《从太空探测导弹威胁》

随着可机动高超音速导弹的威胁在本已繁多的弹道导弹和其他导弹威胁的基础上进一步增加，美国正在部署越来越广泛和复杂的天基卫星群，提供导弹预警和跟踪功能，以加强美国的导弹防御能力。

本文探讨了需要西方国家进行有效导弹防御的威胁，以及美国为防范此类威胁而进行的提供导弹预警和跟踪（MW/MT）的最新天基计划发展。文章还回顾了美国防部最近发布的关于保护当前和未来天基 MW/MT 及相关卫星资产的战略。

导弹威胁

战略和战术弹道导弹以及高超音速导弹构成的威胁是一种现实存在的危险，最近的地缘政治现实就充分说明了这一点。在乌克兰战术层面使用弹道导弹和高超音速导弹--包括首次在实战中使用俄罗斯的 "烈火 "导弹--以及持续不断的核威胁言论。除此之外，俄罗斯在北冰洋新泽姆利亚群岛上的前核试验场还进行了明显的核试验场扩建活动。2023 年 9 月，卫星探测到了这一活动，这表明俄罗斯可能在为未来的核试验做准备--此举将使全面禁止核试验条约陷入混乱。俄罗斯最近表示，RS-28 "萨尔马特 "洲际弹道导弹（ICBM）现已投入使用。

图为 HBTS、DSP/SBIRS 和 NGP/NGG 空间架构。太空是一个高度竞争的环境，不断演变的导弹威胁将很难被探测和摧毁。 资料来源：诺斯罗普-格鲁曼公司

2023 年 7 月 13 日，朝鲜进行了最新的 "华城-18 "洲际弹道导弹试验。据美国战略与国际研究中心（CSIS）称，伊朗已拥有 "中东地区最多样化的导弹武库，拥有数千枚弹道导弹和巡航导弹，其中一些导弹可远至以色列和东南欧"。2023 年 6 月初，伊朗还公布了一种名为 "法塔赫 "的新型中程弹道导弹，据说射程达 1400 公里，最大速度可达 14 马赫。

天基保护

为防范此类威胁，多年来，复杂的天基卫星和传感器对北美航空航天防御司令部（NORAD）的地面战略防御预警能力起到了补充作用。其中包括诺斯罗普-格鲁曼公司的防御支持计划（DSP）卫星，该卫星为陆基系统的指挥和控制部门提供导弹发射探测、跟踪和瞄准信息。诺斯罗普-格鲁曼公司发言人向 ESD 询问有关 DSP 卫星的最新信息时说："由于技术的关键性，有关 DSP 的某些信息将继续受到强化安全措施的保护。

然而，随着导弹技术的进步和武库的扩大，对更加复杂、互联、弹性和重叠的天基 MW/MT 资产、传感器和星座的需求也在增加。美国太空部队的下一代高空持续红外（Next-Gen OPIR）星座就是为满足这些复杂需求而开展的一项计划，它将最终取代目前的天基红外系统（SBIRS）。顺便提一下，SBIRS 本身最初就是为了取代一些 DSP 资产而投入使用的。洛克希德-马丁公司（Lockheed Martin）和诺斯罗普-格鲁曼公司（Northrop Grumman）正在为这一新计划提供五个下一代 OPIR 空间飞行器；洛克希德-马丁公司提供的三个将被置于地球静止轨道（GEO），被称为 NGGs（下一代地球同步轨道），诺斯罗普-格鲁曼公司提供的两个将被置于高椭圆极地轨道（HEP），被称为 NGPs（下一代极地轨道）。

洛克希德-马丁航天公司的第六颗也是最后一颗 SBIRS 卫星 SBIRS GEO-6 于 2022 年 8 月发射到地球同步轨道，并加入了太空部队的 SBIRS 星群。 资料来源：洛克希德-马丁公司

洛克希德-马丁航天公司的第六颗也是最后一颗 SBIRS 卫星 SBIRS GEO-6 于 2022 年 8 月发射到地球同步轨道，加入了太空部队的 SBIRS 卫星群，以提供和维持盯梢红外监视和导弹预警能力。洛克希德公司是 SBIRS 的主承包商，诺斯罗普-格鲁曼公司是有效载荷供应商。洛克希德-马丁航天公司在一份新闻稿中说，第六颗卫星是 "迈向 SBIRS 的后继者 NGG 系统所提供的弹性导弹预警的垫脚石"，该公司称，"与 SBIRS GEO-5 和 GEO-6 一样，NGG 系统也是基于该公司现代化的 LM 2100 战斗总线"。该系统 "与 SBIRS GEO-5 和 GEO-6 一样，基于公司现代化的 LM 2100 战斗总线"，提供额外的网络加固、弹性和增强的航天器动力，以及改进的推进和电子设备。该公司 OPIR 任务区副总裁 Michael Corriea 当时表示，对 OPIR 的需求 "从未像现在这样重要"，并在声明中强调弹道导弹技术已经 "在全球扩散，每年跟踪的导弹发射超过 1,000 次"。因此，SBIRS GEO-6 不仅能加强当前的导弹预警架构，其后继者 NGG 还将提供更大的能力，并扩大其覆盖范围。

至于诺斯罗普-格鲁曼公司的 NGP OPIR 卫星，它们将从 HEP 轨道覆盖北半球的极地地区。据公司媒体消息称，这两颗卫星将包括红外传感器，用于 "探测和跟踪弹道导弹和高超音速导弹"，以及 "向地面传输任务数据的增强型通信系统，使决策者能够识别来袭威胁的红外热特征"。每个 NGP 的组成还包括 "减少反空间和网络攻击脆弱性 "的复原功能，以及 "受保护、有保障、可生存的通信能力"。

两个 NGP 空间飞行器的 HEP 轨道至关重要，因为跨极地路线是攻击北美的敌对导弹的首选飞行路线，因为到达目标的距离较短。由于地球曲率的原因，地球同步轨道上的卫星无法直接看到两极，因此只有在高频轨道上的卫星才能实现覆盖。

洛克希德-马丁公司的下一代高空持续红外 (OPIR) 地球同步轨道 (NGG) Block 0 早期导弹预警卫星。 资料来源：洛克希德-马丁公司

在诺斯罗普-格鲁曼公司对极地上空的 NGP 导弹预警事件进行的模拟中，NGP 资产现在将成为首个探测敌方导弹发射和飞行的传感器，这得益于 OPIR 性能比早期系统的改进。一旦被探测到，实时机载处理将立即启动，对事件进行定性，并通过实时下行链路向美国大陆传输这些信息以及导弹预警、跟踪和其他信息。诺斯罗普-格鲁曼公司称，两颗卫星组成的 NGP 星群将确保与地面指挥和控制的全天候直接视距通信，并有助于防止北半球极地导弹对北美的突袭。

参与者和计划

除上述计划和工业参与者外，美国防部还将其他天基导弹预警和跟踪制造既得利益交到了其他参与者手中，如波音公司的千年空间系统公司、L3Harris 公司和雷神情报与航天公司。这两家公司目前都在为美国防部的其他导弹预警和跟踪计划提供太空飞行器（近年来也是如此），这些计划要求在不同平面的轨道上安装传感器，从低地球轨道（LEO）到中地球轨道（MEO），再到地球静止轨道（GEO）以及高地球轨道（HEO）。

诸如美导弹防御局（MDA）的高超音速和弹道跟踪空间传感器（HBTSS）工作、空间发展局（SDA）的扩散战士太空架构（PWSA）方案或美国太空部队的宽视场（WFOV）导弹预警传感器等方案，只是这些行业参与者正在开展的活动的一部分。

PWSA 将追踪现在和未来的高级威胁。追踪层将与传输层的低延迟网状通信网络相集成。 资料来源：SDA

例如，L3Harris 和诺斯罗普-格鲁曼公司（Northrop Grumman）都参与了许多此类计划，包括 MDA 的 HBTSS 计划。L3Harris 公司于 2023 年 6 月获得一份合同，为 MEO - 导弹跟踪保管 (MTC) Epoch 1 计划开发红外传感器有效载荷数字模型，为太空部队未来弹性 MW/MT 星座的高超音速导弹探测和跟踪提供支持。千年公司和雷神公司也在推进该计划的原型空间飞行器开发，预计交付日期为 2026 年。

从上述情况不难看出，太空已成为一个竞争日益激烈的攻防环境。然而，上述复杂的高科技计划组合，其多层次、多轨道、光学啮合卫星方法、先进的红外传感器和 MW/MT 能力，提供了有弹性的设计架构，完全有机会应对和击败日益复杂、规避和危险的新兴导弹威胁。

由于篇幅有限，无法详细介绍所有计划和项目，但 ESD 还是采访了 MDA 和 SDA，以了解 HTBSS 和 PWSA 的最新进展。

高超音速和弹道跟踪空间传感器（HBTSS）最新情况

据 MDA 称，HBTSS 计划旨在提供一个全球 HBTSS 跟踪卫星星座，从发射到重返大气层和/或飞行终止，持续跟踪导弹威胁（无论是弹道导弹还是高超音速导弹），并向整个导弹防御系统的指挥和控制提供火控跟踪数据。

据该机构称，HTBSS星座的两颗卫星将与陆基和海基雷达以及 "最近部署的太空部队跟踪卫星 "合作，演示它们如何跟踪高超音速威胁并为拦截提供目标数据，并补充说，"这次演示将为未来导弹预警跟踪防御任务的PWSA提供信息"。

据说，MDA 计划在 2023 年底之前发射两颗 HBTSS 原型卫星，以演示该系统的上述在轨能力，该机构称，一旦演示成功，HTBSS 将成为"太空部队扩散运行的关键空间传感器星座的一部分，随着导弹威胁的演变，它将提供更强的跟踪目标和拦截高超音速威胁的能力"。届时，该计划预计将移交给 SDA。

ESD杂志采访了 MDA，简要了解了 HBTSS 目前的最新情况，以及该计划是否有望在今年年底前开始在轨传感器测试。MDA 发言人 Heather Cavaliere 告诉 ESD："对于 HBTSS 计划的当前阶段（在轨原型演示），MDA 于 2021 年 1 月授予 L3Harris Technologies 公司（L3H）和诺斯罗普-格鲁曼公司（NGC）协议。两家公司都在开发不早于 2023 年 12 月中旬发射的在轨原型演示卫星。发射后将进行在轨测试，以测试、描述和验证 HBTSS 的性能"。卡瓦列雷补充说："HBTSS负责探测和跟踪威胁，并将数据传输给导弹防御系统的指挥和控制部分。"

至于MDA与SDA的合作如何取得进展，以确保美军--美国空军/美国太空部队等--尽快拥有最佳的天基导弹预警能力，特别是考虑到乌克兰的情况以及美国各对手正在进行的导弹研发、 卡瓦列雷回应说："MDA 正在与美国太空部队的 SDA 和太空系统司令部（SSC）合作，开发 HBTSS，作为高空持续红外（OPIR）传感器的原型，独特地提供火控质量数据。在操作上，HBTSS 的火控能力将成为 SDA 的 PWSA 的一部分，并将比地面雷达更快地探测到高超音速、弹道和其他先进威胁，提供高超音速威胁跟踪数据，以便通过链接的导弹防御武器进行交接"。

扩散战士太空架构（PWSA）最新情况

这就引出了 "扩散战士太空架构"（PWSA）的发展。这是 SDA 的一项计划，该公司于 2023 年 4 月宣布成功首次发射了 10 颗卫星，这些卫星组成了该计划的第 0 批（T0）卫星，即传输和跟踪层卫星，它们将展示低延迟通信链路，以支持作战人员的弹性综合能力网络，包括从低地轨道跟踪先进导弹威胁。

关于该计划的最新进展，ESD采访了SDA负责战略参与的副主管乔纳森-威辛顿（Jonathan Withington），他说："PWSA将追踪现在和未来最先进的威胁。跟踪层将与传输层的低延迟网状通信网络集成，实现从扩散低地轨道跟踪常规和先进导弹，并随着威胁的演变，通过螺旋式发展增加未来几代的能力"。

今年 4 月，SDA 的公共空间服务局（PWSA）使用 SpaceX 猎鹰 9 号可重复使用两级火箭从范登堡空军基地发射了首批 10 颗运输和跟踪层 0 级（T0）卫星。 图片来源：SDA

威辛顿补充说："公共卫生卫星系统的开发和实战工作进展顺利，第0批（Tranche 0）卫星的前两次发射将计划发射的27颗卫星中的23颗送入轨道，第三次发射计划于今年晚些时候进行。第 0 批的前两颗跟踪卫星在发射后 60 多天就实现了 "初亮"。自 2024 年底开始，SDA 还将按计划投入使用第一代 PWSA（Tranche 1）"。

另一位 SDA 官员为 ESD 补充了一些背景情况，他说："Tranche 0（T0），即作战人员浸入式 Tranche，展示了增殖式架构在成本、进度和可扩展性方面的可行性，以实现视线外瞄准和先进导弹探测与跟踪的必要性能。一旦完成，T0 将由 28 颗卫星组成--20 颗传输层卫星和 8 颗跟踪层卫星。

该官员继续说："该机构对 2023 年 4 月和 2023 年 9 月发射的前两组卫星的初步运行情况感到满意，"他补充说，"这些卫星将继续进行测试和检查。SDA 在前两次发射中发射了四颗跟踪卫星。今年晚些时候，SDA 将与 MDA 的 HBTSS 卫星一起发射最后四颗 T0 跟踪卫星。这种发射合作使公共工程安全局的 MW/MT 传感器和 MDA 的 HBTSS 导弹防御传感器在进行未来 MW/MT/ 导弹防御混合架构演示时能够发挥更大的协同作用"。

SDA已经开始了Tranche 1卫星的建造阶段，并仍计划从2024年末开始实战第一代PWSA。"该官员说："T1跟踪层将为MW/MT提供近乎全球的单点覆盖，从2025年开始发射。T2 跟踪层正在进行源选择，将为 MW/MT 提供近乎全球的立体覆盖，并根据从 T0、HBTSS 和 T1 吸取的经验教训提供初步的导弹防御能力。T1 跟踪层将能够感知最新的弹道导弹和高超音速导弹威胁，并对其做出作战响应。T2 跟踪系统将继续提高灵敏度，并领先于未来的威胁。这位 SDA 官员最后确认，Tranche 1 将包括大约 150 颗运输和跟踪卫星。

在四月发射时的新闻声明中，SDA 主任 Derek Tournear 说："通过这次发射，我们证明了 SDA 可以按计划每两年提供一次增强功能。这种革命性的方法得益于商业市场的增长，使公共工程和服务管理局能够继续前进，在未来的每个阶段提供作战能力"。该机构自己也表示，其 "方案在通信、数据传输和导弹预警领域提供了国家安全混合空间架构的一个组成部分"，其 "独特的采购战略......通过设计和快速部署一个由低地球轨道小型卫星组成的威胁驱动的弹性星座，实现了更快和更便宜的能力交付"。

保护 MW/MT 太空资产--政策回顾

在太空中部署大量昂贵的卫星是一回事，但说到对这些 MW/MT 和其他天基资产的威胁和保护，美国防部 9 月中旬发布的 "太空政策审查和卫星保护战略 "就涉及到了这些问题。

该文件首先强调了未来五年俄罗斯等大国在太空安全环境中的威胁。

如前所述，俄罗斯在乌克兰战争中广泛使用弹道导弹并引进高超音速系统，这提醒当今世界导弹战争的可怕性质。根据这份政策文件，俄罗斯确实运行着 "世界上一些能力最强的单个 ISR 卫星，用于光学图像、雷达图像、信号情报和导弹预警"。

然而，根据该政策文件，俄罗斯对美国和盟国的 MW/MT 及其他天基资产的威胁来自于 "可逆和不可逆反空间系统的开发、测试和实战"，包括 "干扰和网络空间能力、定向能武器、在轨能力和地基 DA-ASAT 导弹能力"。

事实上，俄罗斯的 DA-ASAT 能力在 2021 年 11 月 15 日得到了证明，当时俄罗斯摧毁了自己的一颗过时卫星，据报道使用的是 A-235 PL-19 反弹道/反卫星导弹。美国国务卿安东尼-布林肯在当时的新闻声明中说："到目前为止，这次试验已经产生了 1500 多块可跟踪轨道碎片，并可能产生数十万块较小的轨道碎片。这次危险而不负责任的试验所产生的长寿命碎片将在未来几十年内威胁到对所有国家的安全、经济和科学利益至关重要的卫星和其他空间物体。" 然而，值得注意的是，美国、中国和印度此前也都开发并测试过 DA-ASAT 能力。

为了保护 MW/MT 卫星系统和传感器，美国防部的政策审查和战略指出，"弹性"将作为 "使对手无法从太空攻击中获益 "的关键方法，并将通过 "国防部太空架构转变 "来实现，在可能的情况下，"从依赖高价值的专用卫星转变为设计弹性架构"，国防部补充说，这一转变 "已经在进行中"。事实上，根据该文件，国防部希望在这一方法下重新开发的第一个领域是 MW/MT。

该文件说，已经对"......旨在满足未来作战性能需求、建立应对现代军事威胁的复原力并确保成本参数的架构......提出了关于卫星数量和轨道系统能力多样化的建议 "进行了评估。报告补充说，"正在进行的部队设计研究包括：应对远程威胁的火力控制；实现前沿作战的战术 ISR；确保数据贯穿决策和作战管理的空间数据网络；以及保护和防御行动，以保护重要基础设施和天基能力"。

NGP 将覆盖北极地区，并对北半球进行全天候覆盖。 资料来源：诺斯罗普-格鲁曼公司

审查还涉及敌方系统对天基资产的威胁，这些敌方系统旨在从轨道上对天基资产进行物理操纵，或以干扰等其他方式剥夺天基资产的运行效力，并采取移动和机动等缓解行动来保护天基资产。在保护天基多波段/多载波雷达和其他系统时，还必须考虑非敌对性的空间和地面自然气候事件。审查报告没有忘记来自网络空间的威胁，指出 "网络安全在提高美国太空架构的复原力方面也发挥着关键作用"，并将强化网络以抵御网络攻击列为 "一项优先工作"。

美国2024 财年预算将投入 50 亿美元，用于开发 "新的增殖弹性 MW/MT 架构，包括下一代 OPIR 空间能力"，以及配套的地面系统，这些系统将共同 "跟踪更大范围的威胁，包括高超音速和机动武器"。

此外，2024 财年预算还要求拨款 4.81 亿美元，用于 "地面和天基传感器、深空雷达和地基光学系统项目"，这些项目可对空间系统面临的威胁发出警报和警告，从而 "提高国防部空间数据系统的能力和复原力"。

审查报告最后列举了五项能力，美国太空司令部司令认为，要实现审查文件中的建议，这五项能力是优先事项。这些能力包括：弹性指挥与控制、综合空间火力与保护、灵活的电子战架构、增强的空间战场意识以及强大的网络防御能力。

参考来源：欧洲安全与防务杂志