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本文原载于 2018 年 4 月 23 日刊《太空新闻》杂志评论版。
如今美国已然高度依赖天基能力。各类天基系统执行的任务,既服务于民众日常生活,也是国防作战的核心支撑。这些任务必须能够抵御蓄意攻击(含可逆性与不可逆性攻击),以及空间碎片、无意干扰等非故意威胁。面对轨道碎片引发的意外事故,或是蓄意敌对势力的打击,我们能采取的应对手段十分有限。以当前技术水平,敌方完全可以摧毁我方天基系统的关键节点。对这类对手而言,价值高昂的系统节点更是理想打击目标 —— 从成本博弈角度,以及实现拒止、扰乱、削弱、操控乃至彻底摧毁对手作战能力的效果来看,打击高价值节点的收益都极大。
因此,美国正着力提升各类核心天基任务的韧性。当下,下一代天基系统发展也正处在关键转折点。倘若此刻不做出变革,未来十到二十年都不会再有第二次机会。若为维持现状而拖延转型,或将酿成严重后果。此外,“韧性” 并非一时兴起的流行概念,而是发展重心与战略层面的实质性转变,和传统的 “生存能力” 也绝非换一种说法而已。现将这两个核心概念释义如下:
生存能力:指单个系统节点、卫星或有效载荷遭受攻击后,仍可作为星座中独立单元继续运行的能力。
韧性:指任务体系在一个或多个节点、卫星、地面设施损毁后,依旧能够维持运转(性能或有所下降)的能力。即便原有系统与任务架构受损,也可依托外部补充能力保障任务持续开展。
生存能力对应的发展方向
- 强化防护(兼顾设备寿命与瞬时辐射防护)
- 提升机动能力
- 主动防御
- 被动防御
- 抗干扰能力
- 网络安全加固与防护
- 抵御激光致眩及激光摧毁攻击
韧性对应的发展方向
- 系统分布式架构
- 控制成本,实现设备备用与系统冗余(规模化部署)
- 跨任务、跨系统互联互通(功能多样化)
- 快速响应发射、短周期周转能力
- 星座高密度部署(规模化部署)
- 快速融入新兴技术
- 系统快速重建
部分机构在推进韧性建设时,片面将其理解为进一步强化生存能力、抬高生存能力指标。这种认知误区,会让真正的韧性建设战略被束之高阁。如果对每一个系统节点、卫星的生存能力提出严苛要求,不仅会拉长研发周期、推高成本,也直接违背了韧性建设的核心目标。而且单纯依靠提升生存能力的应对方式,在实战对抗中的效果,往往不如以韧性为核心的体系化方案。
诚然,生存能力是韧性的组成部分。在美国国防部的韧性分类体系中,生存能力归为六大韧性要素里的 “防护” 范畴。但建设目标绝非一味拔高生存能力,而是全面提升体系韧性。事实上,将生存能力纳入韧性框架,是为了从整体成本与任务韧性的全局角度,综合评估其效益、成本和进度影响。如果为提升单个节点的生存能力投入巨额资金、拖延系统入轨进度,且该节点最终仍会被敌方摧毁,那么过度强化生存能力反而会削弱体系韧性。
一味偏重生存能力,会让系统造价居高不下,无法实现低成本部署,自然也就谈不上构建韧性体系。针对瞬时辐射进行核加固并非无法实现,但商用卫星平台厂商不会为全系列产品追加这类防护成本,这就导致商用平台彻底无法使用。一旦硬性要求瞬时辐射防护,商用现货产品的成本优势将荡然无存,行业竞争也会大幅萎缩,最终彻底阻碍任务韧性建设,也难以探索出高性价比的有效解决方案。高层领导层亟需就此展开研讨,明确正确发展方向。如果想要降低成本、控制风险、缩短周期,并大规模普及商用卫星平台,就必须妥善解决瞬时辐射防护相关问题。
二者之间需要找到平衡。完全忽视生存能力并不可取,但绝不能将其与韧性混为一谈。制定规划时,必须在以任务韧性为优先的前提下,统筹权衡生存能力的各项指标。我们的核心目标是:即便部分节点、卫星损毁,也能在一定程度上保障任务持续运转,而这一目标主要依靠韧性体系实现。合理运用韧性理念,有针对性地提升生存能力(尤其应对非动能打击),既能避免工期无端延长,也可有效控制成本。
在着力打造高韧性任务体系的同时,我们还需认清一点:卫星超长服役寿命(超过七年),会制约体系韧性、成本控制,也不利于快速迭代应用新技术。
任务效能与目标达成始终是第一要务,而 “韧性” 现已成为所有天基系统并列首要的核心目标。与此同时,其他发展目标也不能被忽视:第二大目标是控制成本,包括缩短研发周期;第三是规模化部署;第四是快速应用新技术。分布式架构、设备备用、快速重建、快速响应发射,也都将是未来天基系统的核心特性。
本文作者汤姆・塔夫・塔弗尼是美国空军退役少将,曾任美国空军太空司令部副司令。他曾任职于航天导弹系统中心与太空司令部顾问委员会,参与过装备采购及发射系统评审工作。

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