2019年掏出3400万，3.8亿预算撑腰：美国粒子束武器这杯“老酒”为何再度飘香？

2019年掏出3400万，3.8亿预算撑腰：美国粒子束武器这杯“老酒”为何再度飘香？

时隔多年，美国突然又把粒子束武器这杯“冷宫里的老酒”翻了出来，重新温了一温。2019年3月，美国导弹防御局罕见地披露了关于开发太空中性粒子束武器的具体细节。这套系统专门用来防御或者拦截来袭的弹道导弹。这则消息一放出来，明眼人都看得出来，沉寂了许久的粒子束武器，这是要被重新“唤醒”的节奏。

科幻片里的常客，真实版“光速打击”

在科幻大片里，粒子束和激光一样，都是那种自带“未来感”的硬核技术。不过，激光是靠光子当高能载体，而粒子束武器的路子更野。它直接动用加速器，把质子、中子这些微观粒子加速到接近光速。接着，通过电极或者磁场，把这些粒子束集束成比针还细的束流，直接朝着目标喷射出去。这种打击方式的破坏力，主要体现在两个方面。一方面是粒子束直接钻进目标深处，靠纯粹的动能把东西撞烂。另一方面，粒子束在命中目标时，还会在周围激发出γ射线和X射线，造成二次伤害和破坏。

带电还是中性？大气层内外的“分工”

粒子束武器按粒子带不带电，可以分成两大类。带电粒子束武器，通常只在大气层里面活动。中性粒子束武器，则更适合在大气层外的高空或者太空里施展拳脚。和激光比起来，粒子束的优势相当明显。它完全不把云层、大雾、硝烟这些自然障碍放在眼里，也不会因为目标被遮挡或者受到电子干扰就抓瞎。它的全天候作战能力和抗干扰性能，确实要显著优于激光。更绝的一招是，粒子束还有识别真假弹头的绝活。用中性粒子束攻击目标时，被砸中的物体会向外发射中子、γ射线和X射线。产生的中子数量以及射线的强度，和目标的重量直接挂钩。真假弹头在质量上差距巨大，老老实实暴露在中子束面前，根本别想蒙混过关。

冷战时期的香饽饽，美苏争相“酿酒”

想当年冷战那会儿，美苏两家手里都攥着大量弹道导弹，互相盯着对方，谁都睡不踏实。把粒子束武器搬出来搞导弹防御，自然就成了双方拼命研究的重要方向。从上世纪70年代末开始，前苏联就在萨罗瓦和塞米巴拉金斯克试验基地，闷头搞了多次试验。他们成功用粒子束破坏了铝合金和高能炸药。另外，苏联还在电离层、大气层外的宇宙系列卫星、载人飞船和“礼炮”号空间站上，进行了8次带电粒子束传导方法的试验，积累了不少数据。美国这边也没闲着。20世纪80年代，在罗纳德·里根总统主导的战略防御计划（也就是著名的SDI）框架下，美国军方正式启动中性粒子束计划（NPB）。马丁-玛丽埃塔、麦克唐纳·道格拉斯、TRW、通用电气和洛克希德这些军工巨头，都被请来为它设计基于太空平台的粒子束武器系统。1989年7月13日，美国战略防御计划局从白沙导弹靶场，用白羊座探空火箭把中性粒子束试验件送上了天。这一下，美国成了全球第一个在太空试验中性粒子束的国家。

实用化门槛太高，一度被打入“冷宫”

尽管前景诱人，粒子束武器想要真正实用化，难度可不是一般的大。带电粒子在大气层里传输的时候，会受到地球磁场的干扰，发生散焦和偏转。同时，带电粒子会不断和空气分子发生碰撞，导致能量快速衰减。这些物理限制，让带电粒子束武器在大气层内的有效作用距离非常有限。中性粒子束虽然适合在外空使用，但在传输过程中同样会出现扩散现象。除此之外，粒子束武器是个名副其实的“电老虎”，需要巨大的能量支撑。以当时的技术水平，根本满足不了这种恐怖的能耗需求，更别提把它塞进寸土寸金的太空平台了。再加上冷战突然结束，国际局势缓和，粒子束武器就这么慢慢受到了冷落，被雪藏了起来。

关键技术突破？预算数字暴露野心

这次美国军方突然旧事重提，显然不是心血来潮。据悉，针对2020财年的预算申请，美国专门为中性粒子束计划拨出了3400万美元的资金。美国导弹防御局希望通过2023财政周期，系统性地投入共计3.8亿美元用于定向能武器的开发。不难想象，时隔这么多年再次捡起粒子束武器计划，背后必然是在某些关键技术上取得了实质性进展。

划重点

粒子束武器，本质上是利用加速器把质子和中子等粒子加速到近光速，通过电极或磁集束形成极细的粒子束流来轰击目标的新概念武器。它曾经是“星球大战”计划里的绝对宠儿。如今美国重新将其翻出，相关技术显然已经向着成熟迈出了显著一步。

与内容相关的问答

问：粒子束武器和激光武器，到底有啥不一样？

答：激光靠的是光子，粒子束靠的是质子、中子这些实物粒子。粒子束不受云雾烟尘影响，抗干扰能力更强，而且还有识别真假弹头的独门绝技，这是激光比较难做到的。

问：为啥带电粒子束适合在大气层内，中性的反而适合外空？

答：带电粒子在大气层里传输时，虽然会和空气碰撞衰减，但好歹能直线走一段。可到了外空，地球磁场会让带电粒子发生严重偏转和散焦。中性粒子不带电，不受磁场干扰，所以在外空传输反而更稳定，但它在大气层里会因为其他复杂效应衰减。

问：当年美苏搞粒子束武器，都做了哪些实际试验？

答：苏联在70年代末搞了多次破坏铝合金和炸药的试验，还在卫星和空间站上做了8次传导试验。美国在1989年7月13日用白羊座火箭，成功在太空进行了中性粒子束试验，是全球头一份。

问：粒子束武器识别真假弹头的原理是啥？

答：中性粒子束打中目标后，目标会放出中子和各种射线。这些东西的多少和强度，跟目标的质量成正比。真弹头和假诱饵的重量差得远，一打就知道谁是李逵谁是李鬼。

问：这次美国重新搞粒子束武器，砸了多少钱？

答：2020财年预算申请了3400万美元。整个2023财政周期内，定向能武器开发的预算加起来有3.8亿美元。这些真金白银的投入，说明技术瓶颈可能已经被突破。

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