天基激光武器實(shí)際上是以激光武器為有效載荷的"殺手"衛(wèi)星,可稱為激光作戰(zhàn)衛(wèi)星,亦稱天基激光平臺(tái)。如果用以攻擊地球目標(biāo),則天基激光武器具有覆蓋地面范圍大的優(yōu)點(diǎn)。如同其他衛(wèi)星一樣,激光作戰(zhàn)衛(wèi)星軌道越高,覆蓋面就越大。地球靜止軌道激光衛(wèi)星可以覆蓋42%的地球表面;若用近地軌道激光衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)全球覆蓋,衛(wèi)星的數(shù)量要相應(yīng)增加,但是近地軌道衛(wèi)星離目標(biāo)近,有利于提高激光武器的殺傷能力。
發(fā)展演變
激光衛(wèi)星各分系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)過(guò)過(guò)去20~30年的開(kāi)發(fā),現(xiàn)都已基本掌握。為了建造實(shí)戰(zhàn)用的激光武器系統(tǒng),目前正在加緊執(zhí)行兩項(xiàng)任務(wù):
一研制、試驗(yàn)"天基激光武器演示器"
這是將所有分系統(tǒng)總裝,形成完整的激光作戰(zhàn)衛(wèi)星,進(jìn)行在軌演示試驗(yàn),驗(yàn)證全系統(tǒng)工作的協(xié)調(diào)性和對(duì)太空環(huán)境的適應(yīng)性。該演示器的尺寸按實(shí)戰(zhàn)型衛(wèi)星的1/2,激光器發(fā)射功率按實(shí)戰(zhàn)型功率的1/3設(shè)計(jì)。該演示器的質(zhì)量估計(jì)為16600千克,大約是實(shí)戰(zhàn)型激光衛(wèi)星質(zhì)量(35000千克)的1/2。
二解決全尺寸激光衛(wèi)星的發(fā)射
美國(guó)的大力神-4火箭及其下一代的運(yùn)載能力可達(dá)到22000千克(近地軌道)。如果實(shí)戰(zhàn)型激光衛(wèi)星尺寸不能縮小,則需將衛(wèi)星分2次發(fā)射,在太空組裝,或者需要研制新的運(yùn)載火箭。美國(guó)國(guó)防部不打算研制新的火箭,所以正在加強(qiáng)激光衛(wèi)星小型化和衛(wèi)星太空組裝的研究。
天基激光武器系統(tǒng)的下一步技術(shù)(1)研制波長(zhǎng)更短的激光器
以便縮小光學(xué)系統(tǒng)的尺寸。正在開(kāi)發(fā)的有波長(zhǎng)1.3微米的改進(jìn)型氟化氫激光器、波長(zhǎng)1.35微米的化學(xué)氧碘激光器、新型二極管激光器和波長(zhǎng)0.8微米的多光束激光器。
(2)增大主反射鏡的直徑
提高照射到目標(biāo)的光束能量。反射鏡尺寸越大,可使光束越集中,光強(qiáng)越高。若維持光強(qiáng)不變,則可以降低對(duì)激光器輸出功率的要求,從而減輕衛(wèi)星質(zhì)量,降低研制成本。
(3)進(jìn)一步提高跟蹤和指向精度
以彌補(bǔ)因光束抖動(dòng)產(chǎn)生的模糊度,其效果相當(dāng)于提高激光器輸出功率或增大光學(xué)反射鏡尺寸。
太空激光武器尚未解決的難題
太空激光武器還存在許多尚未解決的難題,包括:怎樣把大型的激光裝置送入軌道,主要原因就是發(fā)光裝置主鏡的直徑過(guò)大,解決的主要辦法是研制能在運(yùn)載火箭的貨艙內(nèi)放得下的折疊式主鏡,并且在太空激光武器進(jìn)入預(yù)定軌道后能自動(dòng)打開(kāi)。還有一個(gè)問(wèn)題就是,怎樣向軌道上的太空激光武器補(bǔ)充化學(xué)介質(zhì),在將來(lái)激光武器使用的都是化學(xué)激光,沒(méi)有介質(zhì)就不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也就不能產(chǎn)生激光。美國(guó)科研局和美國(guó)空軍,在太空激光武器的下一階段的主要任務(wù)是集中精力攻克上述難題。