馬斯克的Starlink成為了美國幹預烏克蘭的重要手段,中國在微波武器方面的重大突破可以有效對付美國衛星群和無人機。

這幾年海外媒體對中國公開出版的學術論文發生了興趣,因為在這些論文中經常能夠發現一些新型軍事裝備研制的蛛絲馬迹。不少媒體都專門找人翻中國知網。這不,香港《南華早報》的編輯又有了新的發現:中國在微波定向能武器方面又獲得了新的進展。定向能武器英文縮寫為DEW,既包括電磁波輻射武器,也包括雷射武器。上周,中國工程實體研究院的科學家李士鋒在國内學術期刊《強雷射與粒子束》上發表的一篇論文中披露,他的團隊已經開發出一種強大的微波裝置,能夠在Ka波段産生功率為501兆瓦的短脈沖,比世界上以往所有公開報道的功率都大。而且這個功率還不是極限,他們在仿真模拟中達到了735MW的功率。Ka波段是指26.5至40GHz的微波頻段,被廣泛用于衛星和軍事通信。Ka波段系統采用了更窄的波束來實作高的容量密度,并且有更強的抗幹擾能力,能夠為軍事情報、監視和偵察(ISR)等衛星以及其他衛星應用提供很高的上下行資料速率。世界各國的太空測試表明,Ka波段即使在惡劣天氣條件下也能傳輸高速資料。美國SpaceX公司的“星鍊”衛星就使用Ka波段與地面站進行互動。美國陸軍計劃在2027年前裝備最新的作戰無人機都使用Ka波段進行通信,并且要把通用原子公司的MQ-1C無人機更新為具有Ka波段衛星通信能力。大陸在最近幾年發射的通信衛星也普遍使用了Ka波段。可以說,如果美軍建立起7乘24小時覆寫全球的衛星通信網絡,就像Space X“星鍊”這樣的,美軍就可以坐在家裡遙控在全球任何地點飛行的無人機。是以Ka波段的衛星通信裝置極其重要。上個月的俄烏沖突中,星鍊緊急向烏克蘭贈送了大批星鍊地面站,保證俄羅斯無法切斷烏克蘭的網絡連接配接。可以說給烏克蘭資訊戰提供了堅實的保障。中國的新技術能夠打破美軍的優勢。飛彈硬摧毀衛星會産生大量碎片,造成無法預知的後果,是以飛彈反衛星越來越受到全世界反對,在這種背景下,微波定向能武器的應用就顯得更加珍貴。
美國海軍研究人員在20世紀80年代末提出了一種被稱為“相對論速調管放大器”(RKA)的裝置,成為高頻微波放大器的首選結構。但是多年以來,Ka波段的發射功率一直難以提升。據李士鋒在論文中透露,盡管中國工程實體研究院已經實作在x波段下2.2GW的功率,但由于毫米波段的複雜性,其在ka波段下的功率僅達到775kw,相差了接近3000倍。頻率的增加往往會導緻效率和穩定性的急劇下降。他的團隊改進了rka的結構,使裝置中的每個實體過程都可以獨立測量和微調。在一次測試中,新版本的裝置産生了501兆瓦的功率。《南華早報》采訪北京的一位研究高速衛星通信技術的科學家表示,這個裝置有可能成為高功率微波武器。該台機器的微波功率比大多數通信裝置所使用的微波功率高出10億倍,實在是匪夷所思。在這個功率下,不但能夠幹擾敵方的通信,甚至有可能燒毀敵方的微波通信裝置。比如美國飛彈防禦局正在部署的反高超音速武器衛星網絡,數量達到1000多顆,用飛彈硬殺傷非常不劃算,但用高功率微波脈沖照射,就可以成片地使衛星失效。成本效益非常高。當然,中國科學家不僅在研制進攻的手段,也在研制防守的手段。《南華早報》還報道,上個月中國空間系統研究院的科學家也聲稱發明了一種新技術,可以保護衛星免受高功率微波武器的攻擊。該技術已認證地面測試,部分技術目前正被中國的一些重要的衛星所使用。
我們需要注意的是,在這一領域美國也在行動。美國太空部隊建立之後接收的第一批裝備就是幾套衛星幹擾地面站,但是發射功率未知,估計達不到中國科學家正在研制的裝置這麼大。隻能幹擾不能殺傷。但不論怎樣,中美在這一領域的競争又會為未來戰場形勢增加可能性。在未來,不論是衛星群還是無人機,都可能面臨高能微波武器的威脅。所幸的是,中國是領先的,現在需要擔心的是那些在全世界煽風點火的國家。