詹姆士·德魯
攔截對(duì)手部署的更復(fù)雜、更具欺騙性的導(dǎo)彈,美國(guó)認(rèn)為配備先進(jìn)傳感器和激光武器的高空無(wú)人機(jī)將成為關(guān)鍵手段。美國(guó)導(dǎo)彈防御局(MDA)沒(méi)有繼續(xù)使用波音747客機(jī)裝載化學(xué)激光器擊落導(dǎo)彈,而是計(jì)劃采用攜帶現(xiàn)代二極管泵浦堿或光束組合光纖激光器的高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)取代波音747客機(jī)執(zhí)行這一艱巨任務(wù)。美國(guó)導(dǎo)彈防御局還計(jì)劃采用通用原子航空系統(tǒng)公司研制的升級(jí)套件的MQ-9“捕食者”(Reaper)無(wú)人機(jī)作為陸基導(dǎo)彈防御雷達(dá)機(jī)載的補(bǔ)充,進(jìn)行探測(cè)和跟蹤導(dǎo)彈的威脅。
幾十年來(lái),美國(guó)花費(fèi)幾千億美元研發(fā)高精度雷達(dá)、攔截器、大氣層外殺傷飛行器,以攔截傳統(tǒng)的彈道導(dǎo)彈。但朝鮮和伊朗發(fā)展導(dǎo)彈部隊(duì)的誘餌目標(biāo)、突防手段和防御措施能力增強(qiáng),以及俄羅斯和中國(guó)研制更先進(jìn)的高超聲速飛行器和有動(dòng)力滑翔飛行器,這將使得美國(guó)的投資可能成為泡影。應(yīng)對(duì)這些不斷變化的威脅,在接下來(lái)的五年中,美國(guó)導(dǎo)彈防御局計(jì)劃花費(fèi)大約7.8億美元,加大無(wú)人機(jī)機(jī)載傳感器和激光武器技術(shù)研發(fā)力度。盡管這與新一代雷達(dá)、攔截和殺傷飛行器的投資相比顯得相形見(jiàn)絀,但它將驗(yàn)證一種新的無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)理念,特別是與美國(guó)空軍等軍種合作實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)快速部署。
目前,美國(guó)對(duì)于助推階段導(dǎo)彈攔截幾乎沒(méi)有太多選擇,而助推階段導(dǎo)彈移動(dòng)速度最慢、溫度最高,同時(shí)還沒(méi)有對(duì)防御武器構(gòu)成危險(xiǎn)。但YAL-1機(jī)載激光計(jì)劃在2010年已經(jīng)證實(shí),定向能技術(shù)能有效地將其擊落。747客機(jī)裝載一個(gè)大型的兆瓦級(jí)化學(xué)激光器,成功攔截了多枚“飛毛腿”導(dǎo)彈。但是,2011年機(jī)載激光飛行試驗(yàn)被取消。盡管如此,美國(guó)導(dǎo)彈防御局對(duì)采用激光武器進(jìn)行導(dǎo)彈防御的興趣并沒(méi)有真正消退,而是轉(zhuǎn)移到研發(fā)基于高空無(wú)人平臺(tái)的新型激光武器上。
美國(guó)戰(zhàn)略與國(guó)際研究中心的托馬斯·卡拉考說(shuō),“波音747客機(jī)機(jī)載激光項(xiàng)目成本不高,它提升了先進(jìn)的光學(xué)和波束控制等能力,為目前的計(jì)劃奠定了基礎(chǔ),如果這個(gè)計(jì)劃被謹(jǐn)慎地調(diào)整而不是取消,我們今天會(huì)走得更遠(yuǎn)。我們浪費(fèi)了多年時(shí)間?!蓖瑫r(shí),托馬斯·卡拉考表示,波音747客機(jī)平臺(tái)具有明顯的作戰(zhàn)能力限制,但他鼓勵(lì)美國(guó)導(dǎo)彈防御局堅(jiān)持下去,實(shí)現(xiàn)無(wú)人平臺(tái)和固態(tài)激光武器的過(guò)渡,肯定了研究方向的正確性。同時(shí),他還表示,將新型傳感器安裝在無(wú)人機(jī)和天基平臺(tái),將填補(bǔ)美國(guó)政府從導(dǎo)彈發(fā)射到擊中目標(biāo)之間威脅跟蹤的能力差距。
由于2017年6月發(fā)出了信息征詢書(shū),美國(guó)導(dǎo)彈防御局對(duì)高空試驗(yàn)平臺(tái)的性能指標(biāo)有了初步設(shè)計(jì)。試驗(yàn)飛行平臺(tái)的飛行高度在19202.4m以上,續(xù)航能力至少為36h。巡航速度大約為Ma0.45,必須具備搭載2268~5670kg的有效載荷能力,輸出功率達(dá)到140~280kW,以及搭載量程為1~2m光學(xué)傳感器。
2018年2月12日,美國(guó)導(dǎo)彈防御局局長(zhǎng)加里·彭尼特證實(shí),2019財(cái)年將為高空無(wú)人機(jī)發(fā)現(xiàn)、目標(biāo)定位和摧毀導(dǎo)彈的攔截項(xiàng)目提供高額經(jīng)費(fèi)預(yù)算,持續(xù)資助試驗(yàn)研究。他透露說(shuō),美國(guó)導(dǎo)彈防御局正在積極推進(jìn)無(wú)人機(jī)機(jī)載激光武器計(jì)劃,將在2022~2023財(cái)年時(shí)間框架內(nèi)完成飛行測(cè)試試驗(yàn)。
美國(guó)導(dǎo)彈防御局將采用技術(shù)成熟度策略進(jìn)行預(yù)算,支持兩個(gè)主要研究方向,即擴(kuò)大激光器規(guī)模和具有識(shí)別能力的高性能傳感器。加里·彭尼特說(shuō),2019年1.49億美元經(jīng)費(fèi)預(yù)算中,6100萬(wàn)美元用于改進(jìn)低功率激光驗(yàn)證(LPLD)計(jì)劃,7900萬(wàn)美元用于研制具有識(shí)別能力的高性能傳感器。LPLD是YAL-1計(jì)劃的延續(xù)。此前,該計(jì)劃沒(méi)有高空無(wú)人機(jī)平臺(tái),也沒(méi)有排除使用載人平臺(tái)進(jìn)行替代。一旦部署,該平臺(tái)肯定能夠通過(guò)遠(yuǎn)程操作增加巡航時(shí)間和降低維護(hù)成本。
同時(shí),2017年美國(guó)導(dǎo)彈防御局授予了波音公司、洛克希德·馬丁公司和通用原子航空系統(tǒng)公司競(jìng)爭(zhēng)合同,以提交需求方案。今年晚些時(shí)候,美國(guó)導(dǎo)彈防御局將選擇其中一家供應(yīng)商的方案進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。到明年,美國(guó)導(dǎo)彈防御局將有一個(gè)可供研制的完整方案。
美國(guó)導(dǎo)彈防御局一直與兩個(gè)聯(lián)邦政府資助的勞倫斯利福摩爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行合作,研發(fā)高功率激光架構(gòu)方案。勞倫斯利福摩爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一直致力于研發(fā)下一代二極管泵浦堿激光器(diodepumped alkali laser),麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室則研究束流組合光纖激光器(beam-combining fiber laser)。
根據(jù)美國(guó)導(dǎo)彈防御局的預(yù)算文件,高空無(wú)人機(jī)攔截導(dǎo)彈方案將優(yōu)先資助,飛行測(cè)試計(jì)劃將于2022年開(kāi)始。飛行試驗(yàn)將在2023年進(jìn)行,先從目標(biāo)獲取和跟蹤識(shí)別試驗(yàn)開(kāi)始,接著是光束控制和穩(wěn)定性試驗(yàn),最后是大功率激光器測(cè)試試驗(yàn)。美國(guó)導(dǎo)彈防御局已經(jīng)為2023年的這些激光器測(cè)試試驗(yàn)預(yù)留了3.31億美元經(jīng)費(fèi)。
加里·彭尼特表示,美國(guó)導(dǎo)彈防御局不會(huì)花錢組建自己的激光無(wú)人搭載平臺(tái),而是和美國(guó)空軍等軍事部門共享其無(wú)人機(jī)測(cè)試設(shè)備。為了推進(jìn)傳感器的研制,美國(guó)導(dǎo)彈防御局已在2023財(cái)政年度預(yù)算申請(qǐng)4.7億美元,用于地面、機(jī)載和天基測(cè)試,驗(yàn)證研發(fā)的跟蹤激光器、先進(jìn)探測(cè)器、紅外傳感器和精確跟蹤和識(shí)別算法。
美國(guó)導(dǎo)彈防御局為了這些試驗(yàn),加強(qiáng)和美國(guó)空軍和通用原子航空系統(tǒng)公司進(jìn)行磋商,已獲得3架通用原子航空系統(tǒng)公司研發(fā)的無(wú)人機(jī):2架批次1的 MQ-9,1架增程型大翼展的MQ-9。該些無(wú)人機(jī)的所有權(quán)和經(jīng)營(yíng)權(quán)所有權(quán)由承包商擁有,配備了最先進(jìn)的雷聲公司研發(fā)的多光譜瞄準(zhǔn)系統(tǒng)(Multispectral Targeting Systems,MTS)。在過(guò)去的試驗(yàn)中,2架MQ-9已經(jīng)被用于立體目標(biāo)探測(cè),美國(guó)導(dǎo)彈防御局正在升級(jí)最新的MTS-C傳感器轉(zhuǎn)塔,包括一臺(tái)單機(jī)任務(wù)跟蹤激光器。美國(guó)導(dǎo)彈防御局認(rèn)為,如果連接到更廣泛的彈道導(dǎo)彈防御體系結(jié)構(gòu)中去,這些中高空無(wú)人機(jī)將是寶貴的機(jī)載傳感器,可以跟蹤常規(guī)的以及機(jī)動(dòng)高超聲速導(dǎo)彈的威脅。此外,美國(guó)導(dǎo)彈防御局正在與其他軍種合作,將高效費(fèi)比的傳感器技術(shù)集成到有限的升級(jí)套件中。這些套件可安裝在MQ-9上部署在戰(zhàn)區(qū)上,以增強(qiáng)導(dǎo)彈防御能力。
美國(guó)導(dǎo)彈防御局在2017年9月發(fā)布的一份公告中透露,美國(guó)導(dǎo)彈防御局已經(jīng)與美國(guó)太平洋空軍部隊(duì)就將這些MQ-9部署在日本的嘉手納空軍基地或其他遠(yuǎn)程軍事基地的可能性進(jìn)行磋商。然而,加里·彭尼特表示,由于區(qū)域的敏感性,目前暫時(shí)沒(méi)有預(yù)算支持將這些無(wú)人機(jī)部署到日本。美國(guó)導(dǎo)彈防御局的文件還顯示,MQ-9的飛行測(cè)試在2021-2022財(cái)年時(shí)間框架內(nèi)進(jìn)行,這些試驗(yàn)包括“遠(yuǎn)程起飛攔截”測(cè)試,攔截器根據(jù)將在裝載于無(wú)人機(jī)上的新型傳感器的收集到的目標(biāo)信息實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程攻擊攔截。
美國(guó)導(dǎo)彈防御倡議聯(lián)盟主席和創(chuàng)始人里奇·埃利森說(shuō),2029財(cái)年的預(yù)算提交不等于美國(guó)大幅增加這些機(jī)載傳感器和激光器研制計(jì)劃的投資,但他希望在2020的預(yù)算計(jì)劃中就留有足夠大的投資規(guī)模。里奇·埃利森說(shuō):“美國(guó)導(dǎo)彈防御局需要把最好的人才放在這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)上,并將更多經(jīng)費(fèi)用于研發(fā)和測(cè)試。這是我們正在研制的導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的最大挑戰(zhàn)。它需要比重新設(shè)計(jì)殺傷飛行器和多目標(biāo)殺飛行器花費(fèi)更多的經(jīng)費(fèi)。