專家解讀 中共獵殺衛星 不須高深技術

中國時報 2007.05.03　

劉屏/專訪

    中共以飛彈擊毀衛星一事，政治人物高聲警告，但航太專家則一直保持沉默，原因是：憑中共的太空科技，以「高性能獵殺器」在並不太高的軌道擊毀衛星，實在沒什麼好大驚小怪的。華裔科學家王立楨分析說，中共的作法證明它已擁有一定程度的衛星科技，但是絕不表示就擁有出色的反飛彈技術。

    目前擔任某跨國軍火企業部門流程總工程師的王立楨告訴本報，整件事首先要瞭解，人造衛星並不是在太空中「飛」，而是在軌道中「運轉」，所以「用飛彈打衛星」，與「用飛彈打飛機」，完全是兩回事。因為在太空中，只有牛頓的《慣性定律》與《萬有引力定律》：前者是「動者恆動，靜者恆靜」，後者是「兩物體之間的引力與其質量乘積成正比，與其距離平方成反比」。

    衛星在太空中的高度，取決於其重量與速度；當離心力等於其本身的重量時，那時的高度即為其理想高度；衛星在這個高度圍著地球運行，所飛過的軌跡就是其軌道。

    有了這個觀念，就可以知道，人造衛星藉由火箭發射後，達到離地約卅二公里（太空邊緣）的高度後，最重要的已不再是向上的速度，而是如何把衛星慢下來，以適當角度送進軌道。因此不再需要繼續燃燒大量燃料，而全要倚靠衛星本身的幾個小型火箭。這些小火箭通常安裝在衛星尾端，一定是兩個一組，而且它們的噴嘴一定是朝著相反的方向，因為一旦啟動一個火箭，衛星就一直前進，不會停下來，唯有啟動反向火箭之後，才能讓衛星在指定的地方停下來。

    所擊衛星 位在低層軌道

    王立楨強調，這個階段極為關鍵，因為如果速度太大，離心力將大於重力，衛星會進入較高的軌道，而角度不對也會引起偏差，都將有重大影響。他說，中共這顆被擊中的衛星，位在距離地面五百卅五哩（約合八百六十公里）的軌道上。他說，根據任務不同，衛星有下列四種不同的軌道，第一種是低層軌道（Low Earth Orbit，簡稱LEO），距離地面約四百至一千哩，每廿四小時繞行地球十二至十八圈，多為通訊、氣象、偵察等衛星。

    第二種是中層軌道（Medium Earth Orbit，MEO），距地面一千六百哩至一萬五千哩，幾乎全是用來定位導航（即GPS）的衛星。

    第三種是同步軌道（Geosynchronous EarthOrbit，GEO），距地面二萬二千三百哩，由於與地球同步運轉，所以從由地面看上去．它彷彿是懸在空中不動。間諜衛星最好一天廿四小時監視著同一個地方，所以很適合在這個軌道。

    第四個是橢圓軌道（Highly Elliptical Orbit，HEO），這是把地球放在橢圓型（有兩個焦點）的一個焦點上，接近地球時速度加快，飛離地球時速度減緩，因此，在「向陽面」的時間遠多於「背陽面」，故以間諜衛星及通訊衛星居多。

    王立楨著有《飛行員的故事》、《回首來時路─ 陳燊齡將軍一生戎馬回顧》等書。他說，必須擁有把衛星放進軌道的技術，才有能力把飛彈放進同一軌道去攻擊衛星。反過來說，既然有施放衛星的能力，就不難發展以飛彈打衛星的能力，「所以我和同事們最初聽到中共擊毀它本身的衛星時，並沒有太驚訝」。

    飛彈適時「會合」 可達任務

    因為，只要知道目標衛星在哪一個軌道、何時經過何處，經過計算，就可以把飛彈適時的送進太空，與目標「會合」，達成任務。

    一般衛星的軌道不會改變，速度也始終一致，因為如果速度改變，軌道就會改變。所以只要經過一天的觀察，就可以得到各種數據，也就可以計算得知如何發射飛彈，讓飛彈準確的在軌道中與衛星「會合」，加以擊毀。

    他表示，電影「愛國者遊戲」中，為了識破地面恐怖分子的偽裝，男主角他了很大功夫說服美國中央情報局．改變衛星經過目標區的時間﹝retasking﹞，「這個描述很合理」，因為這的確不是易事。

    王立楨強調，飛彈必須在進入軌道時的那一剎那擊中衛星，因為一旦進入軌道，飛彈頓時也變成一顆衛星，而所有在同一個軌道運行的衛星都是以等速前進，「即使只相距半哩，這枚飛彈也永遠無法追上目標衛星」。如果飛彈加速想追上衛星，那麼所增加的速度就會同時增加它的離心力，「結果不但追不到前面的衛星，反而自己跑到更高的軌道去了」。差之毫釐，失之不是千里，而是千萬里了。

    一旦進軌道 就追不上目標

    王立楨說，為了避免錯失目標，可以在飛彈上裝置「近距離感應器（Proximity Switch），在一定的預設距離內，飛彈自動引爆以擊毀衛星，就像霰彈槍似的，不過這個方式有極大的缺點，因為「誰也不知自己在附近的衛星會不會被碎片波及」。

    八○年代，美、蘇兩國都測試過以飛彈打衛星，但後來都自動停止，固然是因為技術並不太難，但更重要的原因，還是怕傷及自己其他的衛星。

    王立楨說，根據業界瞭解，中共這次是使用高動能獵殺器（High Kinetic Energy Kill Vehicle）擊落衛星，未使用近距離感應器，這表示中共有能力使飛彈進入軌道時與目標衛星直接碰撞，將之摧毀，「也表示中共在追蹤及發射衛星方面的技術已經相當成熟」。

    但是有人認為，由此推斷，中共攔截飛彈的技術亦已達到一定水準，王立楨說，這兩件事不能相提併論，因為兩者固然都是以飛彈攔截高速飛行的物體，但攔截飛彈，必須先行偵測到飛彈來襲，然後在極短的時間內計算目標的軌跡，最後發射飛彈前去攔截，「這個任務的困難度絕對不會低過以一顆子彈去打另一顆子彈」。相反的．衛星「有跡可循」，要加以攔截、獵殺，簡單得多。中國時報 2007.05.03　

劉屏/專訪

    中共以飛彈擊毀衛星一事，政治人物高聲警告，但航太專家則一直保持沉默，原因是：憑中共的太空科技，以「高性能獵殺器」在並不太高的軌道擊毀衛星，實在沒什麼好大驚小怪的。華裔科學家王立楨分析說，中共的作法證明它已擁有一定程度的衛星科技，但是絕不表示就擁有出色的反飛彈技術。

    目前擔任某跨國軍火企業部門流程總工程師的王立楨告訴本報，整件事首先要瞭解，人造衛星並不是在太空中「飛」，而是在軌道中「運轉」，所以「用飛彈打衛星」，與「用飛彈打飛機」，完全是兩回事。因為在太空中，只有牛頓的《慣性定律》與《萬有引力定律》：前者是「動者恆動，靜者恆靜」，後者是「兩物體之間的引力與其質量乘積成正比，與其距離平方成反比」。

    衛星在太空中的高度，取決於其重量與速度；當離心力等於其本身的重量時，那時的高度即為其理想高度；衛星在這個高度圍著地球運行，所飛過的軌跡就是其軌道。

    有了這個觀念，就可以知道，人造衛星藉由火箭發射後，達到離地約卅二公里（太空邊緣）的高度後，最重要的已不再是向上的速度，而是如何把衛星慢下來，以適當角度送進軌道。因此不再需要繼續燃燒大量燃料，而全要倚靠衛星本身的幾個小型火箭。這些小火箭通常安裝在衛星尾端，一定是兩個一組，而且它們的噴嘴一定是朝著相反的方向，因為一旦啟動一個火箭，衛星就一直前進，不會停下來，唯有啟動反向火箭之後，才能讓衛星在指定的地方停下來。

    所擊衛星 位在低層軌道

    王立楨強調，這個階段極為關鍵，因為如果速度太大，離心力將大於重力，衛星會進入較高的軌道，而角度不對也會引起偏差，都將有重大影響。他說，中共這顆被擊中的衛星，位在距離地面五百卅五哩（約合八百六十公里）的軌道上。他說，根據任務不同，衛星有下列四種不同的軌道，第一種是低層軌道（Low Earth Orbit，簡稱LEO），距離地面約四百至一千哩，每廿四小時繞行地球十二至十八圈，多為通訊、氣象、偵察等衛星。

    第二種是中層軌道（Medium Earth Orbit，MEO），距地面一千六百哩至一萬五千哩，幾乎全是用來定位導航（即GPS）的衛星。

    第三種是同步軌道（Geosynchronous EarthOrbit，GEO），距地面二萬二千三百哩，由於與地球同步運轉，所以從由地面看上去．它彷彿是懸在空中不動。間諜衛星最好一天廿四小時監視著同一個地方，所以很適合在這個軌道。

    第四個是橢圓軌道（Highly Elliptical Orbit，HEO），這是把地球放在橢圓型（有兩個焦點）的一個焦點上，接近地球時速度加快，飛離地球時速度減緩，因此，在「向陽面」的時間遠多於「背陽面」，故以間諜衛星及通訊衛星居多。

    王立楨著有《飛行員的故事》、《回首來時路─ 陳燊齡將軍一生戎馬回顧》等書。他說，必須擁有把衛星放進軌道的技術，才有能力把飛彈放進同一軌道去攻擊衛星。反過來說，既然有施放衛星的能力，就不難發展以飛彈打衛星的能力，「所以我和同事們最初聽到中共擊毀它本身的衛星時，並沒有太驚訝」。

    飛彈適時「會合」 可達任務

    因為，只要知道目標衛星在哪一個軌道、何時經過何處，經過計算，就可以把飛彈適時的送進太空，與目標「會合」，達成任務。

    一般衛星的軌道不會改變，速度也始終一致，因為如果速度改變，軌道就會改變。所以只要經過一天的觀察，就可以得到各種數據，也就可以計算得知如何發射飛彈，讓飛彈準確的在軌道中與衛星「會合」，加以擊毀。

    他表示，電影「愛國者遊戲」中，為了識破地面恐怖分子的偽裝，男主角他了很大功夫說服美國中央情報局．改變衛星經過目標區的時間﹝retasking﹞，「這個描述很合理」，因為這的確不是易事。

    王立楨強調，飛彈必須在進入軌道時的那一剎那擊中衛星，因為一旦進入軌道，飛彈頓時也變成一顆衛星，而所有在同一個軌道運行的衛星都是以等速前進，「即使只相距半哩，這枚飛彈也永遠無法追上目標衛星」。如果飛彈加速想追上衛星，那麼所增加的速度就會同時增加它的離心力，「結果不但追不到前面的衛星，反而自己跑到更高的軌道去了」。差之毫釐，失之不是千里，而是千萬里了。

    一旦進軌道 就追不上目標

    王立楨說，為了避免錯失目標，可以在飛彈上裝置「近距離感應器（Proximity Switch），在一定的預設距離內，飛彈自動引爆以擊毀衛星，就像霰彈槍似的，不過這個方式有極大的缺點，因為「誰也不知自己在附近的衛星會不會被碎片波及」。

    八○年代，美、蘇兩國都測試過以飛彈打衛星，但後來都自動停止，固然是因為技術並不太難，但更重要的原因，還是怕傷及自己其他的衛星。

    王立楨說，根據業界瞭解，中共這次是使用高動能獵殺器（High Kinetic Energy Kill Vehicle）擊落衛星，未使用近距離感應器，這表示中共有能力使飛彈進入軌道時與目標衛星直接碰撞，將之摧毀，「也表示中共在追蹤及發射衛星方面的技術已經相當成熟」。

    但是有人認為，由此推斷，中共攔截飛彈的技術亦已達到一定水準，王立楨說，這兩件事不能相提併論，因為兩者固然都是以飛彈攔截高速飛行的物體，但攔截飛彈，必須先行偵測到飛彈來襲，然後在極短的時間內計算目標的軌跡，最後發射飛彈前去攔截，「這個任務的困難度絕對不會低過以一顆子彈去打另一顆子彈」。相反的．衛星「有跡可循」，要加以攔截、獵殺，簡單得多。