摘要：本文原载于《兵器》杂志2024年1月刊，转载时重新进行了二次内容完善及编辑、补充部分插图，以与同好共同分享。个人认为《兵器》是一本专业、客观的军事杂志，推荐持续订阅，丰富自身的军事及政治知识。将家中杂志数字化保存同时进行转载的文章，虽多年份较久，但一是已经足够
本文原载于《兵器》杂志2024年1月刊，转载时重新进行了二次内容完善及编辑、补充部分插图，以与同好共同分享。个人认为《兵器》是一本专业、客观的军事杂志，推荐持续订阅，丰富自身的军事及政治知识。将家中杂志数字化保存同时进行转载的文章，虽多年份较久，但一是已经足够为普通网友提供专业的军事基础知识，二是想让读者以另一种比较独特的视角审视曾经的事物和观点。
冷战时期，美苏两个超级大国相继发展高新技术航天装备。其中美国的“载人轨道实验室”和前苏联“金刚石”战斗空间站可以算得上是军事化航天器研制领域的巅峰之作。
当时，美国的“载人轨道实验室”携带“宇航员机动单位”，从而具备了干预敌对航天器飞行的能力。而苏联则直接研制了“盾”系列硬杀伤太空武器。这个系列主要有两个型号，分别是“盾-1”型23毫米太空机关炮和“盾-2”型太空导弹。这也是历史上空间站配备的破坏性武器中，最有杀伤力的两种型号。
图示：美国利用“双子座”计划成果发展出的“载人轨道实验室”，设计目的是实现侦察相机的在轨拍摄、相片冲洗与解读。但后被证明不具备实战价值。
那么“盾”系列太空武器如何启动研制，如今又是否在还存在呢？
“金刚石”太空站
冷战时期，苏联的航天技术一度领先于美国。在人造卫星和宇宙飞船竞赛中相继取得领先之后，苏联准备再次发力。上世纪60年代，苏联著名科学家谢尔盖·帕夫洛维奇·科罗廖夫提出了“联盟-R”军用飞船方案。该方案实际上是使用两艘经过改装的“联盟”飞船对接而成，长15米，直径2.7米，容积18立方米，质量13吨。飞船内安装有全套侦察照相设备和电子设备，由“联盟7K-TK”飞船负责运输。
不过当“联盟-R”军用飞船方案稳步推行时，美国空军提出了“载人轨道实验室”计划，也是一种小型军用空间站，性能远比“联盟-R”强大。除了具备侦察和监视能力之外，它还可以派出“宇航员机动单位”检查和拦截敌方卫星和空间站。
由于电子设备方面的差距，因此苏联在1964年将“联盟-R”方案转由科兹洛夫负责。第52试验设计局的负责人弗拉基米尔·尼古拉耶维奇·切洛梅提出了“金刚石”军用空间站计划。该计划1964年10月提出。1966年初，苏联国防部总参谋部科学技术委员会开始对“联盟-R”和“金刚石”方案进行评审，最终选择了更大也更先进的“金刚石”空间站。1967年6月21日苏共中央和苏联部长会议正式通过研制计划。
由于“金刚石”是大型空间站，其结构远比小型的“联盟-R”复杂，研制自然就费时费力。1969年苏联登月计划遭遇挫折，这使得空间探索中一直领先的苏联很丢面子。因此时任苏共中央总书记勃列日涅夫要求启动民用的“礼炮”空间站计划，尽快将苏联第一个空间站发射升空。这就使得1970年前后，苏联同时在研制两款空间站。
由于保密需要，军用的“金刚石”空间站也要用“礼炮”的名义发射。这就是当时被称为“礼炮2”、“礼炮3”和“礼炮5”的空间站。这些空间站其实就是“金刚石”军用空间站。而“礼炮计划”中剩下的4艘才是真正的科研用“礼炮”空间站。当然，“礼炮”空间站的很多设备也采用了“金刚石”空间站上已经成熟的装备，所以它们的技术差别并不算大。
图示：第52试验设计局提出的“礼炮”军用版空间站的模型，空间站前段为生活舱，后段为侦察自卫载荷舱。主持这个项目的是苏联科学院资深院士切洛梅（下图）。
根据切洛梅的方案，“金刚石”战斗空间站由空间站本体和运输飞船两部分构成。空间站本体总长度14.6米，最大直径4.2米，有效容积100立方米，质量17.8吨。这种空间站的有效载荷高达5吨，可装载1.8吨推进剂，并装有面积为52平方米的太阳能电池板。空间站本体是由两节粗细不同的舱室构成，直径分别是4.15米和2.9米，前细后粗，前部可以连接返回舱，后部则是一个球形气闸舱，用于连接运输飞船或者其它空间站组件。
空间站本体最重要的设备是带有太空望远镜的“玛瑙-1”型照相侦察系统。该系统带有至少7台照相机，安装在粗舱段内。望远镜直径1米，焦距6.4米。苏联方面公布的分辨率为3米，但美国方面估计其应该在0.3米至0.45米左右，因为美国同时期的侦察卫星也能达到这个分辨率。
苏联第一代太空相机系统完全依靠镜头的尺寸实现高分辨率，它们的适装性能较差。
望远镜后面包括恒星相机、红外相机、地形相机、遥感相机等设备。另外还装备有一座潜望镜，可以直接观察空间站外面的情况。由于当时技术的限制，照片不能远程传输，得在空间站里洗出来，并装到特制返回舱内送回地球。如果返回装置未能落入正确位置，则有自毁装置将洗好的胶卷彻底炸毁。
图示：“金刚石”空间站指挥控制中心配备的OD-4M光学装置、POU-11全景测量装置（右下）和Sokol全方位观测潜望镜（右上）。
“钻石”空间站前舱连接一个11F174返回舱，其结构很像美国“双子星”宇宙飞船。它由3部分组成，底部是一个平顶圆锥形的乘员舱，中间是一个角度更锐的平顶圆锥体，最前端是一个短而细的圆锥体。返回舱全长3.64米，底部最大直径2.79米，重4.9吨。
底部的乘员舱内设有3个座椅，中间部分装有姿态控制系统和降落伞系统，最前端部分装有1台大功率的离轨发动机。返回舱和空间站本体一同发射升空。不过随着苏联空间技术的进步，飞船之间的交会对接逐步成熟，因此后来不再使用专门的返回舱了。
“金刚石”空间站使用的11F174型返回舱，人员乘坐在画面下方结构内。
苏联工程师正在厂房内为“礼炮”空间站要搭乘的火箭安装逃逸塔。
“金刚石”空间站是作为军用侦察空间站研制的。但是苏共中央委员会要求切洛梅将其打造成具备攻击能力的“太空堡垒”，因此要为空间站装备攻击和自卫武器。当时飞行器上装备的主要武器是航炮和导弹，因此切洛梅团队也决定安装类似武器。而至今仍在电影上常见的激光武器在大功率、小体积的供电装置成熟之前，并不适合装在空间站上。
有关苏联“金刚石”战斗空间站的情况，很长一段时间内处于保密状态，资料非常有限。2021年4月，俄罗斯红星电视台的著名节目《军事验收》播出了一期关于“金刚石”战斗空间站的专题片，才让外界对于这款特殊装备有了新的认识。
“盾-1”太空炮
与大众通常想象不同，现代枪弹和炮弹的发射药中自带氧化剂，因此发射时对于外界是否有氧气并没有特别要求。使用带氧化剂发射药的航炮其实是完全可以在太空中发射的，因此实现机关炮“上天”的工程难点是选择一门合适的火炮。
综合考虑火炮重量、体积和毁伤效果等，苏联工程师决定使用NR-23型23毫米机关炮为基础进行改进。这是一种相对较老式的航炮，选择它来进行改装其实很有理由。
出现在俄罗斯电视节目中，如今陈列在俄罗斯空天军设施内的“盾-1”太空炮，火炮身管下方摆放着遥控装置。
在博物馆内展示的机载武器，最上方是N-37型37毫米机炮，下方是2门“盾-1”炮的原型NR-23型23毫米机炮。
虽然太空炮注定产量不大，但成本因素并不是工程师们首要去考虑的。实际上太空武器的可靠性比性能更为重要。在无重力和空气阻力的情况下，弹丸飞行弹道比在地球上要简单。然而空间站上寸土寸金，这也就表明了火炮载弹量不会很大。为了持续作战需要，火炮射速也不需要太快。NR-23型23毫米机关炮射速每分钟800发至950发。如果去掉自动机加速器，射速可以进一步降低到每分钟600发。
当时苏联战斗机开始搭载的GSh系列航炮显然不合适，因为GSh航炮有着动辄每分钟上千发的射速。另外NR-23型机关炮采用管退式自动机，整个火炮结构就是“管子套管子”，结构紧凑不说，重量还轻。NR-23的全炮质量只有39千克，可靠性也高。大气层外空间没有空气阻力，因此对于弹丸初速的要求也就不那么高，炮管长度也可以缩短，进一步减轻重量。
经过改装的新式火炮被称为R-23M型，系统代号“盾-1”。据称全炮重量只有20多千克。从图片来看，火炮体积很小，炮管也缩短了。整门炮安装在一个刚性支架上。火炮上端为弹药箱和输弹装置。而如何在零重力条件下有效供弹，却比火炮弹道性能指标的实现更复杂了。笔者认为该炮应该采用了某种动力的拨弹机构。另外其配用的弹丸也发生了变化。
据称，该炮在地面上可以有1600米的射程，太空中应该比这个远得多。对于敌人的飞船、卫星和空间站之类的目标，该炮无疑有着很强的毁伤能力。
“盾-1”太空炮的后部特写，上方为弹链滑轨。
独特的“盾-1”埋头弹，它利于在失重条件下在弹链滑轨中移动。
对于“盾-1”炮的安装与运作，至今没有书面资料公开。仅知道该炮采用刚性连接到空间站结构上，无法旋转或者俯仰。在《军事验收》节目中，实物展示的样炮旁边放置了一个带有两部手柄的设备盒，它有点像瞄准设备。这个设备有可能离机关炮不远。
俄罗斯航天爱好者近年通过研究发现，“盾-1”炮在地面上进行过测试，之后在“礼炮3”（“金刚石2”）上进行了科研试验。但不确定“礼炮3”在发射时就带着这门炮还是后来才加装上去的。“礼炮3”空间站于1974年6月25日发射，到1975年1月24日就重返大气层烧毁了。
据目前俄罗斯航天集团披露的资料，该炮应该在1975年1月23日左右进行了实弹射击。当时空间站内人员已经撤离。这种安排无疑是为了万一射击时后坐力毁坏了空间站，也不会造成人员损失。射击测试时，空间站打开了推进装置，而后火炮被遥控射击，进行了三次点射，共发射炮弹20余发。其它情况目前依然没有解密。
“金刚石3”空间站(对外编号“礼炮5”）正在组装中，有可能展示军用特征的载荷舱被遮住。
“盾-2”太空导弹
使用“盾-1”型23毫米机关炮打击目标时，需要移动空间站对准目标。这显然非常不方便，但是采用旋转炮架机构又需要解决诸多工程难题，因此苏联方面决定研制太空导弹。然而太空导弹的研制更为复杂，需要解决的工程难题一点也不比机关炮少。
当然，其理论攻击效能要比炮好得多。至于该武器何时研制成功，至今没有详细资料曝光。根据俄方资料，“盾-2”太空导弹曾计划安装在“礼炮5”的后继型号飞船上，这说明至少在1976年之前，这个导弹尚未研制成功。
根据电视节目《军事验收》介绍和图片分析，“盾2”型太空导弹长约半米，直径约30厘米，实际上由4部分组成。武器系统的核心为一个固体燃料火箭发动机，发动机连接到一个自旋稳定系统上，前面是一个结构独特的战斗部，最前面则为导引头。
出现在俄罗斯电视节目中的“盾-2”太空导弹。
“盾-2”导弹的后部弹身为助推器，红色结构为其定向装置。
导弹平时装在发射箱里，该箱体外部有缆线接口，但是并不清楚这个导弹箱仅仅是一个存储箱还是发射和存储一体化的设备。从2021年红星电视台公布的照片来看，收储“盾-2”导弹的箱式结构开合方式并不适合作为发射箱使用，所以笔者认为其发射装置尚未公开。
“盾-2”导弹的助推器部分设计也很独特。它不像是常见的火箭发动机，倒像是一个瓶子。这个东西可能是一个反向推进装置，也就是它并不是从后面那个小口喷气，而是直接向前冲击，把导弹推出去之后就废弃了。
宇宙空间中没有致密的空气，地球重力对导弹飞行影响也并不大。但对导弹而言，依然可能会偏航。火箭飞行需要稳定，大气层内的空气舵自然没有用。而这么小的导弹体积使燃气舵也不方便设置，所以工程师为导弹选择了自旋稳定机构。这也就是《军事验收》节目中“盾-2”样弹上那个红色的、带有蹼状结构的“圈。”这个结构明显是靠气体冲击实现导弹自身的旋转的。
出现在电视节目中的“盾-2”导弹综合战斗部极具看点。从外观上看，这一部分安装有很多带有编号的小型部件，有点像木柄手榴弹的弹体。根据节目的介绍，密集的小型部件内填充有发射药，可以单独击发，也可以同时击发。单个击发时，气体向中央腔室喷射，导弹便可以改变飞行方向。当导弹飞到目标附近后，发射药同时击发，足够将中央腔室彻底炸毁，因此这些弹体也就成了弹片用于毁伤预定目标。
“盾-2”导弹的杀伤器，可见相当数量的动能杀伤装置。
“盾-2”导弹的导引头部分，该机构大概率使用红外制导体制。
如果是这样的话，那么内部的发射药燃烧速度是可调的，否则不能同时满足推进和爆炸所需。另外该导弹喷嘴也应该不只有一个，否则不能控制喷射方向而调整导弹飞行方向。样弹弹体上的编号可能对应喷嘴编号，并且很有可能不同编号的单体内部发射药量也有所不同。
但笔者认为，单独发射每一个“弹头”的可能性不大。因为那样的话，其火控系统的计算量将会很大。而苏联当时那些体积庞大但是较为低效的计算机显然“塞”不进这枚小导弹。
未能继续开发
在与美国的竞争中，苏联战斗空间站匆忙发射。“礼炮2”于1973年4月3日发射升空，发射时为了赶进度，只有空间站本体升空，而后才由“联盟”飞船将宇航员以及设备运送至空间站。谁知临近“联盟”飞船发射时，空间站出现了严重故障，已经无法正常运行了。故障原因可能是“质子”火箭第三级分离时产生的碎片击中空间站，也可能是内部设备短路所致。
正在与“联盟”号飞船（远处）对接的“金刚石”空间站。该系统最终让位于在轨时间更长的空间站。
“礼炮3”则于1974年6月24日发射升空，一切正常。7月3日第一批宇航员进驻成功，乘组与空间站一起在轨运行了15天。7月19日乘组安全返回。8月26日第二批宇航员升空，并计划在轨运行25天。这时对接设备发生了故障，运输船未能对接成功。奔向“礼炮3”的第二批宇航员不得不于8月28日返回了地面。好在这两次都没有人员伤亡，空间站则在再入后烧毁。
“礼炮5”是最成功的一个，1976年6月22日升空，在轨两年。期间有3批宇航员进驻工作，他们均安全返回了地球。
不难看出，“金刚石”战斗空间站很难说是成功的。因为空间站为了维持人员的生存，需要装备庞大而复杂的生命维持系统，而换来的除了在遇到突发情况时能够更灵活地处理外，就没有其他优点了。至于它本要负责的侦察任务，返回式侦察卫星能做得更好。其实，同时代的美国人较早地发现了这点，并在开始“阿波罗”计划前就直接停止了“载人轨道实验室”计划。
由于微电子技术相对落后，苏联还是坚持发展了军用空间站。但是在“礼炮5”之后，苏联人也发现在军用空间站上采用载人模式根本不合算。据统计，苏联航天员大部分在轨时间都用在了对空间站的维修保养和对环控生保系统的调试上，根本没有多少时间用于军事侦察。
后来，苏联又研制了无人的“金刚石-T”飞船。但是这个项目直到1987年6月25日才在一次失败后迎来第一次成功的发射。好在这个设备在轨运行了两年，完成了大量侦察任务。再后来，由于苏联解体，俄罗斯经济困难，此项目一再拖延。俄罗斯的太空武器研制工作也再无进一步实际进展了。
如今在全俄展览中心“宇宙”馆展出的“金刚石-T”无人军用空间站布局模型。
来源：憑蘩之鏴一点号
