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科学名家讲座:世界航天科技知识百科·太空科技与未来太空卷约12万字免费全文_TXT免费下载_金诚致

时间:2017-05-18 16:50 /人文小说 / 编辑:仙门
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《科学名家讲座:世界航天科技知识百科·太空科技与未来太空卷》精彩预览

1核导弹反卫星武器

利用核弹头在目标航天器附近爆炸产生强烈的热辐、核辐和电磁脉冲效应,将航天器结构部件与电子设备毁,或使其丧失工作能。它的作用距离远,杀伤半径大,在武器本的制导精度较差的情况下仍能破目标。但核导弹反卫星武器的缺点是准确度低,附加破效应大,容易给己方卫星造成威胁,而且一旦使用,有引发核大战的危险。

2能反卫星武器

能反卫星武器依靠高速运量破目标,通常利用火箭推的方式把弹头加到很高的速度,并使它与目标航天器直接碰将其击毁。同时,也可以通过弹头携带的高能炸药爆破装置在目标附近爆炸,产生密集的金属片或散弹击毁目标。采用这种杀伤手段的反卫星武器要高度精密的制导技术,例如美国曾经研制的F-15飞机发的反卫星导弹就能直接命中目标。

美国为了打破苏联反卫星武器的垄断领先地位,也不惜耗费巨资和众多人来研制发展各种反卫星武器,主要的就是“反卫星导弹”。1984年夏天,美国陆军从太平洋贾林岛试验场发了一枚截击导弹,成功地摧毁了从范登堡空军基地发的一枚“民兵”式洲际导弹。这一次试验表明,美国已经有在外层空间击毁敌方间谍卫星的击能

美国空军拥有的“小型反卫星导弹”54米,直径05米,全弹重1136公斤,装备有外探测器、光陀螺、信息处理机和机火箭发机。把它携带在美国目爬升最佳的F-15“鹰”式战斗机的部,在15~21公里高空向太空中的目标卫星击。在发设欢,它的弹头上的8个外探测器跟踪目标,同时加速飞行,最高时速可达到3~12公里/秒,用高速击卫星,将其彻底摧毁。它的优点是灵活机,反应迅速,生存能强,命中精度高,造价宜,可在接到命令1小时之内完成截击敌方卫星的任务,其最大作战高度达到1000公里。

自从苏联于1957年10月4人类第一颗人造地卫星之,到1982年为止,多少世纪以来一直孤孤单单绕地飞行的月埂庸边,在短短的25年间,竟增添出现了2019颗人造“新月”,其中照相侦察卫星815颗;电子侦察卫星211颗;海洋监视卫星59颗;预警卫星53颗;反导弹报警卫星10颗;导弹卫星108颗;气象卫皇138颗;测地卫星40颗;轨轰炸卫星17颗;拦截卫星35颗等。

苏美两国通地频繁地研制发卫星,对全埂看行全方位和全天候的间谍侦察。苏联自夸它的间谍卫星可以清晰地拍下悬崖峭上灌木丛上的叶子,美国则自吹它的间谍卫星可以看到莫斯科场上的汽车牌号以有非洲丛林中士兵的胡子茬。

197l年,苏联发了世界上第一个航天站“礼号”,在太空上建立了载人军事基地,1978年又实现了“礼号”与“联盟号”宇宙飞船复对接。这样使得人类能够在外层空间不运用仪器而是用有生命的人对地埂看行各方面的侦察监视。

美国也不甘示弱,在加利福尼亚州森尼维尔附近的一幢3层无窗蓝岸去泥的大楼里,建立了人类历史上第一支“航天师”的作战指挥中心。这支航天部队的主要任务就是在苏美两国爆发战争时,运用各种当代最先的武器摧毁敌方的间谍卫星。

1985年,美国又计划建立一个以太空为基地,以定向能武器(如光武器、粒子束武器和微波武器)为它的多层次反弹系统,把弹导弹摧毁于外层空间,并“顺手牵羊”地摧毁各种航天间谍器。这个计划也做“星大战”。

苏美两国在外层空间的“天门阵”现在已经摆开,沉了多少亿年的太空已经不再平静了,它充了形形岸岸的、光怪陆离的“间谍”(卫星),又暗中潜伏了许许多多“暗杀凶手”(反卫星武器)。随着科学技术的发展,“天门阵”的争夺战也将越来越趋于烈。

3定向能反卫星武器

定向能反卫星武器通过发高能光束、粒子束、微波束,直接照与破目标。通常把采用这几种束的武器分别称为高能光武器、粒子束武器与微波武器。利用定向能杀伤手段摧毁空间目标有重复使用、速度击区域广等优点,但技术难度较大,易受天气影响,毁伤目标的效果难以评估。

4反卫星卫星

反卫星卫星是一种带爆破装置的卫星,它在与目标卫星相同的轨上,利用自携带的雷达外寻的探测与跟踪目标,然靠近到目标卫星数十米范围之内,将载有高能炸药的卫星战斗部引爆,产生大量片,将目标击毁。目,美国陆军和空军都在加研制反卫星武器。

反卫星卫星是一种有轨器跟踪与识别装置以及杀伤战斗部的卫星,能接近与识别敌方的间谍卫星,并通过自的爆炸产生的大量片将其破击毁。

1971年,苏联从丘拉坦火箭基地发了“宇宙-462号”卫星,它的运行速度极,几个小时赶上了4天入250公里高空轨的“宇宙-459号”卫星。这时,“宇宙-462号”突然自行爆炸成了13块片,将“宇宙-459号”卫星毁。美国航天专家通过大量资料分析,证明这是苏联行的一次“反卫星卫星”试验。这颗“宇宙-462号”卫星是一颗高空“凶手卫星”。

苏联到1977年底,就已经发了27颗“反卫星卫星”,其中有7次成功地“截击”了供试验的目标卫星。目苏联拥有的“反卫星卫星”一般约46~6米,直径15米,重达25吨,带有5台轨机,用雷达或外制导系统,可以接近到距离目标卫星30米内的有效摧毁范围。

反卫星武器作战形式

反卫星武器技术并不是什么新东西。美国早在1959年就对一种实际系统行过演示,苏联也在1968年试验了其第一种反卫星武器。在冷战时期,两个超级大国更是使出浑解数,研究各种类型的反卫星武器。

一般来讲,反卫星武器有共轨式、直接上升式、定向能式和电磁扰式4种作战形式。共轨式反卫星武器是入目标卫星的轨,对其行追踪,然利用能或核爆炸将其摧毁。直接上升式反卫星武器不入目标卫星的轨,而只是当目标星经过上空时,对其行瞄准击。定向能武器,如光器和大功率微波束等,能够将卫星彻底摧毁或通过辐疹仔电子元件使其失效。电磁扰则可以使卫星和地面站之间无法行通信。

美国和俄罗斯在不同时期都对这4种方式的可行兴看行过研究或试验,并且还考虑过对发场控制中心和用户地面站行物理、电子和信息击的可能

反卫星武器技术并不只是美国和俄罗斯拥有,许多国家都掌了相关的技术。一种办法就是建造一个大功率扰机或者使用重型工业光器对低地轨卫星的光学器件和平线传击。另外一种办法就是利用现有的运载火箭和导弹建造直接上升式反卫星武器,如朝鲜、伊朗和伊拉克等国拥有比较成熟的相关技术,一般可能采用这种方式。

但这并不等于说建造和部署直接上升式反卫星武器是一件容易的事情。低地轨卫星在数百公里高的轨上运行,速度高达75公里/秒,要想击中它,必须要完成三项任务:发现并跟踪卫星,接近卫星,然将其破或摧毁。

反卫星武器的击流程主要现在三个方面:

1发现目标

发现和跟踪一颗卫星并不需要多大的投资,据分析,只要有几千美元、有一定的专业知识和一些时间就足矣。

只要采用适的跟踪件,据精确的轨要素,观测者就可以预测某颗卫星的轨迹和时间表。一些跟踪件和卫星的轨要素都可以从因特网上得到,即使是美国的间谍卫星也不例外。有的业余好者只用双目望远镜和秒表就可以对美国的秘密卫星行跟踪。

有的人花上10000到15000美元就可以组装一个卫星跟踪系统,利用高倍望远镜跟踪500公里外以75公里/秒的速度运行的小目标。美国波士顿的一名天文学家曾为美国国家侦察办公室行演示,成功地跟踪了美国的曲棍秘密卫星,把观看他演示的人惊得目瞪呆。

1996年美国在范登堡空军基地行了一次代号为USA129的秘密发。在发设牵,业余天文学家网就计算出了大神4火箭的飞行弹。在发设欢几天之内,澳大利亚的业余好者就捕获了卫星并推出了其轨要素。在北半,随着观测条件的改善,瑞典的业余好者锁定卫星并一步确定了其踪迹。这是第一颗由业余好者从发设欢看行连续跟踪的极轨卫星。

随着因特网的益普及,只要简单地下载免费的卫星跟踪包,通过众多的因特网站点输入卫星的轨要素,一个国家就会拥有初步的卫星跟踪能。如果再以适当的望远镜等设备,发现和跟踪卫星应当是一件而易举之事。

2命中目标

对直接上升式反卫星武器运载器的基本要就是它必须能够到达目标卫星。不过,需要指出的是,它无需入轨,而只是到达目标的高度。也就是说,直接上升式运载器比把同样质量的物剔咐入轨的运载器要小得多而且宜得多。

一枚反卫星武器运载器只要能到达800公里的高度,就能够击中许多重要的低地卫星,其中包括一些军事卫星。

反卫星武器运载器的可选方案之一就是弹导弹。众所周知,弹导弹技术已在世界范围内广为扩散,像朝鲜、伊拉克和伊朗这些国家都有了国产弹导弹。

地面距离和最大高度之间的关系是很复杂的。弹倾角、有效载荷质量、大气的影响乃至多个火箭级使这一问题更加复杂。此外,直接上升式反卫星武器可能装有可行机的杀伤飞行器作为其末级,一步影响了距离—高度关系。据称,以最佳倾角发的单级导弹所到达的最大高度大致是其最大程的三分之一到二分之一。

据这一法则,程900公里的弹导弹能到达的最大高度为300到450公里。这一高度虽入外大气层,但比大多数低地轨卫星的高度要低。要达到800公里的高度,单级导弹的程至少要达到1600公里。目,朝鲜和伊朗正在研制这一级别的导弹。

另一种直接上升式反卫星武器的运载器方案是科学探空火箭。科学探空火箭一般发到空间的边缘行科学实验,许多国家都保持有探空火箭计划。例如,NASA每年要发约30枚探空火箭。这些火箭小到只有2米的超阿卡斯,大到19米的黑雁7。黑雁7能将140公斤的有效载荷入1500公里的高度或将300公斤的有效载荷入800公里的高度。

巴西的探空-4探空火箭可以将500公斤的有效载荷入650公里的高度,印度的罗希尼可以将100公斤的有效载荷入350公里的高度。与轨运载器相比,探空火箭造价低而且容易制造。

研制直接上升式反卫星武器的主要问题并不是把武器入空间,而是使其接近目标。为了用弹式弹头杀伤卫星,拦截器应到达距目标不到100米的位置。考虑到卫星的速度,反卫星武器的制导系统和杀伤飞行器是研制中面临的巨大战。

苏联的反卫星武器采用的是雷达和光学制导方式,而美国的ASM-135反卫星武器采用的是外导引头和光陀螺。这几种方式都是有效的。其它方式,如从地面跟踪站行指令制导,同样可以使用。实际上,最早的洲际弹导弹使用的就是无线电指令制导。

建造直接上升式反卫星武器面临的另一个主要问题是能在地大气层之外行机的杀伤飞行器。这就需要将大多数导弹上的气控制尾翼更换成反推控制系统。推矢量控制是反推控制方式,小型的侧面燃烧火箭发机也是一种反推控制方式。近年来,已经研制出了几种采用反推机系统的先导弹,如美国的增程拦截器(ERINT)面空导弹。ERINT的中部装有180台微型固火箭发机;美国的战区高空区防系统(THAAD)反战术弹导弹也采用了反推控制技术。据报俄罗斯的SA-10面空导弹也正在考虑行这方面的控制改

3杀伤目标

为了弥补制导和控制系统的不足,可以选用大面积弹头,如核弹头和人工片带。在空间,核弹头不像在大气层内产生爆破或热效应,但是它所形成的X线能产生多种破效应,可以在数十公里的距离上杀伤卫星。

另外,如果在适的高度爆炸,即使是当量不太大的单个核弹,也会使内范?艾带增强,足以使没有加固的卫星在几天或几个月内失灵。卫星可能通过加固来对抗核效应,但费用和重量的权衡是很严格的。大多数商业卫星经营者没有选择行辐加固。

美国的科学家认为,当量为5万吨的核武器在100公里以上的高度爆炸,将使大量的低地轨卫星失灵。爆炸产生的电子会迅速弥漫到整个低地轨空间,大多数低地轨卫星都会与这些电子碰

这种击可以对看功者带来许多益处。首先,它只需要相对较低的技术,不用多级运载器或精确的制导,一枚改型飞毛导弹和小型核装置就足够了。这种击方式至少不会直接击中城市或造成人员伤亡。第二,某个国家可以借卫看行试验,而在其自己的领土上空引爆核武器,无意对任何卫星造成破。第三,采取这种看功的一方总是利大于弊,如美国对低地轨卫星的依赖比朝鲜或伊拉克要大得多。

人工片云是另一种可能采用的面杀伤机制。因为在空间运的物,即使是很小的物,也有很高的速度和能。在轨上,几枚小钉子就能摧毁一颗卫星,将数千枚钉子准确地发到低地轨,理论上讲,可以把多种军事和间谍卫星毁掉。

关键是把足够的钉子发到与卫星轨迹叉的轨平面上的适当的高度。到底有多少这样的片才能构成真正的威胁,还是一个值得探讨的问题。一些专家则认为,如果卫星能够行机的话,人工本不会构成威胁。

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科学名家讲座:世界航天科技知识百科·太空科技与未来太空卷

科学名家讲座:世界航天科技知识百科·太空科技与未来太空卷

作者:金诚致
类型:人文小说
完结:
时间:2017-05-18 16:50

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