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最初,美国太空部队将在冲突或危机期间,通过小型商业运载火箭在短时间内将有效载荷送往近地轨道,以更换损坏的卫星或增强已有星座的能力称之为“战术响应发射”(Tactically Responsive Launch,TacRL),后将其改为“战术响应空间”(Tactically Responsive Space,TacRS),以“强调这项工作侧重于实现综合太空能力,除了发射外还包括航天器平台、有效载荷、地面设施和在轨操作”。

美太空军战术响应发射能力建设任务

目前美太空军已成功进行两次战术响应发射任务,正在准备2024年战术响应发射任务。

①TacRL-2任务

2021年6月13日,在美国范登堡太空基地,太空部队用诺斯罗普·格鲁曼公司(简称诺格)的飞马座XL火箭完成了TacRL-2战术响应发射任务,将一颗技术演示卫星发射到了近地轨道。飞马座XL火箭由诺·格公司的“观星者”(Stargazer)L-1011飞机运载,在太平洋上方约12千米高度处释放,随后点火升空。

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携带飞马座XL火箭的诺·格公司的“观星者”(Stargazer)L-1011飞机

TacRL-2任务从规划到发射,整个过程不到10个月。任务的待命期为6个月,在收到发射通知后,仅用时21天完成了发射。据报道,美国太空部队在此次任务中为诺斯罗普·格鲁曼公司的发射服务支付了约2810万美元,大约是美国国家航空航天局(NASA)2019年部署的ICON卫星的发射费用的一半。

此次发射的卫星命名为“奥德赛”(Odyssey),由美国空军研究实验室(AFRL)和空间动力学实验室(SDL)共同建造和运营。美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)设计和制造了Odyssey的部分有效载荷,包括三反射望远镜和传感器。由于该任务的主要目标是演示短时间内发射卫星的能力,卫星主要是聚焦于处于轨道上的空间目标进行态势感知任务。

②TacRS-3任务

TacRS-3任务也称为“征服黑夜”(VICTUS NOX),任务隶属于美国太空部队的“火箭系统发射计划”(Rocket Systems Launch Program,RSLP),由太空系统司令部从“轨道服务计划”(OSP-4)目录中选择该任务供应商,最终选择萤火虫太空运输服务公司(Firefly Space Transport Services)和波音千年空间系统公司(Millennium Space Systems)授予了任务订单。其中,萤火虫太空运输服务公司负责在2023年提供一次发射服务,波音千年空间系统公司将负责交付空间和地面系统,包括航天器总线、传感器有效载荷、航天器集成、地面部分和在轨操作。

2023年9月15日,萤火虫太空运输服务公司的阿尔法火箭从加利福尼亚州范登堡基地起飞,成功完成了太空部队的一次快速响应发射任务。在整个任务中,搭载的Victus Nox卫星在不到一年的时间内完成建造和测试,然后在不到60小时的时间内进行准备发射。在太空部队发出发射命令后的27小时内,萤火虫公司的阿尔法火箭成功地将卫星发射升空。

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准备执行对TacRS-3发射任务的萤火虫公司阿尔法火箭

通过对TacRS-3任务的经验总结,美太空部队太空系统司令部(SSC)建立起从构建、热备用、启动、警报、发射、初始化和在轨运行等阶段一系列战术响应空间任务的新标准。

③“征服阴霾”(VICTUS HAZE)任务

目前,美国太空部队正计划进行名为“征服阴霾”(VICTUS HAZE)的下一项战术响应空间发射演示,这项任务计划于2025年发射,此次任务主旨是将战术响应发射能力过渡到“正式运用”阶段,同时对时间要求也比TacRS-3任务更高,需在接到通知后24小时内发射有效载荷,进入轨道平面,进行交会和接近操作,并在与作战相关的时限内对模拟威胁进行检查和定性。

美太空军战术响应发射能力建设特点

在组织机构上,设立太空探险项目办公室(Space Safari program office)。2021年6月,美太空军成立太空探险项目办公室,专门用于快速采购、整合和执行战术响应发射任务,该办公室主要聚焦于现有成熟的产品与技术,还包括现有的生产线,目的就是快速整合利用来自多个供应商的产品,确保在太空军命令下达的几周内完成产品整合以及发射准备。

在采购政策上,授予多供应商不定期交付/不定期数量合同。美太空军会发布不定期交付/不定期数量合同为接下来几年的战术响应发射选择一批服务供应商(例如轨道服务计划-4(OSP-4)发射合同),并要求在任务授予后12个月内做好发射准备,准备好后一直使火箭处于热备期阶段,等待太空军战术响应发射命令。

在技术能力上,重点强调模块化、通用化、标准化。美太空军为进一步增强战术响应发射能力,要求供应商采用统一标准,无论载荷或者发射火箭由哪个供应商提供,具备何种功能,都能够迅速地“即插即用”,从而实现资源的高效整合能力。此外,还通过一系列战术响应发射任务建立战术响应发射全任务阶段的流程标准。

结尾

从我国与美国战术响应发射能力上看,我国长征11火箭作为一款固体战术响应火箭,接到命令后只需要5小时准备时间就能进行发射,远快于美太空军现有的战术响应火箭。此外,长征11火箭不需要专用的发射平台或者塔架,采用公路机动的方式就可以发射,对于发射的窗口时间也有很好的响应能力。除了长征11火箭之外,我国的快舟十一号运载火箭与引力一号运载火箭同样具备先进一流的战术响应发射能力。(北京蓝德信息科技有限公司)