定向能技术和其他人工辐射对空间航天器的影响

定向能技术是空间航天器面临人工辐射的重要潜在来源。定向能技术是利用激光束、粒子束、微波束等各种束能，产生高温、电离辐射等综合效应，能够实现激光、微波等电磁能或高能粒子束的定向发射、聚束和远距离传输，快速攻击并毁伤目标的武器系统［8-11］。自1983 年美国总统里根提出“战略防御倡议”计划以后，定向能武器便引起了许多国家的高度重视。美国战略与预算评估中心（CSBA）于2012 年4 月19 日发布报告《改变游戏规则：定向能武器的前景》，指出定向能技术相比传统武器具有压倒性优势，美国应该关注发展定向能武器，以应对那些限制美军行动自由的活动。美国国防部也将定向能技术列为未来10 年可能改变军事竞争态势和战争规则的五大技术领域之一［11］。

激光定向能技术将成为防空防天和导弹攻防作战的利器，目前已经进入实战应用阶段，成为防空反导武器体系中的新成员，能够在反卫星、防空反导和反恐等多种作战中发挥重要作用。激光武器具有能量集中、传输速度快、精确射击、转向灵活、作用距离远、抗干扰、效费比高等特点。采用地基、空基或天基作战平台的各型激光武器既可以用于空间信息对抗，破坏敌方信息链，对付中远程弹道导弹，发挥战略威慑作用，也可用于近距离拦截巡航导弹和无人机等目标，干扰或致盲各类光电制导精确打击武器，保护地面重要设施，具有较高的战术应用价值。高能激光器的功率一般在百千瓦以上，可攻击飞机、导弹和卫星等战略、战术目标，能够满足反卫星、反导防空和反恐等多种作战需求［12-13］。

高功率微波定向能技术［12-13］将成为2 l 世纪信息化战争中攻击敌方信息链路或节点的重要手段之一，在空间攻防对抗和信息对抗中发挥重要作用，对新军事变革产生深远的影响。其特点是全天候、光速攻击、精确打击、面杀伤、丰富的弹药、低成本、不造成人员伤亡。其主要用于毁伤电子设备，使其功能降级，甚至完全不能工作，来瓦解敌方武器的作战能力。其主要作战对象包括雷达、预警飞机、通信电子设备、军用计算机、战术导弹与隐身飞机等。(www.xing528.com)

粒子束定向能技术［12-14］尚处于实验室的可行性验证阶段，将广泛运用于防空反导、反卫和近程防御作战。粒子束定向能的主要特点是贯穿能力强、速度快，能量大，反应灵活，能全天候作战。相比于前两种定向能，粒子束技术还需要大力发展粒子束定向能总体技术、粒子束定向传输技术、粒子束波束控制技术，重点攻克粒子加速器技术等。

地球轨道上的航天器还可能遭遇其他人工辐射的威胁，如高空核爆和航天器上用的核电源［2-3］。核爆时产生的中子和伽马射线形成强的辐射剂量，产生的电磁脉冲有可能烧毁电子器件。核爆炸产物的β 衰变，形成大量的电子，这些电子被地磁场捕获，加强了捕获辐射带中电子通量。20 世纪60 年代的高空核爆形成的人工高能粒子辐射经历了约10 年后才基本消退。因此人工核爆直接威胁或间接影响航天器的安全运行。航天器自身携带的核能源也产生高能粒子辐射。同位素加热器、同位素热电发生器以及核反应堆电源，它们在进行核衰变或裂变时产生出高能中子和广谱的伽马射线对航天器也有一定的影响。