美國「高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器」(HBTSS)項目走向分析

2021-12-23 海鷹資訊

2020年6月26日，美國會參眾兩院宣布，否決國防部提交的將「高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器」（HBTSS）項目由飛彈防禦局（MDA）轉交太空發展局（SDA）的議案，同時為該項目劃撥1.2億美元預算，其中有2000萬美元來自SDA的2021財年預算，另外1億美元則來自兩院為該項目開發新型任務載荷而額外追加的經費。美國防部表示，追加的經費將用於確保HBTSS項目在2022財年完成首顆傳感器發射任務，按計劃將在2021年12月31日前啟動新型傳感器在軌測試。

世界主要軍事大國都在加緊研製高超聲速武器，特別是俄羅斯，在高超聲速武器的開發和試驗方面已經領先。由於高超聲速武器可在臨近空間高速、高機動性飛行，受地球曲率遮擋的影響，地面預警雷達的視距將減小，從而難以對高超聲速武器進行有效預警探測與跟蹤。

天基傳感器憑藉其可進行大範圍監測的優勢可作為高超聲速武器的探測與跟蹤的一種解決方案。雖然美國目前擁有「天基紅外系統」和「太空跟蹤與監視系統」兩種天基預警衛星，但「天基紅外系統」軌道過高，精度不夠；而「太空跟蹤與監視系統」雖位於低地球軌道，但只在2009年發射過兩顆，無法實現全面覆蓋。所以，美國迫切需要發展一種新型天基預警探測跟蹤傳感器，以實現高超聲速武器探測與跟蹤。「高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器」（HBTSS）項目在這種背景下應運而生，美國近期對HBTSS項目更頗為重視，加大投入以推進原型開發。

HBTSS項目旨在「下一代太空體系架構」中的高超聲速預警探測體系下開發一種功能強大，價格合理，生存能力高且擴展能力強的太空紅外傳感器系統，由約200個50～500千克的傳感器載荷組成，搭載於「下一代太空體系構架」中的低地球軌道衛星星座，用以探測與跟蹤高超聲速威脅和彈道飛彈等先進武器，為飛彈防禦系統提供低延遲高精度的關鍵數據。

目前，MDA正與SDA、DARPA和美國空軍一起開展HBTSS的樣機概念設計工作，第一階段為設計原型有效載荷及信號鏈處理演示。2019年10月29日，MDA分別授予諾格、Leidos、L3和雷神公司4家公司一份為期12個月、價值2000萬美元的科研合同，用於完成HBTSS星座的載荷原型機方案設計，以及信號鏈處理、軟體算法等研究工作，同時擬採用「太空跟蹤與監視系統」中的兩顆衛星作為測試平臺，為HBTSS項目演示驗證降低技術風險。該系統計劃2021-2022年開始進行天基演示試驗驗證，2025年後實現部署運行。

MDA在上一個預算周期中將HBTSS列為未獲資助的優先項目，最終美國國會在2020財年為HBTSS項目撥款了1.08億美元。2020年6月11日，美參議院在其發布的年度國防法案早期版本中表示，將為該項目提供額外的資金，但具體數額當時尚未確定。直至2020年6月27日，美國會明確表示，將在2021財年為HBTSS項目提供1.2億美元支持，其中2000萬美元來源於MDA的2021財年預算，1億美元來自美參眾兩院對該項目研發新型任務載荷提供的追加經費。鑑於HTBSS項目還處於開發階段，加之美國國防部對其重視程度提升，未來有望繼續加大投入。

HBTSS項目由MDA還是SDA負責這個問題上，美國國防部和國會存在異議。美國國會希望MDA繼續負主要責任，而美國國防部則希望將該項目轉交給SDA。最終，國會在2019年12月通過的立法指示MDA成為HBTSS開發和部署的牽頭機構。但當時任美國國防部負責研究和工程的副部長麥可·格裡芬（現已離職）在MDA的21財年預算提議中，將HTBSS項目資金責任轉移給了SDA。儘管美國國防部在這件事上極力爭取，但美國會參眾兩院還是在2020年6月26日否決了國防部提交的將HBTSS項目由MDA轉交SDA的議案。

美國國防部希望將HBTSS項目轉交給SDA也並非是沒有依據的。SDA近期發布了一份廣角衛星的建議書，其中涉及預計將於2023年發射的中視場衛星，這些中視場衛星將是MDA HBTSS的首批太空組件。

DARPA戰術技術辦公室於2018年啟動了黑傑克計劃，旨在建立一個由60-200顆衛星組成的分布式低地球軌道衛星星座，提供全球持久的覆蓋，以支撐「下一代太空體系架構」。其主要功能是提供寬度通信，同時會安裝其他有效載荷用於飛彈防禦、PNT（授時，導航與定位）以及ISR（情報、監視和偵察）。

HBTSS項目作為「下一代太空體系架構」下高超聲速預警探測體系建設中的一環，與黑傑克計劃之間應該是存在一定聯繫的。由黑傑克計劃的部署方式和用途不難推測，HBTSS或許將作為用於飛彈防禦的有效載荷安裝於黑傑克衛星上。

世界主要軍事大國在高超聲速武器方面的快速發展，給美國帶來了空前的高超聲速武器防禦壓力，美國正在現有彈道飛彈防禦體系基礎上，加快建設高超聲速防禦體系，而對高超的預警探測與跟蹤能力是實現防禦首先要解決的問題。HBTSS項目作為實現高超聲速武器預警探測與跟蹤能力中的重要一環，愈發受到美國國防部的重視，近期更是加大了對該項目的資金投入和技術開發力度，以期加快預警探測與跟蹤能力的實現，但當前該項目在項目負責機構與預算方面還存在著一定的問題。HBTSS項目作為「下一代太空體系架構」下高超聲速預警探測體系建設的重要組成，與構架下的其他項目存在著多方面的聯繫，其未來發展如何，還有待進一步關注。

作者：北京海鷹科技情報研究所 王俊偉

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