美国导弹防御系统及其信息对抗策略浅析

美国导弹防御系统信息对抗策略浅析

姜园

北京海格神舟通信科技有限公司 北京 100070

摘要：本文简单介绍了美国导弹防御系统（简称MD系统）的组成、工作流程，着重对其信息系统进行了相对深入的探讨，分析了其信息系统的弱点，针对性提出了信息对抗策略。

关键词：MD系统、信息系统、信息对抗

美国将导弹防御系统作为与核打击并重的国家战略威慑力量，形成了对其他各国压倒性的导弹防御能力。自1983年美国里根总统向全球宣布“星球大战”计划（SDI）以来的30年间，美国会批准的MD系统经费总额达1500多亿元，特别是“911”事件后的11年里，经费约970亿元，占总额度的64.6%。小布什主政期间，将发展MD系统作为美国“新安全框架”的支柱和谋求“绝对优势”、“绝对安全”的根本保证。奥巴马政府务实调整了导弹防御建设规划，在加紧完善预警系统的同时，优先发展技术较为成熟的拦截手段。其欧洲导弹防御系统纳入北约导弹防御系统框架，进入了实际部署阶段；亚太导弹防御系统主要依托美日澳、美日韩两个三方合作机制，构建多手段一体化的导弹防御体系。为打破美导弹防御体系的威慑，有必要研究其系统组成、工作流程，针对其通信系统、作战管理/指挥/控制/通信/情报系统（简称BM/C3I）的薄弱环节，进行信息干扰，打破其战略优势。 1、 MD系统组成

按照系统类型来分，美国MD系统由国家导弹防御系统(NMD)、美国战区导弹防御系统(TMD)、海军全战区弹道导弹防御系统(NTW)、海军区域导弹防御系统(NAD)等组成。

NMD用于防御针对美国本土的战略目标和人口密集的城市发动的导弹袭击，它主要在外层空间拦截来袭导弹。主要包括预警和拦截2部分，预警包括预警卫星、预警雷达、地基X波段雷达、海基X波段雷达。早期预警卫星为国防支援计划（简餐DSP）卫星，后被高轨道天基红外系统(SBIRS-High)所取代。

TMD是一个多层、有效协作的导弹防御体系，旨在保护美国海外各战区的重要设施、前沿部队及盟友免遭战区弹道导弹攻击。它包括战区高空区域防御(THAAD)系统、低层导弹防御系统（PAC-3）、扩展的中程防空系统(MEADS)三部分。

NTW即海军高层区域防御系统，在大气层外拦截来袭的中程和远程战区弹道导弹，最低拦截高度为80km，最大拦截高度为500km，最大拦截距离为1120km。

NAD又称海军低层防御系统，以美国“宙斯盾”巡洋舰和驱逐舰为基础，采用了改进的AN/SPY-1

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雷达、“宙斯盾”作战系统以及“标准-2”导弹改进型。

按照功能来分，MD系统包括预警探测系统、拦截弹系统、BM/C3I系统。预警探测系统由天基红外预警系统(SBIRS-High)、天基导弹跟踪系统（即低轨红外系统SBIRS-Low）和地基雷达系统组成。反导武器系统一般分为大气层外反导拦截系统、中轨道拦截系统和近空拦截系统三类。BM/C3I是整个防御系统运行的关键，可综合多种探测器的探测与识别能力，进行数据接收、数据融合、参数分析、最佳拦截点计算，可以引导拦截弹，向助推火箭和拦截器提供更新的信息，并进行效果评估。BM/C3I系统的关键是拦截弹通信系统（IFICS），连接指控系统、预警系统、武器系统和相关配套系统，实现各部分的信息共享和指挥控制的高效畅通。这是对DM进行通信对抗的一个着眼点。

MD作战指挥机构分为国家级和战区级两类。国家级指挥机构主要包括国家军事指挥中心、战略司令部和北美航空航天司令部。国家军事指挥中心设在五角大楼内，由美国总统和国防部长指挥，决定“打不打”。战略司令部是美军遂行导弹防御作战的最高指挥机构，驻扎在奥福特空军基地，研究“如何打”。北美航空航天司令部是执行作战任务的大本营，包括BM/C3I中心、预警中心等，位于科罗拉多州斯普林斯市夏延山。战区级指挥机构负责各辖区导弹防御作战指挥任务，主要有北方总部、太平洋总部、欧洲总部。 2、 MD系统工作流程

导弹发射的全过程包含助推段、中段、末段，其中助推段拦截是效果最理想的，但由于技术难度很大，目前MD系统没有采用。导弹飞行的中段防御包括地基中段防御（GMD）和海基中段防御（SMD）两个过程。末段防御主要由“爱国者”(PAC-3)和“战区高空区域防御”(THAAD)系统承担。

MD系统作战大致分为预警探测、跟踪监视、捕获识别、实施拦截和效果评估等5个阶段，其作战示意图见图1所示。

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美国空间司令部

图1 NMD系统作战信息流程

DSP卫星或SBIRS-HIGH卫星的红外探测器探测敌方所发射弹道导弹的尾焰，一般采用“双星立体探测”。红外探测器工作波段选择在2.7微米-4.3微米的窄波段。平时，位于印度洋赤道上空的国防支援计划（DSP）卫星全天候、全天时地监视着我国弹道导弹发射场，并将数据传送给位于澳大利亚武麦拉纳朗格的DSP地面站。信息经初步处理后通过DSCS和太平洋海底电缆这两条独立的通信线路，将信息传送到夏延山的BM/C3I中心。随即由改进的预警雷达或SBIRS-LOW卫星跟踪目标，对威胁进行评估，并向地基雷达传递信息。地基雷达搜索、捕获潜在的目标，进行跟踪，估算其弹道，与平时搜集到的情报资料迅速比对，区分诱饵与真正的再入弹头。此时拦截弹适时进入待发状态，接到作战命令后迅即发射一枚或数枚地基拦截弹，拦载弹在飞行中经由IFICS能及时获得地基雷达跟踪的目标特征数据。当拦截弹飞至约100千米高度以7～10千米/秒的速度接近目标之际，弹上传感器就捕获目标群体，判明再入弹头，实施机动飞行，撞击目标。地基雷达连续监视作战空域，评估拦截效果，必要时，可再次拦截。 3、 信息系统弱点分析

对美国MD系统的对抗，是一个关系国家安危的重大战略性课题，国内提出了不少的对抗方法

[2-8]

。论文[2][5][8]从系统对抗的角度出发，综合采用了光电对抗、信息对抗、假目标欺骗、雷达

对抗等技术；论文[3]从战法的角度讨论了突防与拦截的对抗问题；更多的研究放在对MD预警系统的干扰，特别是对DSP系统卫星和天基红外预警系统卫星的干扰

[4][6][7]

，提出了多种光电干扰方法。

本文重点讨论如何针对其信息系统，采用信息干扰技术，破坏其作战效能。

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3.1 通信系统弱点分析

MD系统利用同步轨道和大椭圆轨道通信卫星(DSCS-Ⅲ卫星、GBS卫星、FLTSAT卫星、Leasat卫星和UFO卫星等)、中继通信卫星(TDRSS卫星、SDS卫星等)传送预警信息。卫星通信有通信距离远、组网灵活、通信质量好等优点，但同样存在着难以克服的卫星转发器易被人为干扰或严重阻塞的问题。此外，通信卫星要依靠地面控制系统上传的测控指令维持运行。

美军战略通信系统是MD系统的神经，是维持整个MD系统高效运行的关键。虽然其主要部分在美国本土，难以实施攻击，但部分系统覆盖全球，且与公用网互连，通过公用网有可能进入到其内部。此外，战略通信的网络管理系统是其薄弱点，在系统管理、数据加密、数据库、传输方式等环节存在不安全因素。

3.2 BM/C3I系统弱点分析

BM/C3I系统的核心是信息处理系统，美国及其他北约军事部门的通信和计算机有两类：一类是与外部网络隔绝的专用计算机和通信网络，；另一类是与国防信息系统互联的商用通信和计算机网络。整体而言，其信息处理系统存在较大的安全隐患。

拦截弹通信系统（IFICS）是BM/C3I的核心，为地基拦截弹提供无线通信链路，在地基拦截弹和BM/C3I中心之间传送飞行目标的状态信息。IFICS通信单元中的GPS接收机易受突防导弹所携带的有源干扰设备的干扰。此外，IFICS使用的无线通信链路易受气象因素的影响。 4、 针对DM系统的信息对抗策略

根据DM系统在通信及BM/C3I方面的上述弱点，提出如下几个方面的信息对抗策略。 4.1 对通信系统的干扰策略

1）对DM所使用的通信卫星，包括高轨道卫星和低轨道卫星，进行大功率瞄准干扰，使其不能正常工作或显著降低其通信速率，干扰其信息传输；

2）对地面控制系统上传的测控指令实施干扰，或者破译测控指令施放病毒或对其进行控制，使通信卫星失控，中断信息传输；

3）对于低轨道预警卫星，通过发射天基干扰系统，选用相应的干扰方式破坏下行信号，使地面站无法正常接收；

4）通过公用网络侵入其战略通信系统，进而进入DM通信及控制系统，进行破坏、欺骗甚至控制。

4.2 对BM/C3I系统的干扰策略

1)通过与BM/C3I互联的公用网络，利用其应用软件、操作系统、网络管理系统、安全保密系统或者信息系统管理等方面的漏洞，侵入其BM/C3I的指挥管理平台；

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2）干扰IFICS通信单元中的GPS接收机，消除拦截导弹的定位能力；

3）利用IFICS配置数量较少的特点，预先设计虚假目标，且多个导弹协同发射，使得IFICS地面站在同一时间饱和工作，从而实现突防。 5、 结束语

MD系统是美国国防安全的重要基石，是其国防建设的重点方向，更是其军事实力优势的体现。本文分析了美国MD系统的组成、工作流程，并着重研究了其信息系统的薄弱环境和安全隐患，提出了相应的信息对抗策略。在具体实现中，需要进一步加强对其信息系统的侦察监测和分析研究，从对其预警探测能力、通信能力、BM/C3I能力的仿真做起，突破相关技术，为构建真实对抗系统奠定坚实的基础。

参考文献：

[1] 梁百川，美国导弹防御系统的发展，航空电子对抗，NO.3 2008， P1-P4； [2] 李慧、闫俊武、曾贵明，针对MD的电子对抗技术，导弹与航天运载技术，NO.2 2007, P58-P61；

[3] 谢春燕,李为民,娄寿春，弹道导弹突防方案与拦截策略的对抗研究，NO.5 2004, P8-P11；

[4] 吴 瑕, 周 焰,崔 建,杨龙坡, 导弹防御系统中红外光电识别技术分析,红外与激光工程， NO.5 2009, P759-P766；

[5] 董先向, 周彦平, 导弹预警卫星的可对抗性研究综述, 装备指挥技术学院学报， NO.4 2004, P41-P44；

[6] 方有培,王小莉,赵霜,汪立萍, 空间成像侦察及其对抗技术， 红外与激光工程，2006年10月增刊，P143-P146；

[7] 邴启军，冯书兴, 星载红外预警探测器工作机制和对抗方式, 科技导报 2009，27（21） P111-P115；

[8] 张立群, 战区导弹防御系统(TMD)对抗技术浅析, 现代防御技术, NO.3 2003, P9-P12；

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