美国航天侦察力量现状分析

美国航天侦察力量现状分析

一、为确保信息优势，美国越来越重视航天侦察力量的发展　　
    目前世界范围内军事领域的各个方面正在发生深刻变化，军事技术革命已经到来，其核心就是信息。在未来的局部战争中，谁能在获取、传输、处理和存储信息方面占有优势，谁就能掌握战争的主动权。美国国防部认为，信息对国防具有重要的战略作用，信息优势是未来联合作战原则与概念的基础。在美军参谋长联席会议于1996年提出的《2010年联合设想》中，所提出的主宰机动、精确交战、集中后勤和全方位防护四个作战概念就是以信息优势和技术创新为基础的。　　
    充分利用外层空间资源为战场通信、导航和侦察监视服务，正在成为信息时代军事行动的基础。航天侦察力量是从空间获取信息的强有力手段，起着其它任何武器系统所不可替代的作用，是确保信息优势的重要环节。通过航天侦察力量，可长期、连续不断地对重点地区的军事设施、兵力部署、作战装备等进行监视，使敌方或潜在对手始终处于己方监视之下。从海湾战争到后来的波黑战争，到1998年底的“沙漠之狐”行动以及1999年3月北约针对南联盟的“盟军行动”，都充分证明了卫星已经成为高技术条件下局部战争中直接支持战场作战行动的重要支援保障系统。为确保信息优势，美国非常重视其航天侦察力量的发展。冷战结束后，美国仍在继续大力发展其军事航天侦察系统，如第六代成像侦察卫星、先进的大型电子侦察卫星以及新一代天基预警系统的研制等，航天侦察系统的性能逐步提高，航天侦察系统的应用重点已由支持战略任务转向支持战术任务。美国目前在轨卫星数量较冷战前增加了1.7倍，达到200多颗，价值1000亿美元，而同期战斗机、轰炸机、洲际弹道导弹等却大大减少。　　1998年4月，美国航天司令部公布了其军事航天发展的长期规划——《2020年设想》。规划指出，空间正成为综合国力的增长源，就像19世纪和20世纪工业的生存和发展依赖于电力和石油一样，到21世纪，美国将更加依赖航天能力，军事航天力量将成为美国实施国家安全与军事战略的主要依靠力量，因此，21世纪美国航天力量的首要任务是夺取空间优势。夺取了空间优势就为确保信息优势打下了坚实的基础。为确保空间优势，美国航天司令部提出了4种空间作战概念，即控制空间、全球交战、全面力量集成和全球伙伴关系，这就是美国航天尤其是航天侦察力量的发展方向。《2020年设想》是对美国参联会《2010年联合设想》的支持。

　　美军目前已经建立了以卫星作为获取和传递信息的主要手段的军事信息结构，在现代高技术局部战争中发挥了重要作用。但目前的军事信息结构也有其缺陷。《2020年设想》指出，当前的军事信息结构由许多不同的系统构成，由于不同的系统由不同的机构进行管理，它们大部分是直通的，互操作性差，服务功能单一。《2020年设想》提出了未来的军事信息结构，在这一结构中，美军将建立一个全球国防信息网，卫星等所获取的信息将进入这一网络，任何一级指挥员通过作战管理站都可进入网络获取所需的各种信息。
二、美国当前的航天侦察力量　　
    美国目前已经拥有了一支能够稳定运行的航天侦察力量。所谓航天侦察力量包括航天侦察系统以及从事航天侦察活动的有关人员，航天侦察系统又包括成像侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视卫星、导弹预警卫星、核爆炸监视卫星等应用卫星及其相应的卫星应用系统，其中前三类卫星一般又称为情报侦察卫星。　
(1) 成像侦察　　
    成像侦察卫星用于获取目标地区的图像情报。美国的成像侦察卫星于1960年10月首次发射与回收成功，至今已经历了六代的发展历程。第六代光学成像侦察卫星——先进锁眼-11(有人将其称为锁眼-12)于1989年8月首次发射，至于1989年8月首次发射，至今已经发射了5颗。与第五代卫星——锁眼-11相比，先进锁眼-11增装了热红外成像仪，改善了红外能力；采取了防核效应加固手段和防激光武器保护手段，增装了防碰撞探测器；改进了遥感器性能，使分辨率提高到0.1米；增装了约4吨燃料，增强了机动变轨能力，工作寿命由3年增加到8年，但卫星重量已经达到16吨以上，研制和发射费用高达15亿美元左右。　　

    美国于1988年12月底发射成功了世界上第一颗高分辨率雷达卫星——长曲棍球，至今共发射了3颗，卫星重14.5吨，地面分辨率1米，设计寿命8年，具有全天时、全天候成像能力。　　

    70年代末、80年代初，美国一般在天上维持3颗成像侦察卫星，即2颗锁眼-11配对，再加上1颗锁眼-8或锁眼-9(第四代)回收型侦察卫星作为补充。在海湾战争期间，在轨卫星主要为3颗锁眼-11、3颗先进锁眼-11和1颗长曲棍球共7颗卫星。现在在轨卫星为3颗先进锁眼-11和2颗长曲棍球共5颗卫星。　　

    美国现有的从冷战时期发展起来的成像侦察卫星的设计初衷并不是为了直接支持各军兵种作战行动，从目前的战区应用来看，有其不足的地方，主要表现为：测绘带太窄，难于满足战场观测的需要；造价太高，不可能多星组网；卫星太重，难于应急发射等方面。　　
(2) 电子侦察　　
    电子侦察卫星主要用于截获雷达、通信等系统的传输信号。美国于1962年4月成功地搭载发射第一颗电子侦察卫星，至今已发展到第四代。早期卫星大多采用近地轨道，自1968年起，卫星大多改用地球同步轨道，也有的采用大椭圆轨道和极地轨道，卫星型号也比较多。冷战结束后的90年代，美仍在频繁发射电子侦察卫星。1997年，美国发射了一颗先进的大型电子侦察卫星——喇叭，卫星带有一部相控阵宽带桁架式窃听天线，直径达90米，天线结构明显不同于以往的伞状结构。目前美国在用的电子侦察卫星有大酒瓶、旋涡、高级折叠椅、喇叭等型号共10颗左右。　　
(3) 海洋监视　　
    美国于1976年4月首次发射了白云系列电子型海洋监视卫星，卫星具有信号侦收、舰船定位、潜艇探测和海洋研究等多种功能。白云卫星一般每次发射3颗(卫星相同)，彼此之间能够看得见，这样做的目的是，通过探测舰艇上的杂散的电子辐射信号到达每颗卫星的时间并进行比较，就能准确地确定出舰艇的位置。
在天上一般维持4组白云卫星在工作。　　
(4) 导弹预警　　
    美国于1965年11月开始实施国防支援计划(DSP)，并于1971年5月发射成功第一颗工作星。DSP卫星采用地球同步轨道，其首要任务是探测处于加速段飞行的导弹和火箭，并兼顾核爆炸探测任务。经不断改进，DSP预警卫星现已发展到第三代。DSP卫星一般维持3~4颗在轨工作，分别部署于大西洋、太平洋和印度洋上空，固定地对地球上某一地区扫描。　　

    海湾战争中应用的DSP卫星为第二代改进型，它对飞毛腿导弹的预警作出了重大贡献，但DSP系统对于这类战术导弹的探测仍显不足。因为DSP卫星装载的扫描型红外探测器只能探测导弹飞行的动力段，需40~50秒才能确定导弹的发射和射向，而像飞毛腿这样的导弹燃烧时间只有55~80秒。　　

    现用的DSP卫星为第三代。第三代卫星与前两代相比，提高了红外探测器的分辨能力和扫描速度，使其对导弹特别是对短程导弹的预警时间显著增加；提高了探测灵敏度，可较好地探测“较冷”的中、短程导弹；采取了防核效应加固措施和防激光武器保护措施。经过一系列改进后，DSP卫星不仅能探测洲际导弹和潜
射导弹，也能探测火焰燃烧时间较短、燃烧温度较低的中、短程战术导弹。　　

    作为DSP系统的替换方案，美国目前正在研制性能更加先进的天基红外预警系统(SBIRS)。SBIRS系统由高轨道卫星(4颗同步轨道和2颗大椭圆轨道卫星)和若干颗低轨道卫星组成，承担导弹预警、为导弹防御系统指引目标、提供技术情报和战局分析四项任务。其高轨卫星的扫描速度和灵敏度比DSP高10倍，在导弹刚一
发射时就能探测到其燃烧的火焰；其低轨卫星可实现导弹发射的全弹道跟踪。1999年初，美国国防部宣布将SBIRS高、低轨卫星的首次发射时间分别从原定的2002 和2004年推迟到2004和2006年。　　
(5) 核爆炸监视　　
    美国于60年代研制了维拉卫星，用于监视空间核爆炸，1963~1970年间，该星共发射了6对12颗。1971年美国发射DSP卫星后，空中核爆炸监视任务便交给DSP卫星承担。DSP卫星采用地球同步轨道，因而对高纬度(81度以上)地区的覆盖不理想，美国采用大椭圆极轨道的卫星数据系统(SDS)卫星可能也承担了核爆炸监视任务。　　

    80年代后，美国在其组建的全球定位系统(GPS)卫星上也搭载了空中核爆炸监视有效载荷DSP卫星后，空中核爆炸监视任务便交给DSP卫星承担。DSP卫星采用地球同步轨道，因而对高纬度(81度以上)地区的覆盖不理想，美国采用大椭圆极轨道的卫星数据系统(SDS)卫星可能也承担了核爆炸监
视任务。　　

    80年代后，美国在其组建的全球定位系统(GPS)卫星上也搭载了空中核爆炸监视有效载荷。该系统由21颗卫星组网，全球任何地方都可同时被该系统的4颗卫星“看到”。今后大气层和外层空间核爆炸监视任务将由该系统独立承担。　　
    除上述卫星系统之外，美国还用航天飞机、民用遥感卫星等进行军事侦察。总之，美国已经具有相当高的航天侦察能力，但它并不满足于这一点，认为其航天侦察能力还不能与其任务相匹配，需要继续发展新技术，如超光谱成像、特超光谱成像、先进的光电预警传感器、天基雷达以及研制中的低可探测性移动目标指示器等。这些新型遥感器将于几年后出现，以满足未来的探测、覆盖、目标特性及定位精度的需求。