前言
據外媒路透社12日的報導,根據近期的衛星影像,俄國在位於巴倫支海(Barents Sea)新地島(Novaya Zenlya)的潘科沃(Pankovo)測試場周邊增加人員、器材、船隻、航空器,種種跡象都與過去測試俄羅斯的9M730海燕式(Burevestnik)核動力巡弋飛彈的場景極為相似。俄國總統普丁在2018年的演說中公開了海燕式巡弋飛彈的存在,表示飛彈搭載核動力引擎,使其不具有任何飛行距離限制,更宣稱北約及美國的防空系統無法阻擋新武器的攻擊。 因此烏克蘭國防部情報總局(GUR)發言人尤索夫(Andriy Yusov)認為,俄國此時規劃飛彈測試,可能希望使用成果在未來與西方談判時,有效捍衛自身權益。
具有核動力發動機的飛行器、飛彈並非完全新概念,在冷戰時期美國也曾經發展過「冥王星」計畫(Project Pluto)研發核動力引擎,最後未果。因此本篇將會以上述的美國「冥王星」計畫及俄國海燕式巡弋飛彈的測試為中心,一探當前核動力飛彈的研發背景及其背後可能的風險。
安全性及鉅額花費使美國不得不終止「冥王星」計畫
1963年美國測試「冥王星」計畫-低空超音速飛彈(SLAM)的空氣動力特性
(By NASA Langley Research Center - https://crgis.ndc.nasa.gov/historic/Test_198:_Pluto/SLAM_(LASV) (archive), Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74676151)
美國在1950年代後期至1960年代初期,展開了名為「冥王星」計畫的實驗性核動力巡弋飛彈計畫。這項計畫創造出一款名為Tory II-C的核能沖壓引擎,當時希望將這款引擎放入一款無人載具中,以3馬赫超音速的飛行速度及難以偵測約150公尺的低高度飛行,並於飛行路徑上投放核武。其成本將低於一架B-52轟炸機,且飛行時間可長達至少24小時。當時估計若投入100架核動力無人載具,其打擊力道比可以媲比60艘搭載北極星彈道飛彈(UGM-27 Polaris)或950枚義勇兵彈道飛彈(LGM-30 Minuteman)。
美國冥王星計畫所設計的Tory II-C核能沖壓引擎
(By Lawrence Livermore Laboratory - https://www.sandboxx.us/blog/project-pluto-the-craziest-nuclear-weapon-in-history/ (archive), Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=118224836)
雖然計畫具有相當亮眼的研發成果,但在國防部與國會內有反對全力推動該計畫的聲音。國防部認為現有的彈道飛彈技術足以應對未來威脅,此時推動新系統為不需要且浪費之開銷。國會則認為軍隊開發進度緩慢,若沒有實質進展及明確需求應該終止計畫,因此刪減計畫預算企圖使計畫終止。
再者是安全性的問題,當載具在低空超音速飛行時不只會發出約150分貝的極大聲響,更會伴隨著致命的衝擊波傷害所有在載具下的人事物。此外考慮到飛行所需的重量,引擎可能不具有與核電廠相同的防護措施。而沖壓引擎的構造,會使引擎吸入的空氣直接接觸核燃料,這也使其中的分裂產物(Fission products)、放射性粒子隨著引擎排至外面。當初開發團隊估計490千瓩的反應爐,僅會排放出少於100克的分裂產物,且再進入氣流中可能會變得更少。
針對這樣的計算,美國憂思科學家聯盟(Union of Concerned Scientists)核能安全主任埃德溫·萊曼(Edwin Lyman)指出這項說法可能過度淡化,車諾比核災時,核電廠僅排放出數百克的碘-131便造成數千名孩童罹患甲狀腺癌。飛行路徑與核物質排放的安全疑慮使得政府一直不敢批准該載具的試飛。
俄羅斯無視風險持續推動海燕式巡弋飛彈之研發
據傳是海燕式巡弋飛彈及運送容器之照片
(https://en.defence-ua.com/weapon_and_tech/what_is_the_russian_9m730_burevestnik_nuclear_missile_and_what_makes_it_strange-11747.html)
美國空軍「國家航空暨太空情報中心」(National Air and Space Intelligence Center, NASIC)在2021年公開一份關於彈道、巡弋飛彈的報告,內文稱俄羅斯的海燕式巡弋飛彈為發展中武器,若進入服役階段將成為俄羅斯洲際長度的獨特武器。這款飛彈估計擁有10,000至20,000公里的航程,並以50至100公尺的高度飛行,這也使防空系統更難攔截及偵測。不過也代表著俄國需要克服核能引擎不穩定的技術挑戰。相較於當前俄國最大射程的巡弋飛彈Kh-102(RS-AS-23 Kodiak)僅有4,500公里的射程,海燕式具有更遠的射程。不過俄國過往具有誇大一些具有問題的飛彈計畫的性能,如RS-28洲際彈道飛彈的數據,因此學界對於俄國所公開的數據依然持有保守態度。
2017年俄羅斯測試海燕式巡弋飛彈的影片截圖
(https://thediplomat.com/2018/08/russia-readies-recovery-effort-for-nuclear-powered-cruise-missile-lost-at-sea-in-2017/)
雖然海燕式飛彈直到2018年才正式被公布,但俄國工程師大概於2000年代初期便開始著手於該計畫,並在2016年開始進行首次測試,不過這項測試被認為為部分失敗或完全失敗的。根據核子威脅倡議組織(Nuclear Threat Initiative, NTI)的紀錄,海燕式具有極差的測試結果,在13次測試中僅獲得2次部分成功的結果。在2019年的測試失敗更造成5名相關核能技術人員身亡。
結語
俄羅斯在技術未成熟的階段重啟核動力巡弋飛彈的研發,不只增加了國際上的核武威脅,而這款武器現在看起來技術尚未成熟,且極度不穩定已發生多次測試失敗。綜觀美國「冥王星」計畫的經驗,該計畫不只花費大量資金,其極度不安全的結構不僅讓美國人進行測試,排出的核物質更可能波及其飛行路徑上所有人事物,不可回收的特質也使該飛彈最終墜落地造成長久的汙染。雖說核動力載具不可預測的航線及長時間滯空能力,著實能夠成為各國在戰術上的一大突破,但在不安全的前提下,各國需要再三思考其對於人類未來的衝擊。