俄羅斯將發(fā)射新型核武器？反衛(wèi)星的衛(wèi)星，到底是啥？

任何大規(guī)模殺傷衛(wèi)星的武器，都會(huì)引發(fā)極其嚴(yán)重的后果：如果美國(guó)在太平洋上空的早期預(yù)警衛(wèi)星受到攻擊，可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全升級(jí)，這樣的事件可能會(huì)讓華盛頓陷入恐慌，甚至可能被誤解為核攻擊的前兆。因?yàn)樵诶鋺?zhàn)期間，美國(guó)與蘇聯(lián)達(dá)成的共識(shí)是，任何對(duì)預(yù)警衛(wèi)星的干擾都將被視為核攻擊即將發(fā)生的信號(hào)。

撰文 | 李賢煥

俄羅斯可能正在開(kāi)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(guó)情報(bào)部門(mén)人士透露，經(jīng)媒體廣泛報(bào)道后，讓“華盛頓籠罩著恐慌和混亂”。

報(bào)道稱(chēng)，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(lái)自美國(guó)官方，白宮國(guó)家安全委員會(huì)發(fā)言人約翰·柯比說(shuō)，“可以確認(rèn)這與俄羅斯正在開(kāi)發(fā)的反衛(wèi)星能力有關(guān)?！卑讓m方面認(rèn)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(guān)報(bào)道

一幅太空戰(zhàn)爭(zhēng)的畫(huà)面就此展開(kāi)。

全方面的擔(dān)憂(yōu)來(lái)源于反衛(wèi)星武器的破壞性效果：可能摧毀低地球軌道，無(wú)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?，這將幾乎意味著全球公共資源的可用性的終結(jié)，”德國(guó)太空指揮部的負(fù)責(zé)人邁克爾·特勞特（Michael Traut）少將在評(píng)論這一消息時(shí)表示，“沒(méi)有誰(shuí)能幸免于這樣的行動(dòng)——無(wú)論是中國(guó)的衛(wèi)星，還是俄羅斯、美國(guó)或歐洲的衛(wèi)星?！?/p>

“傳言”中的武器能夠帶來(lái)大規(guī)模能量爆炸，在大范圍內(nèi)對(duì)軌道上的衛(wèi)星造成破壞，諸多猜測(cè)指向核電磁脈沖（Nuclear electromagnetic pulse，NEMP）。白宮也在相關(guān)報(bào)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(duì)任何人的安全沒(méi)有直接威脅，”約翰·柯比對(duì)媒體表示。

特勞特少將認(rèn)為，關(guān)于報(bào)道中的俄羅斯太空核武器，目前“問(wèn)題比答案多”，但迄今為止報(bào)道的內(nèi)容已經(jīng)足夠令人擔(dān)憂(yōu)。

盡管俄羅斯總統(tǒng)普京在莫斯科會(huì)見(jiàn)國(guó)防部長(zhǎng)時(shí)，否認(rèn)該國(guó)計(jì)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(jīng)與冷戰(zhàn)時(shí)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(duì)全球的軍隊(duì)和平民造成不可逆的影響。

誕生于冷戰(zhàn)時(shí)期的殺器

實(shí)際上，如今被稱(chēng)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(shí)期的一個(gè)偶然。

當(dāng)時(shí)，美國(guó)和蘇聯(lián)在接連的核武器試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，核爆炸后，一定范圍內(nèi)的通信設(shè)備和雷達(dá)等電子元件會(huì)受到不同程度的損害。比如1962年7月，美國(guó)在太平洋上空400公里處引爆了一顆核彈，原本是為了驗(yàn)證核彈能力爆炸，結(jié)果意外導(dǎo)致了遠(yuǎn)在1445公里外的夏威夷島上，超過(guò)300盞路燈熄滅，并觸發(fā)了多個(gè)警報(bào)。甚至遠(yuǎn)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(yàn)，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(guó)首顆人造衛(wèi)星羚羊1號(hào) (Ariel-1) 毫無(wú)預(yù)兆地停止了運(yùn)行，在此之前它已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)了幾個(gè)月。事后的調(diào)查顯示，核彈爆炸產(chǎn)生的輻射帶破壞了衛(wèi)星。

在另一個(gè)案例中，蘇聯(lián)進(jìn)行的氫彈試驗(yàn)也造成了數(shù)千公里范圍內(nèi)電子設(shè)備的損毀，包括蘇軍雷達(dá)的損壞和通信線(xiàn)路的中斷。

答案在多年研究中逐漸揭曉?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)核武器在爆炸后，除了產(chǎn)生沖擊波、光輻射、核輻射和放射性污染，還會(huì)產(chǎn)生磁脈沖效應(yīng)。這也是EMP武器的核心能力來(lái)源。從技術(shù)層面進(jìn)行解釋?zhuān)珽MP炸彈能夠在短時(shí)間內(nèi)釋放出強(qiáng)大的電磁輻射，對(duì)大范圍內(nèi)的電子設(shè)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(chǎng)上摧毀敵方裝備的理想選擇。

為此，美蘇兩國(guó)還曾將核彈送入太空進(jìn)行爆炸試驗(yàn)，產(chǎn)生的電磁脈沖導(dǎo)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(jìn)行研究。

隨著電子信息系統(tǒng)在戰(zhàn)場(chǎng)上的廣泛應(yīng)用，尤其是高精度傳感器和電子設(shè)備的普及，它們?cè)谧非笞詣?dòng)化、小型化和精細(xì)化的同時(shí)，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(dá)和防空系統(tǒng)，為后續(xù)的進(jìn)攻行動(dòng)打開(kāi)突破口。

但應(yīng)用在太空?qǐng)鼍?，情況就變得更加復(fù)雜且難以控制。主要問(wèn)題在于，它會(huì)對(duì)有效范圍內(nèi)的所有電子設(shè)備造成無(wú)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(chǎn)生的帶電粒子容易被地球的范艾倫輻射帶捕獲，凡經(jīng)過(guò)輻射帶附近的衛(wèi)星都會(huì)受到強(qiáng)烈的輻射照射，從而被摧毀。而這樣的帶電粒子會(huì)在輻射帶中停留很長(zhǎng)一段時(shí)間，使敵友雙方都不能使用該空域。

再說(shuō)太空戰(zhàn)的問(wèn)題。太空事業(yè)本就有著濃厚的軍事背景和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的底色。自人類(lèi)步入航天時(shí)代開(kāi)始，各國(guó)太空軍事化的腳步就沒(méi)有停過(guò)。其中，反衛(wèi)星技術(shù)就是太空戰(zhàn)的核心能力。美國(guó)軍方在上世紀(jì)50年代末，就利用轟炸機(jī)在高空試射過(guò)不怎么精準(zhǔn)的反衛(wèi)星武器。蘇聯(lián)在上世紀(jì)60年代進(jìn)行的反衛(wèi)星武器試驗(yàn)，也同樣沒(méi)能取得令人滿(mǎn)意的結(jié)果。

那個(gè)年代的沖突在后來(lái)的局勢(shì)變化中逐漸消解，直到近期的沖突，再一次挑起太空戰(zhàn)爭(zhēng)的威脅。

毀掉太空，只需要一次戰(zhàn)爭(zhēng)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的進(jìn)行離不開(kāi)偵察、導(dǎo)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(guò)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(guān)鍵的戰(zhàn)略意義相比，衛(wèi)星是相當(dāng)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(duì)手導(dǎo)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(chǎn)生巨大的戰(zhàn)略影響，但粗暴地摧毀衛(wèi)星，情況會(huì)變得更加復(fù)雜。和飛機(jī)不同，衛(wèi)星被擊毀后并不會(huì)墜落地面，而是會(huì)變成成千上萬(wàn)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(guò)發(fā)射導(dǎo)彈摧毀一顆自家的衛(wèi)星，碰撞產(chǎn)生的碎片隨機(jī)分散在國(guó)際空間站（ISS）軌道附近。當(dāng)后者以每天繞地球飛行16次的速度繞行時(shí)，碎片在軌道附近留下了難以抹去的安全隱患。當(dāng)時(shí)，幾乎每隔93分鐘，地面控制中心都會(huì)通知宇航員，他們即將再次穿越碎片云，建議他們關(guān)閉艙門(mén)然后祈求好運(yùn)。

在數(shù)以千計(jì)的衛(wèi)星繞地球飛行，成為我們?nèi)粘Ｉ钜徊糠值慕裉欤@種風(fēng)險(xiǎn)尤為突出。

天體物理學(xué)家、太空垃圾方面著名學(xué)者唐納德·J·凱斯勒（Donald J. Kessler）曾經(jīng)提出過(guò)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(chǎn)生大量碎片，這些碎片又會(huì)增加未來(lái)碰撞的概率，形成一種自我強(qiáng)化的連鎖反應(yīng)。

這一理論本是總結(jié)太空垃圾增加帶來(lái)的威脅，考慮到太空戰(zhàn)的爆發(fā)會(huì)以指數(shù)級(jí)的程度加速這個(gè)過(guò)程，導(dǎo)致軌道上的垃圾云密度爆炸性增加，對(duì)所有通過(guò)該區(qū)域的航天器構(gòu)成嚴(yán)重威脅，甚至可能使得某些軌道區(qū)域變得無(wú)法安全使用。

“如果有人理性計(jì)算，沒(méi)有人會(huì)在太空使用這樣的武器?！贬槍?duì)近期對(duì)于太空核武器的討論，德國(guó)太空指揮部負(fù)責(zé)人說(shuō)?！肮舻暮蠊麑⑹前褦?shù)千顆在軌道衛(wèi)星變成垃圾，同時(shí)創(chuàng)造出密集的碎片場(chǎng)?！?/p>

有美國(guó)官員分析認(rèn)為，由于太空核武器將對(duì)軌道上的衛(wèi)星進(jìn)行無(wú)差別攻擊，俄羅斯的衛(wèi)星也會(huì)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(guó)軍事專(zhuān)家張學(xué)峰在接受《環(huán)球時(shí)報(bào)》采訪(fǎng)時(shí)提供了另一個(gè)視角，他認(rèn)為，俄羅斯是否在開(kāi)發(fā)天基反衛(wèi)星武器尚不清楚，但美國(guó)已經(jīng)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(guó)對(duì)此從來(lái)都是避而不談。

在哈佛大學(xué)史密森天體物理學(xué)中心的天體物理學(xué)家喬納森·麥克道爾（Jonathan McDowell）看來(lái)，太空戰(zhàn)爭(zhēng)的可能性不僅存在，而且相當(dāng)高。自人類(lèi)開(kāi)始太空探索以來(lái)，太空中就一直有軍事活動(dòng)，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(dòng)。如今越來(lái)越多的軍隊(duì)，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(lài)太空資產(chǎn)，沖突很可能擴(kuò)展到太空。

避免戰(zhàn)爭(zhēng)升溫

在冷戰(zhàn)時(shí)期，地球軌道上的衛(wèi)星幾乎完全由美國(guó)和蘇聯(lián)控制，但現(xiàn)在的太空已經(jīng)不比當(dāng)年，數(shù)十個(gè)國(guó)家和上百家商業(yè)公司在太空活動(dòng)，復(fù)雜的現(xiàn)狀也成為脆弱性的來(lái)源，讓現(xiàn)有的平衡可能被打破。尤其在戰(zhàn)爭(zhēng)沖突這種極端情況下，全球關(guān)注的焦點(diǎn)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出衛(wèi)星本身，而是更大范圍的局勢(shì)穩(wěn)定。

類(lèi)比曾經(jīng)的擁核國(guó)家之間的沖突，非戰(zhàn)爭(zhēng)行為也可能造成嚴(yán)重后果。比如對(duì)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的攻擊，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的失效不會(huì)造成傷亡，但危險(xiǎn)性并不小。安全世界基金會(huì)的布萊恩·韋登警告，如果美國(guó)在太平洋上空的早期預(yù)警衛(wèi)星受到攻擊，可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全升級(jí)，這樣的事件可能會(huì)讓華盛頓陷入恐慌，甚至可能被誤解為核攻擊的前兆。因?yàn)樵诶鋺?zhàn)期間，美國(guó)與蘇聯(lián)達(dá)成的共識(shí)是，任何對(duì)預(yù)警衛(wèi)星的干擾都將被視為核攻擊即將發(fā)生的信號(hào)。

圖｜由美國(guó)、俄羅斯主導(dǎo)的國(guó)際空間站

無(wú)可否認(rèn)的是，太空本質(zhì)上是一個(gè)具有戰(zhàn)略意義的軍事領(lǐng)域，各國(guó)都希望阻止對(duì)手進(jìn)入太空，因此緊張關(guān)系也是不可避免的。如何避免太空戰(zhàn)爭(zhēng)？這個(gè)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(jìng)賽期間，聯(lián)合國(guó)大會(huì)于1966年通過(guò)的《外層空間條約》為太空活動(dòng)提供了基本的法律指導(dǎo)，一些基本原則由此確立。在太空這個(gè)目前沒(méi)有嚴(yán)格法律約束的領(lǐng)域，共識(shí)仍被各國(guó)努力維護(hù)著。

密西西比大學(xué)航空和空間法教授米歇爾·漢倫（Michelle Hanlon）將其比作太空法律領(lǐng)域的“大憲章”?！霸谔辗山?，我們稱(chēng)這份條約為太空的大憲章。它提供了原則性的指導(dǎo)，即所有人都有自由使用和探索太空的權(quán)利，太空屬于全人類(lèi)，應(yīng)當(dāng)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(zhuān)業(yè)人士。

雖然條約的內(nèi)容聽(tīng)起來(lái)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(guó)際社會(huì)能夠達(dá)成的最大共識(shí)。

在冷戰(zhàn)結(jié)束后，太空活動(dòng)的核心是通過(guò)國(guó)際合作推動(dòng)技術(shù)發(fā)展，各國(guó)普遍希望維持這種合作精神。國(guó)際間的合作與協(xié)作正在持續(xù)進(jìn)行，許多科學(xué)和研究任務(wù)都是通過(guò)多國(guó)合作完成的，最典型的是國(guó)際空間站，長(zhǎng)期都有美俄兩國(guó)的宇航員同時(shí)在其中執(zhí)行任務(wù)。

如今太空戰(zhàn)的風(fēng)險(xiǎn)再度增加，顯示出在太空領(lǐng)域，和平來(lái)之不易，各方仍在維系著脆弱的平衡。正如美國(guó)前太空司令部副指揮官約翰·肖說(shuō)，世界已經(jīng)進(jìn)入了“太空的第三個(gè)時(shí)代”。第一個(gè)時(shí)代是在冷戰(zhàn)期間，太空由超級(jí)大國(guó)主導(dǎo)；第二階段，私營(yíng)公司在太空提供通信、電視等服務(wù)方面變得更加突出；在第三個(gè)時(shí)代，太空服務(wù)與平民生活越來(lái)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(guó)·星空計(jì)劃項(xiàng)目扶持

出品：中國(guó)科協(xié)科普部

監(jiān)制：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

特 別 提 示

1. 進(jìn)入『返樸』微信公眾號(hào)底部菜單“精品專(zhuān)欄“，可查閱不同主題系列科普文章。

2. 『返樸』提供按月檢索文章功能。關(guān)注公眾號(hào)，回復(fù)四位數(shù)組成的年份+月份，如“1903”，可獲取2019年3月的文章索引，以此類(lèi)推。

版權(quán)說(shuō)明：歡迎個(gè)人轉(zhuǎn)發(fā)，任何形式的媒體或機(jī)構(gòu)未經(jīng)授權(quán)，不得轉(zhuǎn)載和摘編。轉(zhuǎn)載授權(quán)請(qǐng)?jiān)凇阜禈恪刮⑿殴娞?hào)內(nèi)聯(lián)系后臺(tái)。