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      科学技术论文

      空间站的军事应用研究综述

      时间:2019年04月25日 所属分类:科学技术论文 点击次数:

      摘要:在研究中以空间站为核心,分析空间技术的发展特征,了解苏、美在空间站上的军事试验,提出空间站的军事应用功能,明确当前中国空间站的军事应用发展,并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。 关键词:空间站,军事功能,空间技术,载人航天器 空间站的军

        摘要:在研究中以空间站为核心,分析空间技术的发展特征,了解苏、美在空间站上的军事试验,提出空间站的军事应用功能,明确当前中国空间站的军事应用发展,并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。

        关键词:空间站,军事功能,空间技术,载人航天器

      国防

        空间站的军事应用一直备受关注,早在20世纪60年代,国外最先研究空间站的军事应用,到了70年代后,前苏联建设“礼炮”2号、3号、5号空间站应用在军事应用试验中,而美国也加大了对空间站军事应用的关注度,制定了空间站计划?占湔炯次教煺,是一种放置在太空中、固定在轨道上长期运行的巨型卫星,以载人从事各种太空活动,形成多用途航天中心。

        在实际运行中,太空站具备多个对接口,可以和多个航天器进行同时对接,形成大型轨道联合体,在轨道上永久性载人,空间站具有的多种优势除了用于科学实验,还被应用在军事领域中,凸显独特的军事应用功能。在这样的环境背景下,探究空间站的军事应用研究具有非常重要的现实意义。

        1空间技术的发展特征空间站以空间技术为技术支柱,涉及领域广泛,并具有以下特征。

        1.1以军事需要为发展动力

        科学技术属于一种社会活动,其发展会受到各种社会因素的影响和社会需要的驱动,而空间技术的发展源于军事需要,一方面,国家运载火箭均是各国军事需要下的产物,具有投掷核弹和发射卫星的功能,是国家独立从事航天活动的基本条件,这也决定了各国空间技术发展均源自军事国防需要。另一方面,由于军事航天优先发展,空间技术的军事应用占比较高,通过空间技术进行空间支援、空间控制以及量运用。例如,在前苏联建设的八个空间站中,至少50%以上为军用,军事需要刺激和促进各种飞行器性能的优化,而空间系统的效用也对军事有极强的强化推动作用。

        1.2政治效应与竞争性显著

        航天事业属于民族事业,其发展对科技界或是人民群众具有引导鼓励作用,进而形成政治效应。也就是说,空间技术发展直接牵动着国家政治神经,关系到整个民族的自豪感和自尊心,这也是空间技术竞争激烈的根源所在。一方面,空间站和空间计划的成功往往源自技术本身,通过空间第一来拓展政治影响,使得空间领域竞争日益激烈。另一方面,空间战略地位直接决定着21世纪的竞争关键,空间不仅是人类最大的新疆域,还是军事竞争重点,其空间开发利用水平直接决定着拓展空间程度。

        1.3高投入和高风险性

        空间技术属于一种知识技术密集型高新技术,依托于基础科学,囊括多项工程技术成果,必须加大投入为知识开拓与技术创新提供支持。该技术除投入成本高之外,其回收效益周期过长,其中往往伴随着无法预料的高风险。这主要是因为空间技术属于一种全新领域,没有任何案例借鉴,需要研究人员大胆创新与开拓,空间技术实施的风险性较大,安全事故发生概率高。

        2空间站的军事应用途径

        2.1侦察与监视功能

        在军事领域中,空间站的有效容积较大,可以装载各种大型军用仪器,而宇航员可以通过遥感仪器对目标区域内飞机、坦克、雷达站、部队的集结情况进行侦查,实现各种军事目标。例如,在20世纪70年代初期,美国建设天空实验室,通过171天载人飞行中,拍摄地面目标照片,对路况或是地面情况进行磁带录制,以获取大量军事情报。

        而前苏联“礼炮”3号、5号、7号空间站,多次开展并完成大量的军事侦察任务;“礼炮”6号空间站可以转载超过50中军用仪器设备,可一次性绕地球3000多圈,飞行速度快,通过六波段多光谱照相机等设备,拍下超过4万张照片,对美国全部领土与领海进行侦查,利用空间站可以提供精准而有效的实时侦查,综合效率高,还可以完成探测或是预警任务。

        2.2指挥与控制功能

        早在20世纪90年代,美国军事国防通过航天飞机进行大型空间结构的安装,建设试验军用系统,并用于空间战略与战役指挥方面,将指挥与控制系统应用在空间站建设中,形成天基作战指挥部,赋予了空间站指挥与控制功能。在空间站军事应用中,指挥官通过定位系统,为火炮、舰艇、飞机以及导弹等军事武器提供敌方精确位置,以便于快速摧毁目标,提高攻击的准确性。

        同时,通过侦查系统,实时对作战情况进行效果评估,全面指挥、管理以及控制战场。美国在空间站研究方面,通过空间实验室研究空间指挥能力与控制能力,而前苏联也通过大量的航天实践,证明空间站可以应用在地面部队指挥或是目标控制领域中,而美军在星球大战计划中,曾考虑将空间站设成立体化战争指挥中心,不断提高作战系统的生存能力与抗干扰能力,培养一批高素质军人宇航员,不断提高其空中侦查能力与跟踪能力。

        2.3拦截与摧毁功能

        在军事领域中,空间站属于一种高能激光武器和动能武器,可为太空攻击武器提供良好的发射平台,对宇宙空间导弹、飞船以及卫星进行拦截和摧毁,实现军事作战目标。在实际应用中,空间站始终在高真空与失重状态中,无任何气流与飞行振动,使得激光在空间实现无消耗高速传播,而粒子束武器处于空间中,无法与大气层作用而保证自身能量不受损失,军事指挥者可在空间站中设置小体积X射线激光器,在空间攻击或是摧毁来袭的导弹时,采用有效的防护加固手段。

        2.4支援与保障功能

        苏、美先后研制载人航天器,并在之后建设“航天飞机—空间站—轨道间飞船”航天体系,构建天空军事基地,以航天站为核心主体,属于空间基地,为航天飞机和宇宙飞船提供?炕,也为军事作战提供有利的后勤支援保障体系,成为天军“驻扎地”。

        在军事作战中,其燃料、设备、人员以及物资等资源保障均由空间站提供,航天飞机和宇宙飞船可以在空间站中进行调整与检修,对此,需要研究符合空间站运行要求的航天器,即小型载人航天飞机,形成载人空间站,应用在太空作战防御中。正是由于载人航天技术的创新和发展,太空军事化、太空部队的构想正在逐渐完善和实现,而“天兵天将”主要是运用太空武器对飞机、卫星和飞船进行攻击与摧毁,在空中拦截来袭的导弹,支援地面军事行动,并对敌方军事行为进行侦查和监督,以完成各项军事任务。

        3中国空间站的现状与发展

        中国载人空间站即为中国空间站,是一个在轨组装成的空间实验室系统,预计在2020年完成建设任务,其空间站轨道高度达到400~450km,其倾角为43°,设计寿命为10年,可长期驻留3人,总质量为60t,以保证大规?占溆τ眯Ч。中国空间站整体划分为1个核心舱、2个实验舱,由26个舱内载荷机柜装载空间、67个中小型舱外载荷接口、3个舱外大型载荷挂点、1个扩展试验平台挂点等系统组成,具有强大的供电、信息、环热控、机械臂等应用载荷支持能力。

        同时,该空间站在实际应用中与装载大型巡天望远镜的光学舱在同一轨道飞行,对外观察性较强,内部稳定,无论是空间技术还是微重力水平已达到国际先进水平,另外,该空间站以核心舱性能为主,配以相应的气闸舱功能,具有极强的可操作性,支持航天员的长期访问或是各种物资补给,为航天员的出舱活动提供基础支持。

        中国空间站按照长期承载3人进行设计,核心舱与实验舱均为密封加压舱,其中核心舱前部有5个对接口,可以与神舟飞船进行对接,另外还有2个对接口备用,可以在轨运营10年以上,站上设气闸舱用于人在太空出舱,配置机械臂用于辅助对接、补给、出舱和科学实验。

        事实上,中国空间站的开展工作能力较强,在实际运营中,可以根据应用需要加设舱段,扩大中国空间站的规模。在技术应用方面,选择先进的控制技术、再生技术和能源技术,保证符合节能保准,为航天员的实验与生活提供良好的物质条件,加强空间站的保障能力。为了节省长期运行的成本,必须着力于经济性建设,用绿色技术和再生技术,促进空间站物资的循环利用,减少地面补给,进而发挥出空间站的军事应用效益。

        4结束语

        综上所述,在空间站的发展中,苏、美等国最先将空间站用于军事领域,并使其具备侦察与监视功能、指挥与控制功能、拦截与摧毁功能、支援与保障功能,而我国也致力于中国空间站的建设,根据我国军事需要,打造具备中国特色的空间站系统,引入先进的控制技术、再生技术和能源技术,满足空间站的应用需要,并可适当进行空间站的加舱扩展,构建物资循环利用系统,以获得最大的应用效益。

        参考文献:

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        政法类刊物推荐:《国防》杂志由江泽民同志题写刊名,由中国人民解放军军事科学院与国家国防动员委员会综合办公室联合主办,是国家国防动员委员会的机关刊。

        

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