日本究竟有沒有研製洲際彈道導彈的能力？

小火箭出品

本文作者：邢強博士

本文共4651字，39圖。預計閱讀時間：20分鐘。

經過幾十年來的發展，日本的商業航天與軍用導彈產業已經頗具規模。

在東北亞地區，當朝鮮都已經在2017年11月29日憑藉火星-15彈道導彈的高拋彈道的試射展示了其具備洲際彈道導彈研發和製造的能力的時候，放眼四望，在與這片彈道導彈技術最為紛繁複雜、擁核國家最為密集的亞歐大陸對望的日本列島，是否蟄伏著一股洲際彈道導彈的隱藏勢力？日本究竟是否擁有研製洲際彈道導彈的潛力？

歸根到底，小火箭在本文，只和大家聊一個問題，那就是：日本究竟有沒有研製洲際彈道導彈的能力？

進入上世紀90年代以後，日本的航天技術突飛猛進，但是在運載火箭多次發射失敗的陰影中，其技術實力被很多人所低估。

產業

到了21世紀，日本的高精度陀螺儀已經成為了暢銷出口產品。就連美國的導彈巨頭雷聲公司也在採購日本生產的陀螺儀。

日本東芝公司在上世紀80年代開始專攻導彈圖像制導的核心技術，開發出了電荷耦合技術。隨後，東芝公司進軍火箭與導彈產業，開始提供包括地空導彈系統在內的整體解決方案。

上圖和上上圖為日本東芝公司研製的81式地空導彈和與該系統配套的光學跟蹤裝置。

再後來，美國的「標準」系列防空反導導彈的新改型上，開始準備大量採用日本技術來升級導引頭。

受協議限制，日本早些年無法大張旗鼓地公開發展彈道導彈技術，但是，如果我們仔細探究東芝、川崎重工、三菱重工、三菱電機、日本電氣、日產汽車、石川島播磨重工、富士通、日立、日本油脂工業、光洋精工和日本精工這12家巨型企業的產品鏈時，會驚奇地發現：日本擁有研製一款洲際彈道導彈的所有技術儲備和生產能力。

火箭

2003年5月9日，協調世界時04時29分25秒，一枚M-V固體運載火箭的點火象徵著日本也加入了小行星探測國家的行列，成為了世界上第2個發射小行星探測器的國家。而這枚火箭則立刻引起了全世界導彈設計師的注意。

M-V火箭是日本宇宙航空開發機構JAXA組織研發的三級固體運載火箭（可拓展為四級）。該火箭採用運載火箭中少有的傾斜發射的方式進行發射。（採用傾斜發射對外公開的原因是考慮到火箭發射失敗的可能，需要儘快讓火箭飛到海面上空，盡量減少對發射場的危害。）

這款火箭高30.8米，直徑2.5米，發射質量達137.5噸（四級拓展型號為139噸）。

M-V火箭137.5噸的發射質量遠遠超過美國「和平衛士」洲際彈道導彈的87.75噸。考慮到M-V火箭的發射質量和入軌精度，該火箭擁有改為射程超過1.5萬公里，彈頭重量超過2噸的洲際彈道導彈的潛力。

上上圖為美國和平衛士洲際彈道導彈，上圖為一枚和平衛士洲際彈道導彈在一次多彈頭打靶試驗中，多枚彈頭再入大氣命中誇賈林環礁預定目標的場景。

有關多彈頭，詳見小火箭的公號文章《戰略導彈多彈頭技術的由來與發展》。

2006年9月22日，M-V固體運載火箭進行了最後一次發射後，宣布退役。

但這並不是日本迫於國際壓力主動選擇放棄擁有快速改為洲際彈道導彈潛力的火箭，而是因為他們有了更好的更具備快速反應能力的新款固體火箭：埃普西隆號。

小火箭不得不被埃普西隆號火箭的固體火箭發動機所吸引！該火箭的第一級採用一台直徑達2.5米的固體火箭發動機！

能夠研製這種級別的固體火箭發動機的國家全部擁有自己的洲際彈道導彈。

這種推力1580千牛，工作時間可達120秒的火箭發動機是洲際彈道導彈的理想動力。

實際上，埃普西隆火箭的很多技術指標也遠遠高於普通的商業航天火箭。

比如，普通的商業運載火箭，從發射項目確定到發射，會至少有1個月的時間用於準備。日本M-V火箭時間稍長，為41天。而埃普西隆火箭的準備周期只有6天。而一旦在發射場完成載荷的測試，埃普西隆火箭能夠只用150人，在3小時的時間內就能完成發射。

另外，埃普西隆火箭一直在開發的網路遙控技術也已經實現。在緊急情況下，整枚火箭可以不依賴測控大廳，僅用一台能夠連接到互聯網的筆記本電腦就可以遙控發射。這款導彈，噢不，是火箭，還使用了人工智慧自檢技術，相關的細節可以在後續和大家一起詳細聊。

這些技術都為該火箭改進為洲際彈道導彈提供了可能。

埃普西隆火箭發動機的殼體為超高性能碳纖維-環氧樹脂纏繞而成，其噴管則是裝有整體喉襯的碳-碳材料製成。發動機整體可由超聲波進行無損檢測。

這些技術都使得該火箭可以成為一款投擲能力超過2噸，最大射程超過1.2萬公里的大型洲際彈道導彈的同時擁有足夠的戰場環境生存能力和搭載分導式多彈頭改進潛力。

體系

要想真正變成洲際彈道導彈的話，這款91噸重，24.41米長的固體運載火箭需要跨過4個門檻。

我們來探究一下，看看日本工程師們是否已經做好了準備。

首先，日本需要掌握再入彈頭的防熱技術。第二個門檻則是彈頭再入大氣層的精確測控技術。

實際上，這兩項技術日本早已掌握了，而且已經得到了驗證。

還記得之前提過的日本在2003年5月9日用M-V固體火箭發射的小行星探測器吧？這是一顆能夠在小行星上著陸，然後在小行星上採樣，在深空精確變軌後返回地球的探測器。

2005年9月12日，「隼鳥」號小行星探測器抵達25143號小行星糸川的附近，先是定位在距離小行星20公里處，然後移動至7千米的距離上。11月20日，「隼鳥」號第一次嘗試登陸小行星，失敗。11月25日，「隼鳥」號第二次嘗試登陸小行星，成功。

有關小行星探測的技術細節，詳見小火箭的公號文章《小火箭講述人類探索小行星的技術和四個探索過小行星的組織》。

原計劃，「隼鳥」號的返回艙會於2007年6月返回地球。但工程師判斷其燃料疑似出現了泄露的情況。另外，11塊鋰電池中，已有4塊完全不能工作。推遲3年後，最終，攜帶小行星土壤樣本的返回艙在2010年再入大氣層。

2010年6月13日深夜，「隼鳥」號小行星探測器的返回艙成功再入大氣，著陸在澳大利亞的烏美拉靶場。

「隼鳥」號在宇宙中旅行了7年，穿越了60億公里的路程，實現了人類第1次對一顆對地球有威脅的小行星的探測，實現了第1次小行星採樣返回（之前美國的星塵號取的是彗星塵埃，這次的隼鳥號是直接挖的小行星土壤）。

按照吉尼斯世界紀錄的認定，「隼鳥」號創造了世界上首個從小行星上帶回物質的探測器和對最小目標自然天體（糸川小行星全長僅約 500 米）進行著陸的探測器兩項世界紀錄。

第3個門檻是軍用通信系統。畢竟，洲際彈道導彈的作戰使用需要大量信息的交匯融合和決策層的加密信號的快速傳輸。因此，擁有獨立的通信衛星是洲際彈道導彈提升作戰效能的必經之路。

而這樣的衛星，日本也已經擁有了。2008年，日本通過《宇宙基本法》，允許太空開發用於「防衛」目的。2012年，日本國會通過《獨立行政法人宇宙航空研究開發機構法》修正案，刪除了太空開發活動「限於和平目的」的規定。這為日本發射軍用衛星掃除了法律層面的障礙。

2017年1月24日，日本首顆軍用通信衛星DSN-2由H-2A運載火箭在鹿兒島發射後，精確入軌。DSN-2軍用通信衛星由DSN公司研製，因此被冠以這個名字。實際上，該衛星還有一個別稱「Kirameki-2」，也就是「煌-2」。

對於日本來說，這顆衛星具有劃時代的意義：這是日本防衛省擁有的第一顆軍用通信衛星，徹底結束了之前日本防衛省需要借用民用通信衛星進行衛星軍事通信的歷史。

這顆由日本三菱公司研製的衛星基於DS2000匯流排，工作在X波段，具有大容量和高速度的特點，將大幅提升日本海陸空自衛隊的通信能力。該星的預期服役壽命為15年。（也就是說，在15年之內，如果東北亞地區爆發相關戰事的話，這顆衛星將承擔重要的軍事通信任務。）

另外，不要被日本的這顆「煌-2」衛星的編號迷惑了。其實這是日本軍事通信衛星的首星。第2顆衛星「煌-1」衛星預計在2018年發射升空。

鑒於H-II火箭的成功率、發射密度等考慮，「煌-1」衛星最好的選擇是由阿麗亞娜-5型火箭來進行發射。

第3顆衛星「煌-3」則預計會在2020年升空。另外，還有一份持續到2031年3月的軍用通信衛星的升級計劃。

第4個門檻是導航系統。如果把目光聚焦在技術本身的話，我們發現，僅僅能夠將一定重量的彈頭投擲到8000公里以外的導彈就稱作洲際彈道導彈的說法，在現代有些牽強了。

真正意義上的洲際彈道導彈不僅應該有強大的投擲能力，還應該有足夠的打擊精度。

這就需要擁有洲際彈道導彈的國家努力去開發屬於自己的高精度慣性導航設備和衛星導航系統。

在美國、中國和俄羅斯分別擁有GPS、北斗和格洛納斯衛星導航系統的背景下，日本有哪些動作呢？

2017年8月19日14時29分，一枚H-2A運載火箭將「引路」３號衛星送入預定軌道。

日本「引路」系列衛星屬於准天頂衛星系統，包括多顆軌道周期相同的地球同步軌道衛星，分布在多個軌道面上，在任何時刻，都會有一顆衛星能夠完整覆蓋整個日本。

2010年，「引路」1號衛星成功入軌，2017年6月1日，「引路」2號發射成功。日本的初步計劃是在2018年時構建一個擁有４顆衛星的衛星導航系統，在2023年時，擁有一個由７顆衛星組成的可堪使用的導航星座。

准天頂衛星系統整個項目，其實從2002年開始就在運作了。當時由日本政府牽頭，由先進空間商業公司作為主承包商，然後由日立、三菱商事、三菱電機、日本電氣、伊藤忠商事、豐田汽車等59家企業來參與。

後來，由於資金量實在太龐大了，2007年，日本專門成立了衛星定位研究與應用中心來統一協調。這個看起來像是民間組織的機構實際上是日本文部科學省、防務省、國土交通省和總務省4大部門聯手成立的。

這些星座的短期目標是提高日本應用美國GPS導航系統的用戶體驗，中期目標是在功能方面實現拓展，遠期目標則是在未來逐步擺脫對GPS的依賴。

彈道

熟悉小火箭的好友們知道，既然聊到了這裡，就一定會到了小火箭的彈道計算時間了。

如果讓日本的埃普西隆號運載火箭在今晚就改造成洲際彈道導彈來向北美實施打擊的話，會是怎樣的效果呢？

埃普西隆號彈道導彈發射升空。

考慮到阿拉斯加的反導攔截彈，除了傳統的過北極上空的打發之外，日本埃普西隆號彈道導彈還有橫跨太平洋的方案可以使用。

為了避免引起北美方面的誤會，小火箭對彈道參數進行了相關處理，彈頭以人煙稀少地區為目標再入了。

最終，埃普西隆號彈道導彈的投擲能力得到了驗證，其落點距離發射點分別為8805.6公里和9036.5公里的兩條彈道足以證明埃普西隆號的洲際投擲能力。

而且，小火箭之所以設計這兩條彈道，是因為彈頭可以分別被聲明為發射太陽同步軌道衛星和帶一定傾角的近地軌道衛星所墜落的整流罩殘骸。在驗證相關技術的同時，盡量少刺激到周邊國家。

結束語

在能夠進行冷靜分析和擁有全球視野的好友的鼓勵下，小火箭頂住有可能引來瘋狂回應的壓力和風險，在本文探討了日本擁有洲際彈道導彈的潛力。

上圖這張日本運載火箭發射時的攝影，預示著今後日本自主研發的洲際彈道導彈夜間發射時的場景。

通過分析可知，日本能夠在較短的時間內通過現有的固體火箭型號改造出性能出眾的洲際彈道導彈，而且能夠對此類彈道導彈進行量產。長遠來看，日本還擁有升級改進的潛力，以便使這樣的洲際彈道導彈擁有更高的作戰效能。

後續內容，小火箭將努力和大家一起分析，日本在這幾十年來是如何積累出這些技術的。

版權聲明：

本文已由邢強博士獨家授權小火箭在騰訊刊發，歡迎朋友圈轉發。

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