今年以來，美國五角大樓的將軍們和研究反導的智庫日子有點不太好過。先是俄羅斯宣佈：“先鋒”號、“鋯石”號、“匕首”號等一系列高超音速導彈先後試射成功。俄方宣稱這些飛行速度高達10-20馬赫的導彈足以捅破美國現有的一切反導系統！今年9月14日，沙特的阿美石油公司煉油廠遭葉門胡塞武裝的無人機和巡航導彈攻擊，部署在附近的多套“愛國者”-2和-3居然都沒有反應，令美國國防部大為尷尬！最近普京又親自宣佈，“先鋒”導彈已經完成全部國家試驗，明年起將正式服役；“鋯石”導彈也已開始裝備“轟鳴”號導彈護衛艦。在俄羅斯咄咄逼人的攻勢下，五角大樓不得不首次承認美國在高超音速武器的研發上已經嚴重落後於俄羅斯。其首次承認現在的反導大系統尚無力對抗俄羅斯的高超音速武器！

美國五角大樓不會因此坐以待斃。他們也相信“有矛必有盾”的道理！美國除了要大力發展自己的高超音速武器外，在反導方面，多數美國專家認為，不能說現在耗資已400多億（不包括天基部分）的反導系統只是一堆廢鋼鐵；經過改造升級，尤其是對天基部分，即對衛星預警系統和星載反導武器的改造升級，還是有能力來攔截俄羅斯的高超音速武器的。“天基反導”可能是未來攔截俄高超音速武器最有希望的出路！

衛星預警系統由於居高臨下，偵察面積大、範圍廣、速度快、直觀效果好、可連續監視、可不受國界和地理條件限制，理論上可以做到在世界任一角落任一時刻只要有導彈起飛，就能快速發現，立刻進行跟蹤和識別，併為相關的天基和陸基反導武器提供關鍵的目標指示資訊。而星載反導武器在接到預警訊號後，可以以最快速度在助推段或中段開始段將目標擊落。

最理想的天基反導武器當然是核武器。實際上在上世紀美蘇開始進行反衛星試驗時，用的都是核彈頭。但1967年聯合國各成員國簽署《外太空非軍事化條約》後，不僅條約禁止任何國家向太空部署核武器和其它大規模殺傷性武器，而且此舉會受到國內外人民的強烈反對，但非核和非大規模殺傷武器武器則不受限制。因此像鐳射、微波和束粒子等所謂“定向能武器”，幾個軍事大國一直在抓緊進行。其中以鐳射武器最為理想和最有希望，但遺憾的是至今在技術上還沒有過關！例如1993年美國空軍和導彈防禦局立項研發的ABL型機載鐳射器，以波音747飛機為平臺，原設想在全球範圍內能摧毀起飛不久的助推段彈道導彈。但進行多次打靶試驗，耗資50多億，到了2012年卻黯然下馬。原因是機載鐳射武器功率遠遠達不到殺傷對方彈道導彈的要求，因此在現階段美國不得不把重點放在天基預警系統的研發上。

美國現有的天基紅外探測系統（SBIRS）和空間跟蹤和監視系統（STSS）就是根據這一思路發展起來的。這兩個系統從正式立項至今，20多年過去了，到現在還沒有完全建成，但卻暴露了不少問題。這些問題說明，即使完全建成，也難以有把握攔截俄羅斯的高超音速導彈。為此一些美國專家，又提出了新的“黑傑克”系統和“莊家”系統的設想，並已開始立項研發。那麼這兩個新天基系統能擔當攔截俄羅斯高超音速武器的重任嗎？接下來為你解讀。

美國現有天基預警系統（STSS和SIRS系統）的進展和存在問題

美國現有的天基紅外預警系統（SBIRS系統），是1998年由美空軍正式立項並負責監管研發，用以替代老的“國防支援計劃”DSP系統。最早規劃的天基系統是一個包括高軌道星座、低軌道星座和地面資料接收處理設施構成的複雜的綜合大系統。這個系統的高軌道星座部分，稱SBIRS-High，包括2顆高橢圓軌道衛星(HEO)和4顆靜止軌道衛星(GEO)。而低軌道星座，稱SBIRS-Low，包括24顆低軌道衛星（LEO，高度約為1600km），而HEO的作用是將系統的預警範圍擴充套件至地球的南北極。

這些衛星檢測手段都是利用紅外感測器。每顆衛星上至少搭載有兩部先進的紅外感測器，其中一個用於紅外掃描覆蓋，另一個用於凝視探測。為使地球背景亮度的影響最小化，採用了2.7um和4.3um兩個大氣吸收帶內的譜段作為紅外探測譜段。高低衛星結合，可對全世界各地的火箭與彈道導彈發射進行快速發現、預警、跟蹤和目標識別，並向地面反導裝置告警，甚至還可直接向已發射的攔截彈提供目標引導資料。

美國天基紅外預警系統SBIRS

天基紅外預警系統一開始就遇到了研發經費不足的問題。研發經費屢屢超出預算，研製進度一拖再拖（有的專案可拖延10年之久）。而SBIRS-Low部分由於需要至少24顆低軌道衛星，開支很大，且其前景不被看好。因此於2001年， 美國空軍將SBIRS-Low系統移交給彈道導彈防禦局，改稱太空跟蹤與監視系統(STSS)，而現在所稱的SBIRS系統就是指原有的SBIRS-High部分，目前仍有2顆DSP衛星在軌執行並向美軍提供資料。

SBIRS系統後來一直拖延到2018年1月19日，美空軍才用“阿特拉斯”運載火箭成功發射了第四枚GEO衛星（GEO-4）。據報道，4顆GEO中，至今只有GEO-1和-2的預警能力得到了驗證。至於另外2顆HEO衛星，已先後於2006年和2008年發射在軌。空軍計劃再增加二顆HEO，並增購兩顆GEO衛星（SBIRS GEO－5和SBIRS GEO－6），它們計劃於本世紀20年代初發射。總的說來SBIRS計劃是當今世界規模最大、技術最先進的導彈預警系統，但計劃則一再拖延！儘管經費預算已從最初的40億膨脹到了100多億，但還存在技術不成熟、軟體複雜性過高以及專案監管不力等諸多問題。因此現在美國空軍的計劃是到2030年正式服役使用，這顯然是遠水救不了近火。

這一紅外預警系統另一個毛病是測量精度問題。據系統論證，精度可小於1km。雖然對4萬公里高度的同步衛星而言，這個精度已經很了不起，但用它來發現和跟蹤中短程的彈道導彈來說，還是很不夠的！

“莊家”系統＋“黑傑克”系統能挑起攔截高超音速武器的重任嗎？

在早先STSS系統一直不被看好。自STSS專案提出以來，美軍一直維持著對STSS低軌預警系統的有限度發展，目前僅有2顆衛星在軌演示驗證。主要還是經費問題，24顆低軌道衛星，需要一筆很大的開支！但一些有遠見的美國專家認為，低軌衛星有獨特的優勢，就是因其高度較低，測量精度更高。有眾多低軌衛星組成的“天網”，漏檢率極低。它對彈道導彈彈頭的精確定位，是通過4顆STSS衛星同時探測並跟蹤而得到的，具有很高的定位精度。這些美國專家認為，如果低軌系統與SBIRS配合探測，可以在導彈助推段、上升段、中段和再入段實現對所有彈道導彈的全程探測與跟蹤，通過精確定位為攔截導彈提供座標，在來襲導彈進入陸基海基雷達探測範圍之前發射，實現多層攔截，提高攔截成功率！

因此在2018年，美國國防部高階研究計劃局提出新設想，能否利用現代商業衛星技術，在地球低軌上構建起一個有大量持續覆蓋全球的低軌衛星來組成衛星網。這樣就解決了經費問題！系統暫命名為“黑傑克”，每顆衛星都具備自主智慧執行能力。而為了實現衛星星座自主執行能力，為每一衛星配置一部名為“皮特博斯”的衛星控制單元，類似“薩德”系統為每部雷達和攔截彈配置一臺C2BMC指控器一樣，使每顆衛星都有自主執行能力，同時可實現任一衛星與星座中其他節點的協同作戰，保證整個星座不需人員干預也能長期自主執行。有的專家甚至設想，密集的“黑傑克”低軌衛星系統甚至可能獨立完成任務，而不需要SBIRS的幫助。

設想的“黑傑克”衛星網

至於“莊家”系統，它是一套智慧的自動任務管理系統，負責管理“黑傑克”這個情報蒐集系統。它具備導航定位、天地通訊和向全世界快速分發關鍵資訊的能力。說白了，就是將每一顆“黑傑克”衛星的星座控制單元連線起來，構成一個智慧網路系統。它不僅能讓每一顆“黑傑克”衛星具備處理本身感測器獲取資訊的能力，還能夠將來自各個“黑傑克”衛星的資訊進行在軌融合處理，然後將相關資訊傳送給地面的終端使用者，整個過程中不需要人類衛星操作員下指令。總體來看，“莊家”系統的核心創新概念就是在軌資料處理能力上。它可以有效節省將資料傳送到地面進行處理的時間，因而被認為可有助於解決高超音速武器防禦的難題！

前景展望

另據《簡氏防務週刊》報道，“莊家”系統是美國國防部高階研究計劃局於2018年發起的研發專案，現已提出系統的開發合同，期間得到了美國導彈防禦局的支援。因為他們認為，它的在軌資訊處理和資料融合技術將有助於解決高超音速武器防禦的難點。五角大樓的專家也認為，低軌方案可能具備對高超音速武器的預警能力。據說已有幾家大公司看好此專案！不過由於美方對該系統尚處於簽署合同階段，公開報道的細節甚少，我們尚無法對它作更進一步的解讀。不過它的立足於天基反導，以低軌衛星為主的思路值得我們借鑑，它的發展動向同樣值得我們密切關注！