天基武器
天基武器（英语：Space-based weapons）指由在轨（地球轨道或其它星体轨道）武器搭载平台（卫星、空间站等）发射的，用于打击敌方地面、地下、海面、在轨战略目标的一种新概念武器系统。
20世纪50年代末至60年代末，天基武器处于实验验证到初步形成阶段，美苏投入大量人力财力研发载人航天器和卫星等，进行广泛实验探索，发射多种卫星并测试相关航空武器系统。20世纪70年代初到80年代末，天基武器进入应用试验到快速发展阶段，军事卫星和商用卫星发挥重要作用，美国提出“星球大战”计划并进行反卫星试验，苏联也进行多次反卫星实验。从20世纪90年代起，天基武器日臻完善进入实战应用阶段，如美国通过航天飞机及X-37B等将应用范围向战役、战术层面扩展，建立以战术应用为主的天基武器系统以应对未来太空战争。
天基武器的主要类型有天基动能武器、天基激光武器、天基反卫星武器、天基微波武器、天基粒子束武器、太阳能光学武器、天基激光卫星。其中天基微波武器由能源系统、高功率微波发生系统、大型发射天线和其他配套设施组成，装在航天器上。它将微波发生器产生的功率非常高的微波能量，以很窄的脉冲通过天线集聚在一个窄波束内，定向投射到飞机、地球表面或空间目标上，破坏敌方电子系统的传感器和接收机部分（就如同突然间闪烁的亮光会使眼睛失明一样），烧毁电子元器件，扰乱数字电路，甚至直接摧毁设备。
发展历程
研制背景
动能武器是一种依赖高速运动的物体所具有的动能来造成损害的航空武器系统。它通过直接撞击目标，释放大量动能以实现摧毁效果。动能武器的核心在于如何高效地赋予“弹头”巨大的动能。发射药技术的出现进一步推动了动能武器的发展，通过将火药爆炸的能量转化为子弹的动能，子弹能被迅速加速至每秒400米的速度，对目标造成显著伤害。火药的发明同时也促进了武器向爆炸杀伤领域的拓展。与动能武器相比，爆炸性武器直接在目标附近释放能量，减少了远距离传输中的能量损耗，因此在现代战争中占据了主导地位。然而，动能武器并未因此退出历史舞台。在太空环境中，由于缺少介质，爆炸性武器的效果会大打折扣，而动能武器则成为更优选择。给“投射物”加速的能量来源多种多样，有人体做功能量、弓身形变的弹性势能、发射药爆炸的化学能以及电磁场所具有的电磁能，但还有一种常见的能量也可以用于动能武器——重力势能。天基动能武器由此而来。
研制历程
初期验证
20世纪50年代末至60年代末，天基武器由实验验证到初步形成，在该阶段，美国和苏联都在探索未来空间争霸的可能性，并投入了大量人力和财力研发载人航天器和卫星，并进行了广泛的实验探索。美苏两国相继发射了侦查、监视和预警卫星，并测试了轨道打击系统和反卫星武器，重点发展载人航天技术，包括运载、出舱、对接、返回等技术。
快速发展
20世纪70年代初到80年代末，天基武器由应用试验到快速发展的阶段。在该时期，相关技术已经趋于成熟，军事卫星为各类军事行动提供了精确保障，商用卫星也在国家经济发展中发挥了重要作用。在载人航天方面，侧重于发展保障人类外层空间长期执行任务的能力。而在天基武器技术方面，美国在1983年便提出了“星球大战”计划，2年后就利用反卫星技术摧毁了一颗在轨卫星。苏联则在这一阶段进行了约20次反卫星实验。
实战阶段
从20世纪90年代开始，天基武器日臻完善，进入实战应用阶段。从1981年美国的航天飞机首飞，到1986年提出研发面向未来的、可重复使用的空天飞机如进行了第6次验证飞行的X-37B，可以看出航天大国逐步将其应用范围从战略层面向战役、战术层面扩展，建立起以战术应用为主的天基武器系统，目标直指未来太空战争。
常见分类
天基武器的主要类型有天基动能武器、天基激光武器、天基反卫星武器、天基微波武器、天基粒子束武器、太阳能光学武器、天基激光卫星。
天基动能武器
美国军队对于研究天基动能武器发展较快，从早期的用以攻击敌方在轨卫星的智能卵石计划到目前大力推进的用于攻击地面目标的上帝之杖天基动能武器系统，都是天基动能武器的代表。美国还计划研制出太空雷以及新型的燃料棒炸弹或称为超高速燃料棒，用于摧毁地面建筑物甚至地下较深的军事掩体。
美国的上帝之杖（Ｒods from God）天基动能武器系统是此类天基武器的代表，作为一种新型战略武器，上帝之杖是在汲取智能卵石等早期天基武器系统项目的研究成果基础上，借鉴常规全球快速打击系统等现有开发项目的高新技术发展而来的。上帝之杖天基动能武器系统主要由部署在低轨道上的两颗卫星平台组成，一颗负责通讯和锁定目标，另一颗则搭载有大量被称为上帝之杖的金属长杆型动能弹。该型动能弹装载大约100枚直径0.3米、长6.1米、质量达100千克的钨、钛或铀金属棒。
安装了小型火箭助推器的金属棒可在几分钟之内依靠卫星制导对地球上任何区域的目标进行攻击。上帝之杖天基动能武器系统不依靠任何弹药，完全依赖动能撞击对目标产生破坏力，攻击效果堪比核武器，千克级的上帝之杖与吨级的三硝基甲苯当量产生的破坏能力相当。上帝之杖天基动能武器系统具有反应速度快、突防能力强、精确毁伤能力强、作战范围广等特点。
天基激光武器
天基激光武器是以激光武器为有效载荷的杀手卫星，可称为激光作战卫星，亦称天基激光平台。如果用以攻击地球目标，则天基激光武器具有覆盖地面范围大的优点。如同其他卫星一样，激光作战卫星轨道越高，覆盖面就越大。
天基激光武器融合了天基系统和激光武器的优势。天基系统的部署不存在领空、领海问题，对地球的覆盖范围较大。激光以光速传播，光束从发射到抵达目标的时间可忽略不计。太空中没有地形阻拦，也没有空气扰动影响，激光束能够准确命中目标，无附带损伤和污染。天基激光武器还可以在轨对他国卫星和航天器发起攻击，致盲、至瘫他国卫星，使其丧失功能。
截至2024年，天基激光武器还存在一些未解决的问题。如天基平台供电能力限制激光武器应用；用于击毁弹道导弹的激光武器需要达到数百千瓦功率并能够持续射击，而目前航天器使用的电源尚无法满足需求；天基系统不便于维护，一旦发生故障，需要发射在轨服务飞行器，耗费大量财力、物力和时间；在引力等因素作用下，激光武器平台需进行轨道修正，燃料消耗过多时需要在轨补充推进剂；反卫星技术的发展严重威胁天基激光武器的生存。
天基反卫星武器
天基反卫星武器是与卫星同步发展起来的一种反卫星武器，作为太空战的主要手段与主要载荷，一直是各个航天大国的主要研究方向。天基反卫星武器攻击目标主要有两种方式，一种是同轨道攻击，即将卫星送入与目标卫星轨道相同的轨道，以较快的速度冲撞攻击目标；二是由低轨道直接上升接近并破坏目标。异轨攻击时，通过其本身光电控制设备控制反卫星拦截器，快速接近目标，并适时起爆炸药装置击毁卫星；或适时释放金属颗粒和碎片、气溶胶等干扰物，使得卫星上的光电器件工作失常，从而导致卫星脱离运行轨道而坠毁。
天基微波武器
天基微波武器由能源系统、高功率微波发生系统、大型发射天线和其他配套设施组成，装在航天器上。它将微波发生器产生的功率非常高的微波能量，以很窄的脉冲通过天线集聚在一个窄波束内，定向投射到飞机、地球表面或空间目标上，破坏敌方电子系统的传感器和接收机部分（就如同突然间闪烁的亮光会使眼睛失明一样），烧毁电子元器件，扰乱数字电路，甚至直接摧毁设备。微波波束传输的特点使得天基微波武器的全天候作战能力较强，有效作用距离较远，攻击范围不是一个点，而是一个圆锥状的空间，使它犹如无形的“神鞭”，横扫被其笼罩的任何目标而没有太高的瞄准要求，同时能够实施精确打击、直接猎杀敌方信息中枢。特别是微波波束武器，它完全有可能与雷达兼容形成一体化系统，先探测、跟踪目标，再提高功率杀伤目标，达到最佳作战效能。可以说，天基微波武器是现代以电子战、电磁战、信息战为主的太空战不可或缺的基本武器。
天基粒子束武器
天基粒子束武器是一种利用特定方法将粒子加速到接近光速，通过电极或磁集束形成非常细的粒子束流发射出去，用来摧毁目标或使之失效的武器，是与激光武器和高功率微波武器同时发展的三大定向能武器之一，被誉为“太空时代的核武器”“死光武器”。根据粒子束带电与否，把粒子束武器分为两种，别分是地基带电粒子束武器和天基中性粒子束武器。其中地基带电粒子束武器主要用于对付大气层内的目标。天基中性粒子束武器用于对付大气层外高速飞行的目标（如卫星等航天器、高超声速武器以及洲际弹道导弹）。
粒子束武器不受云雾烟等自然条件影响，可以“全天候”作战；粒子束在单位立体角内向目标传输的能量比激光大，而且能贯穿目标深处；速度接近光速，可在极短的时间内命中目标，且一般不需考虑射击提前量；中性粒子束还能有效地将洲际弹道导弹的真弹头从大量的假弹头中鉴别出来。
太阳能光学武器
太阳能光学武器是一种反卫星武器，它是一种天基镜子星座，这些镜子把太阳光辐射聚焦于特定的地面、空中和太空目标，用于烧毁被攻击目标，特别在太空中攻击卫星的效果最好。同时，这个系统还可以用来破坏或控制天气，形成对自己有利的作战条件。
天基激光卫星
天基激光卫星是用来打击敌国纵深目标和打击其他国家的卫星。由于激光的光速特性和极低的能量散射，激光很适合精确打击地面高价值目标。天基激光卫星能够制止潜在的敌人发射大规模杀伤性武器，可以使用高能化字激光束攻击敌方进入太空的洲际弹道导弹。
未来发展
太空3D打印
太空武器或空间设备都是在地面工厂制造好后，由火箭送入太空的，这不仅意味着这些设备的重量将受到制约，其形状、性能也会大打折扣，而且太空设备十分精密，入轨使用后一旦某个部件损坏，就可能导致整个设备的瘫痪。随着现有3D打印技术的不断发展，未来太空3D打印技术也将不断完善，甚至替代地面的制造、组装工作。太空3D打印有诸多好处，一是在真空中打印具有天然的优势。目前的电子束3D打印还需特别搭载真空设备，且受真空环境大小的制约，无法制造体积大的物件，而在太空中打印则没有限制。二是材料唾手可得。目前在太空中有无数的太空垃圾，这些垃圾都是由卫星的碎片组成的，可重复使用率极高，未来或可不用单独从地球发送打印原材料。三是太空打印物体大小不受限制。太空3D打印机既可以打印小的子弹，也可以打印大型的天基电磁脉冲炮。这种技术有效降低了未来的太空部队对地面制造装备系统的依赖，提升了军事活动的灵活性和机动性。
纳米技术
在未来的太空战中，纳米技术的广泛应用将会提高天基武器的战斗力。例如碳纳米管是一种具有特殊结构的材料，它既能导热也能导电，导电能力是传统材料的万倍以上，同时在高温后能迅速恢复其原有形状。在未来的太空战中，纳米技术能用于制作电子轨道炮的弹道导管，或者抵挡敌方激光武器、电子脉冲和高能微波攻击的覆盖材料。此外，纳米材料可能还具备自愈性质，通过合成修复技术制造的聚合材料，能在设备受到撞击后主动填补裂缝，防止设备进一步损坏。在航空武器系统中，纳米电子技术能提高武器的智能化程度，其构成的微小机电系统不仅提高了天基武器的信息化程度和安全性，也使天基武暴的性能更加强劲。例如纳米卫星、纳米导弹等小型化设备能有效突破对方的防御系统，同时打击效果也没有丝毫折扣。在未来的太空战场上，巨型武器和纳米武器将同时存在，相互补充。在纳米技术大规模应用的情况下，太空战场将变得更加透明，拥有纳米技术优势的国家将具有更大的威慑力。
小行星武器化技术
在未案的太空战争中，对地球造成最大威胁的就是小行星武器化技术，该技术指的是通过“诱捕”近地的太空陨石，然后利用发动机加速的攻击方式垂直打击地面目标。这种攻击方式威力巨大，据测算，直径约10米的小行星就能造成相当于广岛核爆的威力。防御这种攻击十分困难，因为即使通过天基武器及时拦截到了行星武器，其破裂后的碎片也可以间接或直接打击大气层内的设备。
一般来说，使用小行星武器化技术可分为三个阶段。首先，寻找、定位小行星，或者直接从月球开采加工；其次，将重型推力火箭与其对接后，安置于月球"轨道仓库”以便随时发动打击；最后，在明确打击的战术路径之前，先要确定适合打击的行星，太大容易造成全球灾难，太小则容易在进入大气层时被烧毁或击落。同时还要确保自己的太空设备不在打击路径上，提前机动变轨，并要预测行星武器被拦截后碎片覆盖地表的范围，确保同盟国不受巨大影响。当然，小行星武器化是一项十分危险的技术，使用它直接打击地球的可能性并不大。
可控核聚变技术
传统的原子弹爆炸是不可控的核裂变，它在短时间内释放出大量能量。这种裂变的方式其实只是利用了原子很小的一部分，且裂变后还会产生放射性污染，原料也有限。而可控核聚变能慢慢地把能量释放出来，可以说研发可控核聚变技术就是制造一个人造太阳。
可控核聚变技术有诸多好处，首先，在未来要实现长时间的星际航行，关键要解决太空推进问题，可控核聚变技术可以使用氢基物作为补给，而这种元素在宇宙中是十分常见的。其次，可控核聚变技术不仅能开启人类探索宇宙的步伐，让星际飞船以亚光速航行，而且可以为天基定向能武器提供源源不竭的能量。掣肘天基武器发展的一大重要因素就是无法保障其基本运行。虽然美国军队目前已经开展了地基、海基、空基激光武器的测试，但其后勤设备上往往带有大量的辅助发电设施，而天基激光武器的成型还需要未来可控核聚变技术的加持。最后，可控核聚变技术对于天基武器的设计也会产生较大的影响，卫星、空间站等设备都带有巨大的太阳能板，这种设计并不适应未来的太空作战环境，敌方可以轻易攻击外露的供电系统，如果将动力系统安置在防护层内部，那么就大大提升了天基武器的生存能力。
艺术作品
文学
杰瑞·波内尔（Jerry Bonnell）在科幻小说《Footfall》中描述了天基武器的存在，其在小说中有着托尔般的表现。
影视
游戏作品
参考资料
A ROADMAP FOR ASSESSING SPACE WEAPONS.aero space.2025-01-08
天基武器基本概念.温州市人民防空办公室.2025-01-08
天基激光技术有何军事应用?.光明科技.2024-10-08
【科普中国军事科技】呼之欲出的“死光武器”粒子束如何运转?杀伤力几何?.科普中国军事科技.2025-01-08
天基激光卫星简介.温州市人民防空办公室.2025-01-16
传说中的天基武器威力到底有多大?你一定想不到!.澎湃新闻.2024-10-08
传说中的天基武器威力到底有多大？你一定想不到！.中科院物理所.2025-01-08