在青藏高原进行稀薄大气激光传输试验,研究激光在稀薄大气环境下的传输特性,为高原地区的应用提供数据支持。
在南海岛礁开展高盐雾环境衰减测试,了解高盐雾环境对激光性能的影响,确保在海洋环境下的可靠性。
在空间站舱外进行真空环境聚焦效应试验,探索激光在真空环境下的聚焦规律,为天基激光武器提供技术支撑。
数字孪生战场:
建立包含百万核弹道导弹轨迹的数据库,为反导作战提供全面准确的目标数据。
利用量子神经网络预演拦截博弈,通过模拟不同场景下的拦截过程,优化拦截策略,提高反导成功率。
颠覆性技术培育
- 量子级联激光阵列:突破传统功率极限,实现功率大于 10w\/2,为强激光武器提供更强大的能量输出。
- 拓扑绝缘体波导结构:结合光子晶体储能技术,使能量密度提升 100 倍,有效解决能量存储和传输问题。
- 三维光子禁带超材料:配合等离子体透镜克服大气湍流,采用磁约束等离子体变焦技术,提升激光在大气中的传输性能。
能源革命工程
- 天基能源网:建设空间太阳能电站(SSpS),通过激光进行能量传输。轨道高度设定在地球静止轨道(GEo),实现微波 - 激光 - 电能的高效转换,端到端传输效率大于 25%,为天基激光武器提供稳定的能源供应。
- 地面能源枢纽:
- 构建从核聚变电站到超导储能环,再到激光阵列的能源链路,利用核聚变产生的强大能量,通过超导储能环进行存储和调节,为激光阵列提供高功率能源。
- 建立风电场 - 氢能缓冲 - 激光阵列的能源体系,将风能转化为氢能进行存储,再为激光阵列提供稳定的能源支持,实现能源的多元化和可持续利用。
(二)战略级杀伤链重构
洲际导弹:通过 8J\/2·s 的能量输出,熔穿其燃料舱导致殉爆,有效摧毁洲际导弹,消除远程战略威胁。
低轨卫星:以 0.5J\/2·s 的能量,对其光学传感器进行永久致盲,使其丧失侦察和通信能力,削弱敌方太空监视和指挥能力。
核动力航母战斗群:利用 20w 的持续照射,烧蚀其相控阵雷达系统,破坏航母的“眼睛”,降低其作战效能。
核动力潜艇战斗群:通过秒级照射,摧毁和烧蚀其进攻鱼雷及鱼雷阵,削弱潜艇的攻击能力,保障己方海上安全。
地下指挥所:利用 1GJ 脉冲能量,使地表岩层玻璃化并钻透,打击地下深处的指挥所,突破敌方坚固防御。
(三)跨域协同作战云
构建跨域协同作战云体系,以预警卫星提供目标数据,经边缘计算节点进行火控解算,分配至不同平台执行任务:
天基激光平台:负责对导弹助推段进行拦截,在导弹发射初期给予打击,降低后续拦截难度。
高空伪卫星:承担中段持续压制任务,对飞行中的目标进行持续照射,削弱其飞行能力。
地面机动站:负责末段补杀,对突破前两层防御的目标进行最后拦截,确保拦截成功率。
同时,规划不同阶段的发展目标:
表格
阶段 发展目标 关键成果
筑基期(近10年内) 建立光子工业体系 完成国家激光试验场网络建设
突破期(近20年内) 实现天基能源 - 武器闭环 部署首个轨道防御星座
主导期(近30年内) 构建全球即时打击能力 建立光子威慑战略司令部
(四)关键里程碑
5 年内:实现兆瓦级舰载激光的实战部署,提升海军舰艇的作战能力,展示强激光武器在海上的应用潜力。
10 年内:完成空间激光输能验证(1w\/k),实现弹道导弹助推段拦截试验成功,为天基激光武器和反导系统的发展奠定基础。
15 年内:使天基反导激光网具备初始作战能力,构建太空反导防御体系,提升国家战略防御能力。
20 年内:跨平台能量云作战系统成型,建成天基激光试验卫星星座,实现多平台协同作战,全面提升国家在太空领域的作战能力。
(五)威慑体系重构
建立“天宇激光”概念:通过展示强激光武器的强大威慑力,降低对手导弹的威慑效能,使其在战略决策时有所顾虑。
与核\/常规力量结合:形成“攻防双轨威慑”体系,综合利用不同武器系统的优势,增强国家整体威慑能力。
(六)军控博弈
主导制定激光武器使用规则:积极参与国际规则制定,避免太空军备竞赛的无序发展,确保强激光武器的应用符合国际安全和稳定的要求。
推动反卫星武器限制条约:通过推动相关条约的制定,保护己方太空资产,维护太空环境的和平与稳定。
六、关键技术攻坚清单
光束控制:采用自适应光学结合 AI 预测算法,实现对大气湍流的实时补偿,确保激光束在大气中的稳定传输和精确聚焦。
能源系统:研发高功率紧凑型脉冲电源,利用超导电容和新型半导体开关,提高能源供应的稳定性和效率。
热管理:通过微通道冷却和相变材料的应用,提升兆瓦级热沉效率,有效解决强激光武器在高功率运行时的散热问题。
材料科学:开发抗损伤光学涂层,如金刚石薄膜和拓扑绝缘体涂层,提高光学元件的抗损伤能力,延长其使用寿命。
七、风险预警与对冲
技术风险:针对大气衰减可能带来的影响,制定备份方案,同步发展粒子束武器,作为应对大气传输难题的补充手段。
作战风险:深入研究敌方可能采取的反制措施,如镜面装甲和气溶胶干扰,提前制定应对策略,确保强激光武器在实战中的有效性。
战略风险:避免过度依赖单一武器系统,保持动能拦截器(KKV)技术的领先代差,确保在强激光武器出现意外情况时,仍具备可靠的战略防御能力。