環球快訊:【科普中國軍事科技】太空第一響背后,威力驚人的太空核爆為何淡出歷史舞臺?

        科普中國-軍事科技前沿 2023-05-22 19:41:40

        第二次世界大戰末期,納粹德國首先將彈道導彈投入實用。相比于其他的遠程攻擊手段,彈道導彈的飛行頂點高,動力強勁,載荷驚人,成為了二戰期間對盟軍的重要威脅之一。而在二戰結束后,彈道導彈技術被廣泛應用于空間探索領域。蘇聯隨后于1957年發射了第一枚人造衛星:衛星1號。隨著通訊、偵察技術不斷登上衛星平臺,如何打擊衛星,就成為了各國廣泛研究的問題。而美國和蘇聯,作為冷戰中當之無愧的兩極,在反衛星武器的發展上投入資源最多,也創造了數不勝數的工程學奇跡。


        (資料圖片)

        太空第一響

        1958年8月1日夜間,美國約翰斯頓環礁,美國原子能委員會在76.8公里的高度引爆了一枚388萬噸TNT當量的核彈頭,將白天變成了黑夜。與預期不同,美國國防核機構和相關部門的防御性措施主要圍繞著閃盲癥核視網膜灼傷,但事實上主要的損害來自于電磁脈沖:數百公里外的薩摩亞和檀香山見證了輝煌的極光,高空引爆的核武器嚴重影響了電離層,中斷通訊長達6個小時,澳大利亞停電6小時,夏威夷停電2小時。

        圖為高空核試驗的爆炸火球(圖片來源:網易)

        在這次太空核爆后,美國空軍發現了超高空引爆核武器可能的殺傷力和反衛星能力,基于1958年的實驗結果,美國原子能委員會于1962年7月發起了“海星”測試,在約翰斯頓環礁31公里的高度上引爆了一枚140萬噸TNT當量的W49核彈頭。電磁脈沖的效果遠遠的超過了原子能委員會的預期,導致1450公里外的夏威夷遭到電磁脈沖攻擊,嚴重影響了市政照明和通信。電磁脈沖和擴散到大氣層外的輻射塵導形成了龐大的輻射帶,直接導致了三枚低軌道民用衛星停止工作,并且在隨后的幾個月里導致另外三枚衛星失能,成為了歷史上第一次成功的反衛星攻擊。

        圖為海星實驗產生的極光(圖片來源:網易)

        基于高空核試驗的經驗,美國于1958年開始授予馬丁公司合同開始開發WS-199B“大膽獵戶座”導彈,其目的是基于現有載具開發針對低軌道衛星的打擊能力。1959年,10月13日,美國空軍成功用“大膽獵戶座”模擬攔截了探索者13號衛星,通過了距離目標僅6.4公里的位置。對于一枚使用核彈頭,依靠電磁脈沖效應、輻射摧毀目標的反衛星武器來說,這個距離已經足夠完成對目標的摧毀。對于1950年代的技術來說,“大膽獵手”已經是相當高的水平。彈藥從B-47轟炸機上發射,既可以節省導彈的燃料,也可以快速部署在現有的平臺上針對新近發射的衛星進行打擊。然而,“大膽獵手”從未搭載核彈頭進行過完全能力實驗。高空核爆炸的風險和污染有目共睹,在1950-1960的技術條件下實現可靠的、低附帶損傷的反衛星任務,依然非常困難。

        圖為1450公里外檀香山看到的海星實驗,當時為夜間(圖片來源:網易)

        鐵幕彼岸

        作為冷戰的另外一極,美國在1962年的高空核試驗吸引了蘇聯的廣泛關注。早在實驗開始前,蘇聯的科考船已經進入約翰斯頓環礁和薩摩亞收集數據。1962年10月22日,蘇聯在290公里的高空引爆了一枚30萬噸TNT當量的核武器?;诿绹呖蘸嗽囼灥慕涷?,蘇聯科學家對570公里長度的電話線進行檢測,以衡量電磁脈沖效應造成的傷害。

        圖為蘇聯A-350導彈發射陣地(圖片來源:網易)

        1956年,蘇聯開始研發A反彈道導彈系統。1957年,該系統使用V-1000攔截彈進行了首次測試。然而,V-1000的配套系統遲遲沒有完工,導彈的戰備狀態也不甚理想,直到1961年才進行了首次成功的反彈道導彈攔截測試。作為后繼者,A-35系統于1959年開始研發,配套A-350攔截彈,使用核彈頭進行攔截。A-350攔截彈使用200-300萬噸當量的核彈頭作為殺傷手段,可以將彈頭以4馬赫發射到120公里高度的外逸層,不僅具備了對彈道導彈的攔截能力,同時具備了打擊低軌道航天器的能力。1967年,A-35系統首個測試站點完成部署,同時具備了攔截導彈和打擊經過莫斯科上空的敵對航天器能力。但是,同樣由于核戰斗部帶來的嚴重附帶損傷,在莫斯科執行對航天器的打擊任務可能會導致嚴重的電磁脈沖,嚴重影響莫斯科地區的生產生活。

        使用核武器攻擊衛星是人類早期在反衛星武器開發上的一次艱難嘗試。相比于此后產生的多種手段,核武器反衛星有著極為恐怖的附帶損傷和嚴重的政治后果。在微電子技術尚不發達,動能彈頭難以精準命中目標的時代,核戰斗部幾乎是唯一可靠的選擇。隨著電子技術的不斷發展,人類的反衛星武器,最終走向了高精度常規殺傷的時代。

        作者簡介:黃天,媒體工作者,主要從事軍事、科普相關媒體工作,長期研究冷戰軍事科技發展歷程

        出品:科普中國

        監制:光明網科普事業部

        作者:黃 天 (海東青科創團隊)

        審核專家:東海(中國航天工作者)

        策劃:金 赫

        關鍵詞:

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