美国卫星发展战略探要

资源类型:pdf 资源大小:1.01MB 文档分类:军事 上传者:施仲贞

相关文档

批量下载下列文档

文档信息

【作者】 邹振宁  周芸 

【关键词】卫星 发展战略 分析 

【出版日期】2005-04-20

【摘要】近期的几次局部战争证明,卫星在信息化战争中具有重要的作用,致使世界各国竞相研发各类卫星,以寻求在太空中占有一席之地。分析了美国的几种军用卫星的性能、种类和特点等,对拓展太空领域的研究和积极探寻应对之策有着重要的现实意义。

【刊名】飞航导弹

全文阅读

科索沃战争、阿富汗战争以及伊拉克战争,美 国等联军部队使用了数十顺各种卫星,为部队提供 了全面的侦察、监视、通信、预警、导航、空位和气 象等重要的作战保障,凸显占据太空优势所带来的 厚惠。美军认为,控制了空间,就控制了地球。目 前全世纪32个国家拥有700颗实用卫星,其中美 国占300颗。美国对空间的依赖比其它国家高。自 20世纪60年代以来,军用航天系统一直是超级大 国重要的战略手段,空间已经军事化。2(XX)年2 月,美国防科学委员会在其研究报告中明确指出: 空间利用已经成为影响未来军事冲突结局和维护国 家重大安全利益的主导因素,美国必须把发挥摧毁 卫星的能力作为威慑战略的组成部分。2001年5 月拉姆斯菲尔德向国会提交了加强空间力量计划, 它将作为布什政府调整军事战略的一部分,旨在确 保美国在21世纪的空间技术优势,并为建造弹道 导弹防御系统莫定基础。美国今后会加强研究和发 展空间武器工作,以拦截弹道导弹,攻击别国的卫 星,同时加强自己卫星的防护。美国企图使空间武 器化。 1成像侦察卫星 成像侦察卫星是最重要的天基情报搜集手段, 包括光学成像和雷达成像两种类型。在冷战期间和 冷战后,美、俄发射了大量的成像侦察卫星。KH- 12光学成像卫星于1989年8月首次发射,现已发 射5颗。卫星重约16t,工作寿命8年,研制和发射 费用高达巧亿美元左右。与KH一11相比,在性能 上有如下改进:增加热红外成像仪,改善了红外侦 察能力;改进遥感器性能,使分辨率提高到0 .lm; 采取防核效应加固手段和防激光武器保护手段,增 加防碰撞探测器;增加了燃料,从而增强了机动变 轨能力等。 长曲棍球是世界上最先投人使用的雷达成像卫 星,目前已发射3颗。长曲棍球1于1988年12月 2日发射到近地点680km、远地点600km、倾角57” 的轨道上,卫星设计寿命10a,具备三种工作模式, 相应的分辨率为lm(标准模式)、3m(宽扫模式)和 0.3m(精扫模式),与地面的数传速率达数百Mbi口 s。长曲棍球2于1991年3月8日由大力神4发 射,长曲棍球3于1997年10月24日发射。 进人21世纪后,美国主要提出了四个新的成 像侦察系统:KH一13、未来成像结构(IA)、STARLI- TE和发现者一(DISCOVER一)。 KH一13又称为sx卫星,质量20t,分辨率为 0.lm一0.15m,幅宽50km,是KH一12视场宽度的8 倍,同时携带光学侦察设备和合成孔径雷达,研制 成本高达15亿美元,投人使用后能较好地解决现 有系统观测幅度窄的问题。 STARIJTE是国防高级研究计划局于1997年 初提出的小卫星雷达成像系统,后为了适应捕获动 目标的需求,进行了重新设计,在星载设备中引人 了目标指示器。此时,正值“国家侦察局”准备决定 其“未来成像结构”系统的总体方案,以研制下一代 成像侦察卫星系统。为了评估这两个系统的可行 性、费用等,由国防科学委员会对两个系统进行全 面评估,最终于1998年1月提出,对STARU几下加 以修改后作为一个军用雷达侦察系统的建议。据 此,1998年2月,国家侦察局、国防高级研究计划 局和空军签署备忘录,联合执行天基雷达减少风险 与演示计划(即DISCOVER佗),为将来的型号研制 进行技术演示。 发现者一(DISCOVER一2)由24颗低轨道卫星 组成,分布在8个轨道面,每个轨道高770km,倾 角53“。卫星重访时间15而n,星上载有合成孔径 雷达(sAR)和地面活动目标指示器(GMTI),其中, SAR有三种工作模式,可穿过云、雨、雾的黑夜, 进行全天候工作,并能识别伪装,分辨出直径只有 0.3m的静止地面目标。地面活动目标指示器可探 测以24k耐。一107k耐。运动的地面移动目标。 2电子侦察卫里 电子侦察卫星是获取电子情报的重要手段,无 论是在冷战期间,还是在冷战结束后的几次局部冲 突中,电子侦察卫星都发挥了重要作用。 美国一直把电子侦察卫星列为高度机密,即便 是情报的使用也要求预先进行模糊处理。目前,美 国共发展和使用了四代电子侦察卫星,现在正在研 制第五代电子侦察卫星。20世纪90年代以后美国 使用的主要是第四代电子侦察卫星,如水星、喇 叭、顾间和命运三女神。 水星电子侦察卫星是准同步轨道电子侦察卫 星,主要进行通信侦察,能够侦听到低功率手持机 通信。水星电子侦察卫星由休斯公司承造,采用长 约loom的新型军用特种天线。现由国家侦察局 (NRO)电子情报部主管,任务已经扩展到收集包括 导弹试验的遥测遥控信号及雷达信号等在内的非通 信电子信号。 喇叭和顾问是准同步轨道电子侦察卫星,主要 ·18· 进行通信侦察,由美国空军和中央情报局(C认)联 合操作。 命运三女神是低轨道电子侦察卫星,主要用于 侦察雷达等电子设备的无线电信号。工作时,以三 颖卫星为一组,组内卫星相互间保持约50km的距 离,这样,用四组星就可完成全球不间断监视。卫 星能够进行50km的星间光通信,运行在倾角63.4” 的454km圆轨道上。整个系统于1990年6月8日 进行首次发射,至19%年5月12日全部发射完 毕。目前,美国正在建设新的电子侦察卫星系统。 人侵者(Intrudsr)是准同步轨道电子侦察卫星, 也是美国一体化电子信号结构(IoSA)的组成部分, 其目的是提高电子侦察质量,降低系统成本。 徘徊者(乃闰wler)是准同步轨道电子侦察卫及, 具备一定的隐身特征,主要用于侦察并定位战略目 标。 奥林匹亚(SB一WASs)是低轨道电子侦察卫星, 集成了美国安全局、海军等提出的多个电子侦察卫 星计划,是美国实施电子侦察一体化计划的结果, 具备一定的隐身特征,主要用于侦察并定位战略目 标,已于2(X刃年开始部署。 在上述系统建设过程中,美国对各兵种、部门 提出的电子侦察卫星计划进行了统筹规划,通过合 并、取消等工作,最后演化成上述三个主要的系 统。这有效推进了电子侦察信息的共享,同时也提 高了侦察的质量。 3预,卫. 目前,只有美国和俄罗斯拥有预警卫星系统。 美国拥有国防支援计划(DsP)红外预警卫星系统, 它由4颖静止轨道卫星组成,卫星分别定位于大西 洋、太平洋和印度洋上空,其中,印度洋上空的卫 星主要接收监视俄罗斯及其它国家的导弹发射,其 余几颗则主要监控俄罗斯本土、潜艇及导弹发射。 从1970年成功发射首颗工作星起,经不断改进,国 防支援计划预替卫星现已发展到第三代,20世纪 90年代在役主力是DSP一n和DSP一l。 DSP一n卫星从1971年开始研制,首颗于1975 年12月14日发射,最后一颗则在1987年11月29 日顺利升空。卫星呈圆柱形,质量1 043kg,设计寿 命3年,与DSP一I相比,DSP一n的探测器性能有所 飞航导弹2(X)5年第4期 改进;扩大了红外探测器扫描范围,消除了DSP一I 中的扫描盲区;提高探测器灵敏度,降低虚普概 率,提高工作可靠性;加装核爆炸探测器,探测大 气层内的核爆炸,提高卫星抗核打击能力。 DSP一l卫星重2 360掩,设计寿命9a,外形为 长10m、直径6.74m的圆柱体,首颗卫星于1989 年6月14日发射。DSP一nI的性能改进主要有:l) 红外探测器能工作在两种不同的红外波段,这样, 当一种波段被激光致盲时还可启用另一波段继续监 视,大大增加了预警系统的实战可用性;2)提高探 测灵敏度,能较好地探测红外特性不很明显的中、、 短程导弹;3)提高了红外探测器的分辨能力和扫 描速度,更利于探测火焰燃烧时间较短的战术导 弹,显著增加对战术导弹的预警时间;4)携带动能 碰撞敏感器,能在动能武器来袭时自动实施机动躲 避。经过这一系列改进,DSP-l的作战范围和实战 能力都有了很大提高,更适合于面对导弹技术日益 扩散的新局面。 美国在全球建了4个大型的国防支援计划地球 站:澳大利亚伍麦拉建立的国防支援计划海外地面 站,简称OGS,负责接收印度洋上空国防支援计划 卫星下传的数据;科罗拉多州巴克利空军国民警卫 队基地建立的国防支援计划本土地面站,简称 CGs,接收大西洋和太平洋上空的国防支援计划卫 星下传的数据。另外,在美国N~gar和德国卡 普安建有两个站。 根据美国航天司令部2020年长期规划中关于 预警部分的说明,美国的空间预警能力在未来20 年内会有突破性的发展。目前,美国正在改进新的 地面处理系统,同时研制天基红外系统(SBIRS), 以提高其预替导弹的能力,主要体现在两个方面: l)缩短数据后期处理时间,延长现有预警系 统的预警时间 1995年,美国空军研制了战区空袭和发射预报 (ALERT)系统。它是一套由位于科罗拉多州的空 军第21航天联队第11航天预警中队负责操纵的地 面接收处理站。系统接收国防支援计划卫星的数 据,结合其它辅助信息来探测、识别和跟踪导弹发 射,通信高速通信网,为战区提供导弹发射和射向 的精确预警。战区空袭和发射预报系统的核心是每 秒运行15亿次的中央战术处理单元(CTPE)。利用 飞航导弹2005年第4期 战区空袭和发射预报系统,同样探测侯赛因导弹发 射,海湾战争时最少需要2而n才能发出警报,而现 在只需30。左右即可向战区发出警报。 1997年,陆军和海军共同研制了联合战术地面 站(」TAGS)系统。它是可机动部署在战区的国防支 援计划处理系统,能同时接收2颗以上的国防支援 计划卫星的数据,进行综合处理,直接为战区提供 导弹预警服务,大大缩短探测导弹发射并提供警报 的时间。联合战术地面站系统装在军用标准柜内, 可由机动牵引进行转移或部署,还可由C一141运输 机或其它大型飞机等进行远程运输。目前,美国已 经在海外(德国和韩国)部署了2套联合战术地面 站,在国内部署了3套联合战术地面站。通过这些 新型的国防支援计划支持系统,能够挖掘出国防支 援计划预警系统的潜力,提高预警战术导弹发射的 能力; 2)建设新系统,从根本上提高探测能力 天基红外系统由高轨和低轨两大部分组成:高 轨部分是由四颗同步轨道卫星和两颗高椭圆卫星和 1颖同步备份星组成的7星分系统,主要跟踪导弹 主动段。该系统将代替现在的国防支援计划卫星。 20(抖年发射第一颗卫星,2008年发射完毕。低轨 部分卫星原来设想的星座系统包含20颗星,20(拓 年首次发射,2011年发射完毕。后来改变为24颗 卫星,现在计划变更为so颗卫星,2仪巧年首次发 射,2011年发射完30颗。它将提供远距离战术和 弹道导弹攻击警报,并可以跟踪导弹发射后的全过 程。天基红外系统低轨和天基红外系统高轨可以相 互补充。天基红外系统高轨分辨弹头和诱饵的能力 不强,而这恰恰是天基红外系统低轨的主要任务之 一。使用光学、中和长波红外探测装置,该系统可 以区分空间中哪个物体威胁最大。通过这种不同轨 道的多星组网方式,有效扩展了探测渡盖范围,提 高了探测器的时间分辨率,有助于探测用机动发射 架进行的导弹发射。 天基红外系统采用双探测器体制,每颗星上装 有两台探测器,一台是高速扫描探测器,另一台是 凝视型探测器。卫星工作时,先由高速扫描型探测 器扫掠地球的北半球和南半球,探测导弹发射时喷 出的尾焰,如发现目标,则将已探测到的信息提供 给凝视型探测器,由它将导弹发射画面拉近放大, ·19· 紧盯可疑目标,获取详细信息。通过两种探测器的 协同工作,天基红外系统的扫描速度和灵敏度比国 防支援计划高10倍。这种工作方式能够有效增强 探测战术弹道导弹的能力。此外,天基红外系统低 轨卫星的探测器还能跟踪发热的弹体、助推级之后 的尾焰以及最后的冷再人弹头,实现对导弹发射的 全过程跟踪。 4通信卫里 美、俄、英等国都拥有军用通信卫星。美军使 用的通信卫星系统主要是国防通信卫星系统、后继 特高频(UFO)系统和军事星(Miistar)系统。国防通 信卫星系统(DsCs)是由4颗静止轨道卫星构成的 全球通信系统,能保证除两极以外全球所有地区 24h不间断通信。它从1%l年起开始研制,历经三 代的发展,目前使用的是国防通信卫星uI。 国防通信

1 2

引证文献

问答

我要提问