俄羅斯將裝備「莢蒾」激光武器,新反衛星利器?

京港台:2022-10-4 09:22| 來源:澎湃新聞 | 評論( 9 )  | 我來說幾句

俄羅斯將裝備「莢蒾」激光武器,新反衛星利器?

來源:倍可親(backchina.com)

  俄羅斯正在裝備反衛星激光武器系統,提升反衛星能力。

  綜合多方信息源分析,俄羅斯位於北高加索地區的「樹冠」太空監視系統中,正在裝備一種名為「莢蒾」(音譯為「卡琳娜」)的新型激光系統,主要用於致盲、干擾飛經俄羅斯上空的偵察衛星等。

  該系統通過地面設備發射高能激光束,直接作用於在軌軍事衛星的光學感測器上,使感測器失能或失效。「莢蒾」系統將與俄已列裝的「佩列斯韋特」車載激光反衛系統協同作戰,共同構建俄太空對抗的新「殺手鐧」。美國《福布斯》網站表示,「莢蒾」反衛星激光系統將是美國太空優勢的嚴重威脅。

  

  俄羅斯的太空監視系統,該系統可支持反衛星作戰。

  神秘的「莢蒾」

  「莢蒾」項目始於2011年,是俄羅斯國防部「樹冠」空間監視系統的組成部分,谷歌地圖衛星地圖顯示,俄羅斯近期正不斷加速該系統的建設。「樹冠」系統位於俄西南部澤連丘克斯卡亞附近的克朗空間設施內,附近還有俄羅斯科學院的特殊天體物理觀測台和垃坦式-600射電望遠鏡。

  「樹冠」由相距數公里的雷達系統「40J6」和激光光學雷達「30J6」組成。「樹冠」早在20世紀70年代中期就構想出來,主要為蘇聯反衛星系統提供製導數據,但直到本世紀初才開始建造。「40J6」雷達系統主要是為「30J6」激光光學雷達提供精確軌跡數據,以便引導望遠鏡瞄準目標。「30J6」激光光學雷達位於恰帕爾山頂(其精確坐標為43°43'2「N,41°13'41」E),包括用於高解析度低軌道衛星成像的1.3米窄角自適應光學望遠鏡和用於高軌道衛星探測的0.4米寬角望遠鏡。

  在過去的10年中,「莢蒾」新型激光系統基於「30J6」激光光學雷達系統發展,激光器與1.3米望遠鏡集成,其用途有兩個:精確測量衛星距離、致盲致眩衛星感測器。「莢蒾」系統的發展可以通過一系列公共衛星圖像、俄羅斯工業承包商的招標文件和俄政府財務報告來判斷。「莢蒾」在2002年發表的一篇博士論文中首次被提及,是國防部下屬研究所為「供電系統」科學生產聯合體開展的一個研究項目的名稱,專註於為大型望遠鏡開發自適應光學系統,以抵消大氣和望遠鏡本身造成的扭曲。俄國防部於2011年4月28日批准了「莢蒾」系統的技術任務。2011年11月3日俄國防部與「樹冠」激光光學雷達系統的總承包商莫斯科「精密儀器系統」科學公司簽訂了合同,「莢蒾」項目正式啟動。合同顯示,「莢蒾」的總設計師是強電半導體儀器科學生產聯合體的副總設計師亞歷山德拉·鮑里索維卡·亞歷山大,曾於2004年至2009年期間領導一個大型激光測試中心。文件中還提到「莢蒾」首席設計師為庫夫特林。

  「莢蒾」反衛星功用的證據來自幾個獨立的來源。首先,2014年1月網上公布的一份銀行擔保文件稱,「莢蒾」的目標是通過固態激光器和自適應光學收發系統對衛星光電系統進行「功能抑制」。其次,在2017年出現在網路上的一份列有軍事建設項目清單的文件中,「莢蒾」被描述為「太空安全系統」。「精密儀器系統」科學公司獲得「莢蒾」合同的同一天,還開始名為「岩芯」的研究項目。「岩芯」目標是創建一個實驗性的「相干激光雷達」,工作目的是利用外差探測原理研究激光雷達,實現在常規光學衍射極限之外獲得高解析度圖像,其工作的一個方面是開發合成孔徑信息處理軟體。

  

  目前激光反衛星主要用於破壞衛星的光學設備。

  可對付敵偵察衛星

  「莢蒾」作戰用途是致眩或致盲敵方偵察衛星的光學感測器,並具有獨立的跟蹤系統和自適應光學系統,可幫助其更好地減輕大氣干擾。「莢蒾」使衛星失效的可能方法是使用激光軌道碎片清除(LDOR)方法,利用激光能量從碎片顆粒中燃燒薄表層,在物體上形成一個小等離子體射流,使其稍微減速,最終迫使其返回大氣層並燃燒。

  2015年公布在互聯網上的「莢蒾」系統招標文件已經明確表示,「莢蒾」將配備用於精確引導激光束照射衛星的新型望遠鏡。招標文件中技術規格規定,「莢蒾」系統建築應在+40至-40°C的溫度下運行,並能承受7級地震。它的底座直徑為7.13米,由兩部分組成的圓頂封閉,打開時間不超過10分鐘。望遠鏡能夠掃描從天頂到30°高度的整個天空。激光束通過一排反射鏡指向望遠鏡,並通過側孔進入望遠鏡。然後,它們被對角鏡偏轉到次級鏡,次級鏡又引導它們朝向主鏡。

  「莢蒾」是「收發」系統,可以捕捉到從目標反射的激光束,反射的激光束沿著相反的方向前進,最終在探測器中形成目標物體的圖像。同時,「莢蒾」需要一個自適應光學系統來生成足夠清晰和詳細的目標圖像,以確保激光束隨後可以精確地瞄準目標的光學感測器。望遠鏡頂部的兩個類似取景器的設備實際上是自准直器,這是確保整個光學設備正確對齊以發送和接收激光束所必需的,光學偏移可能是由於溫度波動以及望遠鏡結構本身的重量引起的。利用一組稜鏡,自准直器將光脈衝發送到較小的「模擬鏡」,並與主鏡和副鏡結合使用。所獲得的測量數據在望遠鏡臂上可見的矩形單元中進行處理,然後用於調整對角鏡和二次鏡的位置,以確保從主鏡反射的激光束准直。望遠鏡的框架由碳纖維或碳化硅複合材料製成,這種材料比傳統使用的鈦更輕,不易變形。

  在過去的十年裡,「莢蒾」的發展顯然是緩慢的。俄國防部於2015年11月20日和2018年6月1日至少簽署了兩份建造「莢蒾」的合同。在2019年8月的谷歌照片中可以看到該站點開始工作的初步跡象。到2020年9月,激光光學雷達建築以南顯然正在進行施工。利用衛星地圖,表明現有激光系統已開始適應反衛星作戰的任務。

  

  「佩列斯韋特」激光武器,外界分析認為其是一種戰略激光武器,可用於反衛星。

  俄不斷提升反衛星能力

  除「莢蒾」外,俄羅斯還研發了「獵鷹-梯隊」、「佩列斯韋特」等激光致盲反衛星系統。「獵鷹-梯隊」機載激光系統從2001年開始研製,但有幾次該項目瀕臨取消,目前的發展狀況尚不清楚。

  「佩列斯韋特」是唯一已知處於戰鬥值班狀態的機動式激光系統,與機動式洲際彈道導彈系統一起部署,旨在防止軍事偵察衛星跟蹤其動向。俄羅斯副總理尤里·鮑里索夫透露。「佩列斯韋特」可以「致盲」高度達1500千米的所有「可能敵人」偵察衛星,在飛越俄羅斯領土時「使其失效」。2019年12月,佩雷斯韋特已與5個洲際彈道導彈營共同部署,並陸續批量交付俄軍。2021年9月和2022年4月「佩雷斯韋特」針對兩顆俄羅斯軍用衛星「宇宙-2551」和「2555」進行了性能測試,兩顆衛星被送入極低的軌道,並在發射數周后返回,沒有進行任何機動。

  「莢蒾」激光武器系統不僅是俄軍在戰場上對一種新式武器的探索,更是激光技術在現代戰爭中科技不斷成熟發展的具體體現。一直以來俄羅斯高度重視激光反衛星能力建設,俄羅斯總統普京曾表示,激光武器未來將在很大程度上決定著俄羅斯軍隊的作戰潛力。隨著俄多型激光反衛武器的不斷成熟,激光反衛能力將成為俄軍謀求空間戰略優勢的重要手段。

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