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2021/12/15 

寰宇韜略

【寰宇韜略】美建高空層感測器 強化飛彈防禦(上)
 陸基雷達已成為美國飛彈防禦重要基礎,但恐受地球曲面限制,影響美軍執行偵監任務效率。圖為關島安德森空軍基地的THAAD設施。(取自DVIDS網站)
【寰宇韜略】美建高空層感測器 強化飛彈防禦(上)1
【寰宇韜略】美建高空層感測器 強化飛彈防禦(上)2

◎蔡馥宇(譯)

 目前美國飛彈防禦預警偵測系統,主以陸基設施為主,但陸基系統因地球曲面影響,仍有許多漏洞,美智庫戰略與國際研究中心(CSIS)透過分析陸基、高空與太空感測器的能力,評估與呼籲美方應尋求建立高空與太空感測器,藉此補足傳統陸基設施的不足。本報節譯如後,以饗讀者。(編按)

 前言

 從1991年波灣戰爭,聯軍利用衛星到各型戰機執行「搜索飛毛腿」任務,藉此遏止海珊的飛彈攻勢,到當前反飛彈能力議題的討論,凸顯飛彈防禦並不只是一場單純的矛與盾競爭,而是一場「躲迷藏」的對抗。

 在發射前,飛彈與其發射載具,可利用分散與隱藏方式躲藏在掩體、工事與建築間,並且利用良好的偽裝,降低被發現的機率;發射後,現代飛彈也能利用其飛行速度、匿蹤設計、彈道軌跡的選擇甚至變換,躲避防守方的偵測。

 最重要的是,無論攻擊方(飛彈發射者)還是防守方(攔截者),感測器無疑是最重要的部分,因為如果看不到目標,無論攻擊與防守方彈藥有多麼精良,都將失去意義。

 現任美國防部副部長希克斯在任命聽證會上強調,發展強大感測器、目標識別能力與通信網路現代化,是當前美國新一代的飛彈防禦能力發展的優先目標,藉此有效探測敵來襲彈道飛彈與極音速飛彈,但一如即將卸任的參謀首長聯席會議副主席海頓上將所言,最好的感測器位置是「在我們的頭上,因為地表的一切都將無所遁形」。

 換言之,透過機載高空或太空衛星部署的感測器,能夠免於受到地球曲面的影響,減少偵蒐死角、延長預警與攔截反應時間,但這些高空層感測器所費不貲,美方勢必得尋求其中平衡。

 高空層感測器攻防兼備

 飛彈防禦主要任務,是保護美方與盟邦的關鍵資產、能力、兵力,以及民眾免於各種飛彈(無論其飛行路徑、彈道、高度與速度)的威脅與損害,其雖然傾向守勢行動,無法主動結束衝突,但可為後續美軍行動奠定基礎,甚至促使敵軍中止敵對行動。

 為達成飛彈防禦任務,美軍已建立一套有效的陸基雷達偵監系統,但本文呼籲,美國聯戰部隊應重新聚焦與思考整體感測器架構,建立一套更多樣化的偵監能力,透過更多分散式與機動載臺,尤其是部署在高空與太空等高空層感測器,藉此有效對抗地平線以外的來襲飛彈,填補關鍵能力差距,強化美國抵禦攻擊的能力。

 對五角大廈而言,對敵方施以有效與精確的打擊能力,以及有效防禦敵方飛彈的能力,是當前美國防戰略中,因應威脅的關鍵互補能力,對軍事決策者而言,先進的高空層感測器可有效協助攔截敵方來襲飛彈,也能精確掌握敵方兵力與彈藥載具部署位置,從而引導己方發動打擊。

 陸基系統易遭受攻擊

 當前美國飛彈防禦系統架構,主要建構於冷戰時期,受限於當時的科技能力與時空環境,其極度仰賴大型的陸基雷達基地,利用高功率雷達天線執行大面積偵測任務,藉此偵測蘇聯來襲的洲際彈道飛彈與戰略轟炸機,避免蘇聯以奇襲方式發動「第一擊」。

 近年來,美國透過升級現有防空雷達,同時將海軍神盾艦升級為具備飛彈防禦能力的作戰艦艇,以及建設大型機動海基雷達等方式,增加飛彈防禦的感測能力。現在美國飛彈防禦局(MDA)主要新增的雷達,包括用於終端高空區域防禦系統(THAAD)的AN/TPY-2與海基X波段雷達(SBX),且都是設在地平線上的雷達系統。

 陸基雷達已成為美國飛彈防禦的重要基礎,但在當前更加複雜的威脅環境下,地球曲面成為美軍執行偵監任務的重要限制,如貼地飛行的長程巡弋飛彈,在大部分飛行時間都躲在陸基雷達死角中,進而縮短防守方的反應時間。

 此外,大型雷達基地地點固定,會散發大量的電磁波與紅外線信號,讓其成為容易遭受攻擊的目標,且一旦遭到破壞,整個偵監系統恐快速瓦解。

 因此,隨著敵方空中與飛彈威脅日益多樣化,攻擊射程大幅增加,攻擊戰術也更加複雜,美軍為有效遏止與反擊這些威脅,勢必得重新調整當前的感測器架構,甚至透過多領域方式,建立更完整的偵監體系。

 高空層感測器 可採以量取勝

 本文建議透過研發與部署高空層感測器,無論是在固定載臺(如氣球)、飛機,或是安裝在衛星上,高空層感測器將擁有3項優於現有陸基雷達系統的優勢。

 首先,高空層感測器在偵監彈道、極音速與巡弋飛彈的距離遠超過傳統陸基雷達,如以100公尺低空飛行的巡弋飛彈,距地面3公尺高的感測器只能在25海里(約46公里)外偵測,但倘若感測器安裝在3000公尺高的氣球上,便能在144海里(約266公里)外偵測,如果是2萬公尺高空的機載系統,則能監控323海里(約6百公里)的距離。

 其次,提升感測器裝置的高度,將能讓載臺安裝更多種感測器,如衛星將不會只安裝雷達,還能安裝紅外線或雷射感測器,更精確地探測到來襲飛彈,進而計算其彈道軌跡,也讓飛彈防禦系統有足夠時間與能量進行反應。

 高空層感測器通常會受到尺寸限制,但正因如此,能夠較靜態陸基系統具備更強大的生存能力,甚至採「以量取勝」方式,用更多的載臺執行同等級任務,在此情況下,甚至有可能比傳統大型陸基雷達更加便宜。

 在此同時,隨著感測器平臺的數量增加,美軍也需要建構更強大、更具彈性的網路通信傳輸能力,但這也會因此影響整個感測器平臺的大小與價格,更需五角大廈評估與權衡,尋找合適的解決方案。(待續)       

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