立方体卫星使卫星技术准入门槛降低 加速天基对抗能力提升

2018-03-04 13:16 人民网-军事频道

打印 放大 缩小

资料图:不同标准大小的立方体卫星。

资料图:不同标准大小的立方体卫星。

上世纪90年代,国际上一些大学为开展卫星集成与测试的实践教学提出了立方体卫星(CubeSat)的概念。基于“小型化、标准化、模块化”的设计理念,最小的立方体卫星一般采用尺寸10厘米×10厘米×10厘米的立方体构型,质量不大于1公斤,简称1U星。基于此标准尺寸扩展,结构尺寸10厘米×10厘米×20厘米的立方体卫星就称为2U星, 结构尺寸10厘米×20厘米×30厘米的立方体卫星就称为6U星,以此类推。近年来,国际上以立方体卫星为代表的微纳卫星迅猛发展,功能日趋完善,应用多种多样,全面应用于军用,民用和商业航天领域,引起广泛关注。迄今全球已发射了上千颗立方体卫星,仅美国行星实验室公司一家就发射了70多颗3U立方体卫星,用于构建可通过互联网快速访问的低轨遥感卫星星座。

美国军方高度关注立方体卫星爆炸性增长对太空安全的作用与影响,着手研究立方体卫星发展与应用带来的安全威胁,并将立方体卫星发展与应用纳入太空军事体系统一规划。下面综合美军相关研究与发展,谈谈与立方体卫星相关的太空安全问题。

立方体卫星带来的安全威胁

随着微机电与智能技术的飞速进步,短短十年左右时间,卫星微小型化技术发展使得高中教育水平的学生现在也能设计、集成和操作立方体卫星。一些大学研制的立方体卫星也已具备了复杂的机动和操控能力,可直接用于高级军事任务。从国家安全视角来看,这种情况的出现显著降低了太空技术门槛,使得越来越多并不拥有先进技术能力的国家更容易设计,制造和发射卫星,而且发展立方体卫星成本低、失败的风险与代价也相对小,因此可以肯定地说,今后将有更多国家通过发展立方体卫星获得太空能力,这在过去是难以想象的。

美国军方认为,立方体卫星的出现和大规模应用,无疑将使太空安全威胁更加多样化、复杂化。虽然目前立方体卫星的功能与技术水平还相对有限,但照目前发展速度,不久的将来,立方体卫星带来的太空安全威胁将不容小觑。立方体卫星对太空安全的影响体现在攻防两方面。一方面具有在轨机动能力的立方体卫星可对目标卫星实施自杀式共轨攻击,其源头可以追溯到冷战期间前苏联研发的“杀手卫星”;另一方面立方体卫星拥有廉价和快速可复制的特性,这可大幅改进太空系统脆弱性,降低敌方攻击太空系统的收益,为构建分布式弹性太空体系提供了有效技术手段。

虽然立方体卫星具有成本和尺寸优势,但是与传统大卫星相比,不仅寿命、精度等性能指标还不可相提并论,其容错能力和存载能力也存在很大差距,因此在电子信号侦察,多光谱成像和战略通信等高端军事应用方面,传统大卫星仍将占据主导地位,立方体卫星主要在可见光成像,战术通信等军事应用方面提供补充。但是,一旦考虑太空对抗,立方体卫星的“尺寸小、数量多” 优势即刻就凸显出来。美国军方认为,利用立方体卫星技术构建的分布式弹性太空体系,有助于消除作战体系对少量“高价值卫星”的过分依赖,避免形成易受攻击的“重心”,为此应将立方体卫星纳入太空装备体系,以应对日趋严峻的太空安全威胁,并在未来天基对抗中占得先机。

责任编辑:马群(QM0003)  作者:杨乐平

猜你喜欢