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高超音速武器号称当今最难拦截的武器,飞行速度超过5倍音速,约合每小时6000公里。但要打得准,导航是命门。如今主流的卫星导航,无论GPS还是北斗,信号都可能被干扰甚至掐断。信号没了,导弹往哪儿飞? 中国给出的答案古老得出人意料:看星星。 据广东空天科技研究院8月10日发布的报告,该院牵头的 ​

高超音速武器号称当今最难拦截的武器,飞行速度超过5倍音速,约合每小时6000公里。但要打得准,导航是命门。如今主流的卫星导航,无论GPS还是北斗,信号都可能被干扰甚至掐断。信号没了,导弹往哪儿飞?

中国给出的答案古老得出人意料:看星星。
据广东空天科技研究院8月10日发布的报告,该院牵头的一个项目已通过最终专家评审。报告称,研究人员攻克了星光导航技术,让高超音速飞行器在卫星导航失效时,能够依靠星光自主定位。
这套方法有个正式名字,叫天文导航。原理并不新鲜:星星的运行有规律、可预测,盯住几颗星,就能算出飞行器在空间里的位置和姿态。电子仪器出现之前,水手就是用六分仪观测北极星来掌舵的。现代传感器做的是同一件事,只是快得多、准得多。
和依赖卫星或地面站的系统不同,天文导航完全自给自足,外界电磁干扰奈何不了它。把它和惯性导航组合起来,就能在复杂电磁环境里充当最后的备份,确保打击精度。
原理简单,做到极难。难在飞行器自己把星星藏了起来。
飞行器以高超音速穿过大气时,与空气剧烈摩擦,会在周身形成一层上千摄氏度的激波层和等离子体鞘,也就是一层裹住飞行器的高温电离气体。这层气体有两个坏作用:它像毛玻璃,把穿过它的星光扭弯;它自己还发出强烈的红外辐射,像一只手电筒,把微弱的星光彻底淹没。传感器想透过它辨认星点,如同隔着一块自己发光的毛玻璃找萤火虫。
星星还在天上,但飞行器看不见了。
研究团队的做法,是先把这块“毛玻璃”研究透。他们建立了两个基础数据库,一个记录热空气的热化学辐射,一个记录热致辐射干扰;又开发出模拟飞行器周围气流辐射干扰的软件,光谱分辨率达到0.12纳米,辐射模拟误差控制在18.9%以内。有了这些,星光会被扭弯多少,就能提前算出来。
在此基础上,团队研制出抗辐射干扰的星敏感器样机。测试数据显示,无干扰条件下,星图识别率超过99%;即使在强烈的气动辐射干扰下,识别率仍保持在80%以上,姿态测量精度优于5角秒。1角秒是1度的1/3600,5角秒大致相当于1公里外一枚1元硬币直径张开的视角。
这项技术的用武之地也不限于军工。报告称,相关辐射测量与模拟能力已支撑多家航天院所的重大项目,带来近1000万元新增销售收入;多维辐射场测量技术还被移植到民用领域,比如新型发动机试车台和工业锅炉的燃烧诊断,能实时呈现燃烧室内部的情况。
从水手的北极星到5倍音速的星敏感器,人类换了一整套工具,头顶的星空却始终没变。星光不是人为发射的导航信号,不依赖任何卫星,也无法像GPS信号那样被电磁压制,它大概是这个星球上最难掐断的导航参照系。
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图为电子仪器出现之前,水手们依靠北极星导航,图源:Shutterstock
信源:Tong, Zhang. "China’s hypersonic weapons can be guided by the stars if GPS fails: report." South China Morning Post, 11 Aug. 2026