从“梅多兰兹”反卫星系统分析美未来太空战略

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据俄罗斯卫星通讯社消息，美国太空军的“梅多兰兹”（Meadowlands）反卫星系统近日克服了技术缺陷，预计将于2025年第一季度交付。该系统原定于2022年交付，2022年10月部署，但由于技术原因推迟至今。




“梅多兰兹”并非美太空军在反卫星装备上的首次尝试，事实上，“梅多兰兹”是美军现役的卫星通信对抗系统（CCS）的升级方案“CCS Block 10.3”，其前代版本“CCS Block 10.2”早在2020年9月就已经累计交付了14套。经过美太空军的测试，“CCS Block 10.2”版本的该系统已经达到作战能力水平，同时，其中该系统至少有一套已部署于日本冲绳的嘉手纳空军基地。






“梅多兰兹”采用的反卫星技术路径与目前主流的物理摧毁、致盲不同，体现了美太空军相关作战理论的变革，研究这一系统能够从装备倒推设计思路与战略部署，让我们一窥背后美军的太空战略调整与太空作战新动向。
一、美反卫星系统概况
谋篇已久，布局多时
“梅多兰兹”反卫星系统最早可以溯源至美于2003年启动的CCS计划，该计划是美国反空间能力发展计划的一部分。这一计划生产的早期系统版本为“CCS Block 10”，公开情报表明这一版本的反卫星系统有两套于2004年投入使用。
CCS计划主要开发可机动的陆基反卫星装备，这种装备可以依靠公路机动或者空运进行机动部署，基于电磁干扰原理，通过阻塞式干扰技术对目标卫星发射具有特定频率特性的电磁干扰信号，覆盖、阻断特定频率或频段，以干扰地球同步轨道卫星的上行通信链路、抑制卫星电子信号甚至永久性损坏目标卫星，是美国太空军目前唯一能够提供太空电子进攻能力的陆基平台，其主要工作波段为C波段、Ku波段，以及军事用途的X波段和Ka波段。

图2 卫星通信对抗系统的大型天线

灵活高效，轻量化部署
而“梅多兰兹”反卫星系统作为这一计划的最新产物，相比起前一代产品其将着重提升轻量化快速部署能力和软件性能。具体来说，“梅多兰兹”反卫星系统能远程控制三台大型多波段天线，同时执行多频段的多项任务，并执行电磁频谱信号数据的监控与记录。此外，该系统还能远程接收指挥中心下达的任务指令，以实现高效的指挥与控制。而在机动性上，“梅多兰兹”的体积相较于前代产品大幅缩小，从“CCS Block 10.2”的14个大型地面机械减少至3至4个，仅需两辆拖车即可完成部署，其灵活性得到了大幅提升。
作为“梅多兰兹”的实际开发商，“L3Harris”公司曾经在2012年至2014年负责将“CCS Block 10”版本的卫星通信对抗系统升级至“CCS Block 10.1”，并在2014年至2021年间生产了16个“CCS Block 10.2”版本的卫星通信对抗系统，具有强大的反卫星电子对抗能力。该公司曾表示该系统“允许美军控制电磁频谱”、“拒绝美军的敌人使用太空武器”。


二、美反卫星理念分析
隐蔽、强大、可持续
卫星通信对抗系统可以攻击包括导航卫星、通信卫星、间谍卫星、空间武器在内的多种卫星，且不受卫星数量和种类的限制，仅对卫星的轨道高度和投影位置有所要求。这就使得卫星通信对抗系统相比起反卫星导弹或者激光武器系统具有更好的持续作战能力。同时，卫星通信对抗系统对卫星的攻击在一定程度上是可逆的，难以留下确凿的攻击证据和攻击路径，这就使得攻击更难被溯源、定位，保证了系统的隐蔽能力和生存能力。
而相比起下行链路攻击只能攻击地面站，该系统采用的上行链路攻击瞄准的是卫星本体。这就导致该系统天然地具有作用范围大、受地球曲率影响小、干扰功率高、干扰难以探测等优点。

图 3 卫星通信链路示意图

平战结合扩展强，提供支撑难度高
最重要的是，干扰卫星上行通信链路是一种行之有效的多功能攻击手段，从阻止卫星正常接受遥控指令、窃听情报数据再到完全损毁卫星甚至是将敌方卫星为己所用，上行通信链路攻击可以在算法、软件和情报支持下实现多种类型的攻击效果，这相比传统的硬杀伤反卫星手段具有独特的优势。
从这一角度分析，美发展卫星通信对抗系统体现了美“平战结合、扩展性强”的反卫星理念。
作为可以造成隐蔽、可逆损害的反卫星系统，卫星通信对抗系统在非战时可以执行区域拒止任务，保护重要设施免遭卫星观测，也可以隐蔽地执行窃听任务从他国卫星中获取情报。相较于硬杀伤反卫星系统，这种装备在非战时不引人注目，不易造成冲突升级的同时可以更好地完成区域拒止任务，甚至还有额外的情报获取能力。
而在战时，卫星通信对抗系统可以对目标卫星造成永久性损坏或者入侵目标卫星，发送假情报、假指令，扰乱敌方部署，达到远超传统反卫星手段的收益。
以上的扩展应用均对这一系统的算法、软件、情报和部署支持提出了很高的要求，如入侵目标卫星需要事先破解目标卫星的加密手段，并且可能需要在目标卫星的轨道投影上部署多个卫星通信对抗系统以提供控制接力；而完全损毁目标卫星会消耗大量电力，对美军的能源保障提出了较高要求，同时卫星通信对抗系统的高功率运行会产生明显的电磁特征，需要防空反导系统保护其免遭反辐射打击。因此，在非战时该系统可能相较于硬杀伤反卫星系统表现将更为突出，但在战时则更依靠作战体系，独立执行高难度任务的能力较为薄弱。故系统“高扩展性”带来的“高运用难度”同样突出。


三、美太空战略预测
加速体系建设，谋求不对称优势
“梅多兰兹”系统的加速部署体现了美太空战略中陆基部分地位的提升和对不对称优势的谋求，从轨道资源竞争和卫星覆盖能力、补发能力军备竞赛转移到依靠新技术新平台建立不对称优势，美此次改变是面临轨道资源、空间频谱资源存量优势削减的必然应对。
在继续发展“硬杀伤/补发”太空作战能力的路径上，后发国家依靠增量优势逐步追赶最终持平美国是可以预见的发展趋势，而美国如果继续加码相关产能，受限于卫星发射窗口、空间频谱资源总量等因素，很有可能事倍功半；更重要的是，这种对抗路线最终会产生无法计量的太空垃圾永久性地破坏太空环境，对人类深空探索造成无可挽回的损失。故美国选取陆基卫星通信对抗系统作为下一步的太空战略重点，既有效率方面的考量，也有对博弈后果的忌惮。
而为了发挥卫星通信对抗系统的高扩展性特点，美方势必需要加速建设更加完备的支撑体系，主要着力点为“部署、软件、情报”。
在部署方面，作为一款陆基装备，卫星通信对抗系统首先需要解决部署地点的问题。在战时部署这类高价值目标需要基地保障与运输载具，但根据战场需要，卫星通信对抗系统可能被部署至敌火力射程之内，这就对系统的运输与安保工作提出了极高的要求。

图 4 系统工作场景

在软件方面，卫星通信对抗系统支撑内容的建设需要美方构造适用于复杂战场环境、具有高可靠性和高安全性的应用软件，综合考虑卫星通信对抗系统的各项扩展功能，提供高精度的轨道计算、实时的信息处理和决策等能力，利用算法实现作战效能的提升。
而情报方面，支撑内容建设的重点是他国卫星部署状况和其中的频谱分布、价值等级、攻击弱点等信息，为执行相关任务奠定基础。


四、结语——“梅多兰兹”的重要性与对抗启示
通过分析“梅多兰兹”系统及其谱系的性能、功能和设计理念，本文提出了陆基卫星通信对抗系统在美太空战略中的地位变化与其中蕴含的反卫星理念和未来美太空战略变化趋势。可以确认的是，陆基卫星通信对抗系统是美方大力投资的太空领域重点装备和重点技术路线，旨在建立美在太空领域的不对称优势，从新技术新平台角度对抗其他国家在太空领域的后发优势。
而陆基卫星通信对抗系统具有“高扩展性、高运用难度”的特点，美方在该技术路径上的投资除了装备的更新换代外，还会体现在系统各项支撑内容的建设上。为了保障该系统可以顺利发挥其扩展功能，美方将极有可能在军事基地建设、轨道信息获取、防空反导系统部署等环节增大支出。诚然，保障此系统可能只是上述环节支出提升的部分原因，但不可否认的是美方的投资策略体现了其对这项技术的高度重视和战略布局。
而从对抗角度分析，则“梅多兰兹”反卫星系统的高应用难度是目前最有效的反制抓手。在战时无论是破坏其部署环境、反辐射打击直接物理摧毁，还是打击目标地区电力系统，都可以减弱和消除此类系统的影响。而在非战时环境下，防御的方面，升级卫星通信链路或是采用更先进的通信加密算法会进一步提升“梅多兰兹”系统的应用难度；而施压的方面，军事演习、建造预警雷达等行为会极大地限制该系统联合工作、控制接力的能力，从而大幅度降低此系统的影响力。


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