导弹防御系统工作原理

半个多世纪以来，国家导弹防御（NMD）系统一直是在美国引起极大争议的话题。支持者的说法是这样的系统能够针对有限的导弹攻击提供一定的防护。1999年，美国国会决定停止讨论并采取行动——他们通过了一项法案，要求实施NMD系统，以使美国能够防御越来越多正在发展远程导弹技术的国家和地区可能发起的攻击。

BMDO（美国弹道导弹防御机构） 供图 美国计划在未来几年内部署国家导弹防御网。

在2000年总统竞选期间，乔治·W·布什明确表示将在其任内强力支持NMD计划，即使付出破坏美俄关系的代价也在所不惜。俄罗斯一直抗议美国政府的国家导弹防御网计划。从入主白宫以来，布什就和时任国防部长的唐纳德·拉姆斯菲尔德一起打造价值302亿美元的导弹防御系统计划，并最快可能于2005年投入使用。

如果您想知道美国计划如何定位和摧毁敌方的弹道导弹，您一定会对本篇博闻网文章感兴趣。我们将带您深入了解美国国防部的计划，并且详细介绍NMD雷达系统和武器拦截系统如何工作。

现在正在开发的NMD系统是里根总统提议的导弹防御系统的缩微版。忘掉激光器和高速射弹武器吧。当前系统不是战略防御计划（SDI）中构想的密不透风的力场。相反，它所要实施的是能够应对有限导弹攻击的地基导弹防御系统。该NMD系统包含5个部分：

• 改进型预警雷达（UEWR）
  
• X波段/地基雷达（XBR）
  
• 天基红外系统（SBIRS）
  
• 作战管理、指挥、控制和通信系统（BMC3）
  
• 地基拦截器（GBI）

NMD系统的第一个部分将负责探测敌方导弹的发射并跟踪它们。由雷达和卫星组成的系统所搜集的数据将返回给BMC3的工作人员，由他们采取相应措施。让我们来看看组成NMD探测和跟踪系统的三个部分。

• 改进型预警雷达（UEWR）——这是能够探测和跟踪弹道导弹的相控阵监视雷达。NMD系统将使用现有的超高频预警雷达（EWR）的改进型。同时，EWR也进行了一些硬件修改，包括更换现有计算机、图像显示器、通信设备和雷达接收机/激励器。UEWR将用于对飞行中途阶段的导弹及其他射弹进行探测和跟踪，之后再提示更为精确的X波段雷达接管这项工作。
  
• X波段/地基雷达（XBR）——它由使用高频和高级雷达信号处理技术的多功能相控阵雷达组成。XBR将在导弹飞近美国时跟踪导弹，并估测哪些导弹是诱饵，哪些导弹携带了弹头。它配备了高分辨率雷达，能够准确区分相隔很近的物体。XBR雷达具有50度视场，能够旋转360度来跟踪目标。它将以电磁脉冲组成的窄射束传输辐射图。雷达站包括安装在底座上的X波段雷达、控制及维护设施、发电设施和一个直径150米的保护区。XBR站将占地7.06万平方米。
  
• 天基红外系统（SBIRS）——空军正在开发的SBIRS人造卫星属于一项为期10年的开发计划，预计在NMD系统投入运行后3到4年内加入该系统。这些人造卫星将取代目前的国防支援计划（DSP）卫星。它有三种类型，包括4颗静止地球轨道（GEO）卫星、2颗高椭圆轨道（HEO）卫星和数量不定的低地球轨道（LEO）卫星。最终，将有一个由24颗卫星组成的卫星群早于雷达跟踪敌方导弹，从而做出更快速的反应。

BMDO供图 SBIRS卫星的概念图

一旦雷达确定敌方导弹已发射并且以美国为目标后，下一个阶段就是发射一颗或多颗成功率为百分之百的拦截导弹，在敌方弹道导弹到达美国领空之前将其摧毁。在下一部分中，您将了解这些拦截器是如何定位和摧毁敌方导弹的。NMD系统的整体思想是针对小规模的弹道导弹攻击提供某种防护。通过雷达跟踪敌方导弹的想法当然不错，但NMD系统的关键是在敌方导弹进入美国领空之前将其击落。这对美国军方来说不是一项简单的任务，它需要进行大量的试验。下面，就让我们来看一看NMD系统的其中一种地基拦截器。

BMDO供图 2000年7月8日，美国军方在第五次综合飞行试验中从位于中太平洋的夸贾林导弹靶场发射了一枚有效载荷运载火箭。这次试验失败了。

地基拦截器包括两个部分：

• 有效载荷运载火箭（PLV）——飞行试验利用洛克希德·马丁公司设计的PLV进行。它由已退役的民兵II型导弹助推器的第二级和第三级组成。民兵II型导弹PLV以后将更换为更先进的型号，以便实现对整个美国的一站式保护。除了两个助推级以外，PLV的顶部还装有一个有效载荷护套。有效载荷护套内有EKV。
  
• 外大气层杀伤飞行器（EKV）——杀伤飞行器是NMD武器系统的子弹。此装置将以24,140公里/小时的速度撞击目标导弹。按照国防部官员的说法，这种撞击力可摧毁任何弹道导弹。

作战管理、指挥、控制和通信系统（BMC3）是NMD系统的神经中枢。一旦敌对国家或地区发射了具有威胁的弹道导弹，它便开始对导弹进行跟踪。有关敌方导弹的信息（包括弹道和大概的弹着点）将从天基探测器和地基雷达分程传递到BMC3。在敌方导弹发射约20分钟后，拦截器起飞，并根据从雷达获得的信息对其进行控制。

在飞行大约2分半钟之后，杀伤飞行器将与助推器分离。在分离之前，杀伤飞行器将获得有关目标的最终更新信息。分离时，杀伤飞行器距离其目标约2,253公里。然后，它将启动一系列操作来校正它的探测器。它自行校正的一种方法是进行霰弹射击，过程中EKV会将自身与其预定搜寻的群体进行比较。

在EKV完成校正后，它将在没有任何外部导航或通信帮助的情况下找出、捕获目标并引导自身飞向目标。这一切都发生在它起飞后大约6分钟的时候。然后EKV在目标ICBM（洲际弹道导弹）上绘制一个象征性的靶心，并开始撞击过程。如果一切进行顺利，EKV将在地球上方193公里处与目标相撞。

精确识别目标的位置、使拦截器瞄准目标以及使用EKV击落目标的过程非常复杂。许多部件都必须进行实时协调，而整个过程应在敌方导弹发射后30分钟内完成。一些批评者认为该系统过于复杂，无法有效工作。而军方在测试该系统时已经获得了一些成功。在大约20年前，时任美国总统的罗纳德·里根提出战略防御计划（SDI）时，导弹防御网的概念吸引了大量的关注。SDI要求部署可击落洲际弹道导弹的天基武器。它有关使用激光器和宇宙飞船的提议促使媒体和评论家授予该系统“星球大战”的称号。尽管里根野心勃勃的防御计划将全世界的注意力都吸引到导弹防御系统上来，但此类系统的起源却要追溯到冷战开始的时候。

1946年，在发现纳粹导弹计划（其中包括向纽约市发射ICBM的计划）后，美国军方便开始研究可摧毁敌方发射过来的弹道导弹的拦截导弹技术。1961年，美国军方首次成功拦截了ICBM假弹头，将国家防御网的部署工作向前推进了一大步。六年后，美国首个导弹防御系统（“哨兵”）展开了部署。

1968年，时任美国总统的理查德·尼克松为了维持美国的威慑力量，将焦点重新集中到“哨兵”系统上来。该系统被重新命名为“卫兵”。“卫兵”拦截器的目标是携带弹头以摧毁ICBM的再入大气层飞行器。

1972年，美国和前苏联在就限制武器扩散问题进行谈判后，签订了《反弹道导弹条约》（ABM）。ABM禁止部署国家导弹防御系统，目的是阻止两国之间军备竞赛的进一步升级。根据这一条约，美国和前苏联同意将导弹防御系统限制为每个国家2个基地，并且每个基地的拦截器不得超过100个。基地数量在1974年减少为1个。美国将基地设置在北达科他州的格兰德福克斯，但于1976年将其关闭。

如果美国要部署国家导弹防御网，则必须修改或退出ABM。在2000年美国总统竞选期间，布什表示，他将实施国家导弹防御系统，即使付出破坏美俄之间外交关系的代价也在所不惜。他说他将寻求修改ABM，但如有必要，他将努力推动美国退出该条约。当时的国防部长拉姆斯菲尔德也表示，ABM已经过时，因为在其签署后的30年中，其他许多国家都已经开发出了远程导弹技术。

在20世纪70年代末到80年代初，美国军方将其注意力转移到开发另一种导弹防御系统，这种系统不需要依赖配备了弹头的拦截器。为此，美国陆军开发了可使拦截器与敌方弹头相撞的探测器和导航系统。此项技术于1984年得到展示（而在此前一年，总统里根在全国电视演讲中宣布了他的战略防御计划）。

冷战结束后，一些人认为里根的SDI已经过时。1991年，当时的总统乔治·布什要求修改导弹防御系统，改为使用地基火箭拦截器。同年，全世界在海湾战争中见证了弹道导弹和导弹防御系统之间的首次交锋。当时一枚美国“爱国者”导弹摧毁了一枚伊拉克“飞毛腿”导弹。布什的计划为后来他的儿子乔治·W·布什所支持的系统打下了基础。

1998年，一个国会委员会发布了《拉姆斯菲尔德报告》，宣称在5到10年内，将有多个国家具备攻击美国本土的能力。该报告发布6周后，朝鲜试验了一枚飞越日本上空的三级导弹。这次试验促使美国国会通过了《1999年国家导弹防御法案》，以督促美国建立导弹防御网。NMD系统预计在2005年之前投入运行。