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简单地说,这个战法就是在太空以适当的方式部署大量的太空垃圾,使得任何一颗卫星(包括空间站等)都无法生存,这样大家扯平:在太空都是零存在,美国的太空优势就会化为乌有了。与“核捆绑”战法类似,这种战法也可称为“太空捆绑”。
有矛必有盾,这种战法当然也能破解,但美国现在所有的太空战技术,包括尚在设想中的所谓“超前10年”的技术,对研究这种破解来说都只能说是一种起步,美国将不得不再增加数千亿美元的投入才能解决这种威胁,加上原来的投资,就是上万亿美元。而我方实施这种战法的整个投入不超过1、200亿元人民币,折合美元也就是二十来个亿,双方资金投入比高达1∶500。是不是很划算?
现在就给大家仔细地分析一下这种战法的具体做法,美国将采取的应对手段,以及如何破解美国应对手段的一些思考。
一、怎样以最小的经济成本最有效地部署太空垃圾
由于水平有限,这段分析读起来可能有点拗口,请大家保持耐心,且听我慢慢道来。
1、太空垃圾部署的位置
大家都知道卫星等有一个很重要的运行参数轨道角,也就是飞行轨道面与地球赤道面构成的夹角。可见每个卫星不论其轨道如何,都要飞经赤道面。也有轨道角为0°的,这并不表示它的轨道面与赤道面平行,可以不经过赤道面,而是恰恰相反,这样的卫星就是在赤道面上面运行,从来不出去,同步卫星就是这样的。
这样,我们不必在太空满天洒花,只要将垃圾洒在赤道面上就行了,这样可以增加太空垃圾的相对密度,也便于执行任务的火箭(或在轨卫星)的实际操作。
不光是赤道面,任何一个经过地球球心的面,也就是任何一个地球大圆形成的面都具有同样的性质:所有绕地卫星必与此面有交点。这用立体几何中所有大圆必有交点的定理就可以理解。这就使我们的选择余地扩大了:不光是赤道面,我们也可以在其它大圆面上部署太空垃圾。这对于火箭发射场不在赤道上的中国来说,可以大大降低技术要求,不必在空中进行一次变轨。当然,这个面与赤道面的夹角最好不要太大。
2、太空垃圾运行的方向
地球自西向东转,为了借这股力量,地球上发射的卫星也是自西向东转,连在南北两极间穿梭的极轨卫星也是如此。我们不妨把卫星这种与地球运行方向相同的运行称为“顺向”运行,那么与地球运行方向相反,自东向西的运行方向自然称为“逆向”运行了。
其实顺向运行还有一个好处,大家约定俗成都朝一个方向走,自然不容易撞到一起,好比高速公路上的汽车开得那么快,间距又那么小,却不容易相撞一样。万一对面车道的车冲过护栏到这边来跑,形成逆向行驶,那么不撞车才是奇怪呢!而且由于逆向行驶两车对开,速度加倍,造成的撞车损害更为惨烈。
现在我们希望看到一场壮观的太空大撞车,还要撞得越碎越好,你知道该怎么做了:让我们的车,太空垃圾,在地球轨道上逆向运行。
缺点是送上去的有效载荷就少得多了,可是与相撞几率增加的倍数相比,不是在一个数量级。
3、太空垃圾运行轨道的形状、高度和速度
考虑到一般中低轨卫星运行的高度在200到1500千米之间,侦察卫星在执行任务时会短暂地潜到150千米以下,太空垃圾运行轨道的形状、高度和速度的设计应该让它们在150至1500的高度范围有一个合适的密度分布,这个对我来说有点难,但对专家们来说就是小菜了。
4、太空垃圾的洒播工具
有两种选择,一个是运载火箭,一个是在轨卫星。
用运载火箭作洒播工具时,要求运载量要大,而且其第三级应经过特别设计,和具体的洒播装置整合在一起,以满足前一节中对于太空垃圾运行轨道的形状、高度和速度的安排,而且第三级在经过爆破后,本身也能提供大量的太空垃圾。
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