当今世界正面临百年未有之大变局,新一轮科技革命、产业革命、军事革命加速推进,研究团队利用国防科技预警量化分析方法,系统扫描、捕捉国防科技发展中的先兆性变化,从发展水平、技术热度、发展速度、技术差距等四项指标开展量化评价,客观反映技术成熟度、技术受关注程度以及技术变化情况,并在此基础上综合计算得出预警分值和预警指数,形成2022年上半年值得高度关注的十大国防科技预警动向。
2022年3月,美国防高级研究计划局(DARPA)启动“新型在轨月球制造、材料和质量高效设计”(NOM4D)项目,目标是为太空大型系统在轨制造奠定技术基础,从而突破从地球生产和发射此类系统的尺寸及质量约束。大型太空系统在轨制造技术一旦应用,太空系统将可根据轨道环境进行最优设计和在轨建造,摆脱火箭发射能力的限制,大幅增强系统性能,且更适用于在地月空间部署新型系统,快速抢占战略优势地位。
2022年1月,美国防信息系统局授予博思艾伦汉密尔顿公司价值680万美元合同,开展“雷霆穹顶”原型系统设计开发、测试运维等工作。作为美军“联合区域安全堆栈”的替代方案,“雷霆穹顶”利用零信任安全架构为美军提供网络数据存储、分析、管理功能,以及身份认证、访问控制、网络态势感知等安全防护能力,最大程度保护网络安全,以响应拜登政府关于加强联邦政府网络安全行政令中零信任、加密和多因素身份验证的要求,标志着零信任技术进入具体实施阶段。
2022年5月,针对美国防部提出的希望在地-月轨道之间部署装备有核热推进装置的航天器,DARPA发布了“敏捷地月空间行动验证火箭”(DRACO)计划,寻求私营企业参与项目设计、开发、制造、组装及测试以高丰度低浓铀为燃料来加热使用液氢推进剂的核热火箭发动机。核热火箭发动机是难度极大的高精尖核科学工程技术,适用于载人深空探测、大型空间运输等需要高比冲、大推力的空间飞行任务。与非核推进技术相比,核热推进技术在执行长时间深空探测和星际航行任务时具有不可替代的优势,未来有望成为新一代空天推进的核心技术。
2022年1月,俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)所属阿托马斯(Atommash)公司对建设中的多用途钠冷快中子研究堆(MBIR)进行了设备安装和组件测试。MBIR是俄罗斯研发第四代核能系统,研制系列新型材料、燃料、部件所需的重要基础设施,也是开展闭式核燃料循环技术合理性论证的重要平台。该堆的建造将有助于第四代反应堆相关材料、燃料等先进技术研发,开展各种技术方案论证。
2022年4月,美国X能源公司宣布,计划在田纳西州橡树岭地平线中心工业园区建设美国首座商业化高丰度低浓铀燃料制造厂。美国正在利用多种技术方案,验证自主可控的生产高丰度低浓铀的技术方案,旨在拥有本土高丰度低浓铀生产能力,并推动离心机铀浓缩技术工程化,促进使用高丰度低浓铀燃料的先进反应堆的研发和验证。
2022年4月,美海军水下战中心纽波特分部与Bionet声纳公司在纳拉甘西特湾共同开展了双调制解调器水下无线组网技术测试。该公司此前已获DARPA“水下组网(HydroNet)”项目资助,研制开放式、模块化、可编程水下调制解调器。这种调制解调器采用人工智能、软件定义技术,可在水下灵活自主组网,再通过水面通信浮标,与Bionet声纳公司的服务器连接。此次水下无线组网技术基于商业现有产品验证,表明该技术距离实际应用更近一步。
2022年5月,美国航空航天局(NASA)发布了詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope, JWST)拍摄的大麦哲伦星云图像。该望远镜是人类首次在轨应用大口径分块拼接光学成像技术开展天文观测,可观测宇宙形成初期第一批恒星和星系,探索地外生命迹象,同时对天基预警侦察和灵活在轨部署等能力发展提供了重要支撑。大口径分块拼接光学成像系统具有可展开式的大型结构和强大的成像能力,若将其部署在地球同步轨道、地月空间、地日轨道等,可实现全面、多元化的监视能力和系统运行模式,从而建立深空对地球表面及对地球轨道监视、地月一体化监视网络等各类军事应用。
2022年3月,美空军B-1轰炸机系统项目办公室(SPO)授予威奇塔州立大学国家航空研究所一份为期6年、价值1亿美元的后续合同,用于继续推进B-1B轰炸机的数字工程转型工作。近年来,美空军通过合同授权构建F-16和B-1B等老旧机型的数字孪生,不断将空军所有活动转移到协同工作的现代化数字平台,并夯实数据基础,打通数字平台,形成数字组织,构建数字生态。美空军面向数字工程转型将最终实现在数字环境下提供作战能力的目标。
2022年3月,加拿大康涅狄格大学利用4D打印技术实现了无人飞行器自适应柔性变形翼的制造。该变形翼是一种由复合材料制成的锥形夹层结构,4D打印技术制造的变形机翼可承受中型无人机的载荷且弯曲角度达20°,未来有望用于制造成本更低、飞行效率更高的飞行器。4D打印技术在武器装备领域具有巨大的应用潜力,可极大缩短武器装备生产流程,实现按需设计、快速成型的低成本军事装备生产。
2022年3月,美国情报高级研究计划局(IARPA)宣布启动“生物特征识别与高度和距离识别”(BRIAR)计划。该计划将持续多年,旨在开发新的软件系统和技术,以在高空和远距离等具有挑战性的条件下进行全身生物特征识别。该项目预期将支持美情报界和国防部,能够使位于较远距离且受大气湍流影响的无人机识别或认证具体个人,适用于目标个人生物识别信息可提前公开获取、战时行踪信息难以通过传统手段得到的情况,必要时支持美军发起定点清除式特种作战,有可能改变竞争或冲突态势。
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