蔣盤林

（通信信息控制和安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 嘉興314033）

0 引言

天基情報(bào)偵察是一個(gè)國(guó)家戰(zhàn)略情報(bào)偵察能力的基礎(chǔ)。目前在天基情報(bào)偵察技術(shù)方面的大部分研究主要集中在改進(jìn)和提高其戰(zhàn)略情報(bào)偵察能力上，許多技術(shù)障礙使天基情報(bào)偵察資源還無法直接為戰(zhàn)術(shù)用戶提供服務(wù)。但在網(wǎng)絡(luò)中心化的現(xiàn)代化戰(zhàn)場(chǎng)上以及網(wǎng)絡(luò)使能的聯(lián)合與協(xié)同作戰(zhàn)模式中，已經(jīng)開始越來越多地接入了天基情報(bào)偵察資源，而天基情報(bào)資源的有效利用則極大地提高了作戰(zhàn)部隊(duì)和各類武器裝備的作戰(zhàn)效能、效率和能力，特別是在天基情報(bào)資源直接接入戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)場(chǎng)提供及時(shí)的情報(bào)服務(wù)時(shí)，它在戰(zhàn)斗空間的時(shí)間域、空間域所發(fā)揮的作用使戰(zhàn)斗力得到了成倍或翻番地增長(zhǎng)。

本文首先簡(jiǎn)要介紹了美國(guó)天基情報(bào)偵察的發(fā)展情況，探討了未來數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)天基情報(bào)偵察能力的迫切需求，最后敘述了從天基戰(zhàn)略情報(bào)偵察向天基戰(zhàn)術(shù)情報(bào)偵察的可能發(fā)展途徑。

1 國(guó)外天基情報(bào)偵察技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)況

1.1 戰(zhàn)略情報(bào)偵察的誕生

為了能夠?qū)χT如1949年前蘇聯(lián)第一枚原子彈爆炸、1950年北朝鮮對(duì)南朝鮮發(fā)動(dòng)突然襲擊等這類世界性突發(fā)事件作出及時(shí)響應(yīng)，美國(guó)大力發(fā)展高空飛行偵察技術(shù)。從第一代改造B-47B轟炸機(jī)的RB-47E 戰(zhàn)略情報(bào)偵察飛機(jī)、U-2專用高空偵察飛機(jī)和SR-71先進(jìn)遠(yuǎn)程空中偵察飛機(jī)，直至最終脫離大氣層進(jìn)入太空的偵察衛(wèi)星，美國(guó)只用了十余年時(shí)間。

1.2 “科羅娜（CORONA）”計(jì)劃［1］

在研制和試驗(yàn)U-2飛機(jī)的早期階段，美國(guó)空軍就開始研究利用衛(wèi)星來實(shí)施戰(zhàn)略情報(bào)偵察的途徑。為應(yīng)對(duì)前蘇聯(lián)于1957年10月成功發(fā)射Sputnik-1衛(wèi)星的局面，1958年年初美國(guó)發(fā)布了一個(gè)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星計(jì)劃，代號(hào)為“發(fā)現(xiàn)者（Discoverer）”，計(jì)劃將一系列性能優(yōu)良的科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷送入軌道。但是，整個(gè)“發(fā)現(xiàn)者”計(jì)劃是一個(gè)精心設(shè)計(jì)的隱秘CORONA 計(jì)劃，實(shí)際上是開發(fā)美國(guó)第一顆成像偵察衛(wèi)星。

CORONA 衛(wèi)星設(shè)計(jì)用“雷神”中程彈道導(dǎo)彈發(fā)射。洛克希德公司負(fù)責(zé)系統(tǒng)總體和工程技術(shù)，通用電氣公司負(fù)責(zé)制造回收艙，Itek公司贏得先進(jìn)相機(jī)的開發(fā)合同。

美國(guó)中央情報(bào)局和空軍聯(lián)合審查了CORONA 計(jì)劃，決定將發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量從開始的10顆增加到12顆，后來又增加到20顆。由于初期的發(fā)射發(fā)生了一系列故障，直至1960年8月18日發(fā)射“發(fā)現(xiàn)者XIV”衛(wèi)星才真正獲得了成功。對(duì)此衛(wèi)星搭載的一架照相機(jī)所獲得的圖像膠片回收分析后發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星對(duì)前蘇聯(lián)國(guó)土的覆蓋面積要比所有U-2飛機(jī)飛行偵察的總面積還大。CORONA 計(jì)劃一直執(zhí)行到1972年，共進(jìn)行了145次衛(wèi)星發(fā)射。

1.3 美國(guó)國(guó)家偵察局（NRO）與國(guó)外典型情報(bào)偵察衛(wèi)星及其技術(shù)特點(diǎn)

1961年，美國(guó)制定了國(guó)家偵察計(jì)劃，“統(tǒng)管隱蔽或非隱蔽的所有衛(wèi)星偵察與空中偵察計(jì)劃”，并設(shè)立了國(guó)家偵察局（NRO）負(fù)責(zé)計(jì)劃的審核與執(zhí)行。其將CORONA 計(jì)劃統(tǒng)一到海軍的Gallactic 輻射和背景（GRAB）計(jì)劃中進(jìn)行控制，而GRAB衛(wèi)星是美國(guó)真正的第一顆發(fā)射成功的偵察衛(wèi)星。

美國(guó)國(guó)家偵察局成立50 多年來，在發(fā)展天基情報(bào)偵察系統(tǒng)中起到了至關(guān)重要的作用。膠片罐回收衛(wèi)星已經(jīng)用近實(shí)時(shí)的光電成像衛(wèi)星來替代，信號(hào)情報(bào)收集裝置已經(jīng)突破了許多瓶頸技術(shù)，至今已幾乎擴(kuò)展到整個(gè)電磁頻譜域。情報(bào)收集不僅限于核裁軍及防止突然襲擊方面的戰(zhàn)略情報(bào)，而是包括了監(jiān)測(cè)國(guó)際恐怖分子、毒品卡特爾、大規(guī)模殺傷性武器擴(kuò)散以及輔助性的自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)等各領(lǐng)域情報(bào)，天基情報(bào)偵察已經(jīng)從強(qiáng)大的戰(zhàn)略情報(bào)偵察能力向戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用層面發(fā)展。就數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)而言，天基情報(bào)偵察所獲得的情報(bào)或信息應(yīng)該既能為軍事、政治、外交、經(jīng)濟(jì)等高層指揮決策提供戰(zhàn)略情報(bào)信息，還應(yīng)能為戰(zhàn)區(qū)級(jí)甚至戰(zhàn)術(shù)級(jí)軍事行動(dòng)提供有效、準(zhǔn)確與準(zhǔn)實(shí)時(shí)的實(shí)際戰(zhàn)場(chǎng)全譜戰(zhàn)斗空間態(tài)勢(shì)感知與目標(biāo)標(biāo)定的情報(bào)信息。據(jù)報(bào)道，SIGINT 偵察衛(wèi)星系統(tǒng)可能是在阿拉伯—以色列戰(zhàn)爭(zhēng)中被首次用于支援作戰(zhàn)行動(dòng)，當(dāng)時(shí)，SIGINT 偵察衛(wèi)星系統(tǒng)被用來監(jiān)視阿拉伯防空雷達(dá)的工作、阿拉伯國(guó)家參謀人員同指揮部之間的通話以及偵收其它無線電通信，其中包括空中飛行中阿拉伯駕駛員們的談話。下面列舉幾個(gè)實(shí)例說明天基情報(bào)偵察的重要作用。一是在二十世紀(jì)八十年代中公開報(bào)道的美國(guó)SIGINT 衛(wèi)星通過監(jiān)視與偵收前蘇聯(lián)戰(zhàn)斗設(shè)施與導(dǎo)彈部隊(duì)指揮中心之間的編碼無線電信號(hào)，發(fā)現(xiàn)了前蘇聯(lián)的軌道式機(jī)動(dòng)導(dǎo)彈設(shè)施（SS-124洲際彈道導(dǎo)彈）及其具體位置；二是SIGINT 衛(wèi)星通過監(jiān)視與偵收無線電通信話音信號(hào)，獲知前蘇聯(lián)在西伯利亞Abalakovo（阿巴拉科夫）建造雷達(dá)站的事實(shí)，并隨之由一顆KH-9照相偵察衛(wèi)星瞄準(zhǔn)該設(shè)施進(jìn)行監(jiān)視；三是1986年發(fā)生的切爾諾貝利核電站災(zāi)難性事故，所發(fā)布的第一條消息也是通過分析SIGINT 衛(wèi)星偵察系統(tǒng)偵收到的基輔與莫斯科之間的通話獲得的，后來則通過分析一顆IMEWS導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星記錄的地球紅外背景圖像、軍民用DMSP 和NOAA 氣象衛(wèi)星的氣象圖像確認(rèn)了這場(chǎng)災(zāi)難。在這場(chǎng)災(zāi)難發(fā)生后的第三天，美國(guó)調(diào)用了一顆KH-11光電監(jiān)視衛(wèi)星拍攝到了一幅已經(jīng)變?yōu)閺U墟的核反應(yīng)堆的照片［2］。正是因?yàn)樘旎閳?bào)偵察在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中的作用越來越顯著，世界上許多國(guó)家也加入了開發(fā)、發(fā)射與利用各類情報(bào)偵察衛(wèi)星的行列。表1簡(jiǎn)要地歸納了國(guó)外典型情報(bào)偵察衛(wèi)星及其技術(shù)特點(diǎn)。

表1 國(guó)外典型情報(bào)偵察衛(wèi)星及其技術(shù)特點(diǎn)一覽表［3］

2 與戰(zhàn)場(chǎng)直接相連的戰(zhàn)術(shù)天基情報(bào)偵察體系結(jié)構(gòu)

天基情報(bào)偵察技術(shù)取得了革命性的進(jìn)步，已經(jīng)有可能、有能力將這些技術(shù)成果應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)層面，以滿足戰(zhàn)場(chǎng)各級(jí)指揮官對(duì)實(shí)時(shí)戰(zhàn)斗空間態(tài)勢(shì)感知、威脅目標(biāo)監(jiān)視與跟蹤、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境變化、作戰(zhàn)行動(dòng)進(jìn)程等情報(bào)信息的迫切需求。

2.1 戰(zhàn)術(shù)天基情報(bào)偵察的基本要求

對(duì)于各級(jí)作戰(zhàn)指揮官和作戰(zhàn)部隊(duì)而言，最迫切需要和關(guān)注的核心作戰(zhàn)能力就是快速地了解和理解全譜戰(zhàn)斗空間環(huán)境、生成預(yù)想作戰(zhàn)行動(dòng)方案、準(zhǔn)確及時(shí)作出作戰(zhàn)行動(dòng)決策并比敵方更快地實(shí)施行動(dòng)的信息優(yōu)勢(shì)能力和決策優(yōu)勢(shì)能力，達(dá)成“先知、先覺、先行與制勝”的目標(biāo)。受地面和空中平臺(tái)使用條件和實(shí)際能力的限制，要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)顯然還存在著一些能力短板，如對(duì)戰(zhàn)役或戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)場(chǎng)上高威脅機(jī)動(dòng)目標(biāo)或目標(biāo)群的超視距探測(cè)與預(yù)警、監(jiān)視與跟蹤、目標(biāo)標(biāo)定與精確交戰(zhàn)等情報(bào)信息的獲取、分發(fā)與共享，都需要天基情報(bào)偵察資源的直接支援，特別是在各級(jí)指揮官OODA 決策環(huán)路的各個(gè)階段，都需要來自天基情報(bào)偵察資源不同情報(bào)信息的支援。歸納起來看，可與戰(zhàn)場(chǎng)直接連接的戰(zhàn)術(shù)天基情報(bào)偵察應(yīng)能提供下列主要基本信息：

1）提供戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)斗空間態(tài)勢(shì)感知情報(bào)信息，特別是對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)邊緣、縱深地域敵方作戰(zhàn)力量（包括部隊(duì)和武器系統(tǒng)／平臺(tái)）部署及機(jī)動(dòng)情況、新出現(xiàn)威脅目標(biāo)等的情報(bào)信息。

2）對(duì)威脅目標(biāo)的超視距監(jiān)視與跟蹤情報(bào)信息，特別是對(duì)地面機(jī)動(dòng)目標(biāo)及時(shí)間敏感／關(guān)鍵目標(biāo)的超視距發(fā)現(xiàn)、預(yù)警、監(jiān)視、目標(biāo)標(biāo)定與運(yùn)動(dòng)軌跡等情報(bào)信息，這些信息應(yīng)能隨時(shí)、按需插入提示，并在特定應(yīng)用場(chǎng)合同武器系統(tǒng)／平臺(tái)直接鉸鏈，引導(dǎo)火力精確打擊，用以提升作戰(zhàn)計(jì)劃制定、作戰(zhàn)指揮決策和／或攔截交戰(zhàn)的速度、精度和效率。

3）對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境變化與作戰(zhàn)行動(dòng)進(jìn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視的情報(bào)信息，以便為作戰(zhàn)計(jì)劃的修訂、臨機(jī)決策、作戰(zhàn)效果評(píng)估等提供依據(jù)。

信息技術(shù)和通信技術(shù)等的飛速發(fā)展支持了戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)天基情報(bào)偵察信息的上述基本需求。無論是導(dǎo)彈發(fā)射預(yù)警還是信號(hào)情報(bào)偵收，無論是威脅目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)還是監(jiān)視、跟蹤與定位，或者是戰(zhàn)斗空間全譜態(tài)勢(shì)感知，天基情報(bào)偵察系統(tǒng)現(xiàn)在都已經(jīng)有足夠的能力為前線作戰(zhàn)指揮官和部隊(duì)提供具有決策質(zhì)量的情報(bào)信息支援。舉例來說，在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)期間，美軍前線指揮官第一次直接從雷達(dá)成像衛(wèi)星接收作戰(zhàn)目標(biāo)圖像，而成像偵察衛(wèi)星也第一次具備了能夠穿透云層和黑暗的成像能力。

2.2 戰(zhàn)術(shù)天基情報(bào)偵察體系結(jié)構(gòu)

為了使天基情報(bào)偵察真正實(shí)現(xiàn)與戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)場(chǎng)相連接的目標(biāo)，使其所獲得的各類情報(bào)信息能夠直接用于支援作戰(zhàn)活動(dòng)，就必須首先保證在戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)指揮決策OODA 環(huán)路中的每個(gè)階段都能通過天基傳感器的網(wǎng)絡(luò)使能協(xié)同情報(bào)偵察，無縫地接入和共享實(shí)時(shí)、精確的天基情報(bào)偵察信息，使得己方戰(zhàn)術(shù)指揮官和作戰(zhàn)人員能夠比敵人更快決策和先行行動(dòng)，不僅僅能夠同傳統(tǒng)目標(biāo)交戰(zhàn)，而且還能同短暫和瞬時(shí)出現(xiàn)的目標(biāo)有效交戰(zhàn)。只要天基情報(bào)偵察系統(tǒng)能建立一個(gè)與上述戰(zhàn)術(shù)使用要求相適應(yīng)的體系結(jié)構(gòu)，就完全能夠?qū)崿F(xiàn)直接支援戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)場(chǎng)的目標(biāo)。OODA 環(huán)路與天基情報(bào)偵察系統(tǒng)的鏈接關(guān)系及所設(shè)想的一種直接支援戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用的典型戰(zhàn)術(shù)天基情報(bào)偵察體系結(jié)構(gòu)如圖1～2所示。

圖1 OODA 環(huán)路與天基情報(bào)偵察系統(tǒng)的鏈接關(guān)系

圖2 一種直接支援戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用的典型戰(zhàn)術(shù)天基情報(bào)偵察體系結(jié)構(gòu)

從圖1中可以看到，可用于直接支援戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)行動(dòng)的天基情報(bào)偵察信息主要包括通信情報(bào)信息、信號(hào)情報(bào)信息、電子偵察情報(bào)信息、戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息、地形／地域／目標(biāo)圖像、威脅目標(biāo)方位／地理位置／航跡信息等等，它們都能夠在OODA 環(huán)路的各個(gè)階段插入提示，用于為戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)準(zhǔn)備、作戰(zhàn)計(jì)劃制定、作戰(zhàn)圖像生成、作戰(zhàn)指揮決策、威脅目標(biāo)指示與精確交戰(zhàn)引導(dǎo)，以及戰(zhàn)斗效果評(píng)估等提供支撐。

圖2所示的是一種直接支援戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用的典型戰(zhàn)術(shù)天基情報(bào)偵察體系結(jié)構(gòu)，其給出了三條有效的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用途徑，①將天基情報(bào)偵察信息直接提供給前線作戰(zhàn)部隊(duì)／作戰(zhàn)人員或作戰(zhàn)平臺(tái)，引導(dǎo)其實(shí)施有效的作戰(zhàn)行動(dòng)；②通過較大型的地面接收站接收天基情報(bào)信息，并將之與其它來源的信息綜合與融合，以形成一幅通用作戰(zhàn)圖像，并進(jìn)而向各作戰(zhàn)單元，如武裝攻擊直升機(jī)等，分派具體的作戰(zhàn)任務(wù)，引導(dǎo)其對(duì)敵方的重要威脅目標(biāo)實(shí)施攻擊；③經(jīng)由地面作戰(zhàn)指揮中心分發(fā)給戰(zhàn)場(chǎng)上相應(yīng)的作戰(zhàn)單元，或分派其它戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)臺(tái)，如戰(zhàn)場(chǎng)查擾打一體無人機(jī)等，對(duì)天基情報(bào)偵察系統(tǒng)獲得的威脅目標(biāo)預(yù)警或告警信息進(jìn)行核實(shí)并對(duì)之進(jìn)行精確目標(biāo)標(biāo)定，或指令前線作戰(zhàn)部隊(duì)實(shí)施及時(shí)、有效的作戰(zhàn)行動(dòng)。

2.3 戰(zhàn)術(shù)天基情報(bào)偵察發(fā)展項(xiàng)目實(shí)例

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，美國(guó)加快了開發(fā)戰(zhàn)術(shù)天基情報(bào)偵察系統(tǒng)的步伐，其中最為引人關(guān)注的項(xiàng)目就是它在作戰(zhàn)響應(yīng)空間計(jì)劃中的“戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星-3”項(xiàng)目。該項(xiàng)目是美國(guó)正在進(jìn)行的一系列進(jìn)入并利用空間能力的演示驗(yàn)證項(xiàng)目之一，其根本目的就是要驗(yàn)證其星載超譜傳感器能否在不到10分鐘時(shí)間（指的是從向衛(wèi)星分派戰(zhàn)術(shù)偵察任務(wù)至為戰(zhàn)術(shù)用戶提供有用情報(bào)信息的時(shí)間）內(nèi)為戰(zhàn)場(chǎng)上的作戰(zhàn)部隊(duì)／作戰(zhàn)人員提供所需要的戰(zhàn)術(shù)情報(bào)支援。其任務(wù)載荷——超譜傳感器掃描感興趣地域，所收集到的數(shù)據(jù)，人們將之稱為“超立方體”，經(jīng)星上處理后（通過譜匹配濾波器）獲得目標(biāo)物體的位置與類別屬性信息，然后再經(jīng)由天地鏈路系統(tǒng)或UHF鏈路近實(shí)時(shí)地發(fā)送給戰(zhàn)術(shù)用戶。在UHF鏈路中傳輸?shù)氖俏谋鞠ⅲㄍǔＪ悄繕?biāo)提示報(bào)告）和戰(zhàn)術(shù)綜合消息，前者包括所檢測(cè)到的物體類別及其位置信息；而經(jīng)由S波段天地鏈路系統(tǒng)傳輸?shù)男畔t是與地圖相參照的高分辨率圖像，其分辨率大約為1m，而且這些圖像都已壓縮成JPEG 格式。當(dāng)選用海軍UHF 衛(wèi)星通信載荷下行傳輸戰(zhàn)術(shù)情報(bào)信息時(shí)，則只有目標(biāo)提示報(bào)告。這些超立方體、目標(biāo)提示報(bào)告和綜合消息都存儲(chǔ)在星上，以備經(jīng)由大帶寬通用數(shù)據(jù)鏈下行傳輸給地面站?！皯?zhàn)術(shù)衛(wèi)星-3”系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及直接支援戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)行動(dòng)作戰(zhàn)視圖如圖3～4所示。

圖3 “戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星-3”系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

圖4 “戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星-3”系統(tǒng)直接支援戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)的作戰(zhàn)視圖

3 結(jié)束語(yǔ)

衛(wèi)星有效載荷硬件的現(xiàn)代化，使得天基情報(bào)偵察系統(tǒng)能夠執(zhí)行的偵察任務(wù)得到很大擴(kuò)展，現(xiàn)在已經(jīng)有能力直接支援戰(zhàn)區(qū)和戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)行動(dòng)。第三代SIGINT衛(wèi)星的偵收工作頻率范圍覆蓋了100MHz～25GHz整個(gè)頻段的無線電通信、彈道導(dǎo)彈遙控遙測(cè)信號(hào)以及高層指揮機(jī)構(gòu)、防空設(shè)施、反彈道導(dǎo)彈部隊(duì)和導(dǎo)彈部隊(duì)發(fā)出的作戰(zhàn)行動(dòng)方式等特征信號(hào)，而天基SAR雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星或光電成像偵察衛(wèi)星的地面分辨率已經(jīng)高達(dá)1m以上，再加上增強(qiáng)的星上處理能力， 使得這些衛(wèi)星所獲得的情報(bào)信息能夠轉(zhuǎn)換成具有決策質(zhì)量和引導(dǎo)精確打擊或交戰(zhàn)的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用信息。天基情報(bào)偵察非但始終在提供戰(zhàn)略情報(bào)信息中起著至關(guān)重要的作用，而且已經(jīng)開始在直接支援戰(zhàn)區(qū)和戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)行動(dòng)中發(fā)揮著不可替代的作用。■

［1］Guerriero RA.Space-based reconnaissance：from a strate-gic past to a tactical future［R］.ADA525826，2002.

［2］Kirkham A，Perez E，Kriner K.TACSAT-3joint military utility assessment［J］.Army Space Journal，2009（Fall Edition）：32-37.

［3］Davis TM.Development of the tactical satellite 3 for responsive space missions［C］∥AIAA-4thResponsive Space Conference，2006.