问科学家:呼吁对高超音速武器的炒作

2021年4月2日|上午10:00
国防部
艾略特Negin
资深作家

中国、俄罗斯和美国现在都在急于开发一种新型导弹,据称这种导弹比远程洲际弹道导弹(icbm)更快、更准确、更机动、更隐形。这种导弹被称为“高超音速”导弹,因为它们的速度可以达到超过音速5倍的速度(即5马赫),比商用客机的速度至少快6倍。

俄罗斯已经部署了至少一枚能够携带核弹头的高超音速导弹。这让美国军方和五角大楼感到相当绝望计划支出未来几年,数十亿美元用于大规模生产高超音速武器。

忧思科学188金宝博家联盟一直在密切关注这些进展。2015年,全球安全项目联席主任大卫·赖特博士贡献了一份附录到一个高超声速武器研究发表在同行评审的国际期刊《科学与全球安全》上。到2018年,关于高超音速导弹的军备竞赛显然可能对国际安全构成重大威胁。所以赖特和他的团队决定通过UCS肯德尔科学奖学金计划进一步调查。

所选程序卡梅隆·特雷西博士在2019年9月获得为期两年的奖学金之前,他在密歇根大学获得材料科学与工程博士学位后,一直在哈佛大学贝尔弗科学与国际事务中心和斯坦福大学国际安全与合作中心做研究。鉴于他在哈佛大学(Harvard)和斯坦福大学(Stanford)的工作重点是核军备控制以及科学与安全政策之间的结合,他是这项任务的完美人选。

到目前为止,特雷西已经发了帖子五篇文章对高超声速武器的各个方面进行了介绍半个小时的播客他与人合著了一项技术研究,高超声速助推滑翔导弹性能建模怀特在一月份的《科学与全球安全》杂志上发表了这篇文章。他的最新研究,减缓高超声速军备竞赛:美国高超声速导弹发展的理性途径,将于本月晚些时候发布。

最近我问了特蕾西几个关于高超音速炒作的问题。以下是我们谈话的文字记录。

让我们从基础开始。什么是高超音速导弹?他们是核武器吗?他们的支持者声称他们能做什么?

卡梅伦·特雷西是忧思科学家联盟全球安全项目的肯德尔研究员。188金宝博他的工作主要集中在核武器控制和科学与安全政策之间的接口。

CT:高超声速武器是一种低空高速导弹,可以携带常规弹头或核弹头。它们的设计飞行距离可能在600英里左右,用于特定的战区作战,或数千英里,用于洲际打击。

正如你在介绍中提到的,支持者声称它们比目前最先进的快速弹头投送技术——弹道导弹更快、更隐蔽、更难拦截。

例如,2019年,美国战略司令部司令作证一枚高超音速导弹打击美国大陆的时间是从俄罗斯发射洲际弹道导弹所需时间的一半,大约30分钟。去年,国防部负责研究和工程的副部长高超声速导弹“比[美国]能够跟踪的目标暗20倍或更多”,而且仅仅是看到它们就需要新的传感器。

这只是几个例子。军事贸易媒体——以及主流媒体——将这些说法作为事实一再重复。最近的一次military.com的故事明确表示雷达无法捕捉到俄罗斯的高超音速导弹,而《纽约时报》做了一个他在2020年1月表示,高超声速导弹是一种“改变游戏规则”的新武器——“不可阻挡”,“非常准确”,能够“在30分钟内到达地球表面的几乎每一个坐标”。

EN:我读过列。其实挺吓人的。尤其是那句台词:空中死亡,保证按时交货。”

当你开始调查时,你认为一些关于高超音速导弹的说法可能确实有点,嗯,夸张,但你认为它们通常会被你的技术分析所证实。但这并没有发生。

CT:没错,我最初计划分析高超音速导弹在多大程度上可能破坏国际安全,假设当时这些武器确实具有独特的速度和规避能力。但是当UCS的团队开始计算时,我们很快发现这些说法并没有科学依据。

它们比现有的弹道导弹快吗?不。

当然,高超音速武器速度很快。但这并不是什么新鲜事。甚至第一种现代导弹,德国的V-2也实现了超音速民航速度在20世纪40年代。美国和俄罗斯自1959年开始部署洲际弹道导弹,其飞行速度要快得多超过声速的20倍

那么,这位国防官员怎么能声称,如果弹道导弹的飞行速度一样快,高超音速武器将把攻击美国所需的时间缩短一半呢?很简单——通过比较从俄罗斯发射的弹道导弹和距离美国更近的高超音速武器。当从相同距离发射时,弹道导弹可以与高超音速导弹一样快或更快地到达目标。这是一种歪曲事实的苹果和橘子的比较。

它们比洲际弹道导弹更隐形吗?不。它们是无法检测到的吗?不。

最快的高超声速武器由发射弹道导弹的同一火箭助推器发射。火箭的热排气使卫星上安装的红外传感器很容易跟踪这两种武器。但高超声速导弹的独特之处在于,它们在低空飞行时遇到的空气阻力使它们保持极高的温度——即使在火箭助推器耗尽燃料后,这些传感器也能看到它们。

我们的计算表明,高超声速导弹在飞行的大部分时间内仍然可以被目前部署的卫星看到。只有当它们减速到接近高超音速的下限(大约5马赫)时,探测才会成为问题。但是,这当然会破坏高速导弹的主要目的。最重要的是,一旦高超声速武器飞得足够近,防空系统就能拦截它们,地基雷达系统就能发现它们。

政府高层官员——以及智库分析师和记者——又一次夸大了事实。

EN:这就提到了你在一月份和David Wright合著的论文中提到的一个关键点。这里似乎存在一种“群体思维”。正如你所解释的,社会科学家称这种现象为“异质工程”。

在过去20年里,我们看到美国反弹道导弹防御系统发生了同样的事情。将军们说它有效,国防承包商说它有效,新闻媒体说它有效,国会为此花费了数十亿美元。问题是,正如大卫·赖特和UCS的科学家莉斯贝斯·格隆隆德和劳拉·格雷戈在过去20年里一直指出的那样,这个系统从未被证明在现实生活中有效,而且很容易被破坏。

CT:五角大楼开发特定武器系统的原因可能有很多。有些可能与它的性能和某些新功能的需求有关。但是,对过去美国导弹发展的组织研究一直发现许多其他动机在起作用,这些动机往往与性能无关。例如,武器开发可以是资金、技术声望的主要来源,也可以是军事部门之间激烈竞争的一个关键方面。

因此,我们最终会遇到这样的情况:国防官员、承包商和其他从研发资金中受益的人可能想要一种特定的武器,或一种相关的技术,比如导弹防御系统,而不管它实际上是做什么的。但他们无法独自制造导弹。他们需要其他关键人物的支持,这些人可能有不同的动机——例如,国会拨款人员掌握着政府的钱袋子。为了让国会议员相信一种新武器是必要的,支持者试图把它描绘成一种革命性的技术进步。由于五角大楼和设计这些武器的公司的工程师和分析师被认为是技术专家,他们有独特的能力塑造对武器性能的看法,不管他们的动机是否与性能有关。

这就是“异质工程”一词的由来:不仅设计导弹本身——金属、电线和电路板——还设计社会对导弹功能的认知,以及为什么它被认为是必要的。这直接导致了这些关于高超声速武器速度、隐身性和其他性能特征的误导性陈述。

当然,技术事实却截然不同。这就是为什么像UCS这样的独立技术评估对确保美国合理、有效的国防支出如此重要。

EN:正如你之前提到的,当你以肯德尔研究员的身份加入UCS时,你最初的任务是研究这种新型武器对国际安全的影响——在你发现对高超音速的炒作没有什么事实依据之前。感谢拜登政府扩展美国与俄罗斯签署了《新削减战略武器条约》(New Strategic Arms Reduction Treaty),这是目前仅存的限制两国核武器的协议,但该条约不包括高超音速导弹。鉴于高超声速显然没有宣传的那么强大,当中国、俄罗斯和美国全力发展高超声速时,需要发生什么?

CT:就目前而言,美国能做的最好的事情就是确保只有在利益大于成本的情况下才会开发这些武器。高超音速导弹的成本是巨大的。今年的国防预算为高超声速系统投入了32亿美元,这一金额逐年增加。最近的一次政府问责局报告发现这些项目经常受到成本超支和延误的困扰。

美国的安全也要付出代价。军备竞赛,即使是针对一种无效武器,也会加剧国际紧张局势,并可能使中国、俄罗斯和美国之间的冲突更有可能发生。

幸运的是,这些风险是可以解决的。高超音速军备竞赛在一定程度上是对美国急于发展这些武器和导弹防御系统的回应。这使得克制成为减缓军备竞赛的一个有吸引力的选择。如果美国将高超声速武器的投资减少到与其实际战略效用相称的水平,将减少中国、俄罗斯和其他国家试图用自己的武器对抗高超声速武器发展的动力。控制高超音速导弹甚至可以通过合作来实现。例如,一些深思熟虑的国防分析人士提出了多边限制测试而且扩散高超音速武器。

尽管如此,只有在美国对这些武器的做法建立在对其真实能力的理性和技术评估的基础上,而不是基于炒作的情况下,此类风险缓解措施才能取得进展。为此,国会需要获得关于高超声速武器性能的明确、公正的信息,而拜登政府需要将提供这些信息作为优先事项。

发布:全球安全

标签:问科学家

埃利奥特为一系列新闻机构撰写有关ucs相关主题的文章。在加入UCS之前,埃利奥特是自然资源保护委员会的华盛顿通讯主任,国家公共广播电台的外国新闻编辑,美国新闻评论的执行主编,以及《核时代》和《公共公民》杂志的编辑。