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星球大战计划与导弹防御系统内容提要1、美国星球大战计划及组成2、美国导弹防御系统及组成3、导弹预警卫星原理、组成和关键技术4、美国国防战略计划与科技创新、高新技术产业之间关系1、美国星球大战计划U.S.StarWarsPlan星球大战计划-----背景•1983年3月28日冷战后期，由于苏联拥有比美国更强大的核攻击力量，美国害怕“核平衡”的形势被打破，有需要建立有效的反导弹系统，来保证其战略核力量的生存能力和可靠的威慑能力，维持其核优势。同时，美国也是想凭借其强大的经济实力，通过太空武器竞争，把苏联的经济拖垮。“…让我和你们一起展望有希望的未来，这就是我们要从事一项采取防御性措施来对付可畏的苏联导弹的威胁……”美国总统里根•1984年，战略防御计划组织(StrategicDefenseInitiativeOrganization,SDIO)成立，由曾任太空总署航天飞机计划总监的詹姆斯·亚伯拉罕森将军(GeneralJamesAlanAbrahamson)任首任局长，以统筹整个计划。•1985年1月4日由美国政府立项开发，定名为：反弹道导弹防御系统之战略防御计划，原计划于1994年开始部署。•该计划由“洲际弹道导弹防御计划”和“反卫星计划”两部分组成。•初期预算高达1万多亿美元。星球大战计划背景星球大战计划的目的•星球大战计划也就是反弹道导弹防御系统之战略防御计划，简称星球大战（StrategicDefenseInitiative），简称SDI,亦称StarWarsProgram。•1985年1月4日由美国政府立项开发，定名为：反弹道导弹防御系统之战略防御计划，计划于1994年开始部署，目的是以各种手段攻击敌方的外太空洲际战略导弹和航天器，以防止敌对国家对美国及其盟国发动的核打击。星球大战计划的目的•建立一个多层次、多手段的反弹道导弹的综合防御系统。•这个系统针对弹道式导弹弹道的助推段、末助推段、中段和再入段分四层拦截。•主要的武器是天基定向能武器和动能武器–氟化氢化学激光器、核能、X射线激光器、带天基反射镜的准分子激光器、中性粒子束武器–非核拦截弹、超高速电磁炮等。星球大战计划系统组成计划组成洲际弹道导弹防御计划防线1：侦察卫星和反导弹卫星，目标为刚发射的导弹防线2：陆基或舰载激光武器，目标是穿出大气层的弹头防线3：天基定向能武器，目标为再入大气前的核弹头防线4：反导导弹，击落前三道防线的漏网之鱼空天飞机，X30，X33反卫星计划监控敌方卫星摧毁敌方卫星弹道导弹防御系统要求•“洲际弹道导弹防御计划”是根据导弹从发射、飞行到命中目标过程的特点，建立一个多层次、多手段的反弹道导弹的综合防御系统。•拦截阶段：弹道式导弹弹道的助推段、末助推段、中段和再入段分四层拦截。•设计要求对来袭导弹总拦截率可高达99.999%，如此一来，美国就算装进了保险箱，不用担心在核大战中与对手同归于尽了。•导弹从助推器点火至穿过大气层阶段，导弹飞行时间一般持续3～5分钟，会释放出大量炽热气体，并产生强烈的红外线或可见光，很容易被探测到。•这一阶段的防御非常关键，因为发射后的导弹在助推后期会放出若干个分弹头，包括再入飞行器的假目标，这将给以后的防御阶段增加极大的困难。•此阶段摧毁一枚导弹，相当于其后防御阶段摧毁数个弹头和数以百计的诱饵，效费比高。按计划每颗反导卫星可摧毁100枚以上的导弹，摧毁率可达99%。第一防御层：第二阶段：后助推期防御阶段•这一阶段通常持续6分钟，导弹母舱将放出多个弹头飞向不同的目标，再入飞行器、假目标和其他辅助穿透设备也在此时被释放。它们沿弹道曲线惯性飞行，穿出大气层飞向目标。•这一防御阶段使用陆基或舰载激光武器摧毁漏网的弹头，理论计算摧毁率也可达90%。第三阶段：中段拦截层•即对再入大气层之前飞行的前两层漏网的导弹弹头和突防装置进行拦截•这一阶段导弹飞行时间约10～15分钟，弹头数量多，真假混杂。•计划用电磁轨道炮或由地面发射激光武器以及其他非核反导弹武器碰撞杀伤等手段摧毁，按要求命中率也要达到90%以上。第四阶段末端拦截层•即对重返大气层后的弹头进行拦截•此时弹头飞临目标只剩几分钟时间，可用反导导弹、动能武器、粒子束等武器摧毁所有漏网弹头，命中率也要达到90%以上。星球大战计划----发展历程•由于系统计划的费用昂贵和技术难度大，许多计划中的项目，如著名的“X-30”，“X-33”等最终无限期延长甚至终止。加上苏联后来的解体。美国在已经花费了近千亿美元的费用后，于20世纪90年代宣布中止“星球大战计划”。相关资源缩编改组为弹道导弹防御组织(BallisticMissileDefenseOrganization)，2002年又再次改为导弹防御局(MissileDefenseAgency)。X-30计划X-33计划星球大战计划对美国国民经济的发展促进作用比“阿波罗”载人登月计划还要大，“阿波罗”计划曾大大刺激了美国的工业发展，推动了美国科学技术和经济的发展。“星球大战”计划带动美国信息技术、定向能技术、航天技术、计算机技术、遥感技术等迅速发展，而这些技术不仅能用于改进和更新战略进攻武器和常规武器，而且能广泛地应用于一般工业，极大的振兴了美国经济。星球大战计划----意义经费预算•1984年财政年度到1989年财政年度将用250亿美元来研究先进的反弹道导弹系统的关键技术和验证可能的方案。•四十年代的原子弹“曼哈顿”计划：22亿美元•六十年代“阿波罗”登月：300亿美元•航天飞机：超过200亿美元2、美国导弹防御系统及其组成UnitedStatesnationalmissiledefense美国的国家导弹防御系统指美国的用于在整个国家范围抵挡外来的洲际弹道导弹的反弹道导弹系统。这些入侵的导弹可以被其他的导弹，或者激光所拦截。它们可以被拦截于发射点附近（爬升阶段），飞行过程之中，或者是再入大气层阶段。国家导弹防御署标志国防部导弹防御处标志神盾系统标志美国的国家导弹防御系统-----发展历程•1993年，美国总统比尔·克林顿提出了“弹道导弹防御”计划。该计划包括两个部分：用于保护美国本土免受导弹袭击的国家导弹防御系统（NMD）和用于保护美国海外驻军及相关盟国免遭导弹威胁的战区导弹防御系统（TMD）。•布什总统上台后，谋求建立一体化的导弹防御系统，将克林顿时期的战区导弹防御系统和国家导弹防御系统合二为一，统称导弹防御系统。•2002年，美国政府将“国家导弹防御系统”改名为陆基中段防御系统(GMD)专案，以分辨它和其他导弹防御计划的不同处，例如太空卫星拦截、海基拦截、上升段拦截、重返段拦截等诸多方案。•2004年7月22日，第一具陆基拦截系统部署于阿拉斯加。•2004年底为止已经部署六枚,还有两枚于加州范登堡空军基地•2005又加装了两枚，可以提供基础防御能力。•2004年12月15日，马绍尔群岛举行的拦截测试失败，因阿拉斯加科迪亚克岛的拦截器发射后16分钟出现异常运动。•2005年2月24日，美国国防部导弹防御处测试了神盾系统海基拦截效能，成功拦截靶弹。这是首次标准三型导弹（SM-3）拦截器成功运作,也是第五次神盾系统实测成功。•2005年11月10日,一发两节式试验靶弹发射两分钟后，即被USSLakeErie（CG-70）号军舰侦测追踪并拦截。•2006年9月1日，陆基中段防御系统测试成功。一枚拦截器从范登堡空军基地发射拦截从阿拉斯加发射的靶弹，地面支援人员都在科罗拉泉进行操作。在2007年2月份，美国开始在波兰和捷克设立陆基中程导弹防御基地。2008年2月23日，美国利用改装的标准III型导弹成功击落一枚即将坠毁的卫星。美国的YAL-1机载雷射系统是先发制人的上升段防御主力导弹防御系统分类•战区导弹防御系统(TMD)•国家导弹防御系统(NMD)战区导弹防御系统•战区导弹防御系统简称TMD系统•由美国总统克林顿于1993年提出•TMD是相对于防御“战略弹道导弹”的“国家导弹防御(NMD)系统”而言的。•TMD与NMD共同构成了美国“弹道导弹防御”(BMD)构想的两大内容，其开发工作由美国国防部弹道导弹防御局具体负责。国家导弹防御系统•国家导弹防御系统（NMD）•在整个国家范围抵挡外来的洲际弹道导弹。这些入侵的导弹可以被其他的导弹，或者激光所拦截。它们可以被拦截于发射点附近（爬升阶段），飞行过程之中，或者是再入大气层阶段。战区防御组成•底层防御：爱国者3，扩大的中程防空系统，海军区域防御系统•高层防御：战区高空区域防御系统海军战区防御体系空军助推段防御•整个系统由预警卫星系统，地基预警雷达网，拦截系统，指挥控制、作战管理与通信系统等四大部分组成。弹道导弹防御系统（BMD）作战程序•1、高轨卫星探测到来袭导弹的尾焰辐射，记录并下传相关信息；•2、来袭导弹助推爬升，高轨卫星继续跟踪，引导预警雷达搜索目标，估算弹道；•3、来袭导弹关机自由飞行，雷达接替卫星继续监控；•4、系统指定拦截方案，发起多次拦截；•5、拦截装置在精确制导下摧毁来袭目标。BMD作战流程预警卫星•主要用于探测和监视弹道导弹的发射，并发出告警情报的一类侦察卫星。•平时监控有关国家的导弹试验，航天发射活动•展示提供敌方导弹来袭的警报，为己方进行拦截和反击提供预警时间。高轨卫星的作用•全程监控来袭目标•引导低轨卫星和雷达跟踪目标•提供详细精确的轨迹信息•提供尽可能长的预警时间•拦截是否成功，几乎完全依赖于高轨预警卫星的功效发挥。3、反卫星计划及组成Anti-satelliteprogram反卫星计划•利用太空基地的监视系统，对敌卫星进行监视，并在必要时指令天基或陆基定向能武器系统摧毁敌人卫星。•由于卫星在监视、预警、通信、导航等方面具有不可替代的作用，美国战略防御系统重要的任务就是使对方的卫星失去作用。因此，美国早在1977年就开始研制反卫星武器。•基本的设想是在截击机上使用攻击导弹摧毁对方的卫星，这一研究已取得了一定的进展。到SDI计划提出来时，美国已开始研制激光反卫星武器，并通过了可行性论证报告。据外电报道，2007年1月，中国军方首度发射导弹，击落一颗已经失效的卫星（风云一号），引起国际上高度关注。中国的反卫星计划反卫星计划的对策•目前卫星存在的问题–体积庞大，外形特征明显，易被侦测，难于隐身–卫星轨道稳定，星下点移动缓慢，易被跟踪和瞄准–星体动量巨大，极易受动能损伤–变轨能力弱，灵活性不足–光学传感器灵敏度高，易遭饱和干扰–卫星数量少，临时补充难•卫星的小型化是未来卫星的发展方向，具有重大战略意义–微小卫星不易被跟踪和打击。–美国提出并正在发展分布式卫星系统(F6)–国际上主要航天大国均在大力发展微小卫星4、导弹预警卫星工作原理、系统组成和关键技术Missileearly-warningsatellite基本概念•导弹预警卫星是用于发现和跟踪敌方弹道导弹的侦察卫星，一般由多颗卫星组成预警网，可实现全球监视。是现代战争中战略防御系统的重要组成部分。•导弹预警卫星上装有高灵敏度的红外探测器和视频摄像机，一般装有核辐射探测器，往往兼作核爆炸探测卫星。•根据敌方导弹发射场的远近，可获得15～30分钟预警时间。Missileearly-warningsatelliteSBIRSHighGEOSBIRSLowDSPSatellite发展历史•美国于1960年开始发射试验型导弹预警卫星•“米达斯”计划美国第一个导弹预警卫星试验计划无法投入实际应用•现役导弹预警卫星系统1970年，DSP（国防支持计划）系统主要任务：探测主动段火箭并向国家最高指挥当局报告•美国新一代导弹预警卫星系统1995年，SBIRS（天基红外系统）将替代1970年的国防支持计划Missileearly-warningsatelliteAFSPC里程碑：Thule,Greenland1961年1月1日启用“米达斯”计划失败后，作为过渡的弹道导弹预警系统计划为之后的DSP系统打下了基础发展历史：现役国防支持计划PhaseI,1970–1973foursatellitesPhaseII,1975–1977,thr