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第9章 侦察卫星(3)

这枚火箭把美国导弹防御计划的导弹预警卫星送入太空。美国于20世纪70年代初将“国防支援计划”(DSP)导弹预警卫星送上太空,至今DSP卫星已发展到第3代。第1代共发射了7颗,第2代共发射了8颗,从1970年11月开始陆续发射第3代DSP卫星,迄今共发射了18颗。第3代DSP卫星系统采用地球同步轨道,DSP-Ⅲ卫星重2360千克,设计寿命9年,外形为长10米,直径6.74米的圆柱体,首颗卫星于1989年6月14日发射。

随着苏联的解体,导弹威胁已发生了改变,美国认为虽然来自俄罗斯或中国的洲际弹道导弹攻击的可能性仍然存在,但已不是主要的威胁,取而代之的是来自所谓“无赖”国家和恐怖组织的带有核生化弹头的战区弹道导弹的攻击。因此,需要改进现有的预警系统,美国的“天基红外系统(SBIRS)”就是为此而研制的,它将取代现有的“国防支援计划(DSP)”卫星系统,为美国部队提供更准确、更及时的弹道导弹预警。天基红外系统由美国空军研制,它也是美国“国家导弹防御(NMD)系统”的一个组成部分。

与“国防支援计划”卫星相比,“天基红外系统”卫星将能完成更多的任务,包括导弹预警,为防御导弹指引目标,提供技术情报和战场态势信息等。

与美国相比,俄罗斯的导弹预警卫星计划起步稍晚,于1967年开始发射预警卫星,大部分采用大椭圆轨道,远地点在北半球,轨道高度约4万千米,近地点在南半球,轨道高度约600千米,卫星运行周期约12小时,其中8小时位于北半球上空,如要提供24小时监视,需在这样的轨道上等距离部署3~4颗卫星。俄罗斯目前已有9颗大椭圆轨道预警卫星在轨工作,已形成对美国全境洲际导弹发射场的全天时覆盖,其预警能力与美国相当。1975年以后俄罗斯也开始发射同步轨道预警卫星,目前也有9颗卫星在轨,工作寿命4年以上。

俄罗斯“预报”号导弹预警卫星俄罗斯的导弹预警卫星主要由两个系列组成,分别是“眼睛”和“预报”系列,其中“眼睛”系列计划采用9颗卫星组网工作,轨道面间隔40°,下发频率在2274~2304兆赫之间。20世纪90年代以来,由于俄新卫星的发射未能及时弥补旧卫星的退役,致使“眼睛”系列在轨工作的卫星数量大为减少,目前仅有2颗“眼睛”系列卫星在轨工作,都为2002年新发射,已无法对北半球大部分国家和地区实施24小时不间断的覆盖,但仍然有一定的预警能力。而俄“预报”地球同步轨道导弹预警卫星采用4星组网工作模式,主要监视来自美国东部和欧洲大陆的陆基导弹以及来自大西洋的潜射导弹对莫斯科构成的威胁。这种组网模式可以形成横贯美国东海岸至中国东部的导弹发射监测带,与设计中的9星大椭圆卫星组网模式相互补充,进一步提高导弹预警能力。

冷战结束后,美俄两国导弹预警卫星发展逐步走向合作,共享双方预警卫星所得的数据,为卫星技术改进创造了良好的条件。由于预警卫星投资相当巨大,法、日、英、德等国难以单独发展卫星预警系统,因此,今后卫星预警发展将趋向国际化合作的道路。

知识点预警卫星的分类

预警卫星按其轨道特征可分为两种,一种是地球同步轨道预警卫星系统,另一种是大椭圆轨道预警卫星系统。其中美国主要采用的是地球同步轨道预警卫星系统。前苏联则主要采用的是大椭圆轨道预警卫星系统。这两种预警卫星系统各有特点。地球同步轨道预警卫星位于地球同步轨道上,居高临下,可以时时预警。大椭圆轨道预警卫星系统其远地点在北半球,近地点在南半球。大椭圆轨道隐蔽性好,但卫星运行周期短。

“大洋密探”——海洋监视卫星

素有“大洋密探”美称的海洋监视卫星集电子侦察、成像侦察、对舰船等运动目标定位于一身,是探测、跟踪、定位、识别和监视海上舰艇的“大腕”(包括探测水下核潜艇)。此外,它还能跟踪和监视低空飞行的巡航导弹,为己方舰船的安全航行提供海面状况等海洋数据。

尽管同样是监视雷达信号和无线电通信,但以监视海洋为目标的海洋监视卫星与以监视陆地为目标的电子侦察卫星还是有以下差别:海洋监视卫星具有战术侦察性质,因为海上目标经常是运动的,所以卫星须实时传输与分析数据,而电子侦察卫星可实时也可延时传输与分析;海洋监视卫星监视的地区占地表面积大,故卫星轨道均较高,以便覆盖更大面积,而电子侦察卫星的轨道较低;海洋监视卫星的工作方式有主动型和被动型两种,而电子侦察卫星主要采用被动型。

按所携带的侦察、监视设备的不同和采用侦察手段的不同,海洋监视卫星大体可分为成像型和电子型,成像型可分为可见光成像、红外成像和微波成像等;电子型可分为被动无源的电子型侦察和主动有源的雷达型侦察。其中,电子型主要用于测定海洋目标的位置、航向和航速,成像型则可更加详细地获得目标的外观、用途等信息。二者结合,则使由海洋监视卫星组成的目标监视系统成为可对动态目标快速定位,具有可见光、红外、微波等多种侦察手段的复杂系统,大大增强其对情报的侦收、处理和传输能力。

海洋监视卫星是20世纪70年代发展起来的先进卫星技术。前苏联是世界上最早发展海洋监视卫星的国家。世界上第一颗海洋监视卫星是前苏联1967年12月27日发射的“宇宙-198”卫星,这是一颗雷达型海洋监视试验卫星(US-A)。从1974年起,苏联开始发射电子侦察型海洋监视卫星(US-P)。这两类侦察卫星均混编在“宇宙”号卫星系列中。后来,由于带有热离子核反应堆的US-A卫星两次坠入大气层,前苏联不得不停止发射这种卫星,而全力发展采用双星组网工作方式的US-P卫星。截至1997年底,US-P卫星已发射了46颗,其中24颗属于基本型,后22颗属于改进型(US-PM)。

美国从1971年12月开始发射“一箭四星”的试验电子侦察型海洋监视卫星。1976年4月发射正式使用的第一组“白云”号电子侦察型海洋监视卫星,1977年和1980年又各发射第二、三组。目前,美国正在执行“联合天基广域监视系统”计划,该计划由“海军天基广域监视系统”和“空军与陆军天基广域监视系统”合并而成,兼顾了空军的战略防空和海军海洋监视的需求。美国在发展“白云”系列的同时,也开展了代号为“飞弓”的雷达型海洋监视卫星的研制工作,并曾执行了“海军海洋遥感卫星计划”,试图使用一种重量更重、倾角更大的卫星,以同时满足国防和民用需要。

到目前为止,只有美国和俄罗斯这两个军事强国利用海洋监视卫星组成了实用型的卫星海洋目标监视系统。但印度、法国、日本等国家也已经有了海洋监视卫星,其他一些国家也正在积极研制之中。

知识点“白云”电子侦察型海洋监视卫星

美国的“白云”电子侦察型海洋监视卫星系统于20世纪60年代末开始建设,到1995年发射了最后一组卫星,共发展了三代“白云”系列电子型海洋监视卫星。“白云”系统每个星座(低轨道卫星或中轨道卫星系统中卫星的集合)均由1颗主卫星和3颗子卫星组成。其中,主卫星主要利用各种侦察手段来获取情报,子卫星则装有射频天线,通过射频天线测定的电子信号到达时间,来计算出精确的信号发射源距离和方位。

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