、迫擊炮彈和其他威脅。該國的空軍(jun) 則正在研究在飛機上使用激光以達到防禦和進攻的目的。

俄羅斯的激光器

被譽為(wei) 新俄羅斯激光設施被稱為(wei) Kalina。它的目的是使正在上空收集情報的衛星的光學傳(chuan) 感器眩暈從(cong) 而暫時失明。跟美國的LAIRCM一樣，眩暈包括用足夠的光使傳(chuan) 感器飽和以防止它們(men) 運作。實現這一目標需要準確地將足夠數量的光送入衛星傳(chuan) 感器。鑒於(yu) 所涉及的距離非常大且激光束必須首先穿過地球的大氣層，這不是一件容易的事。

準確地將激光器大距離地指向太空並不是什麽(me) 新鮮事。像NASA 1971年的阿波羅15號任務在月球上放置了一米大小的反射器，這些反射器被地球上的激光器瞄準以提供定位信息。在大範圍內(nei) 提供足夠的光子歸結為(wei) 激光功率水平和其光學係統。

據報道，Kalina在紅外脈衝(chong) 模式下工作，每平方厘米產(chan) 生約1000焦耳。相比之下，用於(yu) 視網膜手術的脈衝(chong) 激光器隻有約1/10,000的功率。Kalina將其產(chan) 生的很大一部分光子傳(chuan) 送到衛星在上空運行的遠距離。它能做到這一點是因為(wei) 激光器形成了高度準直的光束，這意味著光子是平行傳(chuan) 播的，所以光束不會(hui) 散開。Kalina使用一個(ge) 直徑為(wei) 數米的望遠鏡聚焦其光束。

使用光學傳(chuan) 感器的間諜衛星往往在低地球軌道上運行，高度為(wei) 幾百公裏。這些衛星一般需要幾分鍾的時間才能經過地球表麵的任何特定點。這就要求Kalina能連續運行這麽(me) 長時間並與(yu) 此同時保持光學傳(chuan) 感器的永久跟蹤。這些功能都是由望遠鏡係統來完成的。

根據報道的望遠鏡的細節，Kalina將能瞄準一個(ge) 高空衛星的數百英裏路徑。這將使得有可能屏蔽一個(ge) 非常大的區域--約4萬(wan) 平方英裏（約10萬(wan) 平方公裏）--免受衛星上光學傳(chuan) 感器的情報收集。四萬(wan) 平方英裏大概相當於(yu) 一個(ge) 肯塔基州的麵積。

俄羅斯稱，在2019年，它出動了一個(ge) 能力較弱的卡車式激光炫目係統--Peresvet。然而沒有證實它已被成功使用。

激光功率水平可能會(hui) 繼續提高，使其有可能超越炫目的暫時效果，而永久地損壞傳(chuan) 感器的成像硬件。雖然激光技術的發展正朝著這個(ge) 方向前進，但以這種方式使用激光也有重要的政策考慮。一個(ge) 國家對一個(ge) 天基傳(chuan) 感器的永久性破壞可能被認為(wei) 是一個(ge) 重大的侵略行為(wei) 並導致緊張局勢的迅速升級。

太空中的激光器

更加令人擔憂的是在太空中部署激光武器的可能性。這種係統將是非常有效的，因為(wei) 到目標的距離可能會(hui) 大大減少且沒有大氣層來削弱光束。跟地麵係統相比，天基激光器對航天器造成重大損害所需的功率水平將大大降低。

此外，天基激光器可用於(yu) 瞄準任何衛星。這則可以通過將激光對準推進劑罐和動力係統來進行，如果被損壞，那麽(me) 將使航天器完全喪(sang) 失功能。

隨著技術的不斷進步，在太空中使用激光武器變得更加可能。但這就帶來了一個(ge) 新的問題--會(hui) 有什麽(me) 後果？