「飛翔的番茄罐頭」：F-15戰鬥機反衛星的故事

譯者註：本文原文發表在2009年2月份出版的美國《空軍》雜誌(AIR FORCE Magazine)上，原作者是《基督教科學箴言報》在華盛頓地區的編輯彼得?格里爾(Peter Grier)。格里爾曾長期擔任防務記者和《空軍》雜誌的特約編輯。譯文所配圖片有改動。

「有了這款外觀不起眼的、而且綽號挺有趣的武器之後，戰鬥機飛行員們就擁有了擊落衛星的能力。這可不是句玩笑話。」

一架F-15A戰鬥機剛剛發射了一枚ASM-135反衛星導彈，照片攝於1985年9月13日

「飛翔的番茄罐頭」

1985年9月13日，小威爾伯特?D?皮爾遜少校(Maj. Wilbert D. Pearson Jr.)駕駛著一架F-15戰鬥機起飛了。這次飛行非比尋常──飛行員必需駕機飛出一個要求異常嚴格的任務剖面。

ASAT反衛星導彈真正的實彈射擊測試是由圖中的這架機號為「77-0084」的F-15A戰鬥機完成的

皮爾遜少校是美國空軍的一位試飛員。這一天，他駕駛著他那架F-15A戰鬥機從位於加利福尼亞州的愛德華茲空軍基地(Edwards AFB)起飛後，便朝著位於范登堡空軍基地(Vandenberg AFB)以西大約200英里(321.8千米)處的某一區域飛去。然後，當戰機的速度達到1.2馬赫時，皮爾遜少校駕駛著戰鬥機向上進行了一個精準的65度爬升，在這一過程中他拉出了3.8G的過載。皮爾遜的戰機開始迅速爬升。

然後，在高度正好為38100英尺(11612.88米)時，這架F-15戰鬥機自動發射了一枚實驗性的兩級助推式導彈，導彈代號為「ASM-135」。這枚導彈拖著長長的尾跡徑直向上飛去，飛過了對流層和平流層，最終飛到了335000英尺(102108米)高的太空──這一高度相當於位於地球表面以上62英里處──此時這枚導彈還在繼續爬升。

F-15A 77-0084以躍升爬升方式發射ASM-135A

這枚ASM-135導彈看上去又粗又短，可它卻是一枚高科技導彈，不過其戰鬥部並未填充高爆炸藥。相反，皮爾遜少校執行的這次任務要求它通過猛烈地撞擊來摧毀一顆衛星。

ASM-135的反衛星實驗成功了，它砰地一下與一顆在太平洋上空約345英里(約552千米)處運行的報廢的軍用偵察衛星相撞，把它變成了一堆金屬碎片和塵埃。

與此同時，皮爾遜少校在那一刻也成了人類歷史上第一位擊落太空目標的飛行員，而且很可能是唯一的一位──在這次試驗之後，美國空軍再也沒有用戰機向衛星發射過導彈。

早在這次試驗數年以前，在《華盛頓郵報》的防務記者的幫助下，ASM-135反衛星導彈就已經開始為公眾所知曉。喬治?C?威爾遜(George C. Wilson)在1977年發表的幾篇文章中首次對這種武器系統進行了描述，並給它起了一個獨特的綽號──「飛翔的番茄罐頭」(the flying tomato can)。

ASM-135反衛星導彈「終端尋的飛行器」的內部結構示意圖

ASM-135A反衛星導彈的第一級

ASM-135反衛星導彈的「終端尋的飛行器」(homing vehicle)是一個較短的圓柱體，從外觀上來看有點像一個，呃，一個番茄罐頭。圍繞著這個「番茄罐頭」一周布置有56台全裝葯(full-charge)固體火箭發動機和8台半裝葯(half-charge)固體火箭發動機，這些固體火箭發動機用於控制轉向以調整導彈戰鬥部的飛行姿態。搜索並捕獲目標的工作由位於終端尋的飛行器中心的紅外探測器來完成。

為了保證系統能正常工作，紅外探測器在部署之前必須進行相當程度的冷卻。為此，紅外探測器需要被放置在冷卻至約零下450華氏度(約零下267.78攝氏度)，或者說接近絕對零度的液氦中。

根據一位曾在美國空軍的ASAT(Anti-Satellite，即「反衛星」)項目中工作了四年的年輕的空軍軍官格里高利?卡拉姆貝拉斯(Gregory Karambelas)的說法，ASAT測試項目需要準備一個大大的盛裝液氦的保溫瓶或燒瓶，這種瓶子「大約和那檔老的電視節目《迷失太空》(Lost in Space)中的機器人一般大小」。用於測試項目的那幾架F-15戰鬥機最初是雙座型的「老鷹」，不過「它們的后座被換成了裝有液氦的保溫瓶」，卡拉姆貝拉斯這樣寫道。

由凌-特姆科-沃特(LTV)公司研發的ASM-135反衛星導彈

導彈的終端尋的飛行器只能指向目標所在的方向，它自己沒有真正的推動自身向前飛行的能力。因此，F-15戰鬥機飛行員釋放導彈的空域位置和二級火箭助推器的性能對於試驗的成功與否就是至關重要的了。

掛載ASM-135導彈的飛機必須飛到迎面而來的目標衛星運行軌跡下方的區域，然後，在戰鬥機進入一個非常「陡峭」的大角度爬升後，飛行員必須在一個非常狹窄的「時間窗口」內發射武器。

「如果一切順利的話，終端尋的飛行器將自己直接進入接近目標的飛行路徑，並通過碰撞而直接毀壞目標」，美國空軍飛行測試中心(Air Force Flight Test Center)的歷史學家雷蒙德?L?普弗爾(Raymond L. Puffer)這樣說道。「當兩個物體以極高的相對速度碰撞時，已經不再需要炸藥了」。

第一次由載機攜帶新式ASAT武器的測試飛行發生在1982年12月21日。後來，在1984年又進行了兩次自由飛行試驗。第一次自由飛行試驗發生在1984年1月21日，試驗取得了成功，不過沒有安裝微型的終端尋的飛行器。第二次自由飛行試驗發生在1984年11月2日，這次試驗在太空中選擇了一顆星星作為終端尋的飛行器上搭載的感測器的目標。第二次試驗被美國空軍判定為只取得了部分成功。

美國空軍ASAT項目的徽章

幾個月後，美軍官方在總結了前幾次試驗的結果後聲稱，他們準備對太空中的真實目標進行測試。里根總統於1985年8月20日批准了這一計劃。發射測試計劃最初安排的日期是9月4日，但當時的國會出台了這樣一項限制：要求項目必須提前15天通知參眾兩院的立法者們。於是，這次飛行測試被迫推遲了9天。

測試選定的目標是一台被稱為「太陽風」(Solwind)P78-1的航天器，這是1979年發射的一顆伽馬射線光譜衛星。這顆衛星的用途是對太陽風等進行研究。

「太陽風」P78-1 衛星及其運行軌跡

美國太平洋當地時間1985年9月13日下午1時42分，由皮爾遜少校發射的ASM-135擊中了「太陽風」P78-1衛星。對這一結果，五角大樓的官員們感到很高興，國防部長卡斯帕?W?溫伯格(Caspar W. Weinberger)稱該測試「向前邁出了一大步」。

令人感到奇怪的是，P78-1衛星在當時並未完全報廢，海軍研究實驗室(Naval Research Laboratory)的物理學家們當時仍在使用來自該衛星的數據。事實上，根據當時的《洛杉磯時報》(Los Angeles Times)的文章報道，1984年9月14日，正在工作中的海軍研究實驗室的物理學家們驚訝地發現，他們再也無法從P78-1號衛星那裡接收到數據了。這台航天器的主要使命已經完成，但「這顆衛星當時正在進行好幾個實驗」，美國海軍的一名發言人布倫特?貝克上校(Capt. Brent Baker)這樣說道。

在皮爾遜少校完成了這次發射試驗之後，美國國會禁止了開展進一步的射擊在軌目標的反衛星試驗。參眾兩院的立法者們不贊成里根政府有關發展ASAT武器的意圖，他們擔心這可能會刺激蘇聯也開展類似的計劃，或者在戰略軍備控制方面設置更多的「路障」。

有關軍備控制的政治考慮，再加上成本超支和技術問題，最終導致了ASAT項目的夭折。五角大樓在1988年取消了ASM-135反衛星導彈項目。不過，根據美國空軍飛行試驗中心(AFFTC)的歷史學家詹姆斯?O?楊(James O. Young)的說法，ASAT反衛星導彈是「一個重大的技術成就」。

詹姆斯?O?楊在AFFTC於2007年出版的一本歷史著作中寫道，皮爾遜直接用導彈命中了衛星是「一個驚人的事件」，這一事件據說「在克里姆林宮的大廳之中迴響著」。

2008年2月，美國海軍的「伊利湖」號導彈巡洋艦發射一枚改進後的「標準」 SM-3導彈

太空安全問題現在正在引發人們新的關注，這部分是由於中國在2007年1月對其反衛星武器系統的測試，以及美國海軍在2008年2月從一艘軍艦上發射導彈摧毀了一顆報廢的美國間諜衛星(譯者註：2008年2月21日，美國海軍的「伊利湖」號導彈巡洋艦發射一枚改進後的「標準」SM-3導彈擊毀了USA-193號間諜衛星)。

太空的脆弱性

自從太空時代的黎明到來後，蘇聯和美國都在努力研發能夠攻擊他們的對手的太空在軌運行設備的能力。

對蘇聯人來說，他們認為自己是因為受到美國偵察衛星的威脅而驅使他們發展反衛星戰力的。在蘇聯人明確表示他們能夠擊落過境的U-2高空偵察機之後，美國人在20世紀60年代初開始強調對間諜偵察衛星的運用。

蘇聯官方對這些間諜衛星感到非常惱怒，他們試圖讓聯合國譴責那些被蘇聯方面認為是在「破壞人類和平」的外層空間目標。蘇聯科學家也開始研究摧毀衛星的方法。

蘇聯的主要反衛星系統是「同步軌道反衛星武器」(Co-Orbital ASAT)，可將其視為一款巨大的「太空手榴彈」。重達1.5噸的「同步軌道攔截器」通過常規導彈發射升空後，可以「潛伏」在軌道上接近預定要攻擊的目標。在其自身搭載的雷達的引導下，這種「殺手衛星」將會越來越接近其預定的目標，然後在目標進入距自身大約半英里(800米)之內時引爆。

蘇聯研製的「同步軌道反衛星武器」

在從1963年到1972年的初始測試階段期間，這一系統在20次測試中攔截了7個目標，並實際引爆了5次。

由於美國此時已經開始依賴間諜衛星提供的情報，因此他們被「同步軌道反衛星武器」所展現出來的能力所震驚。美國官方也在擔心蘇聯會發射可入軌飛行的核武器。

「這導致了對我們在太空中的脆弱性的偏執」，美國空軍前副總參謀長兼空軍太空司令部司令、已退役的美國空軍將軍小托馬斯?S?莫爾曼(Gen. Thomas S. Moorman Jr.)在1995年召開的「太空系統及其軍事應用發展研討會」上這樣說道。

從20世紀50年代後期開始，美國人已經開始研發自己的ASAT武器系統了。美國人研發的第一款反衛星武器是「大膽獵戶座」(Bold Orion)反衛星導彈，這是一款從B-47轟炸機上發射的兩級火箭。在試驗中，「大膽獵戶座」飛到了距離其預定目標4英里(6436米)的範圍內，這一結果符合最初的預期，但美國空軍最終失去了對該計劃的興趣。

美國於20世紀50年代開始研製的「大膽獵戶座」反衛星導彈

20世紀60年代初，美國部署了兩套陸基ASAT系統：美國陸軍的「505項目」(Program 505)使用的是「奈基-宙斯」(Nike Zeus)導彈，這款導彈最初是作為反彈道導彈武器而研發的;美國空軍的「437項目」(Program 437)使用的是以「雷神」(Thor)導彈為基礎發展而來的反衛星導彈。這兩款系統都不依賴精確的制導系統──它們採用的是破壞力巨大的核彈頭。

「505項目」以太平洋上的誇賈林環礁(Kwajalein Atoll)為基地，於1963年8月1日開始進行。該項目持續了為期一年的警戒值班狀態，然後就被國防部長羅伯特?S?麥克納馬拉放棄了，因為後者更欣賞美國空軍在這方面的努力。

「437項目」以太平洋上的約翰斯頓島(Johnston Island)為基地，該項目在4次測試飛行中有3次(未安裝實彈彈頭)取得了成功。該系統在1964年6月1日宣布進入全面運行狀態，但是在系統啟動並運行後，美國的科學家們對核爆炸在太空中可能產生的有害影響開始有了更多的了解。測試表明，來自核爆炸的電磁脈衝可以傳播到相當遠的距離上，任何試圖摧毀軌道上的蘇聯目標的企圖都有可能意外地導致美國衛星受損。除此之外，蘇聯的核武器對美國太空軌道上的目標的威脅還沒有完全成為現實，於是，在1970年底，「437項目」從警戒狀態降級到了「限期終止」。1975年4月，位於約翰斯頓島上的發射設施被停用，「 437項目」被正式放棄。

「我在擔任空軍部長期間終止了這個項目，因為我沒有看到該項目最終投入應用的可能性和維護它的成本是相匹配的」，在1973年5月至1975年11月間領導著美國空軍的約翰?L?麥克盧卡斯(John L. McLucas)在1995年召開的「空軍歷史基金會研討會」(Air Force Historical Foundation symposium)上這樣講道。

接下來的進展是由傑拉爾德?福特總統推動的。由於注意到了美國國家安全對太空系統的依賴性日益增加，福特總統在1976年簽署了第333號國家安全決策備忘錄，該備忘錄呼籲對反衛星武器系統應該「根據在危機和衝突中的計劃用途」而開展相應的研發活動。於是，美國進入了「動能殺傷反衛星系統」的時代。

「長釘項目」(Project Spike)是美國人在該領域進行的第一次努力，該項目包括一款從F-106截擊機上發射的兩級導彈。進入太空後，這種導彈將自動釋放終端尋的飛行器。終端尋的飛行器將由固體火箭發動機不斷調整姿態，最終通過直接撞擊的方式來粉碎目標。

「長釘項目」中研發的、準備由F-106截擊機搭載發射的反衛星導彈

「長釘項目」並沒有推進到發展階段。不過，在1978年，「長釘項目」的理念和一些技術被納入了一個新的計劃，該計劃最初被命名為「原型微型空中發射系統」(Prototype Miniature Air-Launched System)，縮寫為PMALS。

PMALS歸美國空軍系統司令部下轄的航天分部(Air Force Systems Command』s Space Division)管轄，其任務是打造一種能夠摧毀運行在地球低軌道上的衛星的武器。1979年，研發工作正式開始，最初研發的是一款新式的空中發射的微型攔截器ASAT(Air- Launched Miniature Vehicle ASAT)。這款攔截器同樣採用兩級、高速的導彈助推，從一架戰鬥機上發射。不過，選擇的機型是當時的「新生事物」F-15，而不是已顯老舊的F-106。

ASAT項目的第一階段是對波音公司的一款反輻射導彈進行改裝;項目的第二階段是改裝了一台凌-特姆科-沃特公司(LTV)的「牽牛星3」航天固體火箭發動機(Aerospace Altair 3);項目的第三階段即研發微型化的終端尋的飛行器，這也是凌-特姆科-沃特公司的產品。新研發的微型化的終端尋的飛行器源自之前美國陸軍資助的一項舊計劃，並對著坦克進行了發射測試。

從該項目一開始，ASM-135反衛星導彈便被納入了華盛頓的政策辯論之中，即：美國是否需要這樣的系統?以及，與蘇聯人展開可能會限制ASAT武器發展的軍備談判是否符合美國的國家利益?

一些批評者認為，美國的ASAT項目可能會破壞超級大國之間核威懾的微妙平衡。根據他們的理論，蘇聯領導層一旦因為其情報衛星被擊毀而被「致盲」後，由於擔心發生最壞的情況，他們反而會發起一場核打擊。其他人則認為，由於美國擁有更複雜的衛星系統，故可能會從針對ASAT的軍備控制協議中獲得不成比例的收益。

另一場軍備競賽?

在蘇聯入侵阿富汗之後，美國暫停了兩個超級大國之間所有的軍備談判。在此之前，卡特政府已經與蘇聯進行了三輪有關ASAT的談判。在里根時代，在與蘇聯方面進行的有關國防和太空的談判中討論了有關ASAT的議題。不過，里根政府的官員們對這種談判的益處如何持懷疑態度。

在封閉的蘇聯社會，一般很難核查軍備控制活動。「這個問題對ASAT系統而言更加嚴重，因為向美國及其盟國提供安全服務的衛星數量很少」，在1984年發布的一篇政府報告中美國人這樣判斷道。「在反衛星軍備控制方面進行的欺騙活動，哪怕是小規模的，也可能會給美國造成不成比例的風險。」

從1983年起，美國國會開始對ASM-135的測試活動制定了一系列日益嚴格的限制。1985年12月，即ASAT系統測試成功並成功地擊毀衛星後不久，國會中的立法者們便禁止了針對太空目標展開進一步的測試。當時，這條禁令的支持者們說，繼續進行ASAT試驗只會導致兩個超級大國在這類戰略武器方面展開新一輪的軍備競賽。

儘管如此，ASM-135還稱不上是一個「銀色的番茄罐頭」(譯者註：在西方文化中，「銀色子彈」往往被描繪成具有神奇力量的武器，後來也被比喻為具有極端有效性的解決方法，作為殺手鐧、王牌等的代稱。原文作者在這裡借用了這一典故，將ASM-135戲稱為不是能攻擊一切太空目標的「銀色」番茄罐頭，具體請看下文)，它的最大飛行高度約為350英里(約560千米)，這意味著它只能攻擊位於近地軌道上的衛星。另外，根據一份解密的中央情報局關於這一問題的報告，蘇聯人將能夠研發出對抗ASAT武器的措施，雖然這些防禦措施只有「有限」的效用。

ASAT項目概念圖

根據中央情報局在1983年提交的一份報告，「機動」將是蘇聯人唯一能夠直接防禦從空中發射的微型動能殺傷器的方法，對發射導彈的F-15載機或其基地發動空襲也是一個「理論上的選擇」。這份中央情報局的報告得出結論說：「我們認為蘇聯人對ASAT系統知道的足夠多，以制定旨在提高其衛星的生存能力的對策。」

最初，美國空軍計劃部署100部空中發射的微型動能攔截器，這些攔截器將被提供給進行過專門改裝的兩個F-15戰鬥機中隊，這兩個中隊分別部署在美國的東、西海岸。但到了1986年，這個計劃的支出遠遠超過了預算：據估計，完成這項計劃的成本已從5億美元劇增至50億美元以上。

在1985年的「首飛」之後，美國空軍又對ASAT進行了兩次實彈射擊測試。不過，出於對國會施加的限制的尊重，這兩次測試都是將太空中的某顆星星作為瞄準點，而不是瞄準某一顆衛星。

1987年，ASAT項目被縮減;第二年，該項目被取消，理由是「目標導引系統的技術問題和測試活動拖沓，這兩者都導致了顯著的成本增長」。這一理由是美國空軍發起的一項評估活動給出的。

皮爾遜少校，那位美國空軍中唯一有太空「擊落」記錄的飛行員在退役之前一直擢升到了空軍少將。在退役之前，皮爾遜少將擔任的職務是美國空軍飛行測試中心的指揮官。皮爾遜少將在2005年退役。

小威爾伯特?D?皮爾遜少校的官方標準像，此時的他已經官至空軍少將了

2007年9月，一些飛行員聚集到一起，對皮爾遜少校的歷史性飛行表示了敬意。在位於佛羅里達州的荷姆斯泰德空軍儲備基地(Homestead ARB，Fla.)，地勤組長亞倫?哈特利中士(SSgt. Aaron Hartley)親眼目睹了一架當時被劃歸駐紮在該基地的第125戰鬥機聯隊的F-15戰鬥機──事實上，這就是當年發射導彈擊落衛星的那架F-15。哈特利中士協助安排了一次飛行活動，以紀念這個成就，而駕駛這架F-15進行這次「紀念飛行」的飛行員就是皮爾遜少將的兒子──托德?皮爾遜上尉(Capt. Todd Pearson)。皮爾遜上尉當時是一名現役的F-15戰鬥機飛行員，駐紮在位於愛達荷州的芒廷霍姆空軍基地(Mountain Home AFB，Idaho)。

已退役的道格?皮爾遜將軍(左)和他的兒子托德?皮爾森上尉(右)

今天的人們或許很難想起這一切，但對20世紀80年代中期的那段歲月而言，「飛行的番茄罐頭」的命運在華盛頓內部引發了相當大的爭議。最後，該項目還是簡簡單單地就消失了，其作為遺產留給後人的只有那個發射成功的鏡頭，以及一個偉大的昵稱。文/李昭輝