身手不凡的粒子束武器-称霸未来的新式武器
何谓粒子束武器？顾名思义，就是利用微观粒子构成的定向能量束去摧毁目标的武器。亦被称为“束流武器”或“射束武器”。什么是微观粒子？这些微观粒子又是怎样形成高能定向束流的？下面我就向大家作一些粗浅的介绍。
大家知道，世界是物质的。物质由分子组成，分子由原子组成。原子又可分为原子核和电子。而原子核又包含着带正电荷的质子和不带电荷的中子。物理学中把电子、质子、中子等这些极其微小的粒子称为“微观粒子”。
现代科学证明，原子的结构很像我们居住的太阳系，原子核像太阳一样位于原子的中央，电子就象行星围绕太阳运行那样，围绕着原子核旋转。原子核带有正电荷，电子带有负电荷。因为不同极性的电荷具有互相吸引的特性，所以原子核靠着这种正负电荷的吸引力，将高速运动的电子束缚在它的周围。正常的情况下，原子核所带的正电荷数与核外电子所带的负电荷数目相等，所以整个原子呈中性状态，对外不显电性。
但是，这些中性原子受到放电、射线等外界因素的作用力，核外电子就会获得一定的能量，因而也就会克服原子核的引力而脱离轨道，变成了自由电子。这时中性原子就变成了一对带电的粒子，即带负电的自由电子和带正电的离子。另外通过外界条件影响，也还可以使原子获得电子而变成带负电的离子。总而言之，如果利用一些特殊的方法，那么就可以从原子中获得人们所需要的电子、质子、中子以及离子等不同的微观粒子。但是，要用这些极其微小的粒子作为“子弹”或“炮弹”去毁伤目标，也许有人会认为这是一种不可思议的事情。因为谁都知道，子弹或炮弹的个头越大它的威力也就越大。而这样又小又轻的粒子怎么能够变成“炮弹”呢？它们又是怎样具备了足以摧毁目标的巨大动能呢？
物理学的理论告诉我们，凡是具有一定质量的物体，它的速度越大，那么它具有的动能也就越大。比如步枪子弹，虽然它的重量仅有几克，但是当子弹在枪膛里被火药燃气加速后，便具有很大的动能，不仅可以飞行较远的距离，而且还可以击穿若干毫米厚的钢板。同理，虽然电子、质子、离子等微观粒子体积很小，但是它们也都具有质量，如果能使它们获得极高的速度，那么也就具有了一定的动能。特别是许许多多的粒子汇聚成一股高速运动的密集束流时，就将会产生极大的动能，也就能像子弹或炮弹那样将坚硬的目标击毁。
显而易见，能否使小小粒子具备强大的动能，其关键的问题是如何使微观粒子获得极大的速度。怎样才能给微观粒子加速呢？我们知道，电和磁都具有异性相吸、同性相斥的特性。那么带电粒子在电场中同样也会受到电场极性的作用力。
人们根据这个道理，制造出一种专门加速粒子的特殊装置，称它为粒子加速器。带电粒子进入加速器后就会被加速到所需要的速度。当然这种加速不是由电场对粒子进行一、二次巨大的冲击而完成的，而是通过多次重复而又方向一致的加速来使粒子的速度越来越大。这如同人造卫星要获得所需要的速度时，是由多级运载火箭经过多次加速而完成的一样。具体地说，在直线加速器中，按一定距离依次排列着若干个加速电场。如果每个电场对带电粒子的作用力方向一致，那么带电粒子就会不断地被加速，这如同打秋千一样，如果每次用力的方向都和秋千运动的方向一致，那么秋千就会越荡越高。粒子经过一次又一次的加速，最后就可以获得所需要的速度。当这些微观粒子的速度越来越高时，它们所具有的能量也就越来越大、粒子束武器要求粒子的速度要接近每秒30万公里的光速，可以想象，这些小小粒子所具有的能量就不能小看了。这些高速运动的一个个微观粒子，就变成了一颗颗具有很大动能的“炮弹”。
虽然小小粒子变成了一颗颗具有很大动能的“炮弹”，但是少量的粒子所具有的能量仍然不足以毁伤任何目标，必须将大量的粒子集中起来，使之形成一股极为狭窄的高能定向束流。这样的粒子束流才具备极大的能量，并足以摧毁所攻击的目标、粒子束武器也由此而得名。
太空“杀手”
反卫星武器的研制，可以追朔到20世纪70年代。70年代初夏的一天，美国五角大楼秘密会议室里，国家安全委员会紧急会议在这里召开。会上，美国中央情报局长向到会人员介绍了苏联正在秘密研制的ASAT武器系统，即反卫星武器系统的情况。中央情报局长警告说：“美国军界、政府和外交的通信都是通过卫星转发的，美国各武装部队都依靠布置在太空的40多颗卫星进行远距离通信，完成各种情报的收集、导航、气象预报和地形测绘等任务。而美国所有卫星，包括与北约各国联系的许多卫星正好是在苏联ASAT武器的攻击范围内。”中央情报局长的话使得国家安全委员会的委员们对美国的低轨道卫星的生存能力感到担忧。
最后，与会人员一致同意向总统提出一项建议：鉴于苏联反卫星武器系统对美国卫星构成的威胁，美国应尽快优先发展反卫星武器系统，并建议美国国会尽快批准研制反卫星武器系统计划拨款。从此，美国和苏联开始了反卫星武器的竞争。
反卫星武器包括反卫星卫星（碰撞卫星）、反卫星导弹和各种天基束能武器等。碰撞卫星是指利用己方的卫星拦截并撞毁对方卫星的武器。这种碰撞卫星可以是仍在太空中运行的废弃卫星，也可以是专门执行碰撞任务的卫星。美国的“星球大战”计划曾将发展这种“智能卵石”武器作为重点。这是一种体积不大的碰撞卫星（大约相当于暖水瓶大小），可以大量部署在外层空间，必要时它能自动寻找撞毁对方卫星。苏联在1982年的夏天，从拜科努尔航天中心发射了一颗碰撞卫星，3小时后就拦截了自己的另一颗卫星。这种碰撞卫星由SL—11运载火箭发射入轨，绕地球飞行，逐步转到与目标卫星轨道几乎相同的轨道上，然后在制导系统的引导下向目标卫星靠近，在距目标卫星30米左右时，根据地面指令引爆战斗部，高速破片将目标卫星击毁。在苏联进行的碰撞卫星试验期间，美国防空作战中心向美国所有卫星操作人员发出了警告：“要密切注视那些有可能被苏联的碰撞卫星拦截的轨道飞行器，即使是苏联武器看来正在拦截另一颗苏联卫星也不可掉以轻心。”
1984年11月13日，1架F—15战斗机从爱德华空军基地起飞，在大约20公里的高空发射导弹，该导弹由两枚加速火箭发射后，其微型自动寻的飞行器飞到500公里以上的高空。导弹微型自动寻的飞行器载有灵敏度极高的红外传感器，通过计算机和姿态控制火箭，使导弹准确无误地飞向目标。
这种在战斗机上发射的反卫星导弹，不需要炸药，因为目标和微型自动寻的飞行器都以非常高的速度飞行，只要飞行器撞击到卫星，就可以使其完全毁坏。
通常情况下，F—15发射导弹实施攻击的范围：高度30公里，水平距离约100公里。由于反卫星导弹上装有两个推力为450公斤和2600公斤的助推器，所以导弹发射后可以垂直上升到100～1500公里的高度，完全可以截击近地轨道卫星。但由于导弹不是沿着地球轨道飞行，所以需要有特别先进的探测跟踪目标系统，以及精确的制导导弹装置和非常灵敏的传感器作技术保证，否则就不可能击中目标。为此，在F—15装载的反卫星导弹自动寻的飞行器的顶端，安装了由液化氦冷却到接近绝对零度的红外线传感器，该传感器能够识别并察觉目标所散发的微弱的红外线信号，能够区分目标和宇宙空间的其它物体。
据报道，美国在一次实验中，用直径不足1米的弹体，在160公里的高空拦截并击毁了从1600公里以外飞来的洲际弹道导弹头。据称，两者的接近速度已达每秒6000米以上。显然，F—15战斗机发射的反卫星导弹，用于拦截洲际弹道导弹已非难事。它对未来的“天战”具有非常重要的意义。
从1987年开始，美国已在其东西两海岸，分别配置了一个装备反卫星导弹的F—15战斗机中队，目前仍在进一步增加飞机的数量，并可能配备海外基地，在全球范围内加强拦截敌方军事卫星的能力。
一种设想中的太空职业“杀手”正在研制之中。这种“杀手”是一颗重20吨的卫星，卫星上装有50枚导弹，每枚导弹都由固体火箭助推，弹头重5公斤，导弹装有自动寻找目标的装置。当地面发出指令后，卫星中便会有一枚导弹发射出来，以高速冲向目标。卫星上装有红外传感器和激光雷达，这些装置可以有效的帮助卫星搜索和捕捉目标。这种“杀手”最大的特点是可以长期“埋伏”在太空。
卫星上装载导弹，虽然技术复杂，价格昂贵，但这种办法可以十分有效地进攻敌人的目标，甚至对方的卫星也是它打击的目标。如果在太空中“埋伏”这样一个“杀手”，那么，既可以攻击敌人的卫星，又可以防止敌人的攻击卫星的进攻。
有的人还提出在太空建立空间激光器，用激光来杀伤卫星，也有人提出用粒子束来杀伤卫星。太空“杀手”的出现，将使太空越来越不平静。
