為了向烏克蘭軍方提供情報支援,西方國家投了200顆以上的商業遙感衛星,美國Space X公司的“星鏈”低軌互聯網衛星則直接為烏克蘭軍方提供通信服務,這些都讓俄軍在戰場上吃盡苦頭。因此,如何對抗大量低軌道小型衛星,就成為擺在俄軍面前的一道難題。其實不僅俄軍在研究如何對抗低軌小衛星,中國和美國也在研究。中國已經部署了大量的低軌小衛星,比如長光衛星發射的“吉林一號”低軌遙感衛星星座,性能就不輸于西方同類產品。
(SpaceX公司能夠一次發射60顆星鏈衛星)
曾經有俄羅斯政治人物聲稱俄軍能夠用反衛星導彈摧毀烏克蘭上空的“星鏈“衛星。的確,目前世界上曾經試驗過反衛星導彈的有四個國家:美國、前蘇聯/俄羅斯、中國和印度,這四國都具備摧毀”星鏈“衛星的能力。但是摧毀”星鏈“或者其他低軌道商業衛星的難點并不在于技術,而在于成本。
要知道,Space X公司曾公開聲稱,星鏈衛星1.5版本的制造成本,在大批量生產后能夠降到每顆50萬美元左右。如果以重復使用的“獵鷹9”火箭發射,每次發射60顆,平均每顆衛星的發射成本也能夠降低到50萬美元左右。也就是說,每顆星鏈衛星的部署成本最低可以降到100萬美元左右。就算Space X現在還做不到最低成本,那么最多也就是每顆200萬美元左右。再舉一例,美國Planet公司的“鴿子”低軌道影像衛星,體積為10厘米乘以10厘米乘以30厘米,重量為5公斤,就相當于一個飛行的相機+路由器,制造成本也只有幾十萬美元。
(美軍士兵正在操作星鏈衛星地面站)
但是反衛星導彈的成本有多高?可以參考一下美國具備反衛星能力的“薩德”導彈的價格,美國國防部在2018年初以4.6億美元的價格采購了10枚“薩德”導彈,平均每枚的價格高達4600萬美元。中俄的反衛星導彈應該會比美國的便宜不少,但是應該也在1000萬美元的量級。用這樣的導彈去摧毀傳統的大型軍用衛星是劃算的,因為那些衛星的價格動輒就是幾億美元。但是拿這樣的導彈去摧毀“星鏈”,還要打幾千枚,在財政上是吃不消的。更何況Space X隨時都能夠大批量補充發射,俄羅斯制造反衛星導彈的速度,恐怕遠遠趕不上Space X發射星鏈衛星的速度。
(美國的“薩德”導彈價格極其昂貴,用來反低軌小衛星很不劃算)
使用反衛星導彈來對付“星鏈”一類的大批量、廉價的低軌道衛星并沒有實際價值。因此世界各大國都在研究別的反衛星手段。《南華早報》最近在中國大陸的公開論文期刊上就發現了中國團隊的最新研究成果:在大氣層內實施核爆炸來反衛星。中國西北核技術研究所最近在《核技術》期刊上發表了一篇論文,顯示他們已經開發出了一套計算機仿真模型,能夠以前所未有的細節和準確性,評估以不同高度和當量的核爆炸進行反衛星作戰的效果。
(美國在冷戰時期曾經試驗過在大氣層高層引爆核彈)
這個研究團隊的仿真結果表明,如果一枚1000萬噸當量的核彈頭在80公里的高空爆炸,能夠將空氣分子變成一團梨形的放射性粒子云,在5分鐘內上升到近500公里的高度,并擴展到超過14萬平方公里的區域。碎片云的強殘余輻射可能會導致在這片區域運行的航天器,比如衛星發生故障,甚至直接損壞。但是這樣的碎片云最終能夠在地球引力的作用下落回到大氣層內,不會停留在低地球軌道上,因此不會造成全球長時間無法使用低地球軌道的情況。
如果核爆炸在距離地面數百公里的低地球軌道上發生,情況則完全不同。在這個高度上沒有多少空氣分子,核爆炸不會產生什么云,但是會產生大量的高能粒子,最終會被地球磁場捕獲并在全球形成輻射帶,將會長期威脅一切航天器,后果不堪設想。
可以說,在俄烏沖突仍在持續的背景下,中國研究團隊非常及時地給出了應對“星鏈”威脅的方案,而且還是一個很完美的方案,在費效比和打擊效果之間實現了平衡。雖然在大氣層內實施核爆來反衛星,可能會被對手看成是率先發動核打擊,而且中國不首先使用核武器的承諾是肯定不會變的。但是,這顯然是另一種形式的核威懾,讓一切對手都無法忽視。我們傳遞給他們的信號就是,一旦開戰,中國有能力讓對手沒有衛星可用。在俄烏沖突中出現的情況,中國是絕不允許任何對手也用到自己身上的。