誰先打下了「死星」?美中「太空武器」的攻防競賽

「不知道中国、美国,谁先造得出死星?」(设计对白)电影《侠盗一号》剧照。 图/美联社

当中国成功发射「嫦娥四号」后,世界除了注目其优越的太空科技,更加热议:

航太国家是否将迎来太空竞争?

特别是「太空军事化」议题,这是因为火箭发射既可提供科学研究,也可作为攻击人造卫星的反卫星导弹(ASAT)。

要知道,卫星对美国的战争方式至关重要,从多年前的波湾战争,到最近的干预叙利亚,都得依靠卫星作为「指管通资情监侦系统」(C4ISR)的中枢神经。在亚太地区,美军卫星配合部署在盟国的雷达系统,侦测中国导弹动态,更让中国如刺在喉。

因此近年来,美中两国都以反导为名,开发各种可用于太空的武器。那么,双方各有甚么奇招?又是哪国拥有较多优势呢?

中国成功发射「嫦娥四号」后,「太空军事化」备受热议,因为火箭发射既可提供科学研究,也可作为攻击人造卫星的反卫星导弹。图为嫦娥四号。 图/路透社

先回顾一下美国的太空武器发展历程。上世纪雷根政府为了超越苏联导弹,研拟出所谓的「星战计划」(SDI),尝试开发太空雷射作为抵御导弹的方式,但未能成功。

之后,老布希政府将发展目标从雷射转换到「动能杀伤器」(KKV),这是一种不具弹头的拦截器,通常附挂于卫星上。例如「精明卵石」(Brilliant Pebbles),可察觉并冲撞摧毁导弹,属于美国的「全球防御计划」(GPALS)。

但布署太空武器所费不赀,不如常规拦截导弹来得有效。因此除了太空武器外,GPALS也计划建立一个规模较小的系统,以陆基拦截导弹为主,以防止来自伊朗等国的有限导弹威胁。在此基础上,柯林顿政府进一步打造「战区导弹防御系统」(TMD),将重点置于陆基拦截导弹,而不再提太空武器,只着重于卫星的侦测能力。

接下来历任美国政府都致力于这类的导弹防御。像是TMD最广为人知、旨在防范短中程导弹的萨德(THAAD),其余如海基神盾系统、爱国者飞弹等,也都是属于TMD的一环。这些防御系统由上至下,提供美国与盟国免受对手攻击,堪称目前最完整的导弹保护伞。

布署太空武器所费不赀,不如常规拦截导弹来得有效。从柯林顿政府以后,美国政府都致力于陆基拦截导弹防御,旨在防范短中程导弹的萨德(THAAD,图)就是美国「战区导弹防御系统」的重要一环。 图/路透社

于此期间,美国政府与军火商其实并没有完全放弃太空武器。例如雷神公司经过多次测试,终于在去年成功以大气层杀伤器(EKV)拦截洲际导弹;雷神也与洛克希德马丁公司、波音公司联手,共同研发多目标杀伤器(MOKV),用于追踪并击毁多枚导弹,若测试成功,最快2022年后便可生产并布署于太空。

需注意的是,美国研发这些可布署于太空的导弹防御系统,现阶段所针对的,其实是伊朗和朝鲜,因为这两国的导弹能力有限,以目前的防御技术较可能成功抵挡。但若遭遇中国或俄国数十至数百枚的洲际导弹,TMD或任何太空武器亦难起作用。真正有效与之抗衡的,终究还是进攻技术——也就是采用洲际导弹对峙——形成具有相互保证毁灭效果的核吓阻。

但即使是面对朝鲜等少数导弹,防御系统也非百无一失。由于之前朝鲜频频测试导弹,让美国国会深感威胁,2018年《国防授权法案》中便提到,要拨款开发如「精明卵石」般的拦截器。若要将这些拦截器部署于太空,估计需200到1000亿美元(约新台币6,160亿至3兆),这还不包括运营、维持等费用,无疑是非常巨大的支出。更重要的是,学界纷纷提出警示:花了这么多钱,得到的效果可能相当有限。

《雷神公司的「大气层杀伤器」成功拦截洲际导弹》

美国国家科学院(NAS)的研究发现,太空防御的成本高达3000亿美元,是导弹防御的10倍,却仅可防范朝鲜的少数导弹。学界与官方成本估算的巨大落差,主要来自防御涵盖范围所需的卫星与拦截器数量,NAS得出的结果比官方多出了13到17倍。涵盖范围当然是防御的重点,美国官方的构想可能过于乐观。

另外,拦截器本身仍有物理限制。当对手发射导弹,拦截器就算成功拦截,拦截网此时也容易出现漏洞,因为卫星并非静止不动,对手可以立即再发射,透过精准计算穿过拦截网的间隙而摧毁卫星。若要修复漏洞,则需部署备用拦截器,如此一来又会将天文成本再次推高,且也未必来得及补充。

再加上为了拦截导弹,拦截器只能安装于低空轨道的卫星上,高度约为300到500公里。这种高度可被短中程导弹攻击,也就是说——假使敌对方先发射相对便宜的短中程导弹,诱导太空拦截器撞击,跟着便可摧毁卫星。或者,先发射超越拦截器数量的导弹,耗尽拦截器,然后直接发射远程导弹攻击卫星,使太空武器形同废铁。

美国国家科学院研究发现,太空防御的成本高达3000亿美元,官方则预估为200到1000亿美元。两者成本估算的巨大落差,主要来自防御涵盖范围所需的卫星与拦截器数量。图为欧洲太空总署(ESA)的电脑模拟图,示意围绕地球的人造卫星、太空垃圾。试射反卫星导弹,同时也造成了大量的太空垃圾。 图/法新社

由于美军很大程度依赖太空进行通信与侦测导弹,因此非常忧心中国与俄罗斯日益强大的导弹能力。2007年,中国首次测试ASAT,以SC-19导弹(美国普遍推测,中国未对型号进一步证实)成功地击落了一颗自己的气象卫星,于地球轨道上留下了超过3,000块的碎片,一直飘荡在太空的碎片,在2013年时对俄国卫星造成破坏。

中国击毁自家卫星的举动,旋即受到美日俄等国的谴责,中国迫于压力也宣布不再进行这类测试。但根据「维基解密」的资料显示,中国多年来一直没放弃发展ASAT,例如2010年以SC-19导弹成功地拦截了另一颗用以模拟卫星的导弹。

SC-19反卫星导弹据称配载了「动能拦截器」(类似KKV,为中国自主研发),可以在太空冲撞摧毁卫星。对于外界的质疑,中国官方则一如既往地表示,这是以防御为主的反导测试,并非针对特定国家的卫星。2013年,中国发射了所谓的探空火箭「动能二号」(DN-2),官方宣称此举主要是为了科学调查。但部分美国军事情报官员并不做如是想。

SC-19能够达到中地球轨道(MEO,运行于此区的主要为导航卫星),而DN-2则可达到高地球轨道(HEO),这意味——中国已有足够成熟的反卫星技术,将使美国GPS导航卫星处于危险之中。

美军很大程度依赖太空进行通信与侦测导弹,因此非常忧心中国与俄罗斯日益强大的导弹能力和太空科技。图为中国自行研发的「长征火箭」。 图/新华社

到了2014年,中国进行新型的「动能三号」(DN-3)测试,官方仍以反导为说辞,否认目的是ASAT,并强调中国主张「和平利用太空」。反导与ASAT两者技术可相互通用,除非有相当证据,否则很难论断。当时执政的欧巴马政府仍想与中国合作,因此对中国过去几次测试多所容忍,只是私底下提出抗议,并不愿意正面谴责。

在DN-3成功测试后,美国国务院发出声明,强调这虽是一次非破坏性的测试,但足以破坏稳定。2014年下旬,美国态度更加明确,负责军备控制的时任助理国务卿罗斯(Frank Rose)在访中演讲时直言,尽管中国宣称进行的是导弹防御测试,但他可以保证「这就是ASAT测试」。

同时,罗斯也批评太空越来越受到「不负责任国家」的行为影响,所谓不负责任指的当然是中国的反卫星导弹测试。由于先前中国造成的太空碎片一直无法清除,威胁到太空环境的安全和可持续性。因此美国反对这类测试,并期待与中国继续对话、解决问题。

罗斯的呼吁显然没得到北京回应,接下来的数年,解放军继续研发导弹技术。并且,中国应对的目标不只是美国。如「红旗19」(HQ)导弹就被认为是反制印度「烈火」(Agni)中程导弹,旨在拦截3,000公里以上的导弹。之后中印发生「洞朗对峙事件」,双方关系急冻,军备竞赛的态势也益发强烈。

中国应对的目标不只是美国。如「红旗19」导弹就被认为是反制印度「烈火」中程导弹。图为2016年时,印度发射一枚配载20颗卫星的火箭,与中国互别苗头。 图/法新社

到了今年年初,印度测试「烈火5型」洲际导弹成功,引来中国批评。不久,中国旋即以DN-3进行反导测试,成功对撞「东风–21」导弹。DN-3也被视为是目前中国最强大的中段杀伤拦截器,可以在大气层外以高超音速击中导弹,无疑是美国认定会造成危险的ASAT。

综上所述可以理解,美中竞相发展太空武器,既为获取国家利益,更代表双方互相猜疑而进行战略对抗。对抗的焦点不只是地缘政治经济、国安军事层面,也包含国际领导地位与影响力等各层面,可以说是将地面的争霸延伸到太空。就攻守理论来说,中国的ASAT多了机动性,美国的KKV火力目前显然还不够保护众多卫星,因此中国可说是以逸待劳,享有进攻方的相对优势。

最后,要注意的是,这场军备竞赛与冷战的美苏模式不尽然相同。一来由于中国的口袋远深于苏联,还因为目前美中经贸上仍相互依赖,甚至可以说是「美债保证毁灭」——若中国将持有的美债全部抛售,双方都将受到毁灭性的打击。是故,美国希望借由军备竞赛拖垮中国经济的阴谋论并不足信,华府真正要的,是北京服膺其霸权体系、遵守游戏规则,即使在太空也是如此,但这却是北京亟欲改变的现状。

美中竞相发展太空武器,可以说是将地面的争霸延伸到太空。华府真正要的,是北京服膺其霸权体系、遵守游戏规则,即使在太空也是如此,但这却是北京亟欲改变的现状。 图/《星际大战》剧照