來源：高端裝備產業研究中心
▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼隨著國際競爭日益激烈，各國已經不再滿足陸海空三個領域的角力，轉而將目光聚集到尚顯寬裕的太空領域，新一輪空間對抗由此展開。空間對抗即為爭奪空間控制權、保證空間優勢而採取的作戰行動。空間對抗系統由空間態勢感知系統、進攻性空間對抗系統、防禦性空間系統三部分組成。作為部署最早、發展最快、體系最完善的空間力量，美國的空間攻防體系值得我們借鑑和學習。
▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲戰略理論
空間對抗戰略起源於二戰時期的美蘇爭霸。那時空間對抗更熟悉的說法是太空威懾，太空威懾與核威懾一道成為冷戰時期軍備競賽的核心。冷戰結束後，美國在太空領域出現一國獨大的局面，尤其是1991年的海灣戰爭展現出太空系統在常規戰爭中的獨有能力和優勢，從而推動了後冷戰時代美國威懾戰略理論的變化，並催生太空威懾理論的獨立發展。近兩年內，空間對抗日益激烈，美國相繼出臺多部文件，梳理如下：
2017年10月3日，美國戰略與國際研究中心（CSIS）發布《第二個太空時代的態勢升級與威懾》報告，認為應激升級是當前太空威懾的主要模式，太空威懾升級行動選擇要考慮追溯攻擊源、可逆性、彈性、臨界條件和不對稱性等因素。↓
2017年12月，美國發布新版《國家安全戰略》，明確空間是國家安全的優先域，任何幹擾或攻擊美國空間資產並對其利益造成威脅的行為將遭到報復，並指出將綜合利用各種力量，促進創新和空間商業化，增進美國空間體系結構的彈性，確保美國空間領導地位。↓
2018年1月19日，美國防部發布2018年版《國防戰略》，明確要求優先發展「彈性、重建和作戰能力以確保美軍空間能力」。
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白宮於2018年3月23日稱美國政府已完成《國家航天戰略》的制定，新版戰略繼續秉承川普政府「美國優先」原則，提出轉變太空體系架構、增強威懾和作戰選擇能力、提升太空行動效能基礎能力，創造有利國內和國際環境等四大戰略舉措。
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2018財年《國防授權法案》對空軍的軍事航天職能做出重大調整，包括將軍事航天投資監管職能收歸國防部，擴大航天司令部職能，責令空軍開展軍事航天採辦綜合評審，要求國防部組織第三方開展創建天軍可行性的獨立評估等。
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美國總統川普於2018年6月18日籤署行政命令，指示美國國防部創建美軍第六軍種——天軍（太空部隊），通過集中美國空軍、海軍和其他軍事單位各自擁有的太空功能，進而從根本上改變美軍的軍種結構，「在太空領域保持對中俄等戰略競爭對手的優勢，而非僅僅存在。
空間對抗構想圖
戰略體系
美國空間攻防對抗體系由三部分構成：空間態勢感知系統、空間攻擊系統和空間防禦系統。美國空間態勢感知系統採用天地一體化方式，由地基系統和天基系統組成。其中：地基系統以雷達和光學為主；天基系統以光學遙感器為主。美國空間態勢感知系統在太空飛行器發射、返回及在軌運行等方面均發揮著巨大的作用；除了對太空飛行器進行監測外，還負責對軌道碎片和自然天體的運行情況進行觀測，分析目標信息，並進行編目，以掌握空間態勢，向民用和軍用航天活動提供空間目標信息態勢保障。
目前，美國用於空間目標探測的地基系統已經遍布全球，並且能夠在特定的探測區域內實現對空間目標的連續探測和監視。地基系統已完成全球25站址的部署，擁有30餘臺探測設備，並建立了2個專門的空間目標監視指控中心。重點發展項目是新型空間籬笆與新太空望遠鏡項目。
新型空間籬笆項目指的是由多個地基相控陣雷達站構成的大型太空探測系統，旨在探測低地球軌道的小衛星和碎片，是美國提高太空態勢感知能力的一個關鍵項目。新系統包括一個大孔徑、S波段、有源電子掃描陣列雷達，增加了探測更多、更小物體的能力，能跟蹤空間中的意外事件，例如威脅性的衛星機動、火箭解體及產生的軌道碎片。目前，「空間籬笆」項目已通過美空軍的關鍵設計評審，S波段雷達設計與相關基礎設施建設方案均滿足美空軍的需求，標誌著該項目設計階段結束，進入生產製造階段，系統將於2018年底前具備初始作戰能力，可跟蹤的空間碎片數量將由2萬個增加至20萬個。
「空間籬笆」地基雷達
新太空望遠鏡項目在2014年遷移至澳大利亞西部，並於2016年正式開始運行。作為新一代地基核心光學裝備（望遠鏡），能重點提高地球靜止軌道（GEO）目標寬視場跟蹤能力；與現有望遠鏡比，其搜索速度和靈敏度可以提高1個數量級，且視野更寬，能實現對GEO小目標穩健跟蹤。
空間態勢感知系統的天基系統主要由低軌和高軌的若干衛星組成。在低軌系統中，最為核心的是STARE微納衛星星座和SBSS星座；在高軌系統中，最為核心的是GSSAP系統和GEO目標監視納衛星星座；在感知/攻防兩用系統中，最為核心的是低軌XSS-10/11和高軌ANGELS衛星。其中GSSAP衛星具備較強的機動變軌能力，能夠在地球同步軌道帶內機動飛行，按需抵近地球同步軌道目標實施抵近偵察，能以最佳視角獲取目標圖像。「天基空間監視系統」（SBSS），主要目的是建立一個低地球軌道光學遙感衛星星座。SBSS擁有較強的軌道觀測能力，重複觀測周期短，並可全天候觀測，可大幅度提高美國深空物體的探測能力。
SBSS空間觀測目標示意圖
空間攻擊主要是指對衛星實施攻擊，以實現破壞衛星功能、甚至物理摧毀衛星為目標。空間攻擊主要分為軟殺傷和硬殺傷兩種，其中：軟殺傷主要是電磁幹擾、網絡攻擊，不造成對衛星的實際物理傷害，只是使其在一定時間內喪失功能；硬殺傷是主要以天基平臺為主的近距離攻擊手段，以衛星功能永久喪失為目標，對衛星的破壞力極大，甚至導致作戰體系的直接癱瘓。主要硬殺傷攻擊方式如下：
在空間防禦方面，美國認為對空間系統的防護不可能完全抵禦所有的攻擊，尤其是對衛星物理結構摧毀性的硬殺傷攻擊，而應採取有限防護的原則，即防護的目的在於提高空間系統在受到攻擊後的生存概率及恢復或重建速度，並增加敵方攻擊的技術難度和經濟成本。例如：採用「即插即用」小衛星，可在數天甚至數小時內以低廉的成本完成發射入軌，將有效提高關鍵空間系統在未來戰爭中的快速補充和恢復、重建能力；應用「虛擬衛星」或「星簇」結構等技術，會明顯加大對衛星硬殺傷的技術難度和成本。
關鍵項目
進攻性空間對抗技術要依託於在軌操作技術、在軌維護和檢查技術、空間碎片清理技術、衛星微波幹擾技術等。美國在進攻性空間對抗技術研究開展較早，包括軌道快車項目、自主交會技術驗證、「鳳凰」計劃、「蜻蜓」計劃、「蜘蛛製造」項目、「建築師」項目、「機器人組裝模塊化空間望遠鏡」（RAMST）、
「軌道展望」項目等。
軌道快車項目：軌道快車項目目的在於開發研究未來空間在軌補給和修復與重構技術，並且通過在軌飛行演示和驗證達到發展該技術的目的。「軌道快車」計劃需要研製2顆衛星，1顆稱為「自主空間運輸和機器人軌道器」（ASTRO），也就是交會對接追蹤星；另1顆稱為目標星（NEXTSat），它是1顆接受追蹤星提供服務、模擬需要維修或補給的衛星。在軌飛行演示具體的要求包括：①研製和驗證非專利衛星在軌服務接口技術的要求與指標；②研製和驗證自主交會對接的制導、導航與控制（GNC）系統，以及追蹤星（服務星）和目標星技術；③在軌飛行驗證自主交會、靠近操作技術，以及捕獲與對接方式；④在軌飛行驗證燃料輸送（從追蹤星到目標星）；⑤在軌飛行驗證軌道更換單元（ORU）輸送。
追蹤星和目標星對接外形結構
自主交會技術驗證：自主交會技術驗證（DART）衛星是美國國家航空航天局（NASA）研製的一種自主交會試驗衛星，其研製目的是試驗未來美國太空飛行器接近其它太空飛行器時執行複雜機動操作所需的傳感器、推進系統及制導軟體。DART衛星是一個長約1.8米、直徑為1米的圓柱形衛星，其重量為360千克（包括肼和氮燃料）。DART任務的試驗是在沒有人幹涉的情況下，自主發現和捕獲目標，並通過自主引導，接近美國的「多路徑超視距通信」（MUBLCOM）衛星，接近距離達幾米。
「鳳凰」計劃：提到「鳳凰」計劃就不得不提其發展的基礎FREND項目，FREND項目能夠利用多自由度機械臂自主抓取空間物體，為太空飛行器提供救援、修理、空間碎片移除服務，以延長太空飛行器的壽命。「鳳凰」計劃是在FREND項目的基礎上力圖通過創新發射、部署方式的突破，探索新型在軌服務模式，建立起一個面向重複利用的在軌服務支援體系。
在「鳳凰」計劃中，整個大系統主要包括以下3個創新系統：
（1）有效載荷在軌交付系統（PODS）：作為有效載荷搭載到商業衛星上並發射到GEO軌道，之後，通過商業衛星上的彈射裝置，將PODS在軌釋放。
（2）服務太空飛行器（Servicer/Tender）：裝有機械臂，能利用退役在軌衛星上的天線重新構造一顆新的通信衛星，並帶著新衛星進行軌道轉移，作為新衛星的中繼通信站和無線能量傳輸站（如圖所示）。
（3）模塊衛星（satlets）：放在有效載荷軌道交付系統（PODS）內作為搭載有效載荷。模塊衛星功能各異，但設計均為標準結構，以適應有效載荷在軌交付系統和服務太空飛行器上的相關標準接口。
向模塊衛星進行能量傳輸
「蜻蜓」計劃：「蜻蜓」計劃旨在實現尺寸更大、能力更強、目前無法在組裝完成後裝入標準運載器整流罩發射的通信衛星。「蜻蜓」項目的應用目標包括軍用和民用，其項目概念在於利用處於「有效貯藏」狀態的衛星進行在軌自組裝，該項目的關鍵點為大型射頻天線反射器的安裝與重構。DARPA將該項目授予衛星製造商蘿拉空間系統公司（Space Systems/Loral Inc），計劃在2020年後完成在軌飛行演示驗證。
「蜻蜓」計劃
「蜘蛛製造」計劃：受美國NASA的創新先進概念項目資助，美國繩系無限空間技術開發公司（TUI）率先於2012年提出蜘蛛製造的太空製造技術構想：利用多臂空間機器人自身攜帶的3D列印頭及材料，在軌製造特定的空間結構單元，並進行在軌裝配以形成大型天線、太陽能電池陣或太陽帆等空間系統。計劃在2022年完成在軌飛行演示試驗，2024年實現在軌自主裝配。
「蜘蛛製造」構想
「建築師」項目：「建築師」項目旨在開發太空中大型複雜系統的增材製造、聚合和組裝。其承包商是諾斯羅普格魯曼公司和太空系統公司。「建築師」項目通過將經過空間驗證的機器人操作與國際空間站（ISS）和地面實驗室展示的增材製造相結合，實現了廣泛的空間製造和裝配能力。該項目從根本上實現新的太空飛行器設計，並降低與發射衛星資格相關的成本。
「建築師」項目
「機器人組裝模塊化空間望遠鏡」（RAMST）：該項目旨在在太空中利用機器人構建超大型太空望遠鏡。該架構的主要特徵包括使用模塊化可展開結構構造的主鏡、用於組裝維修望遠鏡的通用機器人、先進的計量技術和支持裝配操作期間的波前控制。望遠鏡系統劃分為四個地層飛行部件：主鏡、光學和儀器單元（OIU）、計量單元和遮陽板。這四個部件中的每一個都是與其他部件機械隔離的獨立太空飛行器。OIU包含球面像差校正器和寬視場取景望遠鏡以及用於傳輸科學數據和圖像的儀器和高增益通信系統。計量單元包含一個雷射測量系統，該系統採用多種技術，為組裝和操作提供所需的動態範圍和精度。
「機器人組裝模塊化空間望遠鏡」（RAMST）
「地球同步軌道衛星機器人服務」：DARPA的「地球同步軌道衛星機器人服務」（RSGS）計劃旨在解決在軌衛星的檢查、維修、升級問題，這些技術將在GEO中實現合作檢查和服務，並在未來幾年內在軌道上應用這些技術。DARPA開發的模塊化工具包（包括硬體和軟體）將與私人開發的太空飛行器相結合，以創建一個商業擁有和操作的機器人服務飛行器（RSV），可以在太空中進行在軌服務。
「地球同步軌道衛星機器人服務」
「軌道展望」項目：「軌道展望」項目運用大數據技術完成7套太空態勢感知網絡實時數據集成，組建了全球最大的太空態勢感知網絡，大幅度縮短太空告警時間。該項目旨在將政府、軍方、商業組織、高校的空間目標監視設施的觀測數據和無線電遙測數據通過統一的平臺集中起來，通過數據融合，彌補單一信息不完整、不精確或不確定所造成的缺陷，實現空間監視數據的全面、高效利用，改善目標探測跟蹤精度和信息可信度，提升威脅研判的實時性和準確度，生成一致的空間態勢視圖。
「軌道展望」項目示意圖
關鍵技術
美國DSCSⅢ衛星抗幹擾技術：第三代國防衛星通信系統（DSCSⅢ）是美軍重要的衛星通信系統，採用了以下主要抗幹擾技術。
DSCSⅢ衛星通信系統還採用了通信速率可變、多種糾錯方式、抗核輻射加固、提高地面站的抗幹擾性能等技術和措施。
Milstar衛星抗幹擾技術：Milstar衛星採用的抗幹擾技術主要有：
Milstar還採用了數據傳輸糾錯技術、加密技術、60GHz星間鏈路技術、抗核輻射加固等其它抗幹擾技術，使得Milstar衛星空間部分有足夠的抗幹擾能力，可提供不受幹擾的保密通信。目前，美國軍用通信衛星抗幹擾的主要發展趨勢是採用星上自適應調零天線和採用更高的轉發器帶寬以獲得更高的擴頻處理增益及採用混合式抗幹擾體制。
美國不斷調整其空間安全戰略，研發新型空間裝備，布局先進空間系統項目，形成完善成熟的空間攻防對抗體系。美國空間系統與能力的提升，使我國面臨日趨嚴峻的空間戰略環境，已對我國空間利益拓展與和平利用空間提出嚴峻挑戰。我國空間力量經過長期和持續的發展，特別是「神舟」系列飛船發射計劃和報廢衛星打擊試驗的順利實施，有了長足進步，但是空間力量尚存差距。未來我國要加強空間戰略規劃、創新空間軍事理論，同時堅持軍民融合、統籌空間力量發展，持續瞄準技術突襲、培養空間軍事人才，以此不斷增強空間力量。
主要參考文獻：
1鳳凰_計劃關鍵技術及其啟示_陳羅婧
2國外空間對抗裝備與技術發展_張保慶
3美國空間攻防體系發展與能力研究_李青
4美國空間力量發展對我國空間安全的影響_趙海洋
5國外空間電子對抗技術發展_周宇昌
6美國_軌道快車_計劃中的自主空間交會對接技術_林來興
7 DARPA官網