未来天玑|美太空军“猫鼠”演习：火箭实验室卫星搭载劳伦斯·利弗莫尔光学载荷成功完成在轨追踪

太空吧 2026-09-08 17:33:31 国际资讯

美太空军“猫鼠”演习：火箭实验室卫星搭载劳伦斯·利弗莫尔光学载荷成功完成在轨追踪

在美国太空军一次旨在测试快速响应太空能力的演习中，火箭实验室（Rocket Lab）的一艘航天器搭载由劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）开发的光学有效载荷，成功对另一颗卫星实施了在轨跟踪。此次演示凸显了美国在提升“太空域感知”（Space Domain Awareness）能力方面的最新进展，即对在轨机动目标进行监测与识别的能力。

从接令到发射不足17小时

此次演习是美军“战术响应太空”（Tactically Responsive Space, TacRS）计划下“Victus Haze”任务的重要组成部分。该任务旨在模拟对在轨潜在威胁的快速响应，验证从快速发射到在轨机动巡视的全链条能力。

2026年6月19日，火箭实验室的新西兰电子号火箭从其1号发射场升空，将“先锋”（Pioneer）平台卫星（任务代号“Puma”）送入近地轨道。从接到太空军太空系统司令部发出的发射通知到火箭升空，仅用时16小时42分钟，打破了2023年“Victus Nox”任务创下的27小时记录，刷新了全球快速响应发射的基准。

除快速发射外，火箭实验室还在37小时36分钟内完成了卫星的激活和初始轨道机动准备，比太空军设定的72小时期限提前了34小时以上。卫星入轨后即与已在轨的“目标”——由True Anomaly公司制造的“Jackal”卫星（5月由SpaceX猎鹰9号火箭发射）——开展交会和接近操作（Rendezvous and Proximity Operations, RPO）。

紧凑、稳定、快速响应

在“Puma”卫星执行追踪任务的过程中，其搭载的LLNL单片式望远镜光学载荷发挥了关键作用。

该技术由劳伦斯·利弗莫尔国家实验室研发，其核心优势在于望远镜主体由单块熔融石英整体加工而成，无需传统望远镜复杂的多镜片对准流程。这一设计带来了几项对战术响应任务至关重要的特性：极高的机械稳定性、长期“ shelf-stable”（库存稳定，无需频繁校准）的能力，以及较低的制造和维护成本。利弗莫尔国家实验室空间项目负责人本·巴尼表示：“我们的单片望远镜是一项颠覆性技术，因为它显著减少了开发时间和成本，同时提供了卓越的性能。”

在此次演习中，该光学载荷在发射后24小时内即完成调试并投入运行，成功利用实时图像和嵌入有效载荷电子设备的算法实现了仅依赖角度信息的导航，并实现了有效载荷与航天器平台的闭环控制。利弗莫尔国家实验室空间项目经理科尔·哈塔拉指出：“我们光学载荷的能力使其成为Victus Haze任务的理想选择。”

在轨追踪与机动验证

“Victus Haze”任务被形象地称为太空“猫鼠游戏”。演习分为两个阶段：

第一阶段：快速发射与初始交会。“Puma”卫星入轨后，在不到59小时内即完成了对“Jackal”卫星的抵近侦察和拍照，比太空军84小时的要求大幅提前。双方卫星在此过程中互相拍摄了照片。

第二阶段：动态对抗演习（2026年7月）。任务指令要求“Jackal”卫星主动追踪“Puma”，而“Puma”则感知威胁并实施规避机动。True Anomaly公司表示，“Jackal”在接令后30分钟内即生成了有效的任务计划，并在23分钟内完成变轨接近目标；当“Puma”机动脱离时，地面团队快速重新规划并下达了新指令。

演习中，双方卫星在近距离完成了精确指向、闭环跟踪、成像和目标表征等一系列操作。出于安全保密考虑，军方未透露双方卫星的具体接近距离。

构建快速响应太空能力

“Victus Haze”任务标志着太空军“战术响应太空”能力从“爬、走、跑”战略中的“跑”阶段。太空军太空系统司令部Delta 89分队“Space Safari”项目主管林肯·米勒中校表示：“Victus Haze为TacRS在轨演示的‘爬、走、跑’阶段画上了句号。”

此次任务的成功不仅验证了技术可行性，也为后续实战化部署积累了宝贵的操作经验和战术流程。太空军作战能力组合代理采办执行官布莱恩·麦克莱恩上校强调：“Victus Haze旨在展示我们在符合实战条件的场景下，应对在轨不负责任行为的能力。我们正通过商业合作实现这一目标，以最大化灵活性并降低成本。”

光学载荷在此类任务中的成功应用，标志着对传统地基太空监视系统的有效补充。地基望远镜受限于观测距离和大气干扰，而共轨运行的监视卫星能更近距离、更清晰地观测目标卫星的外部设备装载和姿态变化。未来，这一能力有望用于对威胁卫星的早期识别、碰撞规避以及冲突场景下的快速响应。