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专家:美军开发超高空飞行器涉足临近空间

热度90票  浏览105次 【共0条评论】【我要评论 时间:2011年7月05日 15:39

美军正在开发的临近空间飞行器,结构与飞艇类似。

美军计划将大型轻质相控阵雷达集成到飞艇结构之中,研制一种可在21千米高空执行长期监视任务的平流层飞艇。

近年来,“临近空间”被国外媒体频频报道,不少军事评论认为,“这是一块被军方遗漏,如今又跻身军事热点的特殊空间”,“不征服这一区域,就谈不上真正的空天一体化”。

我国关于临近空间的研究也在悄然起步。最近,由军事科学院军队建设研究部研究员张东江博士领衔承担的“临近空间飞行器发展法律问题研究”项目在北京通过鉴定,从而填补了我国临近空间法律规范研究方面的空白。

那么,什么是临近空间,什么是临近空间飞行器,临近空间飞行器的应用与发展的重点是什么,其前景又如何?为此,本报记者专访了张东江博士,请他为我们做深入解读。

记者:张博士,“临近空间”指的是什么?

张东江:临近空间(NearSpace)是美军对海拔20千米到100千米空间范围的一个通用性称谓,目前还是一个学术概念,没有国际公认的确切定义。美军也有人称之为“横断区”。我国学术界说的“亚太空”“超高空”“高高空”,也是指这一区域。

记者:那么,这一区域有什么特点?

张东江:仰望苍穹,这个区域介于“空”与“天”之间。它的位置有点特殊,万有引力定律和开普勒宇宙定律都不能独立发生作用,使得遵循万有引力定律的航空飞行器和遵循开普勒宇宙定律的航天飞行器无法在其间自由飞行。

比较直观的表现是:这一空间对飞机而言太高,对卫星来说又太低。这是一个人类现有飞行器只能“穿越”但无法自由飞行的区间。

记者:所以,一些国家已经开始了临近空间飞行器的研究工作?

张东江:是的。虽然临近空间的自然环境相当严酷,不适合一般飞行器飞行。但是“硬币都有两面”,临近空间又凭着它独特的优势“诱惑”着人类:它的空气稀薄气温极低,但气象状况不如航空空间复杂,雷暴闪电较少,也没有云、雨和大气湍流现象;它比太空低很多,到达那里的难度、费用和风险自然也就小得多;同时,它比“天空”又高很多,对于情报收集、侦察监视、通信保障以及对空对地作战等,都有很好的前景和潜力。因此,许多国家近年来都已开始着手临近空间飞行器的研发工作。特别是美国,在该领域走在了前列。2005年,美国在“施里弗-3”太空站演习中,首次使用临近空间飞行器作为情报、监视和通信平台,临近空间的巨大开发价值备受世人瞩目,并由此拉开了航空航天大国“角逐”临近空间的序幕。

记者:临近空间飞行器的“大家庭”包括哪些成员?有什么军事价值?

张东江:短短几年时间,临近空间飞行器的发展可以用“异彩纷呈”来形容。目前各国在研的临近空间飞行器,按照飞行速度大致可分为低动态飞行器(马赫数小于1.0)和高动态飞行器(马赫数大于1.0)两大类型。

低动态临近空间飞行器主要包括:平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机等。它们具有悬空时间长、载荷能力大、飞行高度高、生存能力强等特点,能够携带可见光、红外、多光谱和超光谱、雷达等信息获取载荷;可作为区域信息获取手段,用于提升战场信息感知能力,支援作战行动;又可携带各种电子对抗载荷,实现战场电磁压制和电磁打击,破坏敌方信息系统;还可携带通信及其他能源中继载荷,用于野战应急通信、通信中继及能源中继服务。

高动态临近空间飞行器主要包括:高超声速巡航飞行器、亚轨道飞行器等。它们具有航速快、航距远、机动能力高、生存能力强、可适载荷种类多等特点,具有远程快速到达、高速精确打击、可重复使用、远程快速投送等优点;既可携载核弹头,替代弹道导弹实施战略威慑,又可选择携载远程精确弹药,作为“杀手锏”手段,攻击高价值或敏感目标,还可携带信息传感器,作为战略快速侦察手段,对全球重要目标实施快速侦察。

临近空间作为科技与军事应用的新空间,无论低动态还是高动态飞行器关键技术都在被迅速突破,尤其是美国不断推出新型飞行器飞行演示。军事专家们普遍认为,开发和利用临近空间必将成为作战能力新的增长点;特别是临近空间飞行器加入陆、海、空、天信息网络系统后,必将对各国安全提出新的挑战。

记者:美军作为临近空间飞行器技术的先行者,它们有些什么经验可资借鉴?

张东江:我建议大家更多关注美军在低动态临近空间飞行器方面的研发工作。与人造卫星和航空器相比,低动态临近空间飞行器在耗资、存留时间、响应性、覆盖地区、分辨率和飞跃领空方面都具有非常显著的优势。它不像卫星平台那样受到轨道力学的限制,也没有航空器那样的高燃料消耗,可以在特定位置近乎无限期的驻留,提供对地面直径达850千米区域的持久覆盖。

美军认为,基于效果作战的思考模式为临近空间平台的设计打开了一扇全新的机遇之门。平台设计中不必专注于高精尖技术,而应着眼作战指挥官需要达成的预期作战效果,努力找出航空、空间和临近空间能力之间的正确协同关系。正是基于这种考虑,美军将临近空间飞行器发展的主要方向,定位在获取C4ISR能力上,通过开发临近空间飞行器,与U-2高空侦察机、全球鹰无人机,以及全球定位系统、侦察卫星等共同织造立体侦察、监视、预警网络。有资料显示,美军的临近空间平台,已经初步投入实战,有效弥补了近几场局部战争中卫星难以提供战术级别战场空间态势感知能力的问题。

记者:空天之间,正在布满越来越多的临近空间飞行器。对于这一新领域的开发利用,目前国际上有无相应的法律条文呢?

张东江:国际社会把地球之外的空间分为空气空间和外层空间。国家领土之上的空气空间即领空,属于国家主权范围,国家对其领空行使完全的管辖和控制,有权禁止外国航空器进入其领空。外层空间即太空,供各国自由探索和使用,不得为任何国家所占有,航天飞行器具有飞越他国领土之上太空的权利。

虽然联合国已经制定了《外层空间条约》等,但是外层空间和空气空间的划界问题一直没有定论。而临近空间作为空气空间和外层空间中间一个新的细分层次,在法律上更是一片空白,亟待填补。或者说,“临近空间”还仅是一个技术概念,而非一个法律概念。我国尽早展开临近空间法律规范方面的研究,不仅有利于规范我国临近空间飞行器的开发事业,而且有利于掌握将来制定临近空间“国际游戏规则”的话语权。

记者:没有规矩,难成方圆。那么您认为目前用临近空间飞行器法律规范应从哪几个方面着手?

张东江:归纳起来我认为大体分为三个方面:一是如何建立和维护临近空间的开发秩序。二是如何提高临近空间的开发效益。三是如何体现公平。临近空间的法律规范,应当既保障各国探索、开发这一空间的平等权利,又促进这一空间开发效益分配、环保投入分担等方面的公平。

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