美国的太空优势 — 推进和动力技术考量
U.S. Superiority In Space — Considering Propulsion And Power

作者：格兰姆·莱因哈特，美国空军退役中校（Lt Col Graham W. “Gray” Rinehart, USAF, Ret.）

Atlas-5在二十一世纪初，美国在军事太空探索的许多领域（或者说在大多数领域）显著领先。例如，美国全球定位系统提供的导航信号确立了导航标准，几乎成为通用服务，任何人只要买一个接收机就可以使用这些信号。相比之下，俄国的 GLONASS 系统已逊一筹，中国的北斗系统相差更远，而欧洲的伽利略系统则是一个尚未实现（并仍在追寻）的梦想。再如，美国国家侦察局的能力名闻遐迩，尽管其活动详情隐藏在各种特殊计划的“黑色世界”中，鲜为人知。整体而论，美国系统的性能和工作寿命都超越其它任何国家制造的系统。1

太空发射是美国唯一未能持续领先的领域。由于美国卫星系统的寿命超越预期，因此对发展新的和更可靠的发射装置不太重视。2 久而久之，在世界太空发射领域，美国的份额逐渐下降。尽管渐进一次性运载火箭（EELV）计划催生出“擎天神-5”（Atlas-5）和“德尔塔-4”（Delta-4）等版本，究竟能否终止上述下降趋势，仍无定论。全球太空发射活动减少的部分原因是，商业卫星发射困难重重，美国太空发射工业在 1988 年和 1989 年连续几次发射失败，也给全球太空发射领域带来不利影响。3 “哥伦比亚”号航天飞机在 2003 年 2 月失事，更为美国太空发射工业的健康发展蒙上阴影。4

如果不能顺利进入太空，我们的太空能力终将衰落。5 美国太空发射能力下降将在军事方面产生两个显著影响。首先，美国本身拥有的能力 — 体现在商业领域 — 将是美国太空发射的技术和经验基础。其次，蓬勃发展的商业发射机构在必要时可以形成民间后备太空发射队的基础。6

同样地，在轨商业资产也可形成民间后备航天队的基础，执行各种任务，从通讯到遥感，都有可能。7 在某些方面，这样的后备部队已经存在。例如，军事部门租用商业卫星电路，政府购买大批的商业图像，而且这已是多年惯例。8 随着商业遥感能力改进，万一由于意外事故或敌方计谋而导致政府丧失遥感能力，政府可能会购买更多的商业图像，用于军事目的。

我们仍然可以有把握地说，美国拥有太空“优势”— 但非“绝对优势”或制天权，后者将意味着我们享有完全的行动自由和资产使用自由，而其它国家（或至少是敌对国家）不享有自由，或几乎没有自由。9 过去二十年来，美国利用太空系统广泛支持各种军事任务。我们可任意使用的大量太空资产，对第二次海湾战争的成功起着关键作用，优势是如此之大，以至于在开战前美国军事领导人都觉得敌方落后得可怜。10 在反恐战争的阿富汗战场和第二次海湾战争的每个阶段，美国太空作战部队都提供了至关重要的协同作战功能，包括从太空预警探查伊拉克短程导弹发射，向战场上空持续发送导航信号，以及提供卫星通讯手段，为野战部队传送指挥、控制和 态势知觉信息。

太空优势首先是技术优势，这在太空系统方面不言而喻，倘若没有可支持太空探索的技术系统，我们根本不可能有任何太空探索活动。但是在某种程度上，这种说法也适用于航空力量或技术含量高于徒手搏斗的任何冲突模式。因此，认可技术依赖性并不表示洞察技术的目前和今后状态。技术改进，尤其是在推进和动力方面的改进，可以使美国拥有更大的优势，但是想要取得最大 利益，决策者必须敢下决心，而且敢冒风险。

技术优势
我们可用几种不同的方式来描述美国的太空优势。例如，我们可以与主要竞争国家逐个比较，藉以确定我们是否在各个方面都拥有优势。我们还可以进一步细分，逐个比较太空系统，形成一份比较图表。这种分析见诸于 2001 年 3 月公布的“有关键军事意义的技术列表”（MCTL）中的太空系统部分，该项分析包括对世界各国太空技术研发的评估（见表 1）。11

如果制订一份类似的图表，将技术比较换成能力比较，可以看到目前没有任何一个国家能够单独挑战美国的太空能力。但是，某个国家目前无法抗衡我们的能力，并不意味着他们不能够赶上：“有十几个国家……能够制造图像、通讯和实验卫星，尽管不一定总是能达到美国最高级产品的水平，但是能满足许多军事需要。”12 许多国家尽管不能与我们齐头并进，仍然拥有太空系统和太空生成信息的使用能力。此外，有些国家可能寻求新的技术，其特定目标是获得与我们不同的能力，以便能够反制或回避我们的实力。13 能力比较图表还可以显示，个别国家也许不拥有全面的太空能力，但是几个国家结盟即可利用其综合资产操控有所作为的军事太空力量。例如，如果综合使用俄国的运载火箭和导航系统、法国的遥感卫星以及巴林的通讯卫星，该联盟将能逐渐在某个范围内发挥这些太空手段的能力，但是他们的有些系统（例如 GLONASS）性能不佳，因而我们仍将拥有优势。

但是，太空能力依赖太空技术。有些技术是必须要有的，否则太空系统将无法起作用或者无法存在。我们现在从这些技术中挑选几个，加以探讨。当然，纯技术学派会对我们的做法表示不满，他们的背景决定了他们只接受他们自己偏爱的一些技术。

选择哪些技术加以探讨，有一点“乱点鸳鸯谱”。例如，“有关键性军事意义的技术列表”(MCTL)把技术分为两大部分：一是武器系统技术，这些技术“对于优势武器的发展和生产有关键意义”；二是正在发展的关键技术，这些技术将“产生性能越来越占 优势的军事系统或以越来越低的成本维持优势能力”。14 就太空系统而言，MCTL 列出五个武器系统技术类别：电子设备和电脑，光电子设备，动力和热管理，推进系统，以及传感器。15 至于正在发展的关键技术，其涵盖范围更广，包括表 1 列举的前六个类别，再加上传感 器、生存能力、结构、综合系统，以及天基激光器。16

The List of Developing Critical Technologies
MCTL 分类令人左右为难，许多技术也许现在有关键意义，也许以后有关键意义，而且许多技术都可能在某个方面被认为有关键意义，因此，我们究竟应该怎么选择一个分类加以探讨？与其探讨任何任务特定技术，莫如考虑确保太空行动成功所必需的若干基本条件。下面列出一些有代表性的基本条件：

    推进 — 从发射台到进入正确的轨道，太空系统必须能够按照我们的需要运行。
    动力 — 这是不言而喻的必要条件，因为我们没有足够长的延伸线给航天器提供电力。
    热控制 — 太空环境温差非常极端，太空系统的工作部件必须保持在适宜条件下。
    传感器 — 航天器必须对周围环境了如指掌，必须有合适的工具去完成任务。
    姿态控制 — 无论太空系统进入太空去执行何种任务，都必须维持正确的方向。
    电子设备 — 如果没有电子设备，火箭和卫星只是一堆昂贵的金属。17

由于篇幅限制，我们无法深入考虑每一个可能的技术要素。本文将扼要探讨上面列举的头两项重要技术的可能发展趋势对我们今后 20 年的制天权有何影响。这两项技术是，让我们到达所需目的地的推进技术，以及向我们提供动力执行所需任务的动力技术。

捉摸不定的未来
鉴于变化是必然的趋势，而且我们有着辉煌的进步和创新记录，我们可以大致预测 20 年以后的太空系统。而这种预测又取决于我们对探索空间技术秘密的能力 — 以及愿望 — 是持乐观态度还是悲观态度。

不怀希望，就不可预测。我们也许可以避免最糟糕的偏见，即故意以希望或恐惧为基础做出带偏见的预测，但是，甚至最优秀的人才也不可能真正做到不偏不倚。那个众所周知的玻璃杯的故事是怎么说的？乐观主义者说半杯满，悲观主义者称半杯空。是满是空都少说，把水喝掉，再续上，这个故事对我们才有实际意义。

虽然我们无法预测或强迫具体的技术突破，我们至少可以预测它们最终一定会发生，惟无法确定发生的时间而已。那么，我们能对技术有什么期望呢？我们可以审慎地假定美国的研究工作将会继续，但取得的技术进步尚称不上令人称奇的突破，较为切合实际的估计是，推进技术和动力技术在今后 20 年会逐步改进，但不会有飞跃发展。最后，由于太空推进技术和运载火箭技术受到的重视程度不一样（见表 1），因此我们可以合理地预料这两种技术不会同步发展。

这种态度或许谈不上完全实事求是，而略微有一点悲观色彩，但是，体会意外惊喜总比忍受期望落空要好些。

第一种情况：在轨道上
第一种情况是，我们假定发射技术基本上不变。我们不考虑美国运载火箭群的组成，而是假定每磅运载成本没有显著降低，因此进入轨道的难度和以前一样。另一方面，我们假定太空推进系统已有改进。它们可能是更安全的核发动机，或效率更高的离子发动机，或用地面激光器驱动的激光推进系统。在本文的讨论中，我们不看重实际系统，而更看重结果：卫星寿命期间的推进剂用量减少，而机动性提高。

至于卫星动力系统，我们假定太阳能电池组和电池板性能改进，产生更多的轨道飞行动力。我们可以暂不考虑需要改进动力储存和热控设备（因为动力会产生热量），而假定最终结果是提供的动力与电动子系统质量比升高。另一方面，我们可以假定，半导体行业将遵循摩尔定律，卫星电子设备将越造越小，而功能越来越强。

这些技术进步会如何影响美国的太空优势？

首先，由于太阳能动力技术和电子技术的进步，卫星变小，但仍然具备像现在大卫星一样的功能。太阳能电池板变小，但产生的电力和现在一样，甚至更多。电子元件变小，但功能和可靠性像现在一样，甚至更高。这是近年来发展趋势的合理延续：“十年以前，军用卫星通常有 5,000 磅到 20,000 磅重。现在，越来越多进入近地轨道的卫星只有 500 磅到 2000 磅重。”18 电子设备变小，使得今天有可能出现微型卫星和纳米卫星，而且今后 20 年间，这些卫星的功能还会继续改进。（微型卫星的功能是否会像现在的大型高功率卫星一样，目前尚不可知，但可以肯定的是，将来各类装备会越来越小，而功能会越来越强。）小型卫星可以用小型运载火箭发射，在发射成本仍居高不下的情况下，这是一件好事。

另外，动力产生系统和电子设备改善，将使得我们能够建造大小和今天一样的卫星，但是功能要强得多。功率传输提高，使得通讯卫星能够排除干扰和气候影响，而且可以建造更多的多任务卫星（例如，同时执行遥感和通讯任务）。

在卫星功能取得上述改进的同时，卫星的推进亦有所改进，因而卫星重新定位将更加容易，卫星的运行也更为灵活。当某个战区有重大军事行动时，可将地球同步资产移动到相应位置，在整个战役期间提供专用的通讯或导弹预警支持。卫星若在轨道运行期间发生故障，可以利用在轨备用卫星迅速取代，这要比目前的应对措施节省很多时间，因为规划人员不必像现在这样受到制约，只能选择消耗最低的变轨操作。卫星具备变轨能力之后，也可改善其生存机会。例如，如果有情报显示敌方计划在我方卫星下一次飞越其领土上空时实施反卫星攻击，我们将能够把卫星转移到另一条轨道，在另一个时间 出敌不意飞越其领土上空。当然，变轨的次数将是有限的，但在一般情况下，几次足矣。

这些新型卫星的造价不一定比现在低，因为必须收回取得上述各项改进所花费的研发成本。因此，建造和发射的卫星数目可能不会增加。鉴于在这种设想中，太空发射成本没有改善，因此应该尽量减少送入轨道的资产数目。

对战区指挥官而言，这些动力更大、运行更灵活的卫星会更加有用吗？这要看卫星能否接受任务变更及具备紧急事件支持能力，若是，它们也许更加有用。对国家决策领导人而言，卫星的这种能力肯定大有作为，因为决策者将能依靠卫星处理以后发生的紧急事件。把寿命有限的航天器转移到其它轨道因成本昂贵而一直难以解决，今后此问题将迎刃而解（上文所述的通讯卫星就是一例），因为决策者不必再左右为难，可以放心地将航天资产用于当前需要，而不必担心以后无法将该资产转移到其它战区。

第二种情况：飞离地面
第二种情况正好与第一种情况相反，如果不改变研发资源的重点，出现第二种情况的可能性较小。第二种情况是，我们假定航天器的飞行动力只有少许改进，但是其发射推进取得了显著改进。

凡是看过太空发射的（在美国，几乎人人看过），绝大多数人都知道推进要靠火箭。无论你是当初看到“土星-V”（Saturn-V）猛力冲出发射台，飞向月球，还是看到航天飞机从发射台一跃而起，进入近地轨道，将它们从地面送入太空的唯一方法似乎就是利用喷射浓烟和烈焰的火箭。运载火箭必须满足高难度的飞行轨迹要求，而新技术的开发成本又极高，因此今后很长一段时间内，航天器还要继续依靠火箭升空和进入轨道。不过，这种假定的能力改变本身尚在其次，我们更看重的是结果，这就是显著改进太空发射能力。

实现太空运载变革的最有希望的途径（从最终效益着眼，不一定从成功概率考虑），是可重复使用的运载火箭（RLV），其定义是“一种完全可重复使用的飞行器，能够携带有效载荷到达绕地球轨道，然后返回地面。”19 要制造出兼具大气层飞行能力和轨道机动运行能力的真正可重复使用的运载火箭，我们需要取得许多突破性技术，而亚轨道飞行器，如安莎利奖（Ansari X-Prize）获得者，则不一定需要这些技术。我们所说的可重复使用飞行器也许不必承载重荷升空，但需要能将小型有效载荷送入轨道。实际上，一旦有了这种飞行器，可能会导致开发“成本较低、功能较大、可回收和可重复使用的卫星，且这些卫星可在地面上轻易升级。”20

这种飞行器可具备哪些功能呢？我们希望军用 RLV 能执行若干任务，包括：太空反制行动；保护美国和盟国的太空资产；情报、监视与侦察飞行；卫星部署、回收、添加燃料，甚至可以执行维修；以及“在发射后几分钟内将武器投射至世界上任何地点。”21 其中有些任务是否值得从太空执行，应根据真实效益予以评估，因为“即使一项……任务能够从太空执行，不一定意味着它应该从太空执行。”22 然而，可重复使用的飞行器用于太空应用，有巨大的好处。例如，“快速部署卫星能力”将使得美国能够“根据实际需要部署卫星、太空力量和其它资产……及时响应……支持作战指挥官，”而这正是构建联合作战太空和太空响应作战行动计划的动机。23

太空运载能力的改进会推动美国改变卫星设计和生产方式吗？有人认为可重复使用的运载火箭将促进更小型、模块式卫星的生产，因为这种卫星将更易于回收到地面进行维修和升级。这又引出另一个需要考虑的问题：如果发射成本大幅下降，我们是否还需要使我们所有的卫星都具有最大可靠性和最长寿命，尤其是，如果最大可靠性和最长寿命要导致最大成本。卫星是否可以像电脑一样，寿命短，更换率高？

军用卫星市场很小，往往是小批量采购，而且卫星任务有独特性，因此军用卫星也许永远不会像大规模生产的产品一样随用随丢，而标准的做法将继续是制造寿命尽可能长的军用卫星。但是，拥有可靠的、成本不高的太空进入能力，将使我们能够快速更换有故障或陈旧的卫星。这种快速按需太空发射能力值得我们进一步研究。

至于让所有太空发射“警戒待命”，这好比一队准备发起核攻击的洲际弹道导弹（ICBM）。这种“警戒待命”状态的优点是有效载荷不变，但是没有人会建议美国成立一支火箭部队，让所有的火箭装载好各种卫星，竖立在地面上待命。首先，卫星不像弹头那样坚固，它们是精密易损仪器，维修保养成本高得离谱，尤其还要考虑在发射台接触卫星十分困难。24 其次，我们没有足够的发射设施能够同时让那么多运载火箭都“在发射台上”待命，事实上，现有的发射设施连满足目前的作战需要都可能不够。25 因此，目前不用的卫星或者关在仓库里，卸掉其动力，严格控制其环境，或者送入轨道，作为备用。

“警戒待命”发射能力要求运载火箭（无论是否可重复使用）能够安装合适的载荷并发射到正确的轨道。这又要求相当程度的通用性，因为将有效载荷安装到运载火箭上并不像把一个货盘推到 C-17 运输机上那么简单。就像不同类型的空运任务需要使用不同类型的机体一样，太空运载也会要求使用不同类型的运载火箭以适应不同的载荷（重载荷、中等载荷等等）。使用重载火箭发射轻载荷，将是浪费，而且由于需要进入的轨道不同，有时甚至不一定能完成发射任务。这也是本文前面提到的民间后备太空发射队面临的困难之一。在规定的载荷规格范围内，确定一个“通用”火箭类型也许是建立快速发射能力的良好开端，但是有了一个通用火箭并不能解决所有的问题。

通用运载火箭将要求使用能与多种载荷适配的连接件。但是，“适配”不仅是两个机械表面接合，而且还有其它要求。如果目的是加快装配和发射过程，通用连接件必须提供标准电力（电压、安培、直流或交流）、冷却（有一个可用范围，但不是无限范围）以及通讯信号（用于发射前和飞行中的遥测及指令）26 — 而且所有要装配到连接件上的卫星都必须按照相应的电力、遥测和其它标准建造。难处就在这里：建造不同类型的卫星，都能与通用运载火箭和连接件适配，并且让载荷和运载火箭处于待命就绪状态，一声令下就可发射。27 此外，即使卫星界面相同，并不意味着不同类型卫星的任务要求（轨道参数、卫星姿态等）一定会相同。

有人提出用小型运载火箭发射较大载荷的创新建议，也就是分几个部分设计和建造航天器，分别送上太空，然后在轨道上将各个部分装配在一起。“在 RLV 运载方面，如同其它交通运输形式一样，如果货物太重，无法一次运载，其解决方法是，将货物分装在两个箱子里，分两次运载。”28 这种方法最适合先发射一个中等大小的卫星，然后再发射上一级或变轨飞行器，因为它们之间的界面是有限的。这个概念甚至还可能适用于卫星总线段和有效载荷，但是两者必须具有充分的模块化结构，而且界面和连接要简单。29 然而，即便是简单的界面，这种装配过程亦非儿戏：运载火箭必须具备所有的必要工具，以便将卫星和载荷拉在一起，进行连接，并检查结果。这就需要某种形式的机械臂抓住卫星和载荷，因为载荷模块也许不会携带自己的推进系统，而卫星总线段姿态控制发动机点火则可能损坏载荷部件。这种操作还可能需要人工辅助，无论是紧固电气连接还是临时对意外情况采取应对措施，都是如此。这就像哈勃太空望远镜一样，很难想象今后 20 年内科技能发展到可以遥控或用机器人在太空对它进行维修。

除了已经提议或正在制订的上述系统的初步作战构想（CONOPS）之外，30 要使这些按需发射能力真正可用，需要在系统投入使用之前有周密的计划。必须建立适当的决策体制，根据不同的紧急事件排列各种发射方案的优先顺序，而且必须尽可能多想象一些情况，演习这种体制。同样地，还必须制订应对各类逆境（例如恶劣天气、敌方进攻等）的指示，并尽可能在真实情况下检验这些指示。必须建立能快速分析、计划和重新计划在不同形势下不同类型发射的轨迹的坚实体系。在发射和轨道运行方面做这些工作还是不够，另外还必须有安全、可靠的设备和地面作业程序（匹配、加注燃料等），以及与其相应的轨道作业程序。

对于轨道作业，可重复使用的运载火箭的潜在用途之一是给卫星加注推进剂，延长航天器的工作寿命。给轨道上运行的航天器加注燃料（或添加燃料）的可能性，显示了航空和航天两个领域的作业差别。飞行员可直接看到仪表遥测结果，知道飞机还剩下多少燃料，然后算出还可飞行多少距离。宇航员则无法直接看到机电仪表的遥测结果。飞机燃料表之所以能检测燃料水平，是因为航空燃料在大多数情况下是液态，而且燃料在油箱里的状况主要受重力影响。在太空失重环境中，这个特点不存在，推进剂箱内的液体可能更多的是受到表面张力的影响，燃料表也许无法测出还剩多少燃料。因此，宇航员不得不估计每次推力器点火用掉多少燃料（每个脉冲用掉 x 燃料，每次点火有 y 个脉冲，等等），然后，操作员用这些计算结果去对照按推进剂材料特性估算的数值（在遥测的燃料箱压力和温度读数条件下，材料的密度、蒸气压力，等等），藉此算出还剩多少推进剂。真正有实际操作意义的航天飞行需要使这些平凡而重要的任务成为常规作业。

要使按需发射或警戒待命发射成为现实，必须解决上面所列的一长串令人生畏的问题。如果像我们在这里假设的情况一样，推进工程师们解决了快速、可靠的太空发射的技术问题，那么宇航员应能解决他们自己面临的问题。这样，美国的太空力量将会提升，美国能够“抢占”（至少在比喻意义上）更多的太空“制高点”。而提高在太空随心所欲的作战能力，将使得我们能够控制太空的“交通枢纽点”。

太空提供的视野，以及通过太空以光速将信息从地球上一点传送到另一点的能力，使得某些卫星轨道比其它轨道更有价值，因此也更加繁忙。这就导致太空出现交通枢纽点。就像在海上一样，其结果是竞争，伴随竞争而来的则是冲突；由于有冲突，就有了太空控制的必要性。31

除了轨道交通枢纽点（也许根本不是“点”）之外，真正无差错可重复使用的太空发射系统可减少所需的地面基础设施，从而减少地球上的交通枢纽点数目。32 例如，该系统可从长跑道运行，只需要少数操作人员和少量的地面设备，从而可降低我们对数目有限的发射场的依赖性。33 但是，在今后 20 年内，该系统很有可能无法达到那样的成熟水平，而预算约束也会限制建造任何新的发射设施，因此那些交通枢纽点将会继续存在。

需要克服的问题
上述两种情况假定我们的改进是循序渐进的，是慢速、低成本和低技术风险开发计划的典型结果。这种方式会带来一个逐渐增大的风险：潜在的敌方也许会比美国捷足先登，抢先利用技术发展的成果。如果竞争对手在太阳能电池板及火箭推进技术方面超过我们，怎么办？

根据上述两种情况，潜在敌方可利用卫星推进和动力改进建造性能更好的卫星（通讯卫星、气象卫星、侦察卫星等），用于支持敌方的空中、地面和海上行动。他们的卫星也许仍然比不上美国卫星，但是超过他们在获得技术改进之前建造的卫星。更具威胁性的是，他们还可以利用这些技术进步制造有效的反卫星飞行器（ASAT），其设计目的是摧毁、损伤或干扰我们的卫星系统。如果他们真的有那些能力，况且将我们作为其主要目标，那么他们也会利用其太空系统去威胁力量较弱的邻国。

发射推进改进将使得敌方能够更容易将卫星送入轨道，从而在近地太空与我们争夺交通枢纽点控制权。他们还可以制造直接上升 ASAT 飞行器 — 现在许多国家已经能够利用现有技术制造这种飞行器。此外，如果我们不再局限于考虑太空系统，而是开阔思路，我们会看到推进技术改进可直接导致弹道导弹技术改进，从而看到，为了防止这些技术扩散，有必要严格实施导弹技术控制制度和谨慎监控先进的导弹相关技术和两用技术。34

只要美国的安全和经济繁荣没有受到明显的威胁，我们不大可能像当初制订发展原子弹的“曼哈顿计划”一样，现在制订一个类似的太空动力或推进发展计划。太空活动越来越商业化，尽管最近太空商业势头有所减退，但是即使没有政府指导和资助，商业公司仍会追求他们认为可得的商业利益，继续发展太空技术。至于那些风险更高或目标难有保证的探索，将逐步无人问津，即便有，也只能成为主要研究方向阴影下的小规模努力。

如果军方要充分利用维持美国太空优势所需的技术发展，我们应该从一开始就关注技术发展，也就是通常所说的要投资于技术发展。鉴于利用现有预算很难达到作业要求，而且可以合理预期作业压力和预算压力不会很快消退，要做到关注技术发展并不容易，尤其是因为国防经费调拨制度导致资金和研究方向的决策环境不可能是政治真空。有些资金的移动系出于政治考虑，并非纯粹的技术效益考虑。但是，即使在这样的政治环境中，公众对政府问责机制的压力也许有助于确保纳税人的资金用于必需的研究项目。有鉴于此，采办人员必须尽力确保妥善使用国帑，可惜并非一直如此。

对成本削减的过度强调，在那些 [发射失败调查] 报告中频频出现，削减成本一直在反复提到的一系列问题清单中的重点。问题的症结在于空军和国家宇航局不断施加压力要求降低发射成本，而工业界拼命想要获取利润。“更好、更快、更省钱”的口号具体表现在工作人员减少、技术力量减弱（例如雇用低工薪员工），以及程序性检查和制约机制减少。35

“更好、更快、更省钱”只是一种承诺，经验（以及稍加一点远见）显示，我们通常只能三者取其二，无法同时三者兼顾。更好和更快，往往要多花钱；更快和省钱，往往结果不会更好；依此类推，毋须赘述。

目前，美国主宰着太空这个空间载体。我们对太空的利用使得我们拥有其它国家无法比拟的能力，但是也使得我们面临必须考虑的局限性。我们通过电磁手段与轨道运行平台连通，就像一百年前的军队依赖铁路一样，至少从轨道 力学角度考虑，我们将会发现要脱离这些束缚并不容易。太空系统使得我们能够“随时随地”进行攻击，但是这些系统是很脆弱和很容易击毁的资产，它们有自己的后勤“尾巴”，容易遭受敌方攻击。

我们预测未来技术趋势，并相信美国在各主要领域的研究和开发目前至少与世界上其它国家不相上下，36 因而可以说，在今后二、三十年内美国将保持其在军事相关太空技术领域的领先地位。但是，如果我们投资不足，我们的领先地位可能下滑。还有一个问题是，保持领先地位是否足够，或者说，我们是否应该集中精力、人力和财力拉大领先于其它国家的差距。

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注释：

  1. 载人飞行不属于此模式；但是，缺乏持续的太空载人飞行活动并没有严重削弱美国在太空的军事能力。

  2. John M. Amrine, Lt Col, USAF, The Command of Space: A National Vision for American Prosperity and Security [太空控制权：为着美国繁荣和安全的国家观念], (Maxwell Air Force Base, AL: Air War College, March 2000), 111. Available on-line from https://research.au.af.mil; accessed 19 May 03.
  3. Maj Lynn F. Connett, USAF, Is the US Launch Program Really Ready For the 21st Century? [美国太空发射计划确能适应二十一世纪的需要？], (Maxwell Air Force Base, AL: Air Command and Staff College, April 2000), 1. 可上网检索：https://research.au.af.mil; accessed 19 May 03. Report number AU/ACSC/047/2000-04.
  4. 在 1997 年至 2002 年期间，航天飞机占美国每年非商业性太空发射的八分之三。Federal Aviation Administration, Commercial Space Transportation: 2002 (etc.) Year In Review [商业性太空运输：2002 年（及其它年份）年度回顾], (Washington, DC: Associate Administrator for Commercial Space Transportation, January 2003 (etc.)). 可上网检索： http://ast.faa.gov/rep_study/yir.htm; accessed 23 Apr 03.
  5. 例如，参看 Major Lina M. Cashin, USAF, Lessons From Sea Launch [海上发射的经验之谈], (Maxwell Air Force Base, AL: Air Command and Staff College, April 2001), 9. 可上网检索：https://research.au.af.mil; accessed 19 May 03. Report number AU/ACSC/039/2001-04.
  6. 与民间后备航空队相仿。参看 Michael A. Rampino, Concepts of Operations for a Reusable Launch Space Vehicle [可重复使用的太空运载火箭的操作构想], (Maxwell Air Force Base, AL: Air University School of Advanced Air Power Studies, June 1996), 37. 可上网检索：https://research.au.af.mil; accessed 19 May 03.
  7. 不仅是一支部队，还建议成立两支独立的部队：一支是通讯卫星队，另一支是成像卫星队。参看 Amrine, The Command of Space [太空控制权], 168-9.
  8. 参看 inter alia, Lt Col Gregory M. Billman, USAF, The “Space” of Aerospace Power: Why And How [航空航天力量的“太空”：知其然及其所以然], (Pittsburgh, Pennsylvania: University of Pittsburgh General Ridgway Center for International Security Studies, May 2000), 22-3. 可上网检索：https://research.au.af.mil; accessed 19 May 03.
  9. 根据《联合作战准则》要求，“太空优势”意味着允许部队运用太空以及“相关的地面、海上、空中和特种作战力量……而不至受到无法承受的干扰。”“制天权”目前尚无正式定义，如套用“制空权”定义，可定义为压制“敌方空军……使之失去开展有效干扰之能力。”US Department of Defense, Joint Publication 1-02, Department of Defense Dictionary of Military and Associated Terms [国防部军事和相关术语辞典], (Washington, DC: 12 April 2001 (as amended through 5 June 2003)), 29, 489. 鉴于至今没有任何敌方力量对我们使用太空资产进行有无法承受的干扰（伊拉克试图用“借来的”俄国设备干扰 GPS 信号，但尚达不到无法承受的地步），到目前为止，美国无疑享有太空优势。
  10. 富兰克林·J·布莱斯戴尔（Franklin J. Blaisdell）少将说：“我们在太空说一不二，我可怜任何敢于顶撞我们的国家。”引文见于 Robert S. Dudney, “Space Power in the Gulf” [海湾战争中的太空力量], Air Force Magazine, Volume 86, Number 6, June 2003, 2.
  11. US Department of Defense, Militarily Critical Technologies List: Developing Critical Technologies, Section 19 [有关键性军事意义的技术列表：正在发展的关键技术，第 19 部分], (Dulles, Virginia: Defense Threat Reduction Agency, March 2001). 该部分只涉及太空系统。最新版本的 MCTL DCT Section 19 并未包括全球技术评估。US Department of Defense, Militarily Critical Technologies List: Developing Critical Technologies, Section 19 [有关键性军事意义的技术列表：正在发展的关键技术，第 19 部分], (Washington, DC: Defense Technical Information Center, October 2002). 可上网检索：www.dtic.mil; accessed 14 May 03.
  12. Preserving America's Strength in Satellite Technology, A Report of the CSIS Satellite Commission, Executive Summary [保持美国的卫星技术实力，CSIS 卫星委员会报告，要点概述], (Washington, DC: Center for Strategic and International Studies, April 2002), viii. 可上网检索：http://www.csis.org/tech/satellites/satellites/Satellitesexecsum.pdf; accessed 4 Jun 03.
  13. 这与苏联第一颗人造卫星上天时的情况相似，“卫星 1 号（Sputnik 1）也许使苏联人意识到太空可作为一个途径，让他们快速而节俭地抗衡美国在其它领域享有的优势……”Sanford Lakoff and Herbert F. York, A Shield in Space? Technology, Politics, and the Strategic Defense Initiative: How the Reagan Administration Set Out to Make Nuclear Weapons “Impotent and Obsolete” and Succumbed to the Fallacy of the Last Move [太空屏障？技术、政治和战略防卫计划：里根政府如何着手使核武器“无效和过时”并轻信“最终行动”的谬论], (Berkeley: University of California Press, 1989), 75. 另一个例子更适合目前的情势，那就是从太空发射的动能武器。参看 Bob Preston et al., Space Weapons, Earth Wars [太空武器，地球战争], (Santa Monica, California: RAND, 2002), 40. 可上网检索：http://www.rand.org/publications/MR/MR1209/; accessed 27 Mar 03. RAND Report MR-1209-AF.
  14. US Department of Defense, Militarily Critical Technologies List: Appendix A, Glossary [有关键性军事意义的技术列表：附录 A，词汇表], (Washington, DC: Defense Technical Information Center, February 2002), A-32 and A-9. 可上网检索：www.dtic.mil; accessed 14 May 03.
  15. US Department of Defense, Militarily Critical Technologies List: Weapon System Technologies, Section 17 [有关键性军事意义的技术列表：武器系统技术，第 17 部分], (Washington, DC: Defense Technical Information Center, March 1999), 17-1. 可上网检索：www.dtic.mil; accessed 14 May 03.
  16. MCTL Developing Critical Technologies, Section 19 [有关键性军事意义的技术列表：正在发展的关键技术，第 19 部分], (2002 version), 19-1.
  17. 关于电子设备的那句话，是一名俄国工程师在一次宴会祝酒时说的，大意如此。那次宴会庆祝美国制造的商业通讯卫星和瑞典制造的运载火箭对接器衔接检查与分离测试成功。该次衔接检查是卫星用俄国运载火箭从哈萨克发射之前的准备工作，卫星发射后将移交给加拿大业主。
  18. Benjamin S. Lambeth, Mastering the Ultimate High Ground: Next Steps in the Military Uses of Space [控制终极制高点：太空军事用途的今后步骤], (Santa Monica, California: RAND, 2003), 145. 可上网检索：http://www.rand.org/publications/MR/MR1649/; accessed 2 Jul 03. Report number MR-1649-AF.
  19. Rampino, Concepts of Operations for a Reusable Launch Space Vehicle [可重复使用的太空运载火箭的操作构想], 11.
  20. Daniel R. Gonzales et al., Proceedings of the RAND Project AIR FORCE Workshop on Transatmospheric Vehicles [兰德研究项目空军超大气层飞行器工作坊论文集] (Santa Monica, California: RAND, 1997), 11. 可上网检索：http://www.rand.org/publications/MR/MR890/#contents; accessed 27 Mar 03. Report number MR-890-AF.
  21. Billman, The “Space” of Aerospace Power [航空航天力量的“太空”], 190.
  22. Lambeth, Mastering the Ultimate High Ground [控制最终制高点], 156, (着重标记出自原文).
  23. Gonzales et al., Proceedings…Transatmospheric Vehicles [兰德研究项目空军超大气层飞行器工作坊论文集], 11. 另请参看 inter alia, Henry S. Kenyon, “Express Launch to Space” [快速发射至太空], Signal, Volume 157, Number 11, Jul 03, 27. 联合作战太空和太空响应作战行动计划最终可能成为研制实用 RLV 的良好开端。
  24. 航天器精密易损，是航天飞行无法常规化的困难因素之一。此外，火箭本身（尤其是美国火箭）的制造结构往往到达设计能力极限。参看 Gray Rinehart, “Remember the Orion!” [勿忘猎户星座号飞行器！], Space Energy and Transportation, Volume 2, Number 1, 1997, 46-7.
  25. “有了 [更多的] 发射台，就有应付发射‘骤增’的余地，适应发射差错，支持异常状况处置方案，并可允许暂时关闭发射台进行现代化升级。”Cashin, Lessons From Sea Launch [海上发射的经验之谈], 23.
  26. 例如，参看 Major Austin D. Jameson, USAF, X-37 Space Vehicle: Starting a New Age In Space Control? [X-37 航天器：开启太空控制的新时代？], (Maxwell Air Force Base, AL: Air Command and Staff College, April 2001), especially 13. 可上网检索：https://research.au.af.mil; accessed 19 May 03. Report number AU/ACSC/063/2001-04.
  27. 参看 Lt Col Henry D. Baird et al., “Spacelift 2025: The Supporting Pillar for Space Superiority” [2025 年的太空发射：太空优势的支柱], A Research Paper Presented To Air Force 2025 (August 1996, Maxwell Air Force Base, AL: Air War College, August 1996), 11. 可上网检索：http://www.au.af.mil/au/2025/; accessed 17 Jun 03. 另请参看 Rampino, Concepts of Operations for a Reusable Launch Space Vehicle [可重复使用的太空运载火箭的操作构想], 17-20.
  28. William W. Bruner III, National Security Implications of Inexpensive Space Access [低价太空进入手段的国家安全含义], (Maxwell Air Force Base, AL: School of Advanced Airpower Studies, 1996), 25. 可上网检索：https://research.au.af.mil; accessed 19 May 03.
  29. 参看 “Space Modular Systems” [模块式太空系统], Spacecast 2020 Appendix K (Maxwell Air Force Base, AL: Air University, Jun 92). 可上网检索：http://www.au.af.mil/Spacecast/; accessed 17 Jun 03.
  30. 例如，参看 Rampino, Concepts of Operations for a Reusable Launch Space Vehicle [可重复使用的太空运载火箭的操作构想].
  31. Thomas D. Bell, Lt Col, USAF, Command and Employment of Space Power: Doctrine for the Asymmetric Technology of the 21st Century [太空力量的指挥和使用：二十一世纪非对称技术准则] (Maxwell Air Force Base, AL: Air War College, April 1997), 9. 可上网检索：https://research.au.af.mil; accessed 19 May 03. Air University Report AU/AWC/RWP011/97-04.
  32. 参看 Bruner, National Security Implications of Inexpensive Space Access [低价太空进入手段的国家安全含义], 36, 以及 James E. Oberg, Space Power Theory [太空力量理论], (Colorado Springs, CO: US Space Command, Mar 99), 6.
  33. 参看 Cashin, Lessons From Sea Launch [海上发射的经验之谈], 23.
  34. 导弹技术控制制度（MTCR）制订于 1987 年，其目的是“限制具有核能力的导弹和相关技术的扩散。”US Department of State, “Missile Technology Control Regime (MTCR)” [导弹技术控制制度（MTCR）] (Washington, DC: Bureau of Nonproliferation, October 9, 2001). 可上网检索：http://www.state.gov/t/np/rls/fs/2001/5340.htm; accessed 19 Jul 03.
  35. Connett, Is the US Launch Program Really Ready For the 21st Century? [美国太空发射计划确能适应二十一世纪的需要？], 6.
  36. 例如，参看 MCTL Developing Critical Technologies, Section 19 [有关键性军事意义的技术列表：正在发展的关键技术，第 19 部分], (2001 version).

作者简介：

Graham W. Rinehart 格兰姆·W·莱因哈特（Lt. Col Graham W. “Gray” Rinehart, USAF, Ret.），美国空军退役中校，Clemson 大学理学士，Golden Gate 大学理硕士。现居美国北卡州从事写作和编辑。服役期间先后任职美国空军部长和空军参谋长执行行动组和国防技术安全管理局，曾驻格陵兰岛苏尔空军基地第 22 太空作业中队第 3 分队和内布拉斯加州奥弗特空军基地第 55 机动指挥及控制中队，并担任过其它多种作战和工程技术工作。出版过一部著作和许多文章及技术论文。

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