以先進飛彈攔截能力著稱的以色列鐵穹防禦系統面臨意想不到的挑戰。儘管該系統歷來的有效率高達90%，但在來自加薩的巴勒斯坦組織哈馬斯的大規模飛彈襲擊面前，該系統還是不堪一擊。

發射飛彈的鐵穹發射器。2023 年10 月7 日，以色列的”鐵穹”在哈馬斯的大規模飛彈攻擊下不堪一擊，展示了低成本戰略擊敗高科技防禦的軍事不對稱。這一事件凸顯了對經濟實惠、可擴展的防空解決方案的需求。

由於面臨獨特的國家安全挑戰，以色列長期以來致力於開發高效、先進的防禦技術和能力。鐵穹”防空系統就是以色列軍事實力的最佳例證，它被廣泛譽為世界上防禦飛彈和火箭彈的最佳系統。

然而，2023 年10 月7 日，總部設在加薩的巴勒斯坦激進組織哈馬斯發動了大規模火箭攻擊，令以色列措手不及。據報道，該組織向以色列境內的多個目標發射了數千枚火箭。雖然沒有確切的細節，但可以肯定的是，哈馬斯的大量火箭穿透了以色列的防禦系統，造成了巨大的破壞和傷亡。

我是一名研究空間和防禦系統的航空航天工程師。以色列的防禦戰略未能完全有效地抵禦哈馬斯的攻擊，原因很簡單。要了解原因，首先需要了解防空系統的基本知識。

防空： 探測、決定、摧毀

防空系統由三個關鍵部分組成。首先是雷達，用於偵測、辨識和追蹤來襲飛彈。這些雷達的探測距離各不相同。據製造商雷神公司稱，”鐵穹”雷達的有效探測距離為2.5 至43.5 英里（4 至70 公里）。雷達偵測到物體後，必須對其進行評估，以確定其是否構成威脅。方向和速度等資訊被用來進行判斷。

如果一個物體被確認為威脅，鐵穹操作員將繼續透過雷達追蹤該物體。火箭彈的速度差異很大，但假設其速度為每秒3280 英尺（每秒1 公里），則防禦系統最多有一分鐘的時間來應對攻擊。

防空系統的第二個要素是作戰控制中心。該中心負責確定與已確認的威脅交戰的適當方式。它利用不斷更新的雷達信息，決定從何處發射以及發射多少枚攔截導彈來對付來襲火箭彈，從而做出最佳反應。

第三個主要組成部分是攔截導彈本身。就”鐵穹”而言，它是一種帶有熱感應器的超音速導彈。這些感測器為攔截導彈提供飛行中的最新信息，使其能夠轉向並接近威脅。攔截者使用由小型雷達啟動的近程引信，在靠近來襲火箭彈時爆炸，這樣就不必直接擊中火箭彈就能使其失效。

鐵穹”等系統面臨的挑戰

以色列至少有10 個”鐵穹”系統在運行，每個系統包含60 到80 枚攔截飛彈。每枚導彈的價格約為60000 美元。在先前涉及較小數量飛彈和火箭的攻擊中，鐵穹系統對一系列威脅的有效率達到90%。

那麼，為什麼該系統對哈馬斯最近的襲擊不那麼有效呢？

這是一個簡單的數字問題。哈馬斯發射了數千枚火箭彈，而以色列在戰場上準備反擊的攔截者不到一千枚。即使”鐵穹”系統對來襲的威脅百分之百有效，但哈馬斯發射的火箭彈數量巨大，這就意味著總有一些火箭彈會擊穿防禦網。

哈馬斯的攻擊非常清楚地說明，即使是最好的防空系統，如果要應對的威脅數量過多，也會不堪重負。

以色列的飛彈防禦系統經過多年的建設，投入了大量的資金。哈馬斯怎麼可能不堪一擊？這還是要歸結於數字。哈馬斯發射的火箭彈每枚成本約為600 美元，比”鐵穹”攔截器便宜約100 倍。以色列發射所有攔截器的總成本約為4,800 萬美元。如果哈馬斯發射5,000 枚火箭彈，成本僅300 萬美元。

因此，在精心策劃和執行的策略中，哈馬斯逐漸累積了大量相對廉價的火箭彈，它知道這些火箭彈將使鐵穹防禦能力不堪一擊。對以色列來說，不幸的是，哈馬斯的攻擊是軍事不對稱的一個非常明顯的例子：成本低、能力差的方法能夠擊敗成本高、技術含量高的系統。

展望未來： 防空的未來

哈馬斯的攻擊將對世界主要軍事強國產生影響。它清楚地表明，防空系統需要在兩個重要方面更有效。首先，需要更強大的防禦武器庫，以應對大量的飛彈威脅。其次，需要大幅降低每個防禦武器的成本。

這一事件可能會加速開發和部署基於高能量雷射和高功率微波的定向能防空系統。這些設備有時被稱為”無限彈倉”，因為它們每次發射的成本相對較低，而且只要有電力供應就能持續發射。

作者：Iain Boyd，科羅拉多大學博爾德分校國家安全倡議中心主任兼航空航天工程科學教授。

改編自最初發表在《對話》上的一篇文章。