细数美军正在研究的颠覆性技术



细数美军正在研究的颠覆性技术

 
美军XS-1空天飞机想象图。资料图片
 

细数美军正在研究的颠覆性技术

 
“僵尸卫星”概念图。

资料图片
 

细数美军正在研究的颠覆性技术

 
2013年机器人技术挑战赛。资料图片
 

    美国国防部预研项目署(以下简称DARPA),主要开展军事关键技术研发。成立66年来,该署一直资助互联网、半导体、个人计算机操作系统、激光器、GPS等领域的研究。近年来,DARPA以“科技支撑国家安全”为口号,布局四大领域,重点部署了一批颠覆性的技术项目,值得我们关注。

 

复杂军事系统领域

 

当今的美军还在依赖综合运用电子、光学、软件、机械零件等技术来建造卫星、交通工具和武器。然而,技术组件及其相互作用日趋复杂化,技术与平台发挥作用的环境可预见性更低。并且,与二战之后的情况不同,当时美国基本上使用国内开发的先进技术,但现今美国国家安全所依赖的许多技术都不是由本国开发的。几乎所有信息、材料和制造技术的零部件都是从世界市场获得的,有些甚至美国根本不生产。所有这一切使得研发最新技术的经济和时间成本越发昂贵。DARPA围绕着科技前沿,对下一代复杂军事系统进行了前瞻性技术布局。

 

    空间计划

 

美国国防部官员认为未来战争将主要依靠太空进行,提出了所谓的“太空军事化”思路,寻求建立“太空威慑”。随着太空竞争的加剧,美国进入太空和运作太空的能力变得不像以往那么敏捷,成本也日益增高。DARPA设立了多项计划以改善这一现状。

 

1.快速太空进入计划:XS-1无人空天飞机项目和ALASA空中发射辅助太空进入项目

 

XS-1无人空天飞机项目:DARPA于2013年9月公布了雄心勃勃的XS-1无人空天飞机计划,能够以10天内飞行10次的出动频率将运载物送入轨道,且每次飞行费用不高于500万美元。XS-1技术的远期目标是不仅能够用于支撑下一代航天发射技术,而且还能运用于全球到达的高超声速和太空进入飞机。

 

ALASA空中发射辅助太空进入项目:通常火箭在地面发射且成本昂贵,ALASA空中发射辅助太空进入项目的创新之处是在传统飞机后方携带一次性发射平台,用少于100万美元的成本发射45千克的小型卫星,且在24小时之内就可以完成发射准备工作。DARPA计划在2015财年完成第一次试验发射。

 

2.避免空间撞击计划:太空监视望远镜(SST)

 

美国在近地轨道拥有多颗在轨军事卫星。随着太空垃圾的逐渐增多,DARPA与美国空军合作于2002年启动了太空监视望远镜(SST)项目,这种陆基望远镜能通过广角视野高精度探测、跟踪与识别如太空垃圾、微流星体和他国航天器,从而避免美国军事卫星与他们发生碰撞。2013年11月,SST落户澳大利亚西南角开始执行太空态势感知任务。

 

3.“凤凰”计划:维修回收卫星

 

美国军方几乎所有的工作都依赖卫星,如精确导航、授时、导弹制导、通信、气象预报、高分辨率摄像和导弹防御等,美国对这种高度依赖性一直感到焦虑。然而,目前技术无法做到维修或回收地球同步轨道卫星。2012年6月,DARPA启动了“凤凰”计划,预计在2015年进行首次试验,预计在2016年前建成第一颗“僵尸卫星”(专门用来维修或回收卫星的卫星),这种卫星能够在完全失重且高速运行的情况下与其他卫星交接并拆解其零部件。在美国国防经费紧缩的大环境下,这一计划得以顺利上马的初衷在于节约成本,其深意则在于企图通过提高抓捕和拆分退役卫星的技术能力使美国具备破坏他国在役卫星的能力。事实上,美国已经在太空中多次试验空间智能卫星捕获技术和自主交会对接技术,例如三个微型空间飞行器可在太空中实现自主编队和自主捕获。

 

    占领科技前沿高地计划

 

深空、深海、深地将成为人类科技能力竞争的前沿高地,DARPA开展了多项技术布局。

 

1.远程反舰导弹(LRASM)

 




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