《星球大战少年版:它会飞吗?》 - 彭博社
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在12月13日凌晨5点,一枚白色的铅笔细长导弹从新墨西哥州的白沙导弹试验场的移动发射器上完美升空,飞向星空。剧院高空区域防御(THAAD)有效载荷与其助推器分离,脱去了保护其超灵敏红外传感器的罩子,并锁定了目标——一枚假弹道导弹。然后……爆炸。软件故障使THAAD朝错误的方向飞去。这枚长20英尺的导弹纠正了航向,但为时已晚。在它能够拦截并摧毁目标之前,THAAD耗尽了燃料。
令人鼓舞的发射和令人失望的结果为国家弹道导弹防御计划的现状提供了一个恰当的隐喻。该计划的许多新设备运作良好。五角大楼在技术上取得了重大进展,从新的推进系统到MADCAP数据处理技术。(它代表“马赛克阵列数据压缩和处理”。)但专家们尚未解决导弹防御中的所有问题。“这是一个极其困难的技术问题,”美国空军部长希拉·E·温德尔说。
流氓核武器。这也是一个棘手的政治问题,现在前参议员鲍勃·多尔希望将开发一个缩减版的星球大战系统作为他总统竞选的基石。THAAD是一个旨在保护部队免受战区短程导弹攻击的系统,是多尔想要的大型计划的初级版本:一个保护整个美国免受洲际弹道导弹攻击的方案。受到震惊的选民焦点小组的推动,他们得知美国没有防御核攻击的保护伞,共和党希望利用这个问题让克林顿总统在国防问题上显得软弱。民主党人同意存在长期威胁,并需要这样的系统。但他们希望现在将支出重点放在保护士兵免受短程“飞毛腿”导弹攻击的较不雄心勃勃的目标上。
超越华盛顿应该做什么的问题是美国能做什么的问题。与罗纳德·里根的星球大战愿景,即对抗成千上万的苏联导弹的防护盾,这在技术上可能是不可能的,今天国家导弹防御的目标是阻止由朝鲜或伊朗等流氓国家发射的少量核武器。国会预算办公室估计,五角大楼的这一有限导弹防御计划将在未来五年内花费60亿美元。即使是反对者也同意五角大楼的计划是可行的。“我看不出他们最终不能击中目标的任何理由,”批评者、麻省理工学院科学、技术和国家安全政策教授西奥多·波斯托尔说。
任何国家系统都将比过去的项目,如哨兵和保护者,更加复杂,这些项目依赖于核弹头来摧毁任何威胁北达科他州民兵导弹发射井的目标。而且该系统将比爱国者导弹强大得多。今天的军事规划者选择更精确的“击杀”拦截器,这些拦截器与目标相撞以将其击落。
大自然偏爱侵略者。洲际弹道导弹半小时飞行的四分之三是在大气层之上。这一中段阶段对检测和跟踪敌方导弹的努力构成了最大的自然障碍。大气层上方的低温使得热寻的红外传感器更难区分弹头、诱饵和助推器碎片,因为它们在重新进入大气层后具有不同的质量和密度,导致它们的温度差异很大。同样,传统雷达在大气层重新进入后更容易将目标与诱饵和碎片分开,较重的弹头继续朝目标快速前进,而其他一切则减速并翻滚。然而,雷达和红外技术的进步在很大程度上克服了这些障碍。
一个重要技术进步的例子是X波段固态雷达。通过在X波段的无线电频谱中操作——一个大约在10,000兆赫兹的频段,远高于电视台使用的超高频——雷达可以使用窄波束,提供比较低频率操作的旧雷达更好的分辨率。X波段雷达已经在战区导弹防御测试中被使用,以帮助跟踪目标。
对于国家系统,战区版本必须在尺寸和灵敏度上进行升级,以补偿覆盖的距离增加和目标的速度。洲际弹道导弹(ICBM)的射程为3,720英里,速度为每秒5英里,行驶的距离大约是战区导弹的10倍,速度是其4倍。但基本的雷达解决方案是相同的。雷神公司(Raytheon)高级系统活动的副总裁罗伯特·M·斯坦(Robert M. Stein)表示,“所需的不是科学突破,而只是老式的工程技术。”
红外传感器的进步——这些传感器将位于低地轨道和全球固定点的更高轨道上——也可以帮助检测真实目标。现在在五角大楼的中途空间实验中测试的长波传感器能够在大气层上方的寒冷环境中捕捉微小的热差。传感器通过制冷机——微型冰箱——被冷却到10开尔文,或绝对零度以上18华氏度。“你希望你的探测器比你正在观察的物体更冷,”TRW公司监视程序主管弗兰克·R·卡蒂尔(Frank R. Cartier)说。“否则,你就是在从你的噪声探测器中检测信息。”
在探测和追踪之外,进展也取得了一定的成就。拦截导弹比以往任何时候都更小、更智能、更灵活。新的推进器技术使得根据传感器更新的数据流更容易修正航向。但是,技术的发展可能超过了人类的处理能力。
事实上,在剩下的挑战中,帮助人类应对所有新数据是一个主要问题。五角大楼的官员们开始努力应对处理来自雷达和传感器的海量有用信息的需求,并将不同波长收集的“图像”融合成一个超级图像。麻省理工学院林肯实验室和德州仪器正在研究可能的算法来解决这个棘手的问题。
然而,即使中途拦截问题的系统得以解决,专家们表示,地面系统的信心水平也仅略高于90%。没有任何保证能够真正阻止平壤将洛杉矶或芝加哥化为灰烬。将信心水平提高到99.9%需要更多的防御层和在1984年以来花费的390亿美元之上的数十亿美元。
然而,这样的系统将违反1972年的反弹道导弹条约。而且一些解决方案距离现实还有几十年。一些星际战士可能会升级海军的先进宙斯盾巡洋舰,并将其驻扎在海岸外,以便能够迅速拦截来自利比亚或北朝鲜的导弹。但海军可能会犹豫,直到固体推进剂被研发出来。固体推进剂比液体推进剂更不易挥发且毒性更小。
另一种可能性是基于空间的激光。它们在大气层上方运行,光束不会受到空气湍流的影响——这种力量可能会削弱基于飞机的激光。但基于空间的激光并不是万灵药。就像放大镜在纸上那样,激光发出稳定的光流以穿透导弹的薄金属外壳。如果目标旋转,激光必须非常强大才能摧毁它。
泄漏?洛斯阿拉莫斯国家实验室的高级科学家格雷戈里·H·卡纳万设想一个激光镜,大小是哈勃太空望远镜巨大4米镜子的100倍。卡纳万已经尝试将激光送入轨道25年,他认为这仍然需要20年。“这个该死的东西的部署日期似乎每年都推迟一年,”他叹息道。
纳税人会等待吗——并愿意再花费数十亿?一个60亿美元的地面或海基系统对许多人来说似乎是一个合理的选择,但它并不完美。它被宣传为一种防护,但会泄漏,让一些导弹得以通过。而且,CBO估计,一个更强大的分层系统与基于空间的设备可能在2010年前花费高达600亿美元。一些专家怀疑选民是否愿意为如此遥远的威胁购买如此昂贵的保护。“我不确定这个国家是否愿意投入所需的资源,”麻省理工学院的波斯托尔说。如果他说的对,尽管取得了所有进展,追求国家安全保护伞的努力,如THAAD测试,可能会耗尽动力。