俄羅斯反太空電子戰能力

劉 娟，陳鼎鼎

(1.通信信息控制和安全技術重點實驗室，浙江 嘉興 314033； 2.中國電子科技集團公司第三十六研究所，浙江 嘉興 314033)

0 引言

俄羅斯戰略家們認為，現代戰爭是非接觸戰爭，將通過爭奪信息優勢來主導軍事斗爭的勝利。太空能夠在戰爭沖突中為作戰部隊和武器提供必需的信息支援。正是由于太空信息系統在現代戰爭中的無可比擬的作用和重要地位，世界各國越來越重視發展自己進入太空、利用太空和控制太空的能力。作為冷戰時期全球兩大超級大國，美國和俄羅斯都建設了龐大的太空信息系統。而作為俄羅斯最大對手的美國則長期以來一直在致力于各種太空信息系統的建設，構建了功能性能完善的寬、窄帶和受保護三類軍事衛星通信系統(戰略/戰役/戰術)，高、低軌道組合的天基紅外導彈防御系統，普查與詳查、光學與雷達成像相互補充的監視、跟蹤與目標標定的成像衛星星座，通信情報與電子情報綜合一體化的信號情報偵察衛星星座，軍民用信號可分離的更加安全可靠的全球衛星導航系統，以及高分辨率、動態的氣候監測和預報的軍用氣象衛星星座等等。

通過觀察美國過去幾十年的戰爭方式，俄羅斯政治和軍事領導人已經將太空的軍事應用看作是現代戰爭和贏得當前與未來沖突不可或缺的要素。俄羅斯軍方正在積極發展用于削弱或破壞敵方天基資產能力，以及消除戰場上敵方天基能力優勢的能力。俄羅斯軍方已投巨資發展反太空能力，其中包括軟殺傷和硬殺傷電子戰能力，涉及在戰爭的戰術、作戰和戰略等各個級別的軍事行動中，拒止或削弱敵方使用天基信息的能力，如對導航衛星、通信衛星、合成孔徑雷達衛星等的干擾，以及通過激光武器致眩和破壞敵方衛星。

電子戰是一種非常有吸引力的反太空手段：它能夠短暫應用，對衛星產生的效果是完成可逆的，不會產生軌道碎片，可以精確地瞄準目標，能夠只影響一顆衛星的多種能力(如特定頻率或轉發器)。電子戰是一種極其有用的軍事反太空能力，隨著軍事系統自主能力的日益增強和現代戰爭對衛星系統的依賴性越來越大，電子戰在未來將會發揮更重要的作用。

1 俄羅斯反太空電子戰能力

自2010年以來，俄羅斯修訂了電子戰的最新定義，將電子戰定義為“使用電磁能和定向能控制電磁頻譜或攻擊敵人的軍事行動?！边@樣，進攻性電子戰武器的種類擴大到包括能摧毀電子設備的手段。俄羅斯反太空電子戰能力包含了軟殺傷電子戰能力和硬殺傷電子戰能力兩大類。軟殺傷電子戰能力，即電磁能輻射電子戰反太空武器，指的是針對太空資產的空間段、地面控制段、用戶段所發起的各種攻擊性(電子干擾與欺騙)、利用性(信號情報)、支援性(電子偵察)電子戰手段。硬殺傷電子戰能力，即定向能反太空能力，指的是利用高能激光、高功率微波武器、高功率電磁脈沖武器等定向能系統對衛星電子器件或者星載傳感器實施暫時性破壞或永久性破壞的武器系統。其中，高功率微波武器、高功率電磁脈沖武器除了能夠對衛星與星載傳感器實施攻擊以外，還可以對衛星的地球站或用戶終端實施攻擊。它用于癱瘓具體的軍事太空能力，一般不會造成長期的破壞或大量太空碎片。

1．1 軟殺傷反太空電子戰能力

軟殺傷反太空電子戰是指采用電磁能射頻干擾削弱某些太空能力，是對敵方與衛星之間的射頻傳輸的有意干擾，主要包括上行鏈路干擾和下行鏈路干擾兩類技術手段。上行鏈路干擾針對太空資產，通過阻塞和欺騙全部或部分的衛星轉發器、衛星測控載荷等，導致非常嚴重的后果；下行鏈路干擾則主要針對特定區域內的衛星終端，可以阻塞、欺騙干擾機作用范圍內的全部或部分的衛星終端，導致相對嚴重的后果。上行通信干擾直接將干擾信號瞄準衛星進行干擾。下行通信干擾將干擾信號瞄準衛星服務的地面用戶，通過廣播射頻信號壓制特定區域中用戶的有用衛星信號，此時衛星本身沒有受到干擾，干擾作用范圍以外的用戶也不會受到干擾。其干擾示意圖如圖1所示。

圖1 上行通信干擾和下行通信干擾示意圖

俄羅斯射頻干擾反太空電子戰能力主要針對全球導航衛星系統(GNSS)、衛星通信、合成孔徑雷達(SAR)成像這三方面的信號。

1.1.1 全球導航衛星系統干擾

迄今為止，俄羅斯最重要和最常見的反太空戰術作戰場景是使用電子戰來降低GPS制導系統的精度。對全球導航衛星系統的干擾是一項眾所周知的技術，相關干擾機已在全球擴散。目前俄羅斯已經擁有固定式和移動式兩類GPS干擾系統，并且這些系統具備非常強大的干擾能力。

固定式GPS干擾系統通過降低外國無人機和巡航導彈的飛行精度，來保護俄羅斯的固定基礎設施。典型設備是俄羅斯JSC電子戰科技中心研發的“田野-21”干擾機，據報道其有效作用距離為80km。

移動式GPS干擾系統是針對敵方的戰術信號，實現GPS區域性干擾，致使敵無人機、巡航導彈和精確制導彈藥(PGM)無法發揮預期效能，以此來保護己方部隊。這些系統主要列裝電子戰部隊，構成俄羅斯軍事能力的關鍵部分。典型設備包括R-330Zh“居民”(Zhitel)和“鮑里索格列布斯克-2”(Borisoglebsk-2)，如圖2所示。最近有多個報道稱，俄羅斯正在部署這些電子戰系統來支持俄羅斯在敘利亞和烏克蘭的作戰行動。

圖2 R-330Zh“居民”和“鮑里索格列布斯克-2”干擾機

1.1.2 通信衛星干擾

俄羅斯已經具有對部分通信衛星頻段的本地下行通信干擾能力。例如，R-330Zh“居民”系統能夠干擾本地戰術區域內的商用海事衛星(INMARSAT)和“銥星”(Iridium)接收機。根據對俄羅斯技術能力和電子戰條令的評估，俄羅斯應該已經擁有利用固定站干擾通信衛星上行鏈路的魯棒能力。

在接下來的十年，俄羅斯還將開發更多先進的電子戰和通信干擾能力。2017年底，俄羅斯國防部在2017—2018年國防采辦計劃時透露，正在研制專門用于干擾通信衛星的“蒂拉達-2S”(Tirada-2S)電子戰綜合體，并納入到地面和移動兩類體系結構中。

1．1．3 合成孔徑雷達成像衛星干擾

俄羅斯已經具有有效干擾合成孔徑雷達成像衛星的電子戰能力。據報道，俄羅斯無線電電子技術集團(KRET)制造的“克拉蘇哈-4”(Krashukha-4)移動電子戰系統，是專門針對美軍機載預警和控制系統(AWACS)以及其他機載雷達而設計的，根據其作用距離和功率，該系統能有效干擾低軌合成孔徑雷達成像衛星，如圖3所示?！翱死K哈-4”作為廣譜強噪聲干擾平臺，它能夠對抗美國E-8C類預警機、“捕食者”無人偵察攻擊機、“全球鷹”無人戰略偵察機，以及“長曲棍球”系列偵察衛星。

圖3 俄羅斯的“克拉蘇哈-4”移動電子戰系統可以干擾雷達

“克拉蘇哈-4S”是一個“無觸摸技術”自動化新系統，主要用于壓制戰斗機和截擊機載截獲雷達，但同時也具有壓制低地球軌道衛星的功能。俄羅斯戰略火箭部隊首次使用該系統干擾美國的“長曲棍球”雷達成像偵察衛星?！翱死K哈-4S”在縮短部署時間的基礎上，作用距離是SPN-4的3倍。2017年俄羅斯KRET公司透露，已開發一種能夠干擾空基或天基威脅的新型系統，來替代“克拉蘇哈-4S”系統。

目前俄軍已經裝備了“克拉蘇哈-4”電子戰系統，其戰術技術參數如表1所示。

表1 “克拉蘇哈-4”戰術技術參數

續表1

1．2 硬殺傷反太空電子戰能力

硬殺傷反太空電子戰是指采用高能激光、高功率微波和電磁脈沖武器攻擊衛星手段的一種能力，是一種既能使軍事能力癱瘓，又不會被認為是武裝攻擊的方式。俄羅斯擁有強大的地面激光器網絡，作為國際激光測距服務的一部分也適用于反太空系統。根據激光器在衛星對抗或武器中產生的不同效能，分為致眩、破壞衛星的成像傳感器及破壞衛星本體或其子系統三類。

激光致眩是指用一個功率相對較低的激光波束照射成像衛星的光學器件使其無法正常工作，因其產生的效果不是永久的，所以被認為是一種比武器更合適的對抗措施。當激光功率足夠高時，就能夠破壞衛星成像傳感器或相關電子器件。使用更大型很高功率的激光系統能達到破壞衛星本體的目標。這種破壞是通過吸收能量產生熱效應，造成衛星本體某些不可缺少的組成部分發生失效來實現。

1．2．1 機載激光(ABL)反太空系統

早在20世紀，俄羅斯就開展了大量機載激光反太空能力的研制工作。20世紀80年代蘇聯在改進型IL-76運輸機上安裝高功率激光器(稱為別里耶夫A-60)實施開發。該激光器安裝在貨艙，通過轉塔通往飛機頂部。據有關資料記載，該飛機激光器經過幾個階段的測試、試驗和升級改造，在2009年實施了一次照射在軌衛星的成功測試。

2017年俄羅斯已經開發一種能夠對在軌目標實施電子干擾或直接摧毀的新系統，代號為“獵鷹梯隊”，這個新的1LK222激光器適合安裝在飛機。由于該激光器要應對在飛機上工作的技術挑戰，不可能提供破壞衛星星體需要的足夠高功率，因此預期目標可能只是光學成像衛星。機載激光反衛星系統高空飛行時能夠減少激光波束必須穿透的大氣層厚度，降低衰減和波束擴展，但飛行的不穩定性會增加瞄準的難度。

據最新報道，A-60激光器飛機是一種多用途飛機，它具備使用高精度激光器摧毀敵方目標的能力。

1．2．2 衛星激光測距(SLR)

使用衛星激光測距技術實現激光致眩的效能已經在多國使用。國際激光測距業務(ILRS)網絡通過衛星和后向陣列的合作，為科學研究提供激光測距支持。俄羅斯有9個國際激光測距業務衛星網絡的地面站，這些地面站可以用于致眩光學成像衛星。另外，俄羅斯可能會使用衛星激光測距技術在敏感場所附近建立一個激光致眩站網絡。

1．2．3 天基激光反衛星

破壞或摧毀衛星需要足夠高的功率，一般需要通過大型化學激光器或者大型固態激光器來產生所需的高功率。

20世紀70年代，蘇聯就曾經開展過天基高功率激光器執行反太空任務的研究。通過這個項目，蘇聯制造了一個稱為Skif-DM(或Polyus)的大型航天器測試平臺(質量約80000kg)，采用發射“暴風雪”(Buran)航天飛機的大型“能源”運載火箭發射。1987年5月11日采用“能源”運載火箭發射Skif-DM失敗。據報道，這個Skif-DM航天器就是一個1MW二氧化碳激光器的測試平臺。1991年蘇聯解體后，該項目被廢棄。雖然這次發射以失敗告終，但從一方面說明俄羅斯可能具備利用大型激光器破壞或摧毀衛星的能力。

2 結束語

太空是是一個無國界的“開放式”空間，覆蓋全球的通信與組網、導航定位與授時、電子偵察衛星、成像偵察衛星等近乎所有電子信息領域都已經“掛在了天上”，因此現代戰爭就是信息優勢的爭奪，是發生在沒有清晰界限和鄰近作戰區域的領域中的網絡中心作戰。為尋求削弱美國太空資產的優勢，俄羅斯正在部署一系列反太空能力。俄羅斯政治和軍事領導提出將電子戰能力集成到軍事作戰的目標，實現保護自己的太空使能能力的同時削弱或拒止敵方的太空使能能力，從而應對太空對現代戰爭提出的挑戰。雖然俄羅斯還面臨著許多來自工業和技術發展不足的挑戰，但俄羅斯領導人已表示，俄羅斯將繼續尋求能夠與美國匹敵的太空能力。