美国反卫星能力：全球太空竞争中的关键角色
摘要：2025年4月，美国安全世界基金会发布题为《全球反太空能力：开源评估》的报告，详细介绍了美国、俄罗斯、印度等国的反卫星能力。本文将根据该报告，对美国的共轨反卫星能力、直接上升式反卫星能力、电子战反卫星能力和定向能反卫星能力进行介绍。关键词：美国，反卫星能力，定向能，电子战（图片来源于网络，如有侵权请联系删除）
自冷战以来，美国一直在发展其反卫星能力，并且已经具备较为强大的实力。在冷战期间，美国设立了多个反卫星项目，并发展出了多种反卫星武器，其中包括携带核弹头的陆基导弹和携带常规弹头的空射直接上升式反卫星武器。冷战结束后，美国曾短暂考虑研发新的反卫星系统，以巩固其太空优势。然而，由于美国国内预算和政治压力、各种自我限制措施以及美军在9·11事件后专注于反恐和反叛乱行动等原因，这些研发工作并未取得较大的进展。目前，美国拥有两种电子战反卫星系统，以及多个可用于反卫星作战的武器系统，并且正在研发新的反卫星能力，以在未来冲突中对抗对手的太空能力。本文将对美国的共轨反卫星能力、直接上升式反卫星能力、电子战反卫星能力和定向能反卫星能力进行简要介绍。美国已在低地球轨道和地球同步轨道上进行了多次近距离接近技术试验，同时还开展了多次针对跟踪、瞄准以及碰撞杀伤拦截技术的试验。美国表示，这些试验是为了完成导弹防御、在轨检查和卫星服务等非攻击性任务而进行的，且其并没有发展进攻性共轨反卫星能力的计划。然而，上述技术试验已为美国潜在的共轨反卫星能力发展奠定了基础。如果美国想要获得该能力，其具备在较短的时间内实现相关技术突破的实力。此外，如果美国继续推进其“黄金穹顶”（Golden Dome）的天基拦截层计划，此类新系统可能将具备共轨反卫星能力。美国上世纪的反卫星武器领域研究主要包括“圣徒”计划（Project SAINT）和“德尔塔180”计划（Delta 180）。“圣徒”计划由美国空军提出，最初旨在开发一种卫星检查系统，但该系统有可能被改造为共轨反卫星武器。这一计划源于1956至1959年间美国空军进行的一系列防御敌方卫星的研究。1960年，美国空军推进了“圣徒”计划，计划中的飞行器由“阿特拉斯”火箭送入轨道，并利用机载摄像机和雷达对目标进行了近距离检查。然而，由于预算不足和政治方面的原因，该计划在1962年被取消。“德尔塔180”计划则主要研究拦截加速太空目标所需的跟踪、制导与控制技术。尽管该计划并非明确的共轨反卫星武器研究，但美国在试验中成功完成了一次共轨拦截。该计划对“三角洲”2型火箭的第二级进行了改装，并为其配备了先进传感器系统。1986年9月5日，该改装系统发射升空。到达预定轨道后，载荷平台与火箭分离，并机动至与火箭相距200公里的位置，最终两者沿预定的拦截线路相撞，碰撞产生了16块碎片，大多数碎片在两个月内再入大气层。自冷战结束以来，美国军方与科研机构持续开展低地球轨道航天器近距离机动与对接技术试验，相关技术兼具卫星服务与潜在反卫星能力。美国空军于2003年和2005年先后发射XSS-10与XSS-11试验卫星，前者在脱离火箭后完成距箭体50米的近距离机动，后者则在发射后的12至18个月内对多颗美国在轨设备实施自主接近与监视，验证了精确轨道控制能力。同期，美国航空航天局（NASA）于2005年发射的DART卫星完成了自主交会试验。该卫星曾在试验过程中与MUBLCOM通信卫星发生碰撞，但NASA并未披露完整的事故原因，这使其真实的技术意图备受质疑。美国国防高级研究计划局（DARPA）的“轨道快车”计划（2007年）进一步突破在轨操作极限，其研制的ASTRO服务飞行器通过机械臂完成流体传输、部件更换及多次自主捕获分离，展现了卫星维护与潜在捕获敌方航天器的双重技术路径。XSS-11卫星拍到的太空设备，两者之间的距离约500米（图片来源于美国安全世界基金会，如有侵权请联系删除）
此外，X-37B空天战斗机项目也十分引人关注。该项目历经NASA、DARPA至空军的迭代开发，两架验证机已完成七次长周期任务，累计在轨超3000天。在2023年12月启动的最新任务中，X-37B空天战斗机首次测试了高度椭圆轨道机动能力与太空态势感知技术。X-37B空天战斗机的变轨能力与热防护技术，使其具备快速抵近、干扰甚至摧毁卫星的战术潜力。尽管美国官方宣称近距离接近技术主要用于“降低太空活动风险”，但X-37B空天战斗机的隐蔽载荷及机动能力，均显示其技术双重用途特征。美国在地球同步轨道上也开展了广泛的近距离接近活动。早在1990年，美国就发射了一颗名为“徘徊者”（Prowler）的地球同步轨道卫星，该卫星的活动轨迹显示，其曾故意接近多颗俄罗斯的地球同步轨道卫星，以收集这些卫星的相关参数。2006年，美国空军发射了两颗微卫星技术试验卫星（MiTEx），这两颗卫星曾在2009年接近了一颗名为DSP23的美国预警卫星。2009年9月，美国又发射了一颗名为PAN的卫星，该卫星经历了多次变轨，最终于2013年停在了多颗卫星旁边。在此之后，该卫星分别于2021年2月和2023年8月再次进行变轨。有部分泄露的美国官方文件显示，该卫星的任务是“在太空中收集外国卫星数据”。此外，美国于2009年发射的“导师4号”（Mentor 4）情报卫星也通过变轨，不断向“舒拉亚2号”（Thuraya 2）商业卫星靠近。近年来，美国空军还在积极推进“地球同步轨道太空态势感知计划”（GSSAP）。该计划由多组小卫星组成，部署在地球同步轨道附近的轨道上，高度略高于或低于地球同步轨道，这使其能够相对于其他地球同步轨道卫星向东或向西移动，并对该轨道附近的卫星进行近距离检查。截至目前，美国总共发射了6颗GSSAP卫星，其中最早发射的2颗已经报废，只有4颗仍处于运行状态。据不完全统计，自2014年以来，GSSAP卫星已进行了数百次机动，并成功靠近了数十颗他国地球同步轨道卫星。GSSAP卫星靠近他国卫星的记录（图片来源于美国安全世界基金会，如有侵权请联系删除）
美国已经通过多次卫星活动试验验证了其低地球轨道近距离接近技术和地球同步轨道近距离接近技术，并在“德尔塔180”计划中，实现了共轨反卫星能力，这为美国未来的共轨反卫星能力发展奠定了基础，并且使其能够在极短的时间内研制出共轨反卫星武器系统。然而，在低地球轨道和地球同步轨道上的接近活动可能极易被对手发现，这将使对手卫星具备一定的反应时间。对于低地球轨道卫星，这种近距离接近的预警时间可能至少有数小时，对于地球同步轨道卫星，这种近距离接近的预警时间则可能长达数天。有鉴于此，共轨反卫星武器的发展和运用方法的丰富可能仍需要一定的时间，而美国在此方面的能力也会因此受到一定的制约。目前，美国还没有公开列装的直接上升式反卫星系统，但其已展示了使用中段导弹防御系统击毁低地球轨道卫星的能力。美国过去曾研发过携带常规弹头和核弹头的直接上升式反卫星武器，并且很可能在不久的将来列装此类武器。美国的直接上升式反卫星能力最初是从现有的反导武器系统发展而来的。20世纪50年代末至60年代初，美国测试了多种空射弹道导弹，其中名为“大胆猎户座”（Bold Orion）和“高处女座”（High Virgo）的测试验证了使用弹道导弹技术摧毁卫星的可行性，并促成了基于“奈基-宙斯”（Nike Zeus）反导系统衍生而来的首个专门的直接上升式反卫星系统。“奈基-宙斯”反卫星系统主要由三级火箭和一个1兆吨当量的核弹头组成，可通过近距离爆炸产生的火球或电磁脉冲来摧毁卫星。1963年，一枚改进的“宙斯”B导弹成功拦截了轨道上的Agena D级火箭。在此之后，437计划继承并发展了这一系统。437计划使用“雷神”（Thor）导弹取代了“奈基-宙斯”导弹，这使得该系统具备更远的射程和更大的当量（1.4兆吨W49核弹头），可攻击轨道高度达到1300公里的卫星，杀伤半径约8公里。该计划因某些原因于1975年正式终止。此外，ASM-135空射直接上升式反卫星导弹也十分引人注目。该导弹是为了应对苏联展示的共轨反卫星能力而研发的，旨在实现非核武器的反卫星能力。1985年，该导弹在一次拦截试验中成功摧毁了“索尔温德P78-1”（Solwind P78-1）卫星，这是美国首次使用导弹摧毁卫星。ASM-135空射直接上升式反卫星导弹采用了红外制导和三段式火箭设计，可由改装的F-15A战斗机以超音速爬升的方式向上发射，射程约为648公里，飞行高度约563公里，飞行速度超过24000公里/小时。美国空军原计划部署112枚该型导弹，但其最终产量仅为15枚，其中5枚用于飞行测试。1988年，里根政府因预算、技术和政治原因搁置了该计划。ASM-135空射直接上升式反卫星导弹击毁卫星的示意图（图片来源于美国安全世界基金会，如有侵权请联系删除）
美国目前的直接上升式反卫星能力主要由中段导弹防御系统提供。由于此类系统的原定目标与卫星十分相似，因此其具备固有的反卫星能力。与反导作战相比，反卫星作战在某些方面可能更为容易，因为卫星的轨道可预测且可提前规划攻击时机。美国目前拥有两种具备潜在直接上升式反卫星能力的中段导弹防御系统：陆基中段导弹防御系统中的陆基拦截弹以及海基“标准-3”（SM-3）拦截弹。其中，陆基拦截弹因部署数量达到一定规模、速度更快、射程更远等原因，具备更大的直接上升式反卫星潜力。该拦截弹可攻击轨道高度高达6000公里的卫星，这使其可以打击所有低地球轨道卫星，但很难对中地球轨道卫星或地球同步轨道卫星构成威胁。“标准-3”拦截弹在2008年的“燃霜行动”（Operation Burnt Frost）中成功击中了一颗失效的美国侦察卫星，展示了其直接上升式反卫星能力。目前现役的“标准-3”Block IA和IB型拦截弹只具备相对有限的直接上升式反卫星能力，仅能攻击低地球轨道上近地点高度在600公里以下的少量卫星。然而，美国与日本联合研发的“标准-3”Block IIA型拦截弹能够实现更高的攻击高度，最大攻击高度可能在1450公里到2350公里之间，这使其能够打击绝大多数低地球轨道卫星。“标准-3”拦截弹的设计旨在灵活应对中东和东亚地区日益增长的弹道导弹威胁，其不仅部署在可全球调动的美国海军舰艇上，还计划部署于陆基“宙斯盾”系统。此外，“标准-3”拦截弹的部署规模正在不断扩大，预计到2025财年末，美国海军的“宙斯盾”舰艇数量将从49艘增加到56艘，并于2030财年达到69艘。这些舰艇携带的数百枚拦截弹可能都具备潜在的反卫星能力。美国早期的直接上升式反卫星能力研究取得了一定的进展，研制出了能够实现实际反卫星作用的系统，并为后来的直接上升式反卫星发展奠定了基础。目前，美国直接上升式反卫星能力的主要来源包括“标准-3”拦截弹和陆基拦截弹。随着美国不断扩展海基“宙斯盾”系统、陆基中段导弹防御系统以及陆基“宙斯盾”系统的防御架构，理论上来说，美国可以对对手的大部分低地球轨道卫星构成威胁。如果“标准-3”Block II型拦截弹数量有所增加，或者“标准-3”拦截弹能够与陆基中段导弹防御系统协同作战，那么美国的直接上升式反卫星能力将得到显著提高。美国海军的“宙斯盾”舰艇具备灵活部署的优势，可同时对多颗卫星发起攻击，且无需像固定发射场那样等待卫星进入射程。这种灵活性意味着“标准-3”导弹无需消耗过多推力进行横向机动，从而能够攻击到更高高度的低地球轨道卫星。此外，陆基中段导弹防御系统拦截弹凭借较大的燃料储备，可以横向攻击数千公里外的目标，能够对更大范围内的在轨卫星构成威胁。目前，美国拥有一种可在全球范围内部署的现役电子战反卫星系统，即反通信系统（CCS），该系统能够对地球同步轨道上的通信卫星实施上行链路干扰。美国预计将在2025年内部署“梅多兰兹”（Meadowlands）系统和远程模块终端（RMT），前者是反通信系统的升级版，后者是一种可远程操控的电子战反卫星系统。此外，美国还可通过“导航战”（NAVWAR）计划，实现在作战区域内干扰全球导航卫星系统（GNSS）民用信号的能力，以阻止对手有效使用这些信号。这一能力已在美军的多次军事演习中得到运用。美国可能还具备干扰敌方军事GNSS信号的能力，但基于公开信息，其有效性尚无法确定。美国的反通信系统是一种电子战系统，主要用于干扰通信卫星。该系统主要装备美国太空军第4电磁战中队和空军国民警卫队第114电磁战中队，可全球部署，以为夺取太空优势的行动提供支持。反通信系统采用了开放式设计架构，可进行反复的迭代升级。目前，该系统已经经历了多次升级，包括从Block 10到Block 10.2的升级，并计划进一步更新至“梅多兰兹”版本，这些升级旨在减轻系统重量并扩大频率覆盖范围。反通信系统项目仍在不断获得资金支持，到2028财年总投入资金预计将达到2.32亿美元。美国国防部表示，干扰通信可能是未来冲突中的常规部分。截至目前，尚不知晓反通信系统是否已在乌克兰地区部署。此外，美国还开发了远程模块终端（RMT），这是一种可远程操控的电子战反卫星系统，主要研制单位为太空快速能力办公室（RCO）。远程模块终端由许多小型设备组成，计划部署160个单元，首批11个单元已获准部署。该系统旨在阻断敌方传感器、卫星和战斗管理节点之间的通信，并扰乱其通讯和杀伤链。首个远程模块终端的部署地点目前尚未公布。反通信系统的天线（图片来源于美国安全世界基金会，如有侵权请联系删除）
2022年9月，美国太空军首次举行了名为“黑天”（Black Skies）的电子战演练活动。该活动旨在让太空军人员练习干扰卫星，干扰目标是太空军租赁的一颗商业卫星。此后，太空军还开展了两次此类演练，分别于2023年3月和2023年9月举行。第三次“黑天”演练由综合太空作战中心（CSpOC）协调实弹射击和闭环操作，共有超过170人参与。2023年12月，太空军举行了名为“红天”（Red Skies）的演练活动，通过整合太空武器模拟和增加作战人员参与度，使演练场景更加逼真。太空军原计划于2024年底开展名为“蓝天”（Blue Skies）的演练活动，以培养网络作战人员，但截至2025年2月尚未举行。美国国防部严重依赖由GPS卫星提供的定位、导航和授时（PNT）能力。过去二十年中，美军将GPS能力广泛融入各种武器系统和作战实践。虽然卫星导航系统显著增强了美军的行动效能，但也因导航信号易受敌方干扰而带来潜在风险。20世纪90年代中期，美军启动“导航战”计划，该计划旨在保护美军对PNT能力的使用并阻止敌方使用PNT能力。2004年，美军成立联合导航战中心（JNWC），该中心主要负责支持作战人员并整合导航战能力。导航战的防御措施主要包括开发功率更高、抗干扰能力更强、更安全的M码信号，并推广改进的加密协议。自2005年首颗GPS Block IIR-M卫星发射以来，已有24颗GPS卫星具备广播M码信号的能力，但新型地面控制系统（OCX）和用户接收器的部署面临延迟，预计地面控制系统要到2025年7月才能交付，而美国政府问责办公室报告称，这些系统可能要到2025年12月才能达到作战标准。关于美军干扰或欺骗敌方PNT系统的技术能力，公开信息有限。然而，鉴于“导航战”计划的高优先级、美军其他领域电子战系统的成功，以及美国在卫星通信领域的技术能力，可以推测美国极有可能具备有效的GNSS接收器干扰和欺骗能力。美军可通过对卫星下行链路的干扰来影响特定区域的GNSS信号。2018年，美空军曾宣布，其将在内华达州的测试和训练区进行民用GPS信号干扰。2018年8月和2019年2月，美海军航母打击群在美国东南沿海进行了大规模GPS干扰演练。这在一定程度上为上述推测提供了支持。美国的反通信系统及其升级版在军事冲突中可能可以非常有效地干扰地球同步轨道通信卫星，削弱对手的相关作战能力。随着通信卫星在军事通信领域的应用日益广泛，反通信系统在战场上的作用将显著提高，而远程模块终端在军事冲突中潜在的巨大价值也将逐步展现。此外，美国的“导航战”计划因其防御和进攻能力而对美军的军事行动至关重要。然而，对军用太空能力进行有效、可靠且一致的干扰或欺骗可能是十分困难的。相比民用GNSS信号，军事GNSS信号更能抵抗干扰，而且存在多种战术、技术和程序来减轻敌方电子战攻击的影响。因此，美国的电子战反卫星武器更有可能使对手的相关能力降级，而非将其完全剥夺。在过去的几十年里，美国在定向能反卫星领域开展了大量的研发工作。美国可通过其卫星激光测距（SLR）设施和国防研究设施，实现干扰观测卫星的效果。然而，没有迹象表明这些潜在的激光系统已投入使用。此外，目前没有公开证据表明美国具备天基定向能武器能力。美国导弹防御局计划对定向能武器在反导领域的应用可行性进行探索，而太空军也对定向能架构表现出了兴趣。如果这些系统完成研发，其可能具备对抗其他在轨卫星的能力。如果此类系统还具备一定的目标捕获和跟踪能力，那么其很有可能被视为事实上的定向能反卫星系统。自冷战以来，美国一直在研发可用于反卫星作战的激光武器技术，但迄今未公开部署实战化系统。在20世纪80年代的“战略防御倡议”（SDI）框架下，美国重点发展陆基高能激光技术，核心项目包括中红外先进化学激光器（MIRACL）系统。MIRACL系统项目于1985年启动，该系统采用氟化氘化学激光器，可发射兆瓦级红外光束。1997年，该系统首次用于摧毁已退役的MSTI-3卫星，陆基激光反卫星能力因此得到验证，但具体损伤效果并未公开。该系统目前仍在白沙导弹靶场中部署，主要用于火箭/导弹拦截研究。此外，为了优化陆基激光反卫星武器的效果，美国于1990年启动了LACE卫星项目。LACE卫星搭载了三组传感器阵列，可用于测量陆基激光大气衰减效应，为陆基激光反卫星系统提供补偿算法数据。MIRACL系统（图片来源于网络，如有侵权请联系删除）
除了陆基激光系统之外，美国还启动了机载激光（ABL）项目（1996-2011），并在“战略防御倡议”框架下进行了天基中子束试验。机载激光项目旨在探索在弹道导弹上升段使用激光对其进行拦截的可行性，并可能具备潜在的反卫星能力。该系统采用波音747机型搭载兆瓦级氧碘化学激光器（COIL），并配备有其他两种用于瞄准和追踪的低功率激光器。虽然该项目成功完成了多次拦截试验，但因预算压力而被迫终止。2024年，美国导弹防御局重启了有关低功率机载激光跟踪技术的研究，并强调此技术对“非动能拦截系统”的潜在价值。而天基中子束试验主要是“战略防御倡议”框架下的一个试验工作，该系统虽然在太空中生成了中子束，但功率较低，持续时间较短，不具备实际的应用价值。此外，美国还在研发多种其他定向能系统，其中包括高功率微波（HPM）和反监视侦察系统（CSRS）。前者以“主动防御系统”等地面非致命武器为主，未发展天基应用；后者为2003年启动的移动式卫星光学干扰项目，可通过低功率激光暂时干扰侦察卫星，但该项目于2005年被美国国会终止。总体而言，美国虽具备陆基激光反卫星技术储备，但受制于大气衰减补偿、能源供应及国际舆论压力，其天基激光武器可能面临着显著的技术障碍。
美国目前并没有对外公开的定向能反卫星项目，但其正在运营的多种设施或正在实施的多种项目可能都与定向能反卫星能力息息相关。美国目前运营着多个卫星激光测距设施（SLR），这些设施大多由NASA和多所大学管理，并且理论上具备致盲卫星的能力，但因地理因素限制及民用主导属性，实际威胁可能较低。不仅如此，位于弗吉尼亚州斯塔福德的美海军研究实验室的光学测试设施也具备上述能力，并且可能正在测试相关的卫星致盲技术，这可能会对他国卫星构成一定威胁。此外，美国还在持续推进定向能武器的研发工作，重点发展高功率激光战术防御系统，旨在拦截导弹、火箭及无人机。虽然这些研发工作未直接产出反卫星武器，但其组件技术可为未来天基反卫星应用奠定基础。2019年，美国的《导弹防御评估》提议重启“天基拦截”构想，利用天基激光系统或中子束系统拦截弹道导弹。2020年，美国导弹防御局预算曾拨款3400万美元研发相关技术，并计划于2023年开展有关天基中子束的测试工作，但因国会提出“先出具深度研究报告”的要求而暂停。2021年6月，时任太空军作战部长的约翰·雷蒙德将军在国会听证会上被问及美国是否正在开发一种能“有效控制太空的能力”的定向能武器组合时，他的回答是：“是的，先生……我们必须有能力保护这些我们非常依赖的（太空）能力”。2025年特朗普“美国铁穹”行政令进一步推动天基防御架构研究，要求国防部评估定向能武器纳入体系的可能性。这一系列事件使得许多国家担忧美国可能“借导弹防御之名发展天基定向能反卫星能力”。
定向能武器，尤其是激光武器，在反卫星领域具有巨大潜力。此类武器可以在不产生大量碎片的情况下干扰或摧毁卫星。美国的陆基激光系统技术已相当成熟，能够使大部分观测卫星眩目或致盲，甚至对大多数低地球轨道卫星造成热损伤。相比之下，天基定向能武器在反卫星领域的应用可能面临巨大的技术与资金挑战。然而，无论是陆基还是天基定向能武器，在效能评估方面都存在显著缺陷，其中包括暂时眩目或致盲与造成长期损害之间的界限难以确定，以及攻击者难以确定非破坏性定向能武器攻击是否奏效。美国在反卫星武器领域展现出了多元化的技术能力，其发展可追溯至冷战时期，并在近年持续强化。共轨反卫星技术方面，美国虽无明确进攻性项目，但X-37B等项目具备潜在反卫星技术储备。直接上升式反卫星技术方面，美国虽未公开承认列装了此类系统，但中段导弹防御系统的拦截弹已具备相关能力。电子战方面，美国的反通信系统等装备能够在全球范围内部署，具备干扰大多数通信卫星的能力，同时更先进的卫星干扰系统也正在逐步投入使用。定向能武器方面，美国拥有成熟的低功率激光系统，理论上可干扰大多数观测卫星，但尚无明确的高功率定向能武器或天基定向能武器。随着美军对太空领域的重视程度逐步提高，以及大国竞争的不断加剧，美国未来的反卫星能力可能会继续增强。
MIRACL系统（图片来源于网络，如有侵权请联系删除）
