劉韜（北京空間科技信息研究所）

國外軍用對地觀測衛(wèi)星發(fā)展回顧

2016 Year in Review: Foreign Military Earth Observation Satellites

劉韜
（北京空間科技信息研究所）

2016年，國外高度重視軍用對地觀測衛(wèi)星的發(fā)展，除美國、俄羅斯、印度等傳統(tǒng)航天國家外，新興航天國家也開始發(fā)展高分辨率軍用對地觀測衛(wèi)星。2016年，國外共有6個國家發(fā)射了8顆軍用對地觀測衛(wèi)星，這些國家分別是美國、俄羅斯、印度、以色列、秘魯和土耳其。從衛(wèi)星類型來看，光學成像偵察衛(wèi)星5顆，雷達成像偵察衛(wèi)星2顆，電子偵察衛(wèi)星1顆。

2016年國外軍用對地觀測衛(wèi)星發(fā)射活動概覽

1 美國

2016年2月10日，美國成功發(fā)射一顆“未來成像體系-雷達”衛(wèi)星，使該系統(tǒng)在軌衛(wèi)星數(shù)量增至4顆，而美國在軌的上一代“長曲棍球”（Lacrosse）雷達成像偵察衛(wèi)星僅剩1顆，說明美國雷達成像偵察將完成新老接替的過渡期。

“未來成像體系-雷達”衛(wèi)星運行在高1100km、傾角123°的逆行圓軌道上。該衛(wèi)星的系統(tǒng)設計與性能指標高度保密，其他內(nèi)容鮮有報道。據(jù)推測，分辨率至少與其上一代“長曲棍球”衛(wèi)星相當。

2016年6月11日，美國利用德爾他－4（Delta－4）重型運載火箭成功發(fā)射編號為國家偵察局發(fā)射－37（NROL－37）的偵察衛(wèi)星，外界推測其為獵戶座－9（Orion-9）地球靜止軌道電子偵察衛(wèi)星。該衛(wèi)星主要用于收集雷達和導彈遙測信號，屬于信號情報電子偵察衛(wèi)星。有外媒猜測，國家偵察局發(fā)射－37的傘狀天線直徑可達100m，進入軌道后天線展開的面積約一個足球場大。

2 俄羅斯

大力發(fā)展軍用測繪衛(wèi)星

2016年，俄羅斯成功發(fā)射了2顆軍用測繪衛(wèi)星，一顆為獵豹－M2軍用光學測繪衛(wèi)星，另一顆為測地-IK－2－02軍用大地測量衛(wèi)星。

測地-IK－2－02被冠以宇宙－2517（Cosmos－2517）的編號，說明其為軍用衛(wèi)星。測地-IK－2系列衛(wèi)星的發(fā)展并不順利，俄羅斯曾于2011年2月1日使用隆聲號（ROCKOT）運載火箭在普列謝茨科發(fā)射場（Plesetsk）發(fā)射首顆測地-IK－2（Cosmos－2470）衛(wèi)星，該衛(wèi)星設計用于大地測量作業(yè)及繪制精細三維地圖。但由于火箭故障，該衛(wèi)星未能進入預定工作軌道。2013年年中，俄羅斯曾計劃在2014年發(fā)射測地-IK－2－02。然而，所有的電子元件在當時仍處于升級改造過程中，以承受空間輻射環(huán)境，這使發(fā)射預期推遲到2015年年底。2016年3月，其承包商信息衛(wèi)星系統(tǒng)-列舍特涅夫公司（ISS Reshetnev）自稱，盡管美國自2013年春季加強對軍民兩用電子器件的供給限制，測地-IK－2－02也已制造完畢。據(jù)外媒分析，盡管該公司能夠從歐洲采購所需部件，包括測地-IK－2－03的薩特闊－3（Sadko－3）高度計，實際上部分部件很可能還是來自美國。據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱，信息衛(wèi)星系統(tǒng)-列舍特涅夫公司解密測地-IK－2系列衛(wèi)星為民用項目，甚至將其作為“全球大地測量觀測系統(tǒng)”（GGOS）的一部分，原因是該衛(wèi)星的許多關鍵部件需要從國外進口。

測地-IK－2－02實際是該系列衛(wèi)星的首顆成功發(fā)射的衛(wèi)星。測地-IK－2衛(wèi)星系列代號為米松－2（Musson－2）。該衛(wèi)星系列是繼蘇聯(lián)及俄羅斯發(fā)展的“球面”（Sfera）、“標準具”（Etalon）、“米松”（Musson）等專用大地測量衛(wèi)星后的最新測地型號。

測地-IK－2－02運行于高1000km、傾角99.4°的軌道，質(zhì)量約900kg。其主有效載荷為薩特闊－2雷達高度計，還攜帶多普勒系統(tǒng)、時間同步器、激光反射器、測距儀、Ka頻段雙模式接收和發(fā)射天線，以及由俄羅斯航空航天儀表制造科學研究所（RNII KP）研制的“米拉姆”（Miram）雷達高度計，它用于進一步增強測地精度。該型衛(wèi)星獲取的測地信息可廣泛應用于軍用和民用領域，如衛(wèi)星跟蹤、全球?qū)Ш剑约皩楋w行軌跡預測等。

2016年3月發(fā)射的獵豹－M2與2015年發(fā)射的獵豹－M1衛(wèi)星相同，主要攜帶測繪相機和激光高度計，后續(xù)還將發(fā)展4顆獵豹－M衛(wèi)星。

開始研制新型光學成像偵察衛(wèi)星

俄羅斯國防部計劃在2019年部署以新型“拉茲丹”（Razdan）衛(wèi)星為主的偵察衛(wèi)星系統(tǒng)。俄羅斯空天部隊與國家進步火箭航天中心（PRSC）正就“拉茲丹”衛(wèi)星的技術設計問題進行協(xié)商?！袄澋ぁ惫鈱W成像偵察衛(wèi)星將取代現(xiàn)役的“角色”（Persona）傳輸型光學成像偵察衛(wèi)星，且新一代系統(tǒng)將在能力上較上一代系統(tǒng)有很大提升，將會裝備新的直徑2m多的望遠鏡，以及抗干擾的高速無線電通信裝置。據(jù)初步計劃，新系統(tǒng)由3顆“拉茲丹”衛(wèi)星組成，將在2019－2024年從普列謝茨克發(fā)射場發(fā)射。新衛(wèi)星將由國家進步火箭航天中心負責研發(fā)。

俄羅斯測地－IK－2衛(wèi)星在軌飛行示意圖

3 印度

2016年，印度成功發(fā)射制圖衛(wèi)星－2C。該衛(wèi)星質(zhì)量727.5kg，功率986W，采用高500km、傾角97.5°的近圓太陽同步軌道。該衛(wèi)星比之前發(fā)射的制圖衛(wèi)星－2、2A和2B從技術指標上有了較大進步。制圖衛(wèi)星－2、2A和2B無多光譜成像能力，而制圖衛(wèi)星－2C星上攜帶了全色和多光譜相機，全色分辨率0.65m，多光譜分辨率2m。印度媒體十分高調(diào)地報道，制圖衛(wèi)星－2C協(xié)助印度陸軍完成了對恐怖分子“外科手術式”的打擊。

測試中的印度制圖衛(wèi)星－2C

4 以色列

2016年9月13日，以色列利用“沙維特”（Shavit）運載火箭從帕爾瑪奇姆空軍基地將地平線－11光學成像偵察衛(wèi)星送入380km×600km、傾角142°的低地球軌道。

在衛(wèi)星入軌后不久，以色列官員就表示地平線－11的部分系統(tǒng)并未如預期發(fā)揮作用，導致衛(wèi)星不能正常工作。以色列航天局（ISA）和以色列航空航天工業(yè)公司（IAI）的工程人員隨即嘗試穩(wěn)定衛(wèi)星，并定位問題部位。9月21日，工程人員解決了衛(wèi)星運行系統(tǒng)發(fā)生的部分異常問題，使得衛(wèi)星能夠正常運行工作，并成功向地面控制站下傳了首幅高分辨率圖像。

地平線－11是以色列新一代光學成像偵察衛(wèi)星的首發(fā)星，采用了更先進的新型衛(wèi)星平臺OPSAT－3000和“木星高分辨率成像系統(tǒng)”（Jupiter）。與上一代的具備0.5m全色成像能力的地平線－5/7/9光學成像偵察衛(wèi)星最大不同的是，地平線－11增加了多光譜成像能力。據(jù)報道，“木星高分辨率成像系統(tǒng)”口徑70cm，全色分辨率為0.5m，幅寬15km，多光譜分辨率2m。

5 秘魯

2016年9月16日，歐洲阿里安空間公司利用“織女星”（Vega）火箭成功發(fā)射秘魯衛(wèi)星－1。該衛(wèi)星是秘魯首顆對地觀測衛(wèi)星，為軍民兩用衛(wèi)星。2014年，秘魯國家航空航天研究與發(fā)展委員會（CONIDA）和空客防務與航天公司（ADS）簽署了秘魯衛(wèi)星－1的研制合同。該衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量430kg，基于高度敏捷和緊湊的天體平臺－S（AstroBus－S）衛(wèi)星平臺制造，搭載的“新型天文衛(wèi)星光學模塊化相機”（NAOMI）的主鏡由碳化硅制造，分辨率達0.7m。秘魯衛(wèi)星－1獲取的高分辨率數(shù)據(jù)將服務于軍民領域，包括國土安全、邊境監(jiān)控、海岸線監(jiān)控、打擊非法活動、自然災害管理和環(huán)境保護等方面。

測試中的土耳其格克蒂爾克－1衛(wèi)星

6 土耳其

2016年12月5日，歐洲“織女星”運載火箭從庫魯發(fā)射場成功發(fā)射0.8m分辨率的格克蒂爾克－1軍民兩用光學成像偵察衛(wèi)星。該衛(wèi)星的主承包商是意大利空間通信公司（Telespazio），負責建造該衛(wèi)星的地面系統(tǒng)，提供發(fā)射和入軌時的測試與服務。此外，還負責與土耳其合作開發(fā)圖像應用服務。泰雷茲-阿萊尼亞航天公司（TAS）負責提供衛(wèi)星主體及光學成像儀，平臺基于“觀測、通信與科學平臺”（Proteus）進行改進，光學成像儀基于法國“昴宿星”（Pleiades）上的相機進行研制。土耳其航空航天工業(yè)公司（TAI）參與系統(tǒng)設計和研發(fā)，并提供部分系統(tǒng)組件。土耳其國防電子制造商阿塞爾散公司（Aselsan）負責提供天線及相關電子元件。格克蒂爾克－1質(zhì)量1000kg，設計壽命7年，計劃運行在高約700km的太陽同步軌道，該衛(wèi)星對土耳其的重訪周期將少于2天。

7 結(jié)束語

2016年，國外軍用對地觀測衛(wèi)星呈現(xiàn)出幾點重要趨勢∶一些新興航天國家通過國際合作，特別是與歐洲合作，開始部署高分辨率軍用光學成像偵察衛(wèi)星。印度和以色列的新一代光學成像偵察衛(wèi)星開始部署，并走出了自己的特色，開始具備多光譜成像能力。根據(jù)分析，這2個國家目前由于缺少高分辨率的天基紅外偵察能力，配置多光譜成像能力，可在一定程度上提升偵察效能。