自1957年蘇聯(lián)向太空發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星以來,太空已經(jīng)被各大軍事強(qiáng)國確認(rèn)為新的軍事高邊疆而爭先占領(lǐng)。截至2015年,太空衛(wèi)星總量已達(dá)1000多顆,其中我國有140多顆,位居全球第二,然而衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展到目前卻遭遇了一個瓶頸,使其在戰(zhàn)爭中作用發(fā)揮十分有限。
?目前的環(huán)地軌道上分布著許多太空垃圾,它們主要來自于報廢的衛(wèi)星和火箭發(fā)射時遺留的殘骸。
衛(wèi)星能力的局限
這個瓶頸是衛(wèi)星只能按照固定的軌道飛行。衛(wèi)星在被火箭發(fā)射到一定高度后,因超越了第一宇宙速度(7.9km/s)而脫離了地球引力的限制,在真空中可以不停圍繞地球做圓周或者橢圓運動,因為這個速度初值是運載火箭賦予的。運載火箭與衛(wèi)星脫離時開始,衛(wèi)星都無法再對該速度矢量進(jìn)行調(diào)整,就只能沿著一個固定的軌道飛行。要想變軌到另外一個軌道上,就需要額外的動力??茖W(xué)家們開始時在衛(wèi)星上裝上一些燃料,試圖實現(xiàn)變軌飛行,但很快發(fā)現(xiàn)因為載荷的限制,燃料實際上只能有限地用幾次來調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)就會耗盡了,遠(yuǎn)無法實現(xiàn)真正的變軌。燃料一旦耗盡,衛(wèi)星的壽命也很快到頭,特別是低軌衛(wèi)星在不斷地和大氣層上部的空氣分子摩擦下,導(dǎo)致預(yù)設(shè)軌道出現(xiàn)誤差。誤差長期積累后,如果不用燃料進(jìn)行軌道修正,就會失去控制,甚至成為太空垃圾。因此,如果能夠?qū)υ谲壭l(wèi)星進(jìn)行燃料補給,不但可以增加衛(wèi)星壽命,還有可能實現(xiàn)機(jī)動變軌。這項能力的實現(xiàn)在軍事上的意義是十分重大的,例如,我國目前的光學(xué)偵察衛(wèi)星與海洋監(jiān)視衛(wèi)星可以用于偵搜航母的本就不多,如果按照普通軌道運行,必須維持7天或者14天的重訪周期,才能進(jìn)行較好地全球監(jiān)視。這就導(dǎo)致作戰(zhàn)時想偵察某一區(qū)域而衛(wèi)星沒在可用的位置,可偵察該區(qū)域時對手已經(jīng)逃走的尷尬境地。而一旦擁有了衛(wèi)星變軌技術(shù),就可以臨時調(diào)集數(shù)顆衛(wèi)星對重點區(qū)域進(jìn)行快速排查,一旦發(fā)現(xiàn)航母立即使用反艦彈道導(dǎo)彈攻擊,那美軍航母就再也不敢輕易駛?cè)胛曳磁瀼椀缹?dǎo)彈射程范圍內(nèi)。