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黄志澄:怎样评估一个国家的太空实力

发表时间:2024-03-27 06:45:16 来源:案例展示

  太空不仅是支持地球经济发展的一个重要领域,而且成为国家综合国力和大国竞争的重要疆域。世界大国强势发展航天业,将非常有助于其国际地位的提升。怎样评估一个国家的太空实力?国内外许多文章,都是采用定性分析的方法。最近,美国的《航天评论》网站,在2023年7月31日,发表了美国太空治理中心理事丹尼尔•杜尚恩(Daniel Duchaine)的文章《中国在太空领域的崛起结束了吗?指示下一个太空时代的太空实力(Is China’s rise in space over? Indexing space power for the next space age)》。这篇文章提出了一种模型,试着对世界大国的太空实力进行了定量分析。当然这种模型是有很大主观性和局限性的,其结论也不足为信。下面,我们来介绍这篇文章提供的方法,供研究航天发展的策略的朋友参考。

  在这篇文章中,提出了试图通过创建一个指数,来评估一个国家在世界“太空实力”中占有相对比例的定量分析方法。该指数可以显示哪些国家是太空大国,哪些国家在太空中拥有最大的相对份额,并跟着时间的推移和未来的发展,能够继续进行跟踪其变化。文章认为太空强国是占太空实力总量5%以上的国家。太空实力是基于累计轨道发射、深空轨道发射、太空科学成果和太空军事能力等指标来进行定量评估的。文章虽然考虑了每个有太空计划的国家,但只有那些在历史上某个时候突破了总太空实力5%的国家,可以被纳入了这个系统。

  (1)累计轨道发射。文章选择累计轨道发射作为主要的因素有很多原因。首先,它表明一个国家拥有设计、建造和部署航天器到太空的技术能力。其次,它表明一个国家拥有发射大量卫星所需的高工业能力。第三,它是一个可靠的和容易找到的所有状态都是一致的数据集。累积轨道发射作为因素也有一些问题,它高估了星座的重要性,星座一次发射包括数十颗卫星,而且它没考虑有效载荷的大小和复杂性。

  (2)深空轨道发射。深空能力表明一个国家有着先进的技术和科学能力,利用小行星采矿或殖民其他星球,将对未来的太空项目至关重要。由于这是一个前瞻性的输入,文章只把它计算在1990年之后的指数中,而文章将1990年定义为第二个太空时代的开始年。

  (3)科学成就。包括以下10项,每前进一步就进一个台阶,它们依次是:卫星发射、月球硬着陆、月球软着陆、金星着陆、火星硬着陆、火星软着陆、小行星/彗星着陆、载人航天飞行、空间站操作和人类登月。当一个国家完成了其中一项成就时,它就获得了一个单位的输入。科学成就表明,国家具有克服重大科学技术挑战的能力。

  (4)军事能力。与科学成就类似,该指数基于一个国家是否被认为具有太空军事能力,包括:低轨道共轨能力、MEO/GEO共轨能力、低轨道直接上升能力、定向能、电子战或太空态势感知能力。根据安全世界基金会反太空能力报告的定义,一个国家若有某些能力可得到0.5个单位,有重要能力可得到1个单位。然而,像这样的军事技术是高度机密的,各国开发这些能力的程度和确切年份,也是很模糊的。

  文章给出的“太空实力的大国份额”图表,显示了冷战期间美国和苏联的两极体系;它展示了苏联的解体;它展示了日本、欧洲以及后来的中国和印度是如何成为太空大国的。重要的是,它显示了一个国家的崛起如何侵蚀其他几个国家的整体实力份额。日本和欧洲加入该体系加速了俄罗斯的衰落,而中国的崛起与美国的衰落是同时发生的。最近,印度的加入和美国的复兴,恰逢中国在太空领域崛起的放缓。

  (1)印度正在成为新的太空大国。印度由于其太空计划的两项突破性发展,即在2019年爆炸性地进入了大国太空系统。印度展示了其直接上升反卫星(ASAT)能力,此前只有少数国家实现了这一壮举;并展示了其太空电子战能力。印度在该体系中的崛起,似乎对中国的伤害最大,中国的权力份额因此开始趋于平稳。

  (2)美国正在复苏。自世纪之交以来,美国在全球太空力量中的份额显而易见地下降,这一趋势在很大程度上可以归因于中国在太空领域的崛起。然而,近年来,在美国太空发射由于部署低轨道星座而大幅度的增加发射次数的推动下,美国的发展的新趋势有所抬头。美国太空实力的增长主要是由私营公司推动的,这标志着美国作为太空霸主的角色可能将继续下去。

  (3)中国崛起的趋势正在放缓。中国在2003年崛起为太空大国,标志着全球太空竞赛的一个转折点,从21世纪初以及以后10多年,中国迅速崛起。中国测试了直接上升的反卫星,在月球上着陆了一辆月球车,发射的物体超过了日本和欧洲。雄心勃勃的政府计划、对技术的重大投资以及迅速增加的中国经济和工业基础,推动了这一增长。2018年,形势开始发生明显的变化。尽管中国的航天实力慢慢地加强,但美国在航天活动中的复苏和印度的进入,对中国的航天实力的相对份额,造成了下降带来的压力。这导致中国一度迅速崛起,而又进入明显的停滞期。历史表明:相对实力在一次上升后的停滞期,不会立即伴随着另一次实力的上升。日本和欧洲的崛起和停滞持续了20年,看不到尽头。苏联在20世纪70年代的崛起、顶峰和快速衰落,以及美国在21世纪初的崛起、顶峰和衰落等。中国也有一定可能会遇到一个类似的经历。

  实际上,对一个国家的太空实力进行定量的评估是十分困难的,这篇文章提供的方法和结论,是有很大主观性和局限性的,其结论不足为信。从其整个模型来看,对载人航天和空间站的重要意义和影响,估计不足。假若加大其权重,一定会改变整个结论,中国航天的发展会继续向上,而印度航天的比重就会降低。这篇文章说认为美国在太空实力有可能复苏,主要是由于SpaceX公司的“星链”计划,虽然有一定的道理,但文章自己也认承,这个因素可能估计过高了。当然,这篇文章还是在提示我们,中国已经到了要更加抓紧发展低轨道星座的时候了。

  本文转载自“空天大视野”,编译:黄志澄,原标题《黄志澄:怎样评估一个国家的太空实力》。

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