天基武器（英語：Space-based weapons）指由在軌（地球軌道或其它星體軌道）武器搭載平臺（衛星、空間站等）發射的，用于打擊敵方地面、地下、海面、在軌戰略目標的一種新概念武器系統。
20世紀50年代末至60年代末，天基武器處于實驗驗證到初步形成階段，美蘇投入大量人力財力研發載人航天器和衛星等，進行廣泛實驗探索，發射多種衛星并測試相關航空武器系統。20世紀70年代初到80年代末，天基武器進入應用試驗到快速發展階段，軍事衛星和商用衛星發揮重要作用，美國提出“星球大戰”計劃并進行反衛星試驗，蘇聯也進行多次反衛星實驗。從20世紀90年代起，天基武器日臻完善進入實戰應用階段，如美國通過航天飛機及X-37B等將應用范圍向戰役、戰術層面擴展，建立以戰術應用為主的天基武器系統以應對未來太空戰爭。
天基武器的主要類型有天基動能武器、天基激光武器、天基反衛星武器、天基微波武器、天基粒子束武器、太陽能光學武器、天基激光衛星。其中天基微波武器由能源系統、高功率微波發生系統、大型發射天線和其他配套設施組成，裝在航天器上。它將微波發生器產生的功率非常高的微波能量，以很窄的脈沖通過天線集聚在一個窄波束內，定向投射到飛機、地球表面或空間目標上，破壞敵方電子系統的傳感器和接收機部分（就如同突然間閃爍的亮光會使眼睛失明一樣），燒毀電子元器件，擾亂數字電路，甚至直接摧毀設備。
發展歷程
研制背景
動能武器是一種依賴高速運動的物體所具有的動能來造成損害的航空武器系統。它通過直接撞擊目標，釋放大量動能以實現摧毀效果。動能武器的核心在于如何高效地賦予“彈頭”巨大的動能。發射藥技術的出現進一步推動了動能武器的發展，通過將火藥爆炸的能量轉化為子彈的動能，子彈能被迅速加速至每秒400米的速度，對目標造成顯著傷害?；鹚幍陌l明同時也促進了武器向爆炸殺傷領域的拓展。與動能武器相比，爆炸性武器直接在目標附近釋放能量，減少了遠距離傳輸中的能量損耗，因此在現代戰爭中占據了主導地位。然而，動能武器并未因此退出歷史舞臺。在太空環境中，由于缺少介質，爆炸性武器的效果會大打折扣，而動能武器則成為更優選擇。給“投射物”加速的能量來源多種多樣，有人體做功能量、弓身形變的彈性勢能、發射藥爆炸的化學能以及電磁場所具有的電磁能，但還有一種常見的能量也可以用于動能武器——重力勢能。天基動能武器由此而來。
研制歷程
初期驗證
20世紀50年代末至60年代末，天基武器由實驗驗證到初步形成，在該階段，美國和蘇聯都在探索未來空間爭霸的可能性，并投入了大量人力和財力研發載人航天器和衛星，并進行了廣泛的實驗探索。美蘇兩國相繼發射了偵查、監視和預警衛星，并測試了軌道打擊系統和反衛星武器，重點發展載人航天技術，包括運載、出艙、對接、返回等技術。
快速發展
20世紀70年代初到80年代末，天基武器由應用試驗到快速發展的階段。在該時期，相關技術已經趨于成熟，軍事衛星為各類軍事行動提供了精確保障，商用衛星也在國家經濟發展中發揮了重要作用。在載人航天方面，側重于發展保障人類外層空間長期執行任務的能力。而在天基武器技術方面，美國在1983年便提出了“星球大戰”計劃，2年后就利用反衛星技術摧毀了一顆在軌衛星。蘇聯則在這一階段進行了約20次反衛星實驗。
實戰階段
從20世紀90年代開始，天基武器日臻完善，進入實戰應用階段。從1981年美國的航天飛機首飛，到1986年提出研發面向未來的、可重復使用的空天飛機如進行了第6次驗證飛行的X-37B，可以看出航天大國逐步將其應用范圍從戰略層面向戰役、戰術層面擴展，建立起以戰術應用為主的天基武器系統，目標直指未來太空戰爭。
常見分類
天基武器的主要類型有天基動能武器、天基激光武器、天基反衛星武器、天基微波武器、天基粒子束武器、太陽能光學武器、天基激光衛星。
天基動能武器
美國軍隊對于研究天基動能武器發展較快，從早期的用以攻擊敵方在軌衛星的智能卵石計劃到目前大力推進的用于攻擊地面目標的上帝之杖天基動能武器系統，都是天基動能武器的代表。美國還計劃研制出太空雷以及新型的燃料棒炸彈或稱為超高速燃料棒，用于摧毀地面建筑物甚至地下較深的軍事掩體。
美國的上帝之杖（Ｒods from God）天基動能武器系統是此類天基武器的代表，作為一種新型戰略武器，上帝之杖是在汲取智能卵石等早期天基武器系統項目的研究成果基礎上，借鑒常規全球快速打擊系統等現有開發項目的高新技術發展而來的。上帝之杖天基動能武器系統主要由部署在低軌道上的兩顆衛星平臺組成，一顆負責通訊和鎖定目標，另一顆則搭載有大量被稱為上帝之杖的金屬長桿型動能彈。該型動能彈裝載大約100枚直徑0.3米、長6.1米、質量達100千克的鎢、鈦或鈾金屬棒。
安裝了小型火箭助推器的金屬棒可在幾分鐘之內依靠衛星制導對地球上任何區域的目標進行攻擊。上帝之杖天基動能武器系統不依靠任何彈藥，完全依賴動能撞擊對目標產生破壞力，攻擊效果堪比核武器，千克級的上帝之杖與噸級的三硝基甲苯當量產生的破壞能力相當。上帝之杖天基動能武器系統具有反應速度快、突防能力強、精確毀傷能力強、作戰范圍廣等特點。
天基激光武器
天基激光武器是以激光武器為有效載荷的殺手衛星，可稱為激光作戰衛星，亦稱天基激光平臺。如果用以攻擊地球目標，則天基激光武器具有覆蓋地面范圍大的優點。如同其他衛星一樣，激光作戰衛星軌道越高，覆蓋面就越大。
天基激光武器融合了天基系統和激光武器的優勢。天基系統的部署不存在領空、領海問題，對地球的覆蓋范圍較大。激光以光速傳播，光束從發射到抵達目標的時間可忽略不計。太空中沒有地形阻攔，也沒有空氣擾動影響，激光束能夠準確命中目標，無附帶損傷和污染。天基激光武器還可以在軌對他國衛星和航天器發起攻擊，致盲、至癱他國衛星，使其喪失功能。
截至2024年，天基激光武器還存在一些未解決的問題。如天基平臺供電能力限制激光武器應用；用于擊毀彈道導彈的激光武器需要達到數百千瓦功率并能夠持續射擊，而目前航天器使用的電源尚無法滿足需求；天基系統不便于維護，一旦發生故障，需要發射在軌服務飛行器，耗費大量財力、物力和時間；在引力等因素作用下，激光武器平臺需進行軌道修正，燃料消耗過多時需要在軌補充推進劑；反衛星技術的發展嚴重威脅天基激光武器的生存。
天基反衛星武器
天基反衛星武器是與衛星同步發展起來的一種反衛星武器，作為太空戰的主要手段與主要載荷，一直是各個航天大國的主要研究方向。天基反衛星武器攻擊目標主要有兩種方式，一種是同軌道攻擊，即將衛星送入與目標衛星軌道相同的軌道，以較快的速度沖撞攻擊目標；二是由低軌道直接上升接近并破壞目標。異軌攻擊時，通過其本身光電控制設備控制反衛星攔截器，快速接近目標，并適時起爆炸藥裝置擊毀衛星；或適時釋放金屬顆粒和碎片、氣溶膠等干擾物，使得衛星上的光電器件工作失常，從而導致衛星脫離運行軌道而墜毀。
天基微波武器
天基微波武器由能源系統、高功率微波發生系統、大型發射天線和其他配套設施組成，裝在航天器上。它將微波發生器產生的功率非常高的微波能量，以很窄的脈沖通過天線集聚在一個窄波束內，定向投射到飛機、地球表面或空間目標上，破壞敵方電子系統的傳感器和接收機部分（就如同突然間閃爍的亮光會使眼睛失明一樣），燒毀電子元器件，擾亂數字電路，甚至直接摧毀設備。微波波束傳輸的特點使得天基微波武器的全天候作戰能力較強，有效作用距離較遠，攻擊范圍不是一個點，而是一個圓錐狀的空間，使它猶如無形的“神鞭”，橫掃被其籠罩的任何目標而沒有太高的瞄準要求，同時能夠實施精確打擊、直接獵殺敵方信息中樞。特別是微波波束武器，它完全有可能與雷達兼容形成一體化系統，先探測、跟蹤目標，再提高功率殺傷目標，達到最佳作戰效能?？梢哉f，天基微波武器是現代以電子戰、電磁戰、信息戰為主的太空戰不可或缺的基本武器。
天基粒子束武器
天基粒子束武器是一種利用特定方法將粒子加速到接近光速，通過電極或磁集束形成非常細的粒子束流發射出去，用來摧毀目標或使之失效的武器，是與激光武器和高功率微波武器同時發展的三大定向能武器之一，被譽為“太空時代的核武器”“死光武器”。根據粒子束帶電與否，把粒子束武器分為兩種，別分是地基帶電粒子束武器和天基中性粒子束武器。其中地基帶電粒子束武器主要用于對付大氣層內的目標。天基中性粒子束武器用于對付大氣層外高速飛行的目標（如衛星等航天器、高超聲速武器以及洲際彈道導彈）。
粒子束武器不受云霧煙等自然條件影響，可以“全天候”作戰；粒子束在單位立體角內向目標傳輸的能量比激光大，而且能貫穿目標深處；速度接近光速，可在極短的時間內命中目標，且一般不需考慮射擊提前量；中性粒子束還能有效地將洲際彈道導彈的真彈頭從大量的假彈頭中鑒別出來。
太陽能光學武器
太陽能光學武器是一種反衛星武器，它是一種天基鏡子星座，這些鏡子把太陽光輻射聚焦于特定的地面、空中和太空目標，用于燒毀被攻擊目標，特別在太空中攻擊衛星的效果最好。同時，這個系統還可以用來破壞或控制天氣，形成對自己有利的作戰條件。
天基激光衛星
天基激光衛星是用來打擊敵國縱深目標和打擊其他國家的衛星。由于激光的光速特性和極低的能量散射，激光很適合精確打擊地面高價值目標。天基激光武器將是未來彈道導彈防御的第一道屏障，也是最好的選擇。能夠制止潛在的敵人發射大規模殺傷性武器；當開發出功率足夠大的激光武器后，它可以使用高能化學激光束攻擊敵方進入太空的洲際彈道導彈，并打擊更多種類的目標。
未來發展
太空3D打印
太空武器或空間設備都是在地面工廠制造好后，由火箭送入太空的，這不僅意味著這些設備的重量將受到制約，其形狀、性能也會大打折扣，而且太空設備十分精密，入軌使用后一旦某個部件損壞，就可能導致整個設備的癱瘓。隨著現有3D打印技術的不斷發展，未來太空3D打印技術也將不斷完善，甚至替代地面的制造、組裝工作。太空3D打印有諸多好處，一是在真空中打印具有天然的優勢。目前的電子束3D打印還需特別搭載真空設備，且受真空環境大小的制約，無法制造體積大的物件，而在太空中打印則沒有限制。二是材料唾手可得。目前在太空中有無數的太空垃圾，這些垃圾都是由衛星的碎片組成的，可重復使用率極高，未來或可不用單獨從地球發送打印原材料。三是太空打印物體大小不受限制。太空3D打印機既可以打印小的子彈，也可以打印大型的天基電磁脈沖炮。這種技術有效降低了未來的太空部隊對地面制造裝備系統的依賴，提升了軍事活動的靈活性和機動性。
納米技術
在未來的太空戰中，納米技術的廣泛應用將會提高天基武器的戰斗力。例如碳納米管是一種具有特殊結構的材料，它既能導熱也能導電，導電能力是傳統材料的萬倍以上，同時在高溫后能迅速恢復其原有形狀。在未來的太空戰中，納米技術能用于制作電子軌道炮的彈道導管，或者抵擋敵方激光武器、電子脈沖和高能微波攻擊的覆蓋材料。此外，納米材料可能還具備自愈性質，通過合成修復技術制造的聚合材料，能在設備受到撞擊后主動填補裂縫，防止設備進一步損壞。在航空武器系統中，納米電子技術能提高武器的智能化程度，其構成的微小機電系統不僅提高了天基武器的信息化程度和安全性，也使天基武暴的性能更加強勁。例如納米衛星、納米導彈等小型化設備能有效突破對方的防御系統，同時打擊效果也沒有絲毫折扣。在未來的太空戰場上，巨型武器和納米武器將同時存在，相互補充。在納米技術大規模應用的情況下，太空戰場將變得更加透明，擁有納米技術優勢的國家將具有更大的威懾力。
小行星武器化技術
在未案的太空戰爭中，對地球造成最大威脅的就是小行星武器化技術，該技術指的是通過“誘捕”近地的太空隕石，然后利用發動機加速的攻擊方式垂直打擊地面目標。這種攻擊方式威力巨大，據測算，直徑約10米的小行星就能造成相當于廣島核爆的威力。防御這種攻擊十分困難，因為即使通過天基武器及時攔截到了行星武器，其破裂后的碎片也可以間接或直接打擊大氣層內的設備。
一般來說，使用小行星武器化技術可分為三個階段。首先，尋找、定位小行星，或者直接從月球開采加工；其次，將重型推力火箭與其對接后，安置于月球"軌道倉庫”以便隨時發動打擊；最后，在明確打擊的戰術路徑之前，先要確定適合打擊的行星，太大容易造成全球災難，太小則容易在進入大氣層時被燒毀或擊落。同時還要確保自己的太空設備不在打擊路徑上，提前機動變軌，并要預測行星武器被攔截后碎片覆蓋地表的范圍，確保同盟國不受巨大影響。當然，小行星武器化是一項十分危險的技術，使用它直接打擊地球的可能性并不大。
可控核聚變技術
傳統的原子彈爆炸是不可控的核裂變，它在短時間內釋放出大量能量。這種裂變的方式其實只是利用了原子很小的一部分，且裂變后還會產生放射性污染，原料也有限。而可控核聚變能慢慢地把能量釋放出來，可以說研發可控核聚變技術就是制造一個人造太陽。
可控核聚變技術有諸多好處，首先，在未來要實現長時間的星際航行，關鍵要解決太空推進問題，可控核聚變技術可以使用氫基物作為補給，而這種元素在宇宙中是十分常見的。其次，可控核聚變技術不僅能開啟人類探索宇宙的步伐，讓星際飛船以亞光速航行，而且可以為天基激光武器提供源源不竭的能量。掣肘天基武器發展的一大重要因素就是無法保障其基本運行。雖然美國軍隊目前已經開展了地基、?；?、空基激光武器的測試，但其后勤設備上往往帶有大量的輔助發電設施，而天基激光武器的成型還需要未來可控核聚變技術的加持。最后，可控核聚變技術對于天基武器的設計也會產生較大的影響，衛星、空間站等設備都帶有巨大的太陽能板，這種設計并不適應未來的太空作戰環境，敵方可以輕易攻擊外露的供電系統，如果將動力系統安置在防護層內部，那么就大大提升了天基武器的生存能力。
藝術作品
文學
杰瑞·波內爾（Jerry Bonnell）在科幻小說《Footfall》中描述了天基武器的存在，其在小說中有著托爾般的表現。
影視
游戲作品
參考資料 >
A ROADMAP FOR ASSESSING SPACE WEAPONS.aero space.2025-01-08
天基武器基本概念.溫州市人民防空辦公室.2025-01-08
天基激光技術有何軍事應用?.光明科技.2024-10-08
【科普中國軍事科技】呼之欲出的“死光武器”粒子束如何運轉?殺傷力幾何?.科普中國軍事科技.2025-01-08
天基激光衛星簡介.溫州市人民防空辦公室.2025-01-16
傳說中的天基武器威力到底有多大?你一定想不到!.澎湃新聞.2024-10-08
傳說中的天基武器威力到底有多大？你一定想不到！.中科院物理所.2025-01-08