2007年10月23日，俄羅斯用閃電-3火箭發(fā)射1顆質(zhì)量2噸的“眼睛” (Oko) 導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星，以加強(qiáng)軌道上軍用航天器部署。

導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星是通過(guò)對(duì)導(dǎo)彈發(fā)射主動(dòng)段羽焰的紅外輻射等探測(cè)成像，將紅外輻射圖像信號(hào)變換為數(shù)字化電信號(hào)傳輸，經(jīng)處理識(shí)別后提供敵方導(dǎo)彈襲擊的預(yù)警信號(hào)。該衛(wèi)星和平時(shí)期可用于監(jiān)視導(dǎo)彈試驗(yàn)、航天發(fā)射活動(dòng)，戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期則專門監(jiān)視和跟蹤敵方彈道導(dǎo)彈發(fā)射，從而實(shí)現(xiàn)在導(dǎo)彈主動(dòng)段早期預(yù)警的目的，可以使預(yù)警時(shí)間增加到半個(gè)小時(shí)左右。

與目前的美國(guó)導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星不同，蘇聯(lián)/俄羅斯導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星計(jì)劃起步稍晚，分2種：1種是主要運(yùn)行在軌道周期約12小時(shí)的大橢圓軌道上的“眼睛”衛(wèi)星系列，采用這種軌道可對(duì)北半球大部分國(guó)家的彈道導(dǎo)彈基地和航天發(fā)射場(chǎng)構(gòu)成全天候的覆蓋，但對(duì)低緯度地區(qū)的監(jiān)視能力較差；另1種是運(yùn)行在地球靜止軌道上的“預(yù)報(bào)”（Prognoz）衛(wèi)星系列。它們互相補(bǔ)充，相輔相成?！把劬Α辈捎枚嘈墙M網(wǎng)，對(duì)美國(guó)洲際導(dǎo)彈發(fā)射場(chǎng)全天覆蓋，預(yù)警能力與美國(guó)的相當(dāng)，對(duì)來(lái)襲洲際導(dǎo)彈可以提供30分鐘的預(yù)警時(shí)間；“預(yù)報(bào)”用于實(shí)時(shí)監(jiān)視導(dǎo)彈與衛(wèi)星的發(fā)射，并進(jìn)行核爆炸探測(cè)。它們的主要設(shè)備與美國(guó)“國(guó)防支援計(jì)劃”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星相同。

明亮的“眼睛”

蘇聯(lián)于1972年9月19日發(fā)射了第1顆“眼睛”衛(wèi)星——宇宙-520，它由發(fā)動(dòng)機(jī)艙、設(shè)備艙和光學(xué)艙3個(gè)分系統(tǒng)組成，各分系統(tǒng)均被安裝在一個(gè)長(zhǎng)2米、直徑1.7米的圓筒形骨架上。衛(wèi)星在發(fā)射時(shí)總重約2400千克，凈重1250千克～1900千克。發(fā)動(dòng)機(jī)艙裝有燃料罐和氧化劑罐、4臺(tái)軌道修正用液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)和16臺(tái)定向與穩(wěn)定用液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，后者提供望遠(yuǎn)鏡定向所需的主動(dòng)三軸姿態(tài)控制。

“眼睛”衛(wèi)星的探測(cè)系統(tǒng)包括1臺(tái)反射鏡直徑約0.5米的望遠(yuǎn)鏡和1臺(tái)線陣或面陣紅外波段固態(tài)探測(cè)器，用來(lái)探測(cè)導(dǎo)彈尾焰的紅外輻射。此外，衛(wèi)星還載有幾臺(tái)較小的望遠(yuǎn)鏡，它們作為輔助觀測(cè)手段多半以光譜的紅外部分和可見(jiàn)光部分提供廣角對(duì)地觀測(cè)。衛(wèi)星將其各臺(tái)望遠(yuǎn)鏡所拍攝的圖像實(shí)時(shí)、直接傳給地面控制站。

“眼睛”衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了5星組網(wǎng)。衛(wèi)星近地點(diǎn)在南半球的軌道高度為幾百到幾千千米，遠(yuǎn)地點(diǎn)在北半球的軌道高度為3～4萬(wàn)多千米，傾角62°，運(yùn)行周期12小時(shí)，每天提供14小時(shí)的監(jiān)視時(shí)間，其中8小時(shí)位于北半球上空，探測(cè)美國(guó)本土導(dǎo)彈發(fā)射的軌道位置。要想對(duì)美國(guó)洲際彈道導(dǎo)彈基地保持每天24小時(shí)不間斷監(jiān)視，就需要至少4顆工作衛(wèi)星。

理想的“眼睛”衛(wèi)星星座由9顆沿標(biāo)準(zhǔn)軌道運(yùn)行的衛(wèi)星組成，軌道面間隔40°，這樣每80分鐘會(huì)有1顆衛(wèi)星通過(guò)一個(gè)遠(yuǎn)地點(diǎn)位置。當(dāng)衛(wèi)星以很高的高度在歐洲上空飛行時(shí)，它們可以“越過(guò)”北極看到美國(guó)大陸，因而也可以對(duì)美國(guó)進(jìn)行觀測(cè)。

但是，9星滿員的狀態(tài)極為罕見(jiàn)，實(shí)際上多為6顆衛(wèi)星組網(wǎng)工作，在北半球35度上空，下行頻率在2274～2304MHz之間。1987年6月，隨著宇宙-1849的發(fā)射，“眼睛”星座首次也是迄今唯一一次達(dá)到9星滿員狀態(tài)?！把劬Α毙亲员辉O(shè)計(jì)成可同時(shí)容納9顆衛(wèi)星的原因之一是，為了提高其可靠性和確保即使有1顆衛(wèi)星失效也不會(huì)出現(xiàn)覆蓋空白。另一個(gè)更重要的原因是，選擇這樣的軌道布局能保證會(huì)有幾顆衛(wèi)星同時(shí)觀測(cè)同一區(qū)域，以減小能同時(shí)探測(cè)到某次導(dǎo)彈發(fā)射的那幾顆衛(wèi)星同時(shí)全被直射陽(yáng)光或云層反射所致盲的可能性。

早期發(fā)射的“眼睛”預(yù)警衛(wèi)星存在設(shè)計(jì)問(wèn)題，常常在軌道上發(fā)生解體。后來(lái)才得知，每顆“眼睛”衛(wèi)星都在其主光學(xué)探測(cè)器的焦面附近裝有炸藥，一旦衛(wèi)星失靈，該炸藥便會(huì)將衛(wèi)星炸毀。遺憾的是，衛(wèi)星對(duì)炸藥的控制很不可靠，從而導(dǎo)致衛(wèi)星仍在正常工作時(shí)就過(guò)早發(fā)生爆炸。由于出現(xiàn)了一系列失常和故障，直至1980年工作衛(wèi)星的數(shù)量才達(dá)到4顆。此后，星座逐漸進(jìn)入實(shí)用階段。

截至2003年底，“眼睛”衛(wèi)星總共發(fā)射了82顆。該網(wǎng)能監(jiān)視美國(guó)幾乎全部彈道導(dǎo)彈發(fā)射場(chǎng)，對(duì)美國(guó)的全部洲際彈道導(dǎo)彈可提供全天時(shí)覆蓋和30分鐘的預(yù)警，并能在導(dǎo)彈發(fā)射幾分鐘內(nèi)，將獲得的預(yù)警信息傳送到蘇聯(lián)境內(nèi)的地面數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站。

與美國(guó)衛(wèi)星相似的“預(yù)報(bào)”

蘇聯(lián)第1代導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星“眼睛”，只能探測(cè)從美國(guó)本土發(fā)射的洲際導(dǎo)彈，無(wú)法對(duì)所有可能的導(dǎo)彈發(fā)射地點(diǎn)（如海洋中的潛艇）進(jìn)行晝夜24小時(shí)觀測(cè)，所以20世紀(jì)80年代，蘇聯(lián)用發(fā)射到地球靜止軌道上的3顆“眼睛”衛(wèi)星進(jìn)行了預(yù)警技術(shù)試驗(yàn)。雖然它們僅限于依靠掠射角觀測(cè)幾何探測(cè)導(dǎo)彈發(fā)射，但還是大大提高了預(yù)警系統(tǒng)的總可靠性。接著，蘇聯(lián)便開(kāi)始發(fā)射第2代導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星“預(yù)報(bào)”。

“預(yù)報(bào)”衛(wèi)星由1個(gè)直徑約2米的主儀器艙、2塊大型太陽(yáng)能電池帆板和一個(gè)內(nèi)置的大型望遠(yuǎn)鏡筒組成，重約3噸。衛(wèi)星的最重要特征是它們具有俯視能力，可以對(duì)大部分海洋進(jìn)行監(jiān)視?！邦A(yù)報(bào)”衛(wèi)星既能探測(cè)從美國(guó)本土基地發(fā)射的洲際彈道導(dǎo)彈，提供約25分鐘的預(yù)警時(shí)間，也能探測(cè)由潛艇從海上發(fā)射的潛射彈道導(dǎo)彈，還能探測(cè)在加力狀態(tài)下飛行的飛機(jī)。其工作壽命在4年以上，用于實(shí)時(shí)彈道導(dǎo)彈、衛(wèi)星發(fā)射監(jiān)視和核爆炸探測(cè)。它們與“眼睛”衛(wèi)星配合預(yù)警。

首顆“預(yù)報(bào)”衛(wèi)星宇宙-1940于1988年4月26日發(fā)射，截至2004年底總共發(fā)射了11顆。迄今壽命最長(zhǎng)的“預(yù)報(bào)”衛(wèi)星是宇宙-2224，它工作了77個(gè)月。有不少“預(yù)報(bào)”衛(wèi)星工作壽命奇短，這說(shuō)明基本衛(wèi)星艙可能存在設(shè)計(jì)問(wèn)題。

“預(yù)報(bào)”衛(wèi)星采用4星組網(wǎng)工作模式，主要監(jiān)視來(lái)自美國(guó)東部和歐洲大陸的陸基導(dǎo)彈以及來(lái)自大西洋的潛射導(dǎo)彈對(duì)莫斯科構(gòu)成的威脅。4星組網(wǎng)模式可以形成橫貫美國(guó)東海岸至中國(guó)東部的導(dǎo)彈發(fā)射監(jiān)測(cè)帶，與設(shè)計(jì)中的9星大橢圓衛(wèi)星組網(wǎng)模式相互補(bǔ)充，進(jìn)一步提高導(dǎo)彈預(yù)警能力。

聯(lián)合打造未果

俄羅斯曾與美國(guó)合作研制過(guò)監(jiān)視導(dǎo)彈的衛(wèi)星系統(tǒng)——“俄美監(jiān)視衛(wèi)星”，計(jì)劃研制1個(gè)雙衛(wèi)星系統(tǒng)，可作為1個(gè)更大型的地面、空中和空間多層系統(tǒng)的一部分，跟蹤、瞄準(zhǔn)并摧毀敵方的導(dǎo)彈。

該系統(tǒng)由2顆并軌衛(wèi)星組成，美國(guó)和俄羅斯各一顆，具有導(dǎo)彈防御和環(huán)境監(jiān)測(cè)的雙重功能。每顆衛(wèi)星借助近距多譜光電監(jiān)測(cè)設(shè)備和中遠(yuǎn)距紅外電磁設(shè)備對(duì)地表及空中目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視，能夠探測(cè)到導(dǎo)彈發(fā)射的位置，還能用于颶風(fēng)預(yù)報(bào)、氣象預(yù)報(bào)以及環(huán)境災(zāi)難預(yù)測(cè)等。

該項(xiàng)目計(jì)劃由俄羅斯負(fù)責(zé)研究預(yù)警與導(dǎo)彈防御的概念，并提供發(fā)射、衛(wèi)星平臺(tái)和地面處理與控制設(shè)備，其中也包括新型傳感器等設(shè)備的制造。美國(guó)則作為主要的投資方，原計(jì)劃投入3億美元，但后來(lái)預(yù)算資金達(dá)到了5億多美元。同時(shí)美國(guó)還負(fù)責(zé)制造有效載荷組件、超低溫紅外探測(cè)器及監(jiān)視艙等。

在“俄美監(jiān)視衛(wèi)星”計(jì)劃實(shí)施的最初階段，即1995年～1999年，俄羅斯與美國(guó)在該計(jì)劃的技術(shù)方面取得了一定的進(jìn)展，甚至使用航天飛機(jī)與俄美在軌航天器在近地大氣層和太空進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)。

然而，2004年8月19日，美國(guó)彈道導(dǎo)彈防御局宣布，退出“俄美監(jiān)視衛(wèi)星”計(jì)劃，并從2005年停止向該計(jì)劃撥款，這標(biāo)志著這一歷時(shí)10年多的計(jì)劃被正式取消。

美國(guó)退出“俄美監(jiān)視衛(wèi)星”計(jì)劃的主要原因是：美國(guó)決定退出反導(dǎo)條約并開(kāi)始逐步籌建國(guó)家反導(dǎo)防御系統(tǒng)，而俄羅斯對(duì)此表示堅(jiān)決反對(duì)；俄美雙方擔(dān)心各自的秘密技術(shù)被對(duì)方獲得；而且計(jì)劃投資不斷增加。

美國(guó)退出“俄美監(jiān)視衛(wèi)星”計(jì)劃也表明，俄美軍事技術(shù)合作的近期前景十分暗淡。在美國(guó)看來(lái)，俄羅斯無(wú)論是現(xiàn)在還是將來(lái)都是一個(gè)對(duì)其構(gòu)成潛在威脅的國(guó)家，因此在軍事技術(shù)合作這一關(guān)系國(guó)家安全利益的領(lǐng)域，美對(duì)與俄開(kāi)展軍事技術(shù)合作仍持審慎態(tài)度。美方?jīng)Q定停止對(duì)“俄美監(jiān)視衛(wèi)星”計(jì)劃投資，也正是美方真實(shí)態(tài)度的體現(xiàn)。