
近日,美國公布了美太空軍(jun) 軍(jun) 旗,太空作戰再次成為(wei) 國際討論的熱點。作為(wei) 太空作戰中至關(guan) 重要的一環,激光武器再次出現在人們(men) 的視野中。太空激光武器的運行方式有何特點?它在實戰運用中又麵臨(lin) 著怎樣的技術難題呢?
激光武器走向太空,優(you) 勢突出
美軍(jun) 成立太空軍(jun) 的行動使得美進軍(jun) 太空的野心昭然若揭,也引來了全世界的廣泛關(guan) 注,各國開始競相研發激光武器這種在太空戰中作用巨大的新概念武器。
激光武器是一種利用強大定向發射的激光束直接毀傷(shang) 目標,使目標喪(sang) 失戰鬥能力的定向能武器,它能夠通過高亮度強激光束攜帶的巨大能量摧毀或殺傷(shang) 敵方飛機、導彈、衛星和人員等目標,具有速度快、精度高、攔截距離遠、火力轉移迅速、不受外界電磁波幹擾、持續戰鬥力強等突出特點。經過三十多年的研究改進,這種武器的性能更是日趨成熟,在對付航天器、衛星這類距離遠、速度快的太空目標時,激光武器勢必會(hui) 發揮越來越重要的作用。
與(yu) 此同時,激光武器也存在一些不容忽視的致命缺陷。一方麵,這種武器不能全天候作戰,受霧、雪、雨等不良天候影響較大;另一方麵,激光武器受限於(yu) 直線傳(chuan) 輸的作用方式,攻擊範圍受地球曲率影響較大,一旦其發射光路被阻擋,武器的瞄準和跟蹤精度會(hui) 發生很大偏移;此外,激光武器還存在體(ti) 積較大、質量較重等問題。
在太空環境中部署激光武器可以在一定程度上克服它的部分缺陷,使激光武器的效能更充分地發揮出來。太空中的真空環境使激光武器受天氣影響的程度大大減小,同時避免了大氣對能量的吸收、大氣擾動引起的能量衰減、熱暈效應、湍流以及光束抖動引起的衰減等突出問題。在太空部署激光武器還能夠使武器具有更為(wei) 廣闊的攻擊視角,解決(jue) 了其在地麵布設時因地球曲率光路受阻的問題,擴大了激光的打擊範圍。此外,激光打擊武器還可以配合衛星群的高精度製導進行精準打擊,對敵斬首,實現真正意義(yi) 上的彈無虛發。
攔截洲際戰略導彈,激光武器備受期待
美國國防部負責研究和工程的副部長邁克爾•格裏芬在太空與(yu) 導彈防禦研討會(hui) 的媒體(ti) 圓桌會(hui) 議上對記者說:“等到敵方(導彈)進入中途飛行階段,敵方就可以自由通行了。”因此他主張在導彈飛行的最初階段消除導彈威脅,他表示:“直到我們(men) 研究這個(ge) 問題,我們(men) 才知道最佳的長期解決(jue) 方案是什麽(me) ,最好的解決(jue) 方案可能是使用定向能量。”格裏芬認為(wei) ,從(cong) 長遠來看,將激光武器放置在太空,戰略意義(yi) 極其重大。
雖然激光武器能夠用於(yu) 防禦巡航導彈和遠程戰略轟炸機,但其主要戰略意義(yi) 還是在於(yu) 攔截洲際彈道導彈,有效減輕洲際彈道導彈的戰略威脅。冷戰期間,美國製定的“星球大戰”計劃中,計劃部署在太空的激光炮就是攔截蘇聯洲際導彈的關(guan) 鍵手段。五角大樓認為(wei) ,太空激光武器能夠摧毀數百到幾千公裏範圍內(nei) 的任何空中目標,太空中沒有地形阻攔、沒有空氣擾動影響的優(you) 勢,也使它成為(wei) 應對洲際導彈的最優(you) 選擇。因此,五角大樓將太空激光武器技術視為(wei) 在飛行助推階段戰勝導彈威脅的最終解決(jue) 方案。
2019年,五角大樓將部署太空激光武器的方案列入了財政年度《國防授權法》中,同時要求國防部在次年製定出提高助推段導彈防禦能力的初步計劃,美國國會(hui) 還明確表示了對MDA盡快研發並演示助推段ICBM攔截能力的期望。此外,美國計劃發展動能反衛星武器、定向能衛星武器、軌道攻擊武器等五類天基打擊武器,並預計將在2023年研製部署兆瓦級激光武器,通過部署這些武器,美國在太空領域的戰略威懾能力將得到進一步的提升。
技術問題仍待解決(jue) ,激光武器前路漫漫
雖然將激光武器部署於(yu) 太空能在很大程度上克服它的部分缺陷,但它的實戰應用仍存在許多亟待解決(jue) 的技術難題。激光武器的太空散熱就是一個(ge) 突出問題,目前性能最好的激光武器能量轉換效率約為(wei) 50%,剩餘(yu) 50%的能量都成為(wei) 了激光武器及其周圍設備表麵的熱量。而在真空中隻有借助電磁輻射才能在不損失重量的同時傳(chuan) 輸多餘(yu) 熱量,因此在太空需要利用散熱管作為(wei) 激光武器的冷卻-輻射源。但隨著激光武器功率的增加,冷卻-輻射源的尺寸和重量也會(hui) 增加,這也會(hui) 導致冷卻-輻射源的重量、尤其是外形尺寸大大超過激光武器本身的重量和尺寸,這對激光發射產(chan) 生了巨大的不利影響。
除此之外,能源供給也是激光武器應用中不可忽視的一個(ge) 問題。電池組可以作為(wei) 移動載體(ti) 上大功率激光器的電源,但鋰電池的能量密度僅(jin) 可達到300 W*h/kg,要保證效率為(wei) 50%的1MW激光器連續運行1h,需要含7t物質的蓄電池。此外,電池在太空狀態下運行會(hui) 出現安全問題:大量能量將被“消耗”以確保電池本身的壽命。最糟糕的是,一個(ge) 電池單元的故障將會(hui) 導致整個(ge) 電池組乃至激光器和航天器載體(ti) 一同出現故障甚至爆炸。電池的選擇和安全問題難以得到很好地解決(jue) ,因此,激光武器的後期研發和改進需要投入大量的時間,短期內(nei) 難以運用於(yu) 實戰。
當前,反外空武器化和外空軍(jun) 備競賽已在各軍(jun) 事大國展開,以避免不對稱優(you) 勢的產(chan) 生。美俄都企圖將動能武器大規模應用於(yu) 太空作戰和反導防禦作戰。自1977年美國空軍(jun) 開始資助天基激光武器研製以來,1983年美國又提出“星球大戰”計劃,在相關(guan) 計劃支持下,還先後開展了阿爾法激光器、直徑4米的大型聚焦鏡等新型裝備研究,在這個(ge) 領域,美國已經處於(yu) 領先位置。
雖然美國對天基激光武器的研製已持續40多年,但武器的實戰化應用始終未能實現,這也從(cong) 側(ce) 麵反映出太空激光武器還有很多技術問題亟待解決(jue) ,但不可否認的是,這些問題不會(hui) 阻擋激光武器成為(wei) 未來太空戰中最為(wei) 關(guan) 鍵的一環。作為(wei) 新興(xing) 作戰領域的絕對寵兒(er) ——激光武器的研製仍會(hui) 不斷向前發展,為(wei) 國際戰略形勢帶來新的改變。
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