中國的太空及激光技術_風聞
钛金士-2020-05-23 20:00
美軍成立太空司令部,試射激光武器,大搞太空武器,那麼中國的水平如何?
結合國內外的資料做一分析。
一,中國反衞星導彈能力;
中國的反導反衞星計劃始於上世紀60年代的640工程。
此工程開發出反擊1/2號反導攔截彈,裝核彈頭在外太空攔截敵方的彈道導彈。後下馬但90年代後全面恢復。
根據公開資料和美國的報告,中國已開發出地基直升式反衞星導彈,地基反衞星(反導)激光器,天基軌道反衞星衞星(太空雷),高能微波反衞星干擾系統等四類反導反衞星武器系列。
美國智庫國家公共政策研究所提交一份名為《外國太空戰能力》的研究報告,指出中國已有能力攻擊、摧毀或干擾1900公里至3.5萬公太空軌道上的500枚美國衞星。
1,中國的SC19(紅旗19,KT1)/KT2、動能1/2/3系列地基反導反衞星導彈。
2005年中國開始測試SC19導彈。
此款導彈的測試已有六次,成功率很高。這款導彈原型是“開拓一號”(KT1)火箭。這是中國自行研發的第一款四級全固體火箭,主要往太空運送小衞星,有這款全固體火箭,可以將衞星發射的準備時間從數天直接縮減至10個小時。
SC-19自身優勢較多,比如説可以快速發射,這對於反衞星導彈來説無疑是至關重要的。雖然SC-19反衞星導彈的具體數據和信息是保密的,更無從知曉其制導方式。
可以試想一下,在太空中想要準確擊中渺小且快速運動的衞星,除要對軌道進行精準計算,更需要先進的制導技術,可見中國在精密制導技術上已經有新的突破。
2007年1月12日中國用CS19摧毀報廢的“風雲一號”衞星。該衞星在864公里的軌道,而這高度軌道上有美國系列間諜衞星,用於太空偵察和引導精確制導武器攻擊目標。
2010年進行的第二次試驗中,中國人似乎並未指定靶標,而僅是將反衞星攔截導彈發射至位於軌道上的某一目標位置。可以初步推測出的是,中國人在前兩次試驗中均使用KT-1攔截導彈。
KT-1同時承擔着兩種任務:作為戰略反導系統的重要組成部分,攔截敵方的戰略導彈;打擊敵方部署在低軌道區域的偵察衞星。
美國《環球防務》:中國於2010年01月11日在境內進行一次動能-1(DN-1)型導彈的陸基中段反導攔截技術試驗,成功在大氣層外擊毀來襲彈道導彈,自此中國成為繼美國,俄羅斯之後世界上第三個掌握陸基中段反彈道導彈技術的國家,
中方進行的第四次反衞星試驗出現一種更為強大的武器系統。中國測試一種被稱為DN-2的新型反衞星武器。DN-2將用於摧毀高軌道衞星(距地面約2萬千米)。中國將成為全球唯一一個具備摧毀全球定位系統(其中也包括美國的GPS)組成衞星的國家。
新型反衞星武器--DN-2直升式反衞星導彈。
美國情報機構認為,該導彈能夠破壞位於高軌道的戰略衞星,如GPS衞星和間諜衞星。
《日本時報》2013年報道,中國進行的導彈試驗,從發射車上發射的導彈飛抵3.6萬公里高的地球同步軌道,這是最高的衞星軌道,也是很多通信和導航衞星的高度。中國又進行“動能-3”反衞星導彈試驗,儘管試驗並沒有成功。。
2013年中國發射射高1萬公里的火箭,美指為反衞星試驗;
2013年中國在西昌衞星發射中心非公開發射火箭,至距地面1萬公里的異常高度,中方事後解釋説發射高空探測科學衞星,而美國認為是測試新型反衞星攔截導彈。
此次中國發射的火箭升至1萬公里高度,返回大氣層後墜入印度洋。路透社報道,不以發射衞星為目的的火箭發射達到如此高度,這是37年以來的第一次。
美國航天局1976年將一枚原子鐘發射到距地面10,280公里的軌道。中國這次並沒有向軌道投送任何物體,兩國發射1萬公里高的火箭性質不同。
哈佛大學史密森天體物理專家麥克道爾表示:“一般的科學探測火箭上升高度為1500公里左右。
中國新型鯤鵬七號稍加改進就可以變身為反衞星導彈。
對於5月13日的實驗,西方很多國家和媒體都做出激烈反應。這其中最大的原因是兩次實驗的高度差異。這次實驗與4月5日的實驗相比,探測高度有了較大提高,由數百公里提升到1萬公里以上。
此前,中國火箭和導彈的射高均不超過2000公里,而這次實驗不僅打破中國紀錄,而且打破世界紀錄。
這是人類自1976年以來,射高最大的地球亞軌道火箭。美國國防部所做的軌跡分析發現,該火箭甚至曾逼近過赤道上空高度約3.6萬公里的同步衞星軌道。
二,中國的地基高能激光武器。
中國激光包括戰略性激光武器(反導反衞星用)、戰術性激光武器(防空、空戰及陸戰用)等兩種。
台灣稱大陸已研發成功的激光武器種類已多達8種之多。
1)戰略性激光系統有神光1/2/3 ,美報曾三次照射過頂美衞星致其失靈。
2012年7月,中國神光3號的實驗平台實現激光單束出光1.65萬焦耳,是繼美法之後第三個實現單束萬焦耳的國家。
中國新一代飛秒超強激光裝置研製成功(中國工程物理研究院)。這標誌着中國的強激光技術又踏上一個新台階。這個設備是中國第一台用於超短超強激光研究的精密裝置,專家認為它的研製成功為中國強場中的物質及行為研究開拓了道路,是國際上重大研究項目之一。
高能激光站系統;
基地所在區域的地層主要為侏羅紀上層火山岩。附屬設施有直升飛機場和天文站
平時以42.86億k的經濟電量從下水庫抽水到上水庫,作為能量儲備。
戰時以天文站觀測同步校正目標。水庫放水,以6台30萬kW機組為最大功率X兆瓦的CO2激光發生器供電,激光束無須提前量,持續照射直接破壞衞星的主體結構,令其脱離軌道或解體墜落。
鐵路機動激光系統;
高鐵,中國的CRH2—350動車組,十六節編組,
高鐵的軸重限制是十九噸,機動激光站不超過十噸,一個車廂就夠了,整套系統包括雷達裝置用一個動車組就可以裝下……想象一下在中國覆蓋全國,2.9萬公里的高鐵網上,機動式激光武器系統以350公里/小時的速度機動,神出鬼沒……這是打隱形機打曙光女神的。
可以肯定,中國已部署專用反導反衞星的高能激光系統,而俄國在激光領域的實力不在中國之下,美報曾多次照射過頂美國衞星,使之失靈。。
2)戰術性激光武器,中國已經實現小型化。
據美國《大眾科學》雜誌網站報道,
低空衞士II”和“沉默獵手”激光攔截系統是目前世界上最為強大的激光武器之一。
低空衞士II”系統是安裝在激光炮塔上的一種更強大的移動式激光武器,不僅可以擊落無人機,還能防禦迫擊炮和火箭彈襲擊。該系統由中國物理工程研究院和久遠高新技術裝備公司組建的合資企業研製,由保利科技公司負責銷售。其前期型號“低空衞士I”於2014年首次亮相。後者通過使用電子傳感器來瞄準無人機。其打擊範圍翻了一番,達到4千米,最大輸出功率增加了300%,達到30千瓦。美《大眾科學》:中國的激光技術目前已達到足夠的緊湊水平,能夠將一部功率高達30千瓦的激光器安裝到一輛輕型四輪卡車上。該系統能夠以15至50千瓦功率的激光攻擊無人機、小型艦艇和直升機。
低空衞士II”激光攔截系統擁有一個可移動的穹頂狀保護罩,能夠在非戰鬥狀態下保護該系統的光電攝像頭和有源器件,同時也有利於在運輸過程中對激光炮進行偽裝。“低空衞士II”可被安裝到中型卡車或者6x6裝甲運兵車上。在測試中成功擊落30多架無人機,實現百分之百的擊落率。美國的同類系統還在試驗階段。
激光槍;
中國展出兩型激光槍;
ZM-87激光器,有效作用距離3公里,加上一個放大器後更增至5公里這套系統可用增加能量的方式來加大作用距離。實際上ZM-87系統的作用距離可達10000米左右。
成都恆安警用裝備製造公司生產的ZKZM-500型激光槍。
它重約3公斤,接近AK-47步槍的重量,採用充電式鋰電池組供電,具有良好的便攜性和平台適應性,可安裝在汽車、艦艇和飛機上。射程達1公里。
2009年,美國試圖研製手持式激光槍,但最終成品發射的激光能量不足,“連一件襯衫也燒不穿”。而中國ZKZM-500激光槍的性能非常出色,作用距離達到800米,每次發射時間持續2秒鐘,可連續發射激光1,000次,相當於發射數百發子彈。它發射的激光可以穿透窗户,讓敵人的皮膚“瞬間碳化”。如果被攻擊對象身着易燃布料,整個人可能都會被點燃。
ZKZM-500發射的激光不屬於可視光波段,發射過程中不僅肉眼看不到,而且不產生任何聲音。被攻擊者很難察覺攻擊來自哪裏,即使被攻擊,看上去也更像是意外。
ZKZM-500型激光槍單價為10萬元人民幣,目前已具備批量化生產裝備能力。
總體激光成就。
中國科學院承擔的國家重大科研裝備“深紫外固態激光源前沿裝備研製項目”在北京通過驗收,使中國成為目前世界上唯一能夠製造實用化、精密化深紫外全固態激光器的國家。中國有世界第二條激光衝擊強化生產線——中國航空製造技術重大突破。
中國有自主核心技術的激光雷達,
2013年4月23日,中國首台萬瓦連續光纖激光器在武漢光谷問世,成為繼美國後第二個掌握此技術的國家。中國能實現激光單束出光1.65萬焦耳,地球上只有中國,美國,法國能做到!
中國工程院許祖彥院士製成的了KBBF稜鏡耦合器件在地球上首次實現1064nm激光的6倍頻輸出,將全固態激光波長縮短至177.3nm,首次將深紫外激光技術實用化、精密化,並已獲中、日、美專利。。。。
中國獨立研發出深紫外激光拉曼光譜儀。中國2013年獨立研發出深紫外激光光發射電子顯微鏡世界上空間分辨率最高!。。。
2014年9月,中國工程物理研究院應用電子學研究所研製成功平均功率達81瓦的當今世界最高水平、最大功率全固態鈉導星激光器。
2013年起! 中國是世界上唯一同時具有磁流變和離子束拋光裝備研發能力的國家。
2012年7月,中國神光3號的實驗平台實現激光單束出光1.65萬焦耳,是繼美法之後第三個實現單束萬焦耳的國家。
中國新一代飛秒超強激光裝置研製成功(中國工程物理研究院)。這標誌着中國的強激光技術又踏上一個新台階。
中俄激光技術合作;
繼中俄兩國合作衞星導航體系、俄羅斯幫助中國構建反導預警體系後,中俄兩國再度達成合作:俄羅斯科學院院長亞歷山大·謝爾蓋耶夫聲稱中俄兩國將合研超大功率激光器。
俄羅斯科學院應用物理研究所已經與中國科學院上海光學精密機械研究所簽署合作協議,雙方將在上海成立聯合激光實驗室。謝爾蓋耶夫院長認為,中俄聯手可以爭取在這一領域走在世界的前面。
中國近些年在高峯值功率激光領域的研究受到各界的關注,俄羅斯科學院就是其一,他們注意到世界上現有的能量源的連續功率大概幾十太瓦(1太瓦=1012瓦),短脈衝激光的功率是拍瓦級的(1拍瓦=1015瓦),而中國上海光學精密機械研究所率先製造出功率10拍瓦的激光。
三,共軌反衞星衞星(太空雷);
曾任蘭德公司高級物理學家的布里恩喬提到中國的 " 太空獵物追尋者 “,並稱其為美國衞星面臨的 " 改變遊戲規則的嚴重威脅 “。
喬寫道:” 自 2008 年以來,中國一直在研製一種新型共軌反衞星武器。這些太空獵物追尋者可能會在和平時期放在軌道上,並在危機期間被調動來追蹤美國衞星。
這些共軌衞星通常與無害衞星無法區分,但它們能在很近的距離上,利用各種武器,如動能武器、爆炸裝置、破碎裝置和機器人手臂等,將衞星擊毀。
中國一直在測試其使用太空獵物追尋者的能力,通過進行一些交會 - 接近操作,這些衞星將潛在目標置於其打擊範圍內。
例如,喬提到 2008 年 9 月的一起事件,當時中國的衞星在未經事先通知的情況下抵達距國際空間站不足45公里的地方。
另一個例子是 2010 年中國發射 " 實踐十二號 " 衞星,該衞星試圖撞擊中國的另一顆衞星。
中國發射的實踐12號衞星,經過一系列機動變軌,將一顆實驗6號衞星撞出軌道。
最引人注目的是,2013年7月,中國發射一枚火箭,將 CX-3、SY-7 和 " 實踐十五號 " 衞星載入太空。
2013年8月6日,“實險七號”衞星在接近目標“實踐15號”衞星3公里處突然機動變軌,靠近目標並用機械臂將其捕捉住。實際上,中國多次發射的神舟飛船所攜帶發射的小衞星就是這種共軌式反衞星試驗。
四,中國微波武器;
中國已公開展出戰術級短程的微波武器:車載MB1系統。
關於中國的微波武器,國內外報道很少,只有國內微波專家黃文華的一篇報道和加情報局的報告。
1)黃文華事蹟報道;
西北核技術研究所黃文華副所長及其團隊獲獎項目高功率微波反導系統,該系統在2010年11月18日在我國西北某地進行打靶試驗並取得成功。
“該成果是一項顛覆性技術,實現重大跨越,在國際上也為首創。”
在國家科學技術獎勵大會上黃文華率領他的團隊研發的某新概念技術成果榮獲一等獎。這項研究成果將為我國國防安全增添一道新的屏障。
黃文華是從1992年開始從事定向能技術領域研究工作的。
20多年的堅持與努力,黃文華和他的團隊終於收穫成功。
2010年,作為我國原創成果,該項目外場試驗取得成功。又歷經6年的時間進行應用、提高,最終獲得國家科技進步獎一等獎。
2)加拿大情報局報告提到中國研發干擾衞星的微波系統。
加拿大安全情報局學術外展項目最近公佈的一份報告指出,中國決意發展超越美國並將戰爭性質向中國優勢轉變的新一代軍事技術。
據英國《簡氏防務週刊》報道,這份題為《中國和戰略對抗時代》的文件是基於學術外展項目2018年3月舉辦的一個研討會的成果。
北京正在尋求創新驅動的發展戰略,以實現經濟轉型和軍事現代化,
重點要在新興技術上取得進展,如人工智能、無人駕駛武器系統、以微波干擾衞星的定向能武器和量子計算。
美軍官眼中的中日反衞星能力;
詹姆士.麥凱,美國空軍中校:中國的ASAT(反衞星)能力
中國儘管沒有公佈關於太空戰爭的官方文件,卻正在將天基支援系統整合到軍事行動的各個方面。此類戰術包括利用動能毀傷能力、干擾和致盲來阻擾敵方使用其天基系統。中國通過持續建設獨立研發的天基系統,試圖成為具有軍力投送和高強度軍事行動能力的現代化軍事大國。
中國還努力研究可鎖定及攻擊衞星的其他非動能武器,包括大功率激光、微波、粒子束和電磁脈衝裝置,目的在於使敵方衞星失去作用,但是不會產生動能毀傷武器造成的太空碎片場。
2007 年 1 月 11 日,中國未經宣佈發射一枚KT-1導彈,一舉擊毀其報廢的 FY-1C 氣象衞星。
這個事件證實情報部門關於中國 反衞星能力的估計。
FY-1C 在太陽同步軌道運行,軌道高度為 845-865 公里,軌道傾角大約為 99 度。與其相似的美國衞星包括國防氣象衞星和美國海洋與大氣總署的極軌衞星。
擊毀 FY-1C 衞星的動能毀傷飛行器是一枚 KT-1火箭。該枚導彈攜帶一個大約 600 公斤重的動能毀傷飛行器。
中國能用動能毀傷彈頭在數萬米高度擊中一顆較小的衞星,清楚地顯示出中國的技術能力。
兩國反衞星行動比較
美國和中國的 ASAT 任務都依賴動能毀傷飛行器。與冷戰時期最初階段的裝備相比,今天的反衞星行動沒有使用常規彈頭或核彈頭,反映了系統的精準度有顯着改進。
美中兩國 ASAT 試驗的其他相似點包括使用固體燃料助推火箭和機動發射台。(儘管中國具有機動發射能力,但是這次任務可能是從固定式發射台執行的。)
從理論上講,凡是擁有太空運載能力、能將必要的有效載荷送入近地軌道的國家,都能夠實施基於高爆力彈頭或小型核彈頭的反衞星計劃。
中國居亞洲國家之首,已經確鑿無疑地在ASAT領域大顯身手。中國的載人太空計劃日益發展,最近“神舟”飛船成功就是一個例證,反映出中國開發太空的信心和技術能力。
中國追求無人登月飛行、部署通訊衞星羣和實施可導航衞星羣計劃,也證明中國的指揮和控制能力不斷提高。一系列的成功和技術發展導致民族自豪感上升,中國要在太空佔有一席之地的願望日益增強
在亞洲國家中,日本的太空能力僅次於中國。
日本儘管不是一個核武國家,但已經顯示有能力發射衞星和擁有部署有效攔截器的技術手段。
日本在 2007 年使用自制的 H-2A 火箭發射稱為“月亮女神”的第一個月球探測器,該種火箭曾經多次運載重達四噸以上的有效載荷,將衞星送入遠遠超過近地軌道的運行軌道。
此外,日本還是 SM-3 導彈/宙斯盾系統研發項目的一個主要合作伙伴。最近,它與美國導彈防禦局合作,參與設計和試驗先進的反彈道導彈頭錐。
日本自衞隊已在其“金剛”級戰艦上部署 SM-3 導彈,並且購買了“愛國者先進能力-3”反彈道導彈系統,派駐在日本本島。
顯而易見,日本擁有快速建立 ASAT 系統的技術力量和作戰經驗。
中國憑藉日益增強的經濟實力和軍力,試圖利用非對稱的軍力投送手段,使技術型敵方軍隊喪失衞星使用能力。
