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侦察卫星那些事儿

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8月12日晚,天津港瑞海公司危险品仓库发生起火,10分钟后连发两次爆炸。事发不到几个小时,日本、韩国就利用卫星上的红外遥感器拍摄到了爆炸地区的火光。这说明,日本实际具有了一定的弹道导弹红外预警能力,只是分辨率较低。其实,美国等国的导弹预警卫星和成像侦察卫星分辨率很高,应该也获得了更清晰的可见光和红外照片,只是由于是军用卫星,所以没有对外公布。侦察卫星的预警和情报能力自海湾战争显示出巨大的作用和潜力以来,日益受到各国的重视,各主要军事强国更是投入极大的人力物力,在侦察卫星领域展开竞争。

美国独占鳌头

在侦察卫星领域,美国在种类、数量和技术的先进性上都居世界第一。美国的侦察卫星系统由军事专用、民为军用和商为军用3种方式构成。

1960年8月,美国成功发射了世界第1颗侦察卫星—“锁眼”1号(又叫“发现者”13号)光学成像侦察卫星。至今,美国已发展了6代“锁眼”系列光学成像侦察卫星。现役的“锁眼”12号分辨率最高,达0.1米。

“锁眼”12号的升空,为美国的全球军事战略发挥了重要作用。例如,在2011年多国联军对利比亚发动空袭的前后,美国利用“锁眼”12号提前确定了利比亚地面部队与防空火力的部署情况,并对空袭打击的效果进行评估,为指挥人员确定作战方案,更高效率地打击敌方有生力量,减少战斗损失做出了巨大贡献。

近年,美国五角大楼正在研究一种新的光学成像侦察卫星,它在距地面3.6万千米高的地球静止轨道运行,其灵敏的镜头可一次性捕捉地球40%的地表图像,且能在任何时候传回实时高分辨率视频与图像,媒体将它称为“间谍卫星之王”。该卫星的特征是同时具有高时间分辨率和空间分辨率,可以对重要目标进行长期连续监视。该卫星拟采用超级薄膜镜头,这种薄膜材质只有厨房用铝箔包装纸那么厚,与传统光学镜头反射光线不同,它能够衍射光线,并具有延展性,能先以折叠形式送入太空轨道,然后根据需求可伸展到直径20米左右,当前最大的地面望远镜镜头直径也只有它的一半。

不过,像“锁眼”12号这样的光学成像侦察卫星有一个先天不足,即天气不好时难以完成任务。例如,在冷战时期,由于苏联大部分领土经常被云层覆盖,使美国难以及时搜集苏联的重要情报。

雷达成像侦察卫星可以弥补光学成像侦察卫星的不足,由于波长要比可见光或红外光的波长长得多,因此不仅能全天时、全天候随时对目标成像,还能穿透干燥的地表,发现藏在地下数米深处的设施。1988年12月2日,美国首颗雷达成像侦察卫星“长曲棍球”升空。1991年1月17日,在美军对伊拉克实施“沙漠风暴”行动之前,萨达姆让共和国卫队进入掩体,以躲避轰炸,保存实力。这一招确实让美国“锁眼”12号成了“睁眼瞎”,但是美国利用“长曲棍球”像X光机一样透视了伊拉克掩体的内部,结果使所有藏在沙堆下的伊拉克坦克、管路暴露无遗。

20世纪90年代末,美国开始发展新一代雷达成像侦察卫星—“未来成像体系”,其首颗卫星在2010年9月20日升空。与“长曲棍球”卫星相比,“未来成像体系”卫星改用逆行轨道,轨道高度提升了约450千米,雷达功率也得到大幅提高。美国计划发射5颗“未来成像体系”卫星,目前已经发射3颗。

电子侦察卫星也是美国侦察卫星系统的重要组成部分。1962年5月15日,美国发射了世界第1颗电子侦察卫星。此后,美国共发展了4代9种电子侦察卫星,目前在轨服役的包括“水星”“顾问”和“军号”等,其主要特点是装有大型天线,可同时监听上千个地面信号源。但是,美国早期电子侦察卫星也存在问题。例如,它无法侦听到地下有线通信网的信号。在伊拉克战争中,伊拉克尽量不用无线通信方式或利用无线通信方式传输假情报,结果使美英联军收获不大并时有上当。所以,美国又开始研制新的电子侦察卫星。2014年,美国成功将NROL-67侦察卫星送入太空,外界猜测这颗卫星是美国新一代电子侦察卫星,运行在地球同步轨道。

以色列小巧玲珑

第4次中东战争期间,以色列一度遭遇阿拉伯联军围攻,在几乎全军覆没时,美国最先送来的援助不是大批军火,而是几张显示埃及军队防线空隙的卫星照片,正是依靠这份价值连城的情报,以色列国防军才得以绝地大反攻,化险为夷。

虽然以色列依靠美国侦察卫星拍摄的照片多次获得战斗胜利,但期间也发现一些问题。例如,由于获取卫星照片的传递环节诸多,所以无法及时得到最新的卫星照片,并且一些卫星照片缺乏系统性,很难被使用。为此,以色列从20世纪80年代开始自己研制成像侦察卫星,并于1988年9月19日成功发射了名叫“地平线”1号的试验型光学成像侦察卫星,从而成为世界上第8个自行研制并发射卫星的国家,也是世界上第3个拥有侦察卫星的国家。

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