臨近空間 ,其下面是的空域我們通常稱為“天空”,是傳統航空器的主要活動空間;其上面的空域就是我們平常說的“太空”,是航天器的運行空間。“臨近空間”這個詞目前只是壹個學術概念,還沒有公認的“官方定義”,對她的稱呼也有很多種,如“近空間”、“亞軌道”或“空天過渡區”, 美國也有人稱之為“橫斷區”,而中國學術界過去則有“亞太空”、“超高空”、“高高空”等稱呼。
臨近空間擁有著大氣平流層區域(指距地面18到55公裏的空域)、大氣中間層區域(指距地面55到85公裏的空域)和小部分增溫層區域(指距地面85到800公裏的空域),縱跨非電離層和電離層(按大氣被電離的狀態,60公裏以下為非電離層,60公裏到1000公裏為電離層),其絕大部分成分為均質大氣(90公裏以下的大氣,上面的是非均質大氣)。應該是壹塊非常重要和有利用價值的空域。
中國關於臨近空間的研究也在悄然起步。最近,由軍事科學院軍隊建設研究部研究員張東江博士領銜承擔的“臨近空間飛行器發展法律問題研究”項目在北京通過鑒定,從而填補了中國臨近空間法律規範研究方面的空白。
短短幾年時間,臨近空間飛行器的發展可以用“異彩紛呈”來形容。目前各國在研的臨近空間飛行器,按照飛行速度大致可分為低動態飛行器(馬赫數小於1.0)和高動態飛行器(馬赫數大於1.0)兩大類型。低動態臨近空間飛行器主要包括:平流層飛艇、高空氣球、太陽能無人機等。它們具有懸空時間長、載荷能力大、飛行高度高、生存能力強等特點,能夠攜帶可見光、紅外、多光譜和超光譜、雷達等信息獲取載荷;可作為區域信息獲取手段,用於提升戰場信息感知能力,支援作戰行動;又可攜帶各種電子對抗載荷,實現戰場電磁壓制和電磁打擊,破壞敵方信息系統;還可攜帶通信及其他能源中繼載荷,用於野戰應急通信、通信中繼及能源中繼服務。
高動態臨近空間飛行器主要包括:高超聲速巡航飛行器、亞軌道飛行器等。它們具有航速快、航距遠、機動能力高、生存能力強、可適載荷種類多等特點,具有遠程快速到達、高速精確打擊、可重復使用、遠程快速投送等優點;既可攜載核彈頭,替代彈道導彈實施戰略威懾,又可選擇攜載遠程精確彈藥,作為“殺手鐧”手段,攻擊高價值或敏感目標,還可攜帶信息傳感器,作為戰略快速偵察手段,對全球重要目標實施快速偵察。
臨近空間作為科技與軍事應用的新空間,無論低動態還是高動態飛行器關鍵技術都在被迅速突破,尤其是美國不斷推出新型飛行器飛行演示。軍事專家們普遍認為,開發和利用臨近空間必將成為作戰能力新的增長點;特別是臨近空間飛行器加入陸、海、空、天信息網絡系統後,必將對各國安全提出新的挑戰。
目前,世界各國提出了多種臨近空間飛行器發展方案,研究的熱點集中在平流層飛艇、浮空氣球和高空長航時無人機上。其中,平流層飛艇是地球同步衛星之外另壹種重要的定點平臺。臨近空間飛行器具有顯著的特點,可以作為衛星和飛機的有效補充。
與衛星相比,臨近空間飛行器的優點是:效費比高、機動性好、有效載荷技術難度小、易於更新和維護。此種飛行器距目標的距離壹般只是低軌衛星的1/10~1/20,可收到衛星不能監聽到的低功率傳輸信號,容易實現高分辨率對地觀測;其缺點是:視野小,臨近空間屬各國領空範圍,受領空限制。
與傳統飛機相比,臨近空間飛行器的優點是:
⑴持續工作時間長。
傳統飛機的留空時間以小時為單位,臨近空間飛行器的留空時間則以天為單位,目前正在研制的臨近空間平臺預定留空時間長達6個月,規劃中的後續平臺預定留空時間可達1年以上,易於長期、不間斷地獲得情報和數據,可對緊急事件迅速做出響應,而且人員保障少、後勤負擔輕。
⑵覆蓋範圍廣。
臨近空間飛行器的飛行高度在傳統飛機之上,其偵察覆蓋範圍比傳統飛機要廣得多。
⑶生存能力強。
氣球或軟式飛艇的囊體采用非金屬材料而且低速運行,雷達和熱反射截面很小,傳統的跟蹤和瞄準辦法不易發現。與傳統飛機相比,氣球或軟式飛艇的缺點是:充灌氦氣的時間較長,在充氣時需要保持穩固,有時還需要占用機庫;在放飛、通過平流層上升、下降、回收和放氣的過程中,由於其龐大的體積,容易受到風和湍流的影響。