梦想之盾

那些将率先发现针对美国核导弹袭击的人员，就在科罗拉多斯普林斯镇外工作。他们每天通勤，穿过一条倾斜的一英里长的隧道，经过高达20英尺、厚达3英尺、每扇重达25吨的钢制防爆门，进入夏延山的心脏地带。在那里，四面环绕着至少2000英尺的花岗岩，他们在导弹预警中心值班八小时，该中心是沿三维井字形交叉隧道网格排列的15座地下建筑之一。这里是北美空防司令部 (NORAD) 的中央协调设施。

来自卫星和全球雷达网络的数据汇集到导弹预警中心的计算机中，在那里，通常每个班次有八九个人坐在17英寸的显示器前。几乎没有一天不检测到世界某地的发射，例如俄罗斯向车臣发射飞毛腿导弹，或法国将卫星送入轨道。但在夏延山36年的历史中，工作人员从未见过也不希望看到一种发射：飞向美国的洲际弹道导弹（ICBM）。通过训练，他们清楚地知道会发生什么。

北美空防司令部 (NORAD) 指挥中心位于科罗拉多州夏延山深处，负责监测全球的导弹发射。该设施建于20世纪60年代初，当时主要的核威胁来自苏联的远程轰炸机，无法抵御现代导弹的直接打击。“一枚具有足够威力和能量的洲际弹道导弹会把它变成夏延谷，”一位军事发言人说。

首先，在他们的显示器中央会出现一张网格地图，显示导弹发射自世界的哪个部分。一个小的红色圆圈代表导弹的发射点。接下来，一个电脑化的声音会说“紧急警报！紧急警报！”然后警报响起，灯光闪烁，向导弹预警中心的所有人发出信号，表明一场争分夺秒的绝望竞赛已经开始。一枚从世界另一端发射的导弹可以在不到25分钟内抵达美国。

几秒钟内，计算机就会绘制出导弹的轨迹。如果它正飞向北美，北美防空司令部的一名军官会通知五角大楼的一个特遣部队和白宫。陆军夏延山作战中心发言人巴里·维纳布尔少校说，总统此时只有两个选择。他可以命令对侵略国进行大规模核反击。或者他可以等待来袭的导弹（或多枚导弹）将一个城市（或多个城市）汽化，无论他是否报复，这都将发生。鉴于当前的技术水平，没有其他选择。美国无法击落一枚洲际弹道导弹，更不用说数百枚了。目前没有任何武器能够击中以每小时近15000英里速度（比子弹快约10倍）飞行的细长弹丸。因此，长期以来一个显而易见的问题是：是否能够建造出这样的防御武器？

布什总统认为可以。在今年5月华盛顿国家国防大学的一次演讲中，总统宣布他打算部署一个系统，该系统“可以为携带核、生物或化学武器的弹道导弹提供有限但有效的防御”。支持者称，该防御系统并非旨在阻止主要核大国发动全面袭击，这种袭击可能涉及多目标重返大气层飞行器（MIRV）等先进武器，即携带多个弹头的导弹。他们最多认为它可以击落朝鲜、伊朗或伊拉克等“流氓国家”发射的少数导弹，以及俄罗斯意外发射的导弹。

总统希望将这样的导弹防御系统作为其政府的一项核心成就。他设想了一种复杂的多层防御体系，通过陆基和海基拦截导弹以及装备有足够强大激光以摧毁飞行中火箭的飞机进行反击。政府已宣布希望开始在阿拉斯加建造一个拦截导弹基地，最早可能在2004年投入运行。

尽管在一个充满不确定性的世界中，即使是有限的防御系统也可能很受欢迎，但仔细研究导弹防御问题的物理学家和独立国防分析师认为，总统的计划存在严重缺陷，更多的是一厢情愿的结果，而非健全的科学分析。“导弹防御的支持者大多完全不懂技术。或者他们是国防承包商，”理查德·加温说，他是一位物理学家，50年前曾与爱德华·泰勒一同创造了世界上第一枚氢弹。“国防部的最高层是政治和管理人员，而非技术人员。”

而且，科学和技术挑战远大于以往任何进攻或防御武器系统。克林顿政府时期国防部测试评估办公室主任菲利普·科伊尔表示，要使导弹防御系统有效，其所有组件——雷达系统、卫星、导弹、通信网络——都必须在实战中完美运行。“系统的所有部件——它们本身就是主要系统——都必须达到军事装备很少能达到的可靠性。”

洲际弹道导弹的飞行是一场悲剧性的戏剧，它在三个无情的回合中展开：助推阶段、中段和重返大气层阶段。

7月14日，一枚携带大气外杀伤飞行器的三级火箭从西太平洋的夸贾林环礁发射。到目前为止，导弹拦截器测试并不顺利。在1998年4月的一次试验中，由于程序错误，火箭未能离开发射台。自1999年10月以来的四次后续测试中，目标导弹都配备了归航信标。其中两次测试中，拦截器完全错过了假弹头。图片由波音公司提供

助推阶段是击落敌方洲际弹道导弹的最佳机会，但它最长持续300秒，这是导弹穿过大气层所需的时间。火箭升空时呈现出清晰的目标，卫星可以轻易发现其炽热的排气羽流。目前正在考虑两种截然不同的武器用于这一防御阶段，两者都至少需要几年时间才能准备就绪：舰载拦截导弹和一种奇异的空基激光。

在这两种武器中，只有空基激光正在积极开发中。波音、洛克希德·马丁和TRW公司正试图为改装的747巨型喷气式飞机配备多达17台激光器。理论上，其中几架飞机将在伊拉克和朝鲜等“贱民国家”上空进行持续巡逻，准备在导弹发射后一两分钟内将其击落。

与科幻电影中色彩斑斓、闪烁的死亡射线不同，空基激光由人眼不可见的红外线组成。过氧化氢和氢氧化钾（漂发剂和通渠水的成分）这些相当普通的化学物质之间的反应会产生激光。但要产生足以击落火箭的兆瓦级光束，需要将许多这样的激光器串联起来，并用数吨化学物质点燃它们。计划要求一架747飞机配备14个激光模块，每个模块满载时重约6000磅。该飞机还将携带另外三台激光器：一台用于跟踪导弹，一台用于测量大气湍流，第三台用于照亮精确目标。为了补偿大气效应，一个柔性、机械控制的镜子，每隔几千分之一秒就能改变其形状，将聚焦并瞄准杀伤光束。

激光束不会立即引爆目标。相反，几秒钟后，激光产生的热量会使推动弹头进入太空的助推火箭三级之一的外表面开裂，从而削弱它。然后，级内的液体燃料的压力将使火箭破裂，导致灾难性的爆炸。没有人知道这个想法是否能实现。首次测试计划在2003年之前进行，该项目预计至少需要七年才能投入使用。

与此同时，必须安装在747飞机上的激光设备庞大体积带来了严峻的挑战。由于大气层会部分吸收和散射激光束，747飞机必须飞得相当高，以确保光束仍足以摧毁导弹。“一架重载的747飞机不喜欢高飞，”菲利普·科伊尔说。“而且你还必须靠近战斗前沿，因为你的激光功率不足以穿透数英里的大气层。如果你靠近敌人，你自己也会成为一个极具诱惑力的目标。”科伊尔说，驱动激光的化学物质带来了其他问题：“激光在化学过程中会释放腐蚀性气体。所有这些材料与飞机兼容性问题尚未解决。”

如果空基激光能够建造并投入使用，那么有理由假设敌人会建造防御措施来保护其导弹免受此类攻击。“我们是一个开放社会，我们告诉人们我们在做什么，”科伊尔说。“如果敌人看到我们正在测试这样的系统，并且看起来它可能有效，他们只需在导弹上涂上反光涂层就能很容易地挫败我们。”反光涂层只需承受激光的热量一分钟左右，就足以让导弹进入太空，远远超出激光的射程。

“创建导弹防御系统所面临的困境之一是，进攻方总是占优势，”科伊尔说，“他们总能想出办法来击败它。”

麻省理工学院的核物理学家、五角大楼弹道导弹技术前顾问泰德·波斯托尔表示，空基激光器在开发商声称的2008年准备就绪的可能性很小。“有大量悬而未决的技术问题，”他说。“我猜测它还需要几十年——如果它能够建成的话。”更令人怀疑的是部署在遥控卫星上的天基激光器的计划，这些卫星旨在助推阶段攻击洲际弹道导弹。即使是这项研究最坚定的支持者也表示，在可预见的未来，天基激光器将无法防御美国。

唯一最有可能在飞行中实际摧毁洲际弹道导弹的防御手段——从海军军舰发射的拦截导弹——仍在设计中。拦截器旨在通过撞击来摧毁洲际弹道导弹。但舰载拦截器的部署充满了实际问题。舰载导弹要有机会追上并击中敌方导弹，舰船必须部署在敌方领土数百英里范围内，使其容易受到攻击。而且拦截器本身必须比任何现有导弹都快得多，这意味着它们也必须大得多，才能携带为其每秒五英里飞行的燃料。“那将需要全新的火箭，它们比海军现在拥有的任何火箭都更粗、更长、更快，”科伊尔说。“此外，这些东西无法装进现有海军舰船的发射管中。”

点击图片放大（68k）插图：马特·扎格

和空基激光一样，舰载拦截器只有不到300秒的时间来摧毁导弹，之后导弹就会完全超出射程。这给总统就开火决定进行咨询留下了很少的时间——甚至可能没有时间。科伊尔说：“你可能必须在短短两分钟内将其击落，当然最迟三四分钟。否则敌方火箭就会冲出大气层。所以开火的决定必须由计算机控制，因为根本没有足够的时间来考虑你在做什么。总统不会参与其中；国防部长或国家安全顾问也不会参与其中。”

这种决策缺乏平民甚至人类的控制，将是前所未有的。摧毁敌方弹头可能导致碎片——如果船上有化学和生物武器的话——像雨点一样落到邻国。而且存在更大的危险：拦截器可能击中并摧毁敌方火箭，但却没有摧毁弹头。在这种情况下，弹头将偏离航向，坠落在谁也不知道的地方。

此外，几乎无法保证拦截器能击中目标。科伊尔强调了击落以洲际弹道导弹速度一小部分飞行的作战飞机有多么困难。“在防空方面——击落飞机——如果你能击中25%的目标，就已经非常出色了，”他说。

当目标是导弹而不是飞机时，统计数据令人清醒。在对伊拉克的海湾战争之后，波斯托尔分析了陆军关于“爱国者”导弹在拦截伊拉克对以色列发射的导弹时的性能声明。尽管战争期间“飞毛腿-爱国者”遭遇的确切次数是机密的，但据认为大约有80次。陆军最初声称“爱国者”导弹击中了96%的目标。波斯托尔发现，正如政府问责局在另一项研究中发现的那样，“爱国者”导弹最多只击中了6%——80枚中不到5枚。事实上，波斯托尔无法证实任何“爱国者”导弹曾实际击中任何“飞毛腿”导弹。

当洲际弹道导弹的助推火箭燃尽并返回地球时，弹头在重力单独作用下穿越太空真空。这个中段阶段持续约15分钟，是洲际弹道导弹飞行三个阶段中最长的。为了在中段击落洲际弹道导弹，布什总统将在阿拉斯加和北达科他州部署多达250枚导弹，可能还会辅以海基拦截器。地基雷达和天基红外卫星将引导每个拦截器朝其目标飞行一部分航程。在拦截器锁定敌方弹头的最后几秒，机载跟踪系统将接管。与为防御的助推阶段提议的海基拦截器一样，51英寸长的导弹将通过简单地与之碰撞来摧毁弹头。

如果拦截器失手了怎么办？弹道导弹防御组织负责人罗纳德·卡迪什中将最近在参议院军事委员会作证时指出，中段阶段应该有足够的时间向弹头发射额外的拦截器。“对目标进行多次射击，击中目标的概率会更高，”他说。

但批评者认为卡迪什低估了敌方的反制措施。在中段阶段，引导拦截器的追踪系统可能不得不应对的不是一个目标，而是数百个目标。弹头在上升过程中装在一个名为“母舱”的保护壳中。一旦进入太空，母舱就会打开，不仅释放弹头，还会释放大量诱饵来迷惑卫星和雷达网络。在没有空气减速的情况下，所有物体，无论大小、形状或重量，都以大约每小时15000英里的速度飞行，并围绕着弹头聚集。拦截器不再像助推阶段那样必须摧毁单个导弹，而是必须挑选出真正的弹头。

卡迪什坚称批评者过于悲观。“我不同意我们的系统所试图达成的目标在任何方面都是不可能的评估，”他告诉参议院军事委员会成员。“在接下来的几个月和几年里，我相信项目成果将不言自明，回应关于[导弹防御系统]无法按设计对抗潜在威胁国可能构成的预计反制措施的批评。”

A) 一条三分之一英里长的隧道通往夏延山内部的北美空防司令部导弹预警中心，主入口

B) 配备了两扇钢制防爆门，其中一扇位于大厅约25码处。每扇门重25吨，由连接到气动马达的链条关闭。

C) 指挥中心计算机控制台上的屏幕图像显示了如果朝鲜发射洲际弹道导弹，北美防空司令部官员将看到的数据类型。红点是发射点，四边形标记了根据射程和方位角计算出的导弹潜在威胁区域。

科伊尔、波斯托尔和其他专家并不认同卡迪什的信念。美国和俄罗斯都设计了包含诱饵的导弹。科伊尔说，朝鲜、伊朗或伊拉克没有理由不能为其导弹配备诱饵。“如果他们足够聪明，能够制造出带有复杂制导系统等先进技术的洲际弹道导弹，我认为他们也能想出如何制造诱饵，”科伊尔说。

最简单的诱饵是聚酯薄膜气球，就像超市里卖的那种，只不过每个都有一栋房子那么大。它们反射雷达，给跟踪站提供数百个信号。除了气球，母舱还可能喷出数百万片半英寸长的雷达反射丝。这些被称为箔条的云团会包裹弹头，使其精确位置难以确定。拦截器可能会穿过云团而不触及弹头。其他箔条云团将是空的，制造更多的虚假目标。

美国使用的雷达站和卫星可以非常精确地跟踪导弹的发射和飞行，但它们无法区分诱饵和目标。为了做到这一点，导弹防御系统必须依靠一种强大的新型雷达，称为X波段雷达，目前正在西太平洋的夸贾林环礁进行测试。与所有雷达一样，它发出电磁脉冲并检测从目标反射回来的脉冲。X波段雷达的波长比任何现有雷达都短得多——只有一英寸多长——这使其能够分辨出标准雷达无法看到的距离、大小和形状细节。据报道，该原型机能够探测到远达1200英里的物体。当雷达完全开发完成后，预计其探测距离将增加到约2400英里。全球各地将需要建造多个X波段雷达站。

科伊尔指出，X波段雷达的高分辨率将带来其自身的问题。他说，波长太短，它会反射掉雷达与它跟踪的物体之间的视线中的雨或冰雹。而且在早期测试中，这种雷达远非万无一失（见下文“测试剖析”）。

计划要求X波段雷达与尚未建造的约20多颗新型红外卫星协同工作。该项目已落后于进度并超出预算。理论上，X波段雷达能够区分弹头和诱饵气球，因为圆形气球和锥形弹头都会产生独特的雷达反射。卫星将通过测量弹头和诱饵发出的红外辐射——热量来寻找目标；一个1000磅重的弹头在寒冷的太空真空中飞行时会比快速冷却的轻型气球诱饵保持更温暖。所有这些信息都将发送到指挥中心，最有可能就是夏延山，指挥中心将自动将其转发给拦截导弹上的计算机。

但即使是最先进的探测器也可能被最简单的反制措施所挫败。敌人可能不会使用圆形气球，而是制造廉价、逼真的弹头气球复制品，这样诱饵和弹头的雷达反射对X波段接收器来说就会一模一样。放置在诱饵内部的小型电池供电加热器可以欺骗红外卫星，让它们误以为发现了一个真正的、温暖的弹头。或者，弹头本身可以通过包裹一层充满液态氮的绝缘铝壳来冷却，从而将其隐藏起来，使其免受红外卫星的探测（参见下文“如何隐藏导弹”）。敌人甚至可以将真正的弹头封闭在一个气球中，该气球在从母舱释放时会膨胀，使弹头与诱饵无法区分。即使拦截器设法击中了包含冰箱大小弹头的房子大小的气球，它也可能只是刺穿气球，然后径直飞过弹头。

波斯托尔指出另一个潜在障碍。如果X波段雷达能够设法从一群诱饵中识别出弹头，那么这些信息可能对拦截器毫无用处。“如果雷达正确地将某个物体识别为弹头，这并不意味着杀伤飞行器会知道要锁定哪个物体，”他说。问题在于，一旦雷达将信息传递给拦截器，目标（以大约每秒五英里的速度飞行）就已经移动了。“等到杀伤飞行器遇到目标时，它们就已经被重新混合了，”波斯托尔说。

以每小时超过15000英里的速度逼近一群气球、箔条和弹头，拦截器将不得不依靠自身的传感器，很可能会错过弹头。此外，敌人不需要用核弹头和诱饵来武装其导弹以击败防御盾牌。相反，它可以选择用一百个或更多的小型“子母弹”装载一个弹头，每个子母弹都装有炭疽杆菌孢子等生物武器。投掷到城市并随风散布，它们可能比任何核武器更具破坏性。一百个子母弹可以在一个城市释放440磅炭疽，足以杀死超过10万人。用第三世界技术制造的核武器可能杀死6万人。导弹防御盾牌在这种威胁面前将完全无能为力——子母弹太小且数量众多，任何拦截器都无法摧毁甚至看到。

中段飞行之后，洲际弹道导弹飞行的一个短暂但决定性的第三阶段——再入——随之而来。这最后阶段只持续40秒，此时成功拦截的机会为零。尽管轻型诱饵将在大气层中燃尽，最终只剩下敌方弹头，但拦截器可能看不到它。在80英里高度以下，与大气摩擦产生的热量会使热寻的传感器失明。无论如何，拦截器仍可能面临数百个携带病菌的子母弹，而不是一个单独的弹头。

夏延山综合体内的15座建筑由1319个弹簧支撑，每个弹簧重1000磅。它们旨在缓冲核爆炸的影响。“一个巨大的讽刺是，核武器系统的当量和精度迅速提高，足以使该设施在1965年竣工之日就可能变得脆弱，”NORAD发言人巴里·维纳布尔少校说。

在描述摧毁以子弹十倍速度在太空中飞驰的洲际弹道导弹的技术挑战时，一些科学家将这项任务比作以子弹击中子弹。“我们知道如何以子弹击中子弹，”科伊尔说，“所以这并不是真正的类比。这就像你小时候有人向你扔球。你可以阻止它。但如果他们扔了一把石头，你无法阻止所有。这就是问题所在。我们没有足够的子弹。”

夏延山综合体于1965年建成时，旨在承受附近30兆吨弹头的爆炸。今天的武器威力强大得多，作战中心已不再坚不可摧。如今，正如夏延山的工作人员自冷战高峰以来一直监视着不可思议的事情一样，他们不再费心关闭防爆门了。如果发现不可思议的导弹，大门可以在30秒内关闭，将800人锁在里面，食物、水、暖气、电力和过滤空气足以让他们生存约30天。

“冷战期间，我们除了换班时间，总是把门关着，”维纳布尔说。现在他和他的同事们希望它们永远不会再关上。

威胁是什么？

到目前为止，最大的袭击威胁仍来自俄罗斯，它拥有约5200枚装载在导弹上的核弹头，可能比美国少2000枚。一次意外发射——或一名叛乱军官的未经授权发射——可能涉及至少几十枚弹头，甚至可能数千枚。例如，一艘俄罗斯潜艇的指挥官可以向美国发射多达64枚弹头，足以杀死数千万人。这种袭击将完全压倒任何正在考虑的导弹防御系统。

据信中国拥有的洲际弹道导弹不超过20枚，能够到达美国。目前，由于中国似乎将其弹头和火箭燃料与导弹分开储存，发生意外发射的可能性很小。中国还有一艘武装核潜艇，但它通常停留在中国大陆附近，其导弹射程无法到达美国领土。然而，美国导弹防御系统的建设可能促使中国采取更积极的政策，并将其 fully armed 导弹置于高度戒备状态。

在被认为对美国怀有敌意的第三世界国家中，只有朝鲜真正发射过多级火箭——1998年飞越日本后坠入太平洋的“大浦洞一号”。未解密的美国政府情报报告推测，未来10年内，朝鲜、伊朗和伊拉克可能能够制造出能够击中美国的导弹，但没有人知道这些国家是否会真正推行此类计划。洲际弹道导弹的开发成本很高，因此一个敌对的第三世界国家可能会选择将生物武器偷运到美国，然后释放它们。或者一个流氓国家可能将核武器藏在一艘货船上，并在美国港口引爆。这些策略中的任何一种都可能是匿名的，并且可能比洲际弹道导弹更具破坏性。——T. F.

如何隐藏导弹

要发现并摧毁一枚以子弹10倍速度在地球表面上方140英里处飞行的洲际弹道导弹，需要极精确的时机。当拦截器和洲际弹道导弹以每秒数英里的接近速度相互靠近时，发现目标延迟半秒钟就可能导致拦截器偏离数千英尺。在大部分飞行过程中，拦截器将由地球上的雷达站和卫星引导飞向洲际弹道导弹。尽管拦截器红外仪器的确切能力是机密的，但在飞行测试中，拦截器似乎在约450英里的距离上探测到目标。然而，这些目标是温暖的，在寒冷的太空背景下显得突出。但敌人可以用充满液态氮的薄金属外壳包裹弹头；物理学家理查德·加温说，这种技术并不具有挑战性。液态氮会将弹头冷却到77开尔文，即零下321华氏度。在这个温度下，拦截器的传感器直到距离目标约半英里时才能看到它。拦截器能否在如此短的距离上利用其小型机动火箭修正航向并击中洲际弹道导弹？如上图所示，假设拦截器需要改变航向仅60英尺，它将需要以超过400个G的加速度加速，远远超出其能力。——T. F.

测试剖析

7月14日东部时间晚上10点40分，一枚携带假弹头的“民兵二号”洲际弹道导弹从洛杉矶附近的范登堡空军基地发射升空。精确的21分钟后，一枚拦截导弹从约4800英里外的西太平洋夸贾林环礁呼啸升空。当晚上11点09分五角大楼的闭路电视上出现导弹相撞的闪光时，导弹防御计划的支持者欢欣鼓舞。而大部分未被报道的是，假弹头携带了一个目标信标。“这对于第一次测试来说不坏，但它并不是一个可以部署的演示，”菲利普·科伊尔说，他在克林顿政府时期曾担任五角大楼测试与评估部门的负责人。“据推测，一个攻击我们的国家不会在他们的导弹上安装信标。”

图片由波音公司提供

更成问题的是夸贾林新X波段雷达站的性能，它本应跟踪目标飞行的最后一段，包括与拦截器的碰撞。碎片完全迷惑了雷达。“每次分级分离时，都会有皮带、绑带和各种物体松脱，”科伊尔说。这些碎片的反射导致X波段雷达指示拦截器错过了目标。这引发了X波段雷达如何应对简单的敌方反制措施的问题，例如在弹头周围倾倒数百万片雷达反射丝，即箔条。“箔条云将是一个很好的反制措施，”科伊尔说，“天知道朝鲜人足够聪明，能够做到这一点。”——T. F.

瞄准流氓导弹

如果伊拉克、伊朗或朝鲜向美国发射洲际弹道导弹，最佳的空中拦截时机将是300秒的助推阶段。物理学家理查德·加温表示，最好的方法是美国在土耳其部署陆基拦截导弹，随时准备击落伊拉克洲际弹道导弹；在里海附近部署拦截器，以摧毁伊朗导弹；并在俄罗斯部署导弹，以挫败朝鲜的任何发射。这当然需要与俄罗斯共同努力。但该计划的一个明显优势是，俄罗斯不太可能觉得受到明确针对流氓国家的拦截器的威胁。此外，部署在俄罗斯和土耳其的陆基拦截器不会涉及异国情调、未经证实的空中激光等技术，而空中激光是布什政府提出的导弹防御系统的关键要素。目前为国家导弹防御系统开发的拦截器设计最高速度为每秒5.3英里——而洲际弹道导弹的速度为每秒4.7英里——因此助推阶段拦截器必须进行修改，以便在洲际弹道导弹发射后100秒内达到最高速度。这样的系统比异国情调的红外激光系统更有可能成功。有了这样的系统，美国就有机会保护自己和其他国家免受流氓国家导弹袭击。而且，正如加温在《原子科学家公报》中写道，“它将比拟议的国家导弹防御系统成本低得多。”——T. F.