国家导弹防御系统的潜在成本

本报告提供了国会预算办公室对全国性导弹防御系统（NMD）潜在成本的估算。该分析基于总统签署的《美国铁穹》行政命令中设定的目标。1国防部（DoD）实施该命令——现在被称为“美国金色圆顶”（GDA）的倡议——处于初期阶段。尽管国防部为2027财年的预算请求文件提供了GDA五年资金计划预测，但关于将部署哪些系统和多少数量的系统——“目标架构”——的详细信息尚未公布，这使得无法估算国防部正在考虑的GDA系统的长期成本。2在没有特定计划针对GDA的目标架构的情况下，CBO基 敌方发射的导弹。如果与国家指挥控制系统的交互中断，每一层都将能够独立运作。 在12万亿美元的总金额中，假想NMD系统的收购成本总计将略超过10万亿美元。这个数额包括了系统主要部件的成本——即拦截层和基于太空的导弹预警和跟踪系统。它还包括了一般持续研究和开发以及系统整合和性能改进的成本（参见表格1）。年度运营成本包括为运行该系统所需的额外人员的补偿以及设备维护、修理和定期升级。成本最高的部件是太空拦截层，约占收购成本的70%和总成本的60%。 于行政命令中要求的防御系统和能力，估算了一个假设性NMD架构的成本。 一项国家导弹防御系统，其能力与行政命令中概述的相一致，预计需要约1.2万亿美元来研发、部署和运行20年，这是CBO的估算。（本报告中所有成本均以2026年美元计价。）CBO的假想NMD系统分为四个拦截层：一个太空层，两个广泛区域地面层（上层和下层），以及一个基于地面的区域防御层（见图1）。NMD系统还包括额外的传感器、通信系统以及战场管理系统，以协调各层之间的集体行动。整体系统的分层结构将能够同时应对多个目标。 根据行政命令，CBO 分析的拟议中的NMD系统将对弹道导弹、高超音速导弹、巡航导弹和其他空中威胁提供层叠式防御（见图1）。拟议中的NMD系统还将包括太空拦截器和地面拦截器，并覆盖整个美国，包括阿拉斯加和夏威夷。该系统能够全面应对由地区对手（即能力有限的对手，如朝鲜）或与我国同等或接近的同级对手（即具有与我军相似军事能力的对手，即俄罗斯或中国）发起的小规模攻击。然而，该系统可能无法应对由同级或接近的同级对手发起的全面攻击。此外，“全面应对”并不意味着“全面击败”，因为没有任何防御措施每次都能完美奏效。成功的概率取决于多种因素。 将防御重点放在几个关键位置而不是整个国家（或更高，以实现更强大的系统，例如部署更多拦截器以抵御更大攻击的系统）。无论选择哪种方法，随着架构的部署，防御能力将逐渐积累，并且可以进行修改（实际上）。 成功参与将取决于太多因素，CBO在此无法进行分析。 CBO的估算采用了一种模块化方法，以便它可以根据系统规模进行缩放。对于规模较小的系统（例如，较小的系统），成本将更低。 可能在途中根据威胁变化或攻防技术的突破而需要。 通过服务部门的导弹采购账户，而不是GDA基金。 在最近的公开声明中，美国金色圆顶办公室的主任表示，在接下来的十年内部署GDA目标建筑的成本将达到1850亿美元。3该数额通常与2027年预算申请文件一致，该文件要求“美国金色圆顶基金”在未来五年内平均每年获得约150亿美元。 尽管由CBO分析的NMD系统理论上的能力将远超美国目前的防御系统，但它不会是一道无法突破的屏障，也无法完全抵御俄罗斯或中国可能发动的大规模攻击。因此，部署这种具有所述能力的NMD系统的战略后果尚不清楚，因为这取决于敌方对防御能力的认知以及敌方如何做出反应。这种部署可能会促使区域对手增加其远程导弹（核或常规）的库存，或者采取更有效的反制措施来提高突破NMD系统的机会。同等级或接近同等级的对手可以通过大量导弹的齐射，利用他们现有的核力量对CBO的理论NMD系统造成巨大压力，尽管他们仍然可能选择增加其远程导弹（核和常规）的库存，以确保他们保持这种能力。（面对这种增加，美国可能会感到有必要进一步扩大其导弹防御或远程常规和核力量。） 美国国防部宣布的成本似乎覆盖的时间框架比CBO的分析短，可能反映了不同的活动范围和预算类别。即便如此，该宣布的成本远低于CBO对符合“铁穹”行政命令的拟议NMD架构的估计。这种差异表明，要么GDA的目标架构比CBO的拟议NMD系统更为有限，要么国防部期望从其他账户获得大量资金来支持GDA（或者两者都有可能）。例如，拦截器的采购可能直接获得资金。 •两层基于表面的防御——一层“底层”和一层“末端层”——在进攻导弹飞向目标的过程中提供了多次拦截的机会，从而增加了抵御威胁的总概率。 可能阻止或击败来自同等级对手的小规模袭击（可能是地区性常规冲突的一部分），但同时也可能促使同等级对手扩大这些袭击的规模。 NMD系统的特点与“美国的铁穹”行政命令一致 CBO的估计并未包括行政命令中提到的其他几项努力的成本。例如，它不包括“发射前”能力（例如，在导弹发射前将其摧毁的能力）的成本——这可能会由通用军事力量提供——或者定向能武器（如激光）的成本，这些武器可能不会很快部署。此外，CBO的估计也不包括持续进行的导弹防御活动的成本，例如部署下一代高空持久红外（OPIR）卫星，这些卫星提供核攻击的早期预警，或者扩大和运营阿拉斯加的地面导弹防御设施。 因为国防部尚未提供关于其GDA目标架构的详细信息，CBO将行政命令中的语言作为指南，以确定在其假想NMD系统中应包含哪些组成部分。该文件要求一个具有三个基本特性的系统： •全面性。能够抵御许多类型的威胁，包括“弹道式、高超音速、先进巡航导弹以及其他下一代空中攻击”。 •容量反击可能由“同等级、近同等级和流氓对手”发射的大量导弹的能力。 详细组成和CBO概念NMD架构的成本 •覆盖范围。能够覆盖美国，包括“其公民和关键基础设施”，并拥有“能够挫败反击的能力”。4 CBO的概念NMD系统主要由四个拦截层和用于跟踪导弹目标的空间传感器系统组成。并非每种威胁导弹都能在每个层面进行交战，但整体而言，该系统提供了抵御“铁穹”行政命令中指定威胁的防御能力。 那些基本特征在很大程度上决定了在拟议中的NMD架构中应包含哪些类型和数量的防御系统，从而也决定了系统的成本。 太空拦截层 SBI星座包含在CBO的构想架构中，其规模设计能够同时应对10枚几乎同时发射的洲际弹道导弹在其助推阶段的突袭。能够连续快速发射多达10枚洲际弹道导弹被视为区域对手能力的代表。（每次交战将包括两发拦截弹以提高成功拦截目标的概率。）如果高空高速飞行器的助推器在足够高的轨迹上燃烧时间足够长，SBI层也可能对高空高速飞行器进行交战。 行政命令还要求CBO在其设想中的NMD架构中包含几个具体要素： •太空拦截器（SBIs）能够在导弹推进阶段拦截导弹，此时导弹的火箭引擎仍在燃烧（对于洲际弹道导弹，或ICBM，通常是在发射后的前三到五分钟内）。 •部署超音速和弹道跟踪太空传感器（HBTSS）卫星星座，该星座旨在跟踪超音速武器，包括超音速滑翔飞行器（HGV）。5并且 CBO的设想星座由近极低地球轨道（LEO）中的7,800颗卫星组成。其开发、部署和维护费用大约为7200亿美元。 (Mach 5) 然后在平流层滑翔，最后潜入目标区域。它们与弹道导弹的区别在于，在滑翔阶段能够通过利用空气动力学力进行机动。 •旷工地球低轨道卫星不能固定在地球的特定点上；它们以赤道为中心的轨道运行，并且由轨道倾角（通常以纬度度数来衡量）在南北方向上平均地界定。因此，需要许多卫星星座，以确保足够数量的卫星（例如，如果需要针对10个洲际弹道导弹进行两次打击，则需要20颗卫星）始终足够接近可能的发射地点，以便在加速阶段达到目标。卫星星座中的总卫星数量主要取决于拦截器的速度、它们可以多快地发射、系统需要处理的同时目标数量以及需要覆盖的纬度。 20年以及每年额外10亿美元用于运营。6平均每个SBI卫星的成本为2200万美元。这个平均值适用于最初的7800个SBI以及每年因卫星短五年的使用寿命而需要的近1600个SBI。需要定期更换SBI意味着获取成本将分摊到整个系统的生命周期中。 总计基于将SBIs送入轨道每公斤500美元的成本。尽管这个发射成本低于目前的典型发射成本，但人们认为可以通过正在开发的新一代重型运载火箭，如Space-X Starship，来实现。未来可能实现更低的发射成本，但这对于SBI层的总成本影响有限，因为即使在每公斤500美元的情况下，发射成本也只占总额的不到5%。 •大气阻力因为大气阻力会导致在卫星轨道高度上SBIs的轨道随时间衰减，所以每颗卫星大约每5年就需要更换一次。（相比之下，地面拦截器的使用寿命可达20年或更久，且在此期间可以维护和升级。）对于CBO的设想星座，大约需要30000颗卫星来维持7800颗卫星在轨道上运行20年。 需要大量SBIs来同时接触10个目标，以及SBIs短寿命的结果，都是由于卫星在轨道上的运动方式造成的。为了在助推阶段的3到5分钟内足够接近目标，SBIs必须位于大约300到500公里的低地球轨道（LEO）高度。7然而，卫星在低地球轨道中的运动特性影响了旨在对地球特定地点提供连续覆盖的星座大小。（对于助推阶段的空间飞行器拦截导弹，\"覆盖\"是相对于洲际弹道导弹的发射地点，而不是洲际弹道导弹的目标位置。）以下是这两种特性的两个例子： CBO的设想SBI星座在能够仅由区域对手发起一或两枚导弹攻击的最小星座与需要应对同等级对手大规模攻击的更大（且更昂贵）星座之间找到了平衡。它包括足够的卫星，能够应对区域对手同时发射的10枚洲际弹道导弹的攻击，同时还包括针对高纬度攻击的覆盖，以提供一些应对同等级对手的能力（如行政命令所要求的）。尽管它无法完全应对同等级对手可能发射的大量导弹，但这一层仍可以通过威慑较小规模的攻击或在大规模攻击中减少地面层需要应对的导弹数量来发挥作用。 上层大范围地表层这个CBO概念性NMD系统中的这一层将包括三个拦截 井场，其中包括阿拉斯加州格里利堡现有的井场。阿拉斯加的井场装备有地面拦截弹（GBIs）。两个新的井场将配备下一代拦截弹（NGIs），与GBIs一样，它们的设计目的是在中程飞行阶段击败洲际弹道导弹（ICBMs）。 7. 在发射拦截弹之前，必须探测和跟踪目标，并做出是否介入的决定。因为这些步骤需要时间，SBI到达目标的时间将少于完整的助推时间。 构成和成本：CBO概念性国家导弹防御系统中的上层广域表面层站点 除网站的主要武装外，CBO还包括自卫能力以抵御其他导弹和空中威胁，包括无人机。 （GBIs和NGIs只能对抗洲际弹道导弹。）这套自卫系统包括较小的雷达和拦截器，以及用于对抗小型无人机系统（sUASs）的系统，使敌方在洲际弹道导弹攻击之前或期间压制洲际弹道导弹防御变得更加困难。 它们在大气层上方沿着弹道轨迹飞行。8根据威胁的轨迹，每个地点都可能提供全国或近乎全国范围的覆盖。 每个站点建设及装备费用约为150亿美元，每年运营费用约为4.1亿美元。新站点将与阿拉斯加的场地相似。每个站点将包括60个地下储存洞、一个指挥设施和一个远程识别雷达（LRDR）以探测和追踪目标（见表2）。9 新地点可能位于美国东北部和南部。10那些地点是可取的，因为它们将提高美国针对来自北方、东方导弹轨迹的防御能力。 并且南部。CBO没有评估具体地点。此外，LRDR不需要与导弹场共址。阿拉斯加的LRDR位于清晰空间部队基地，距离格林利堡导弹场大约100英里。然而，如果雷达和地下发射井共址，提供自卫能力可能更容易。 阿拉斯加。如果不是这样，接下来将要描述的区域部门捍卫阿拉斯加的能力可能会因增加额外的拦截器而得到加强。同样，拦截器也可能被添加到夏威夷的区域部门或 kauai 上的 Aegis Ashore 测试设施。11这些措施均未包含在CBO的估计中。 地表区域层CBO的NMD架构中的区域部门为弹道导弹和超音速导 难以估计上层宽区域表面层可能被使用的洲际弹道导弹（ICBM）数量。原则上，60枚拦截弹能保证每个阵地能进行30次双发射击。然而，发射次数可能