近日，據美國媒體報道，美國太空發展局（SDA）計劃在國際空間站上測試用于跟蹤高超聲速導彈發射的設備。

俄羅斯軍事專家阿列克謝?列昂科夫認為，美國計劃在國際空間站測試用于監測高超聲速導彈發射的設備，將國際空間站用作五角大樓的試驗平臺，美國正在樹立一個危險的先例。

國際空間站。

高超領域，既要攻也要防

目前，鑒于高超聲速武器所帶來的巨大優勢，世界主要軍事大國都在加緊研制高超聲速武器，如俄羅斯在高超聲速武器的開發和試驗方面已經領先，自認為落后的美國近幾年也明顯加快了高超聲速武器的研究進度。2020年財年在高超聲速領域申請的科研經費預算總額高達26億美元，并計劃在2020～2024財年累積申請105億美元。目前美國開展的高超聲速導彈項目主要有海軍常規快速打擊項目（CPS）、陸軍遠程高超聲速武器項目（LRHW）、空軍AGM-183A項目以及DARPA戰術助推滑翔項目（TBG）、作戰火力項目（OpFires）和吸氣式高超聲速武器概念項目（HAWC)。在今年的2月27日美國國防部網站發表了題為《美國防部官員透露高超聲速武器研發戰略》的報道，稱美國國防部已經把高超聲速武器列為優先級別最高的武器裝備現代化項目之一，該戰略將分四階段實施，以加快這種武器系統的研發和部署。

不過美國在加緊研發高超聲速武器的同時，也沒有忘記研究如何對付這種武器。比如，導彈防御局（MDA）于2018年9月授出21項“高超聲速防御武器系統”合同，涉及攔截方案包括動能/非動能、陸基/空基/天基、改進/新研、助推段/末段攔截等各種概念。2019年9月選出“高超聲速防御武器系統概念-標槍”、“女武神末段高超聲速防御攔截器”、“SM3-HAWK”、“針對高超聲速武器的超高速攔截器概念（HYVINT）”和“非動能高超聲速防御概念”5個方案進行深化研究；2020年1月，MDA公開發布了“區域性滑翔段攔截武器系統”（RGPWS）項目招標書草案。

美國正加緊改造升級現有的反導體系，賦予其反高超聲速武器的能力。

高超防御，及時發現是關鍵

如果要成功防御高超聲速武器，及時的預警和準確的跟蹤是關鍵。傳統的彈道導彈的攻擊時間雖短，但彈道比較固定，潛在落點比較容易測定。但是高超聲速導彈卻讓“天平”向著攻方大幅的傾斜，高超聲速導彈普遍采用乘波體或升力體等高升阻比外形，雷達反射面積較小，一般為0.001~0.1㎡，當導彈以高超聲速飛行時“等離子鞘套”會對高超聲速導彈的雷達散射特性帶來較大影響，不利于地基雷達或彈上雷達導引頭探測。而且高超聲速武器可在臨近空間高速、高機動性飛行，受地球曲率遮擋的影響，地面預警雷達的視距將減小。這些都讓地基探測手段難以對高超聲速武器進行有效預警探測與跟蹤，也讓防御方的反應時間呈指數級的下降。

不過，在大氣層內高超聲速飛行時，由于氣動熱的影響，高超聲速導彈的紅外輻射特性相對較為明顯。對于普通的吸氣式巡航導彈，超燃沖壓發動機工作時也會大幅提高導彈的紅外輻射強度。因此美國研究認為，探測和跟蹤這些武器需要大口徑電光和紅外（EO/IR）空間傳感器，部署的最佳有利位置是太空，特別是近地軌道，光電/紅外反射鏡如果被安裝在近地軌道上的衛星上，對于探測高超聲速飛行器將會具備很大優勢。雖然美國目前擁有“天基紅外系統”和“太空跟蹤與監視系統”兩種天基預警衛星，但“天基紅外系統”軌道過高，精度不夠；而“太空跟蹤與監視系統”雖位于低地球軌道，但只在2009年發射過兩顆，無法實現全面覆蓋。所以美國迫切需要發展新型天基預警探測跟蹤傳感器，以實現高超聲速武器探測與跟蹤。

準備發射的SBIRS導彈預警衛星。

這其中，MDA提出了“高超聲速和彈道跟蹤和監視系統”(HBTSS)。該系統由部署在低軌道商業衛星上的約200個50千克～500千克的傳感器載荷組成，這些傳感器在跟蹤目標的同時能夠互相傳遞消息，通過先進計算機的計算后可以實現對高超聲速目標的不間斷跟蹤。與美國此前的導彈防御系統相比，HBTSS系統采用分散式架構，有許多小型的分系統構成，這一結構能夠最大化的降低成本，也能夠迅速形成執行任務能力。HBTSS系統部署后，一是主要彌補對高超聲速武器預警探測能力的不足，形成對高超聲速武器的全程跟蹤能力；二是可以與“天基紅外系統”、下一代“過頂持續紅外”系統共同覆蓋導彈主動段，增強對先進彈道導彈的預警能力。該系統計劃2021~2022年開始進行天基演示試驗驗證，2025年后實現部署運行。

另外據推測，HBTSS項目與美軍“黑杰克”計劃之間應該存在一定聯系。“黑杰克”是DARPA于2018年啟動的項目，旨在構建一個包含60~200顆衛星的星座，以試驗由低成本衛星組網的低軌星座和網狀網絡的軍事用途, 其主要功能是提供寬度通信，同時會安裝其他有效載荷用于導彈防御、PNT（授時，導航與定位）以及ISR（情報、監視和偵察）。與美國防部傳統的業務方式截然不同，“黑杰克”是從商業供應商處購買小型衛星，為其配備軍用傳感器有效載荷，并在低地球軌道上部署一個小星座，這種小衛星能力上與目前在地球同步軌道上運行的軍事通信系統相似，而成本只有后者的一小部分，具有經濟可承受性。2020年4月24日，DARPA授予洛克希德·馬丁公司一份價值580萬美元的合同，用于“黑杰克”項目的衛星集成工作，預計在2022財年發射第一批約20顆衛星，2024財年發射第二批150顆衛星。從“黑杰克”計劃的部署方式和用途來看，HBTSS可能將用于導彈防御的有效載荷安裝于黑杰克衛星上。

“高超聲速和彈道跟蹤和監視系統”作戰示意圖。

同時，美國航天發展局(SDA)也正在研究一種天基分布式衛星體系結構。SDA于去年3月份成立，主要職責是加速發展和部署新的軍事航天能力，確保技術和軍事優勢；整合航天能力開發，減少重復工作；加強與盟國和合作伙伴的合作，充分利用商業航天和盟國航天技術等。在去年的5月11日SDA發布了一份建議征詢書草案，擬在2022財年發射第一批能夠跟蹤高超聲速武器的衛星。根據該草案，SDA正在招標承包商設計和建造8顆寬視場（WFoV）衛星，這些衛星將裝備紅外傳感器，具備高超聲速武器的初始跟蹤能力。另外這八顆衛星還將接入SDA的傳輸層衛星，建立一個具有光學衛星間交叉鏈路的天基網狀網絡，讓WFoV傳感器收集的數據能夠在衛星之間傳輸，最終通過戰術數據鏈路傳輸到適當的系統。

根據此次的報道，SDA計劃將以紅外波段工作的Prototype Infrared Payload設備裝載在諾斯羅普?格魯曼公司的“天鵝座”美國貨運飛船上，并于7月飛往空間站。報道稱，該實驗將于飛船在國際空間站上時進行，并將可收集用于研制探測高超聲速和彈道導彈發射設備所需的數據，將來該設備計劃安裝在低軌道導彈預警衛星上。

綜上可以看出，隨著美軍高超聲速武器防御項目持續推進，未來該領域的博弈將會更加激烈。

（作者系察哈爾學會研究員）