第二次世界大戰(zhàn)末期,納粹德國首先將彈道導(dǎo)彈投入實用。相比于其他的遠(yuǎn)程攻擊手段,彈道導(dǎo)彈的飛行頂點高,動力強(qiáng)勁,載荷驚人,成為了二戰(zhàn)期間對盟軍的重要威脅之一。而在二戰(zhàn)結(jié)束后,彈道導(dǎo)彈技術(shù)被廣泛應(yīng)用于空間探索領(lǐng)域。蘇聯(lián)隨后于1957年發(fā)射了第一枚人造衛(wèi)星:衛(wèi)星1號。隨著通訊、偵察技術(shù)不斷登上衛(wèi)星平臺,如何打擊衛(wèi)星,就成為了各國廣泛研究的問題。而美國和蘇聯(lián),作為冷戰(zhàn)中當(dāng)之無愧的兩極,在反衛(wèi)星武器的發(fā)展上投入資源最多,也創(chuàng)造了數(shù)不勝數(shù)的工程學(xué)奇跡。
太空第一響
1958年8月1日夜間,美國約翰斯頓環(huán)礁,美國原子能委員會在76.8公里的高度引爆了一枚388萬噸TNT當(dāng)量的核彈頭,將白天變成了黑夜。與預(yù)期不同,美國國防核機(jī)構(gòu)和相關(guān)部門的防御性措施主要圍繞著閃盲癥核視網(wǎng)膜灼傷,但事實上主要的損害來自于電磁脈沖:數(shù)百公里外的薩摩亞和檀香山見證了輝煌的極光,高空引爆的核武器嚴(yán)重影響了電離層,中斷通訊長達(dá)6個小時,澳大利亞停電6小時,夏威夷停電2小時。
圖為高空核試驗的爆炸火球(網(wǎng)圖來源)
在這次太空核爆后,美國空軍發(fā)現(xiàn)了超高空引爆核武器可能的殺傷力和反衛(wèi)星能力,基于1958年的實驗結(jié)果,美國原子能委員會于1962年7月發(fā)起了“海星”測試,在約翰斯頓環(huán)礁31公里的高度上引爆了一枚140萬噸TNT當(dāng)量的W49核彈頭。電磁脈沖的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過了原子能委員會的預(yù)期,導(dǎo)致1450公里外的夏威夷遭到電磁脈沖攻擊,嚴(yán)重影響了市政照明和通信。電磁脈沖和擴(kuò)散到大氣層外的輻射塵導(dǎo)形成了龐大的輻射帶,直接導(dǎo)致了三枚低軌道民用衛(wèi)星停止工作,并且在隨后的幾個月里導(dǎo)致另外三枚衛(wèi)星失能,成為了歷史上第一次成功的反衛(wèi)星攻擊。
圖為海星實驗產(chǎn)生的極光(網(wǎng)圖來源)
基于高空核試驗的經(jīng)驗,美國于1958年開始授予馬丁公司合同開始開發(fā)WS-199B“大膽獵戶座”導(dǎo)彈,其目的是基于現(xiàn)有載具開發(fā)針對低軌道衛(wèi)星的打擊能力。1959年,10月13日,美國空軍成功用“大膽獵戶座”模擬攔截了探索者13號衛(wèi)星,通過了距離目標(biāo)僅6.4公里的位置。對于一枚使用核彈頭,依靠電磁脈沖效應(yīng)、輻射摧毀目標(biāo)的反衛(wèi)星武器來說,這個距離已經(jīng)足夠完成對目標(biāo)的摧毀。對于1950年代的技術(shù)來說,“大膽獵手”已經(jīng)是相當(dāng)高的水平。彈藥從B-47轟炸機(jī)上發(fā)射,既可以節(jié)省導(dǎo)彈的燃料,也可以快速部署在現(xiàn)有的平臺上針對新近發(fā)射的衛(wèi)星進(jìn)行打擊。然而,“大膽獵手”從未搭載核彈頭進(jìn)行過完全能力實驗。高空核爆炸的風(fēng)險和污染有目共睹,在1950-1960的技術(shù)條件下實現(xiàn)可靠的、低附帶損傷的反衛(wèi)星任務(wù),依然非常困難。
圖為1450公里外檀香山看到的海星實驗,當(dāng)時為夜間(網(wǎng)圖來源)
鐵幕彼岸
作為冷戰(zhàn)的另外一極,美國在1962年的高空核試驗吸引了蘇聯(lián)的廣泛關(guān)注。早在實驗開始前,蘇聯(lián)的科考船已經(jīng)進(jìn)入約翰斯頓環(huán)礁和薩摩亞收集數(shù)據(jù)。1962年10月22日,蘇聯(lián)在290公里的高空引爆了一枚30萬噸TNT當(dāng)量的核武器?;诿绹呖蘸嗽囼灥慕?jīng)驗,蘇聯(lián)科學(xué)家對570公里長度的電話線進(jìn)行檢測,以衡量電磁脈沖效應(yīng)造成的傷害。
圖為蘇聯(lián)A-350導(dǎo)彈發(fā)射陣地(網(wǎng)圖來源)
1956年,蘇聯(lián)開始研發(fā)A反彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)。1957年,該系統(tǒng)使用V-1000攔截彈進(jìn)行了首次測試。然而,V-1000的配套系統(tǒng)遲遲沒有完工,導(dǎo)彈的戰(zhàn)備狀態(tài)也不甚理想,直到1961年才進(jìn)行了首次成功的反彈道導(dǎo)彈攔截測試。作為后繼者,A-35系統(tǒng)于1959年開始研發(fā),配套A-350攔截彈,使用核彈頭進(jìn)行攔截。A-350攔截彈使用200-300萬噸當(dāng)量的核彈頭作為殺傷手段,可以將彈頭以4馬赫發(fā)射到120公里高度的外逸層,不僅具備了對彈道導(dǎo)彈的攔截能力,同時具備了打擊低軌道航天器的能力。1967年,A-35系統(tǒng)首個測試站點完成部署,同時具備了攔截導(dǎo)彈和打擊經(jīng)過莫斯科上空的敵對航天器能力。但是,同樣由于核戰(zhàn)斗部帶來的嚴(yán)重附帶損傷,在莫斯科執(zhí)行對航天器的打擊任務(wù)可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的電磁脈沖,嚴(yán)重影響莫斯科地區(qū)的生產(chǎn)生活。
使用核武器攻擊衛(wèi)星是人類早期在反衛(wèi)星武器開發(fā)上的一次艱難嘗試。相比于此后產(chǎn)生的多種手段,核武器反衛(wèi)星有著極為恐怖的附帶損傷和嚴(yán)重的政治后果。在微電子技術(shù)尚不發(fā)達(dá),動能彈頭難以精準(zhǔn)命中目標(biāo)的時代,核戰(zhàn)斗部幾乎是唯一可靠的選擇。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,人類的反衛(wèi)星武器,最終走向了高精度常規(guī)殺傷的時代。
作者簡介:黃天,媒體工作者,主要從事軍事、科普相關(guān)媒體工作,長期研究冷戰(zhàn)軍事科技發(fā)展歷程
出品:科普中國
監(jiān)制:光明網(wǎng)科普事業(yè)部
作者:黃 天 (海東青科創(chuàng)團(tuán)隊)
審核專家:東海(中國航天工作者)
策劃:金 赫