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发信人: hugemouse (LION), 信区: Green
标 题: 中国侦察卫星揭秘
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年09月21日21:15:50 星期五), 站内信件
1957年,前苏联将人类历史上第一颗卫星送上太空。从此,空间技术从无到有、飞
速发展,日益渗透于经济发展、社会生活及国家安全的各个领域。当今世界上,空间技
术已是一个国家综合国力以及科学技术发展水平的重要标志,也是保卫国家安全必不可
少的重要工具。
邓小平提出,要把力量集中到实用的应用卫星上来
1958年,毛泽东主席号召:我们也要搞人造卫星。从此开创了中国的卫星事业
。不过,当时卫星的实用价值尚不明朗,所以最初的卫星计划更多出于政治目的。
1970年代,当美苏两国在载人航天以及登月方面的竞争进入白热化的时候,邓小平
极其明智地指出,要把力量集中到实用的应用卫星上来。
中国经济力量薄弱,假若加入仅具象征意义的载人航天竞争,将耗尽中国的资源,
实际收获却极为有限,是好大喜功者的愚蠢之举。而将有限的资源投入侦察卫星、通信
卫星、气象卫星等应用卫星上,不仅成本低,而且受益极大。邓公的英明决策是今天中
国航天事业兴旺发达的关键。
中国自从1970年4月24日发射成功第一颗人造卫星“东方红一号”之后,就
把研制发展应用卫星作为中国空间技术发展的主要方针。到1998年底,中国已发射
了自行研制的40颗卫星,其中返回式侦察卫星17颗、气象卫星3颗、通信广播卫星
8颗、科学技术试验卫星12颗。空间技术在国防建设、经济建设中应用逐步扩大,取
得了重大的社会经济效益。它在增强国防实力,提高中国的国际地位等方面,正在发挥
越来越大的作用。
侦察卫星作用巨大
其实早在20年前,中国就具备了独立的载人航天的技术能力,但为集中力量于应
用卫星,中国预计到公元2000年以后,再完全用自己的力量送第一个中国航天员上天。
中国较早就认识到返回式侦察卫星的重要性。早在1965年制定中国卫星系列规
划时,就把返回式侦察卫星确定为我国卫星发展规划的一个重点,并于1975年获得
首次飞行试验和返回成功,成为继前苏联和美国之后,第三个成功发射返回式卫星的国
家。
这一成就值得骄傲。从此中国拥有了自己的战略侦察手段,可以为中国的战略导弹
确定目标,并能监视别国的军事部署和调动情况,还能检查中国自己军事目标的伪装情
况,军事上的价值无法替代。
在政治上,侦察卫星帮助中国确立了大国地位。毕竟当今即使是日本、德国等发达
国家尚无这类卫星。另一方面,侦察卫星还有巨大的经济价值。例如中国侦察卫星对京
津塘地区拍摄的卫星照片,经处理分析,为面积5.5万平方公里的区域提供了大量有
关水资源、土地利用、森林资源、海岸带状况等多种资料,查明了该地区47个县级单
位的耕地、水域、森林、盐碱地、风沙地、侵蚀地的面积数字和人均耕地面积等,而成
本却很低。
侦察卫星的防灾抗灾能力更是其它手段难以比拟的。例如,中国军用侦察卫星照片
上可以清楚地识别一些地质灾害地段,从而不再将重要设施建造在这些地段上,避免了
重大经济损失。
中国返回式侦察卫星已发展了三个型号
迄今,中国共研制成功了三个型号的侦察卫星,成功发射了17颗侦察卫星,其中
只有1993年发射的一颗没有按计划返回。
中国第一个型号的返回式侦察卫星又称“国土普查遥感卫星”,编号FSW-0。
国际上侦察卫星任务分普查和详查两类,普查则分辩率低,但侦察范围较大;详查则相
反,它分辩率高,但侦察范围小。
FSW-0卫星起飞重量1800千克,从1975年到1987年共发射了9颗
。它所获得的卫星照片的特点是:比例尺大、图像清晰、灰度等级较高、视野开阔等。
中国第二个型号的返回式侦察卫星又称“摄影测量卫星”,编号FSW-1。似乎
是一种高分辨率的详查卫星。它重2100千克左右,轨道寿命8天,从1987年到
1993年共发射了5颗。上次没有按计划返回的据说就是这种卫星。
它所获得的卫星照片几何精度高,可对地面感兴趣的目标精确定位和绘制地图,具
有极大的军事价值。它每一幅卫星照片所覆盖的面积是航空摄影的140倍,比野外作
业的效益提高了12.4倍。
中国第三个型号的返回式侦察卫星属第二代卫星,它又称“国土普查遥感卫星”,
编号FSW-2。比中国前两个型号的侦察卫星有根本的进步。
中国返回式侦察卫星发展到新阶段
中国最新型的FSW-2返回式侦察卫星,它最大直径2.2米,总长度4.64
米,重2500-3100千克,其中可回收部分有效载荷的重量和容积分别增加了5
3%和15%,密封舱容积增加了20.3%。从1992年到1996年,中国连续
成功地发射和回收了3颗。
FSW-2返回式侦察卫星运行轨道高度175-500公里,由于轨道低可以实
施高分辩率的侦察。同时该型卫星轨道可调,令卫星使用寿命延长到15-20天,比
FSW-1卫星提高了150%。
中国第二代FSW-2卫星采用了新型侦察设备、卫星照片的分辨率、胶片的装片
量以及胶片的有效利用率都有大幅度的增加。综合考虑上述因素,该型号卫星一次飞行
提供的情报数量要比第一代侦察卫星高出13倍以上,这是一个巨大的飞跃。
中国第二代侦察卫星装有多套备用设备,极大地提高了卫星可靠性,它的研制成功
,使中国侦察卫星技术更加完善,再上了一个新台阶。
中国第二代侦察卫星不仅本身先进,由于它重量和容积都有很大增长,设计上留有
余地,其公用的服务系统具有很好的适应性,所以它还具备极大的发展潜力。它实际上
提供了一个优良的基本型返回式卫星平台。将来中国不再需要研制更新的返回式卫星型
号,只要改进星上的侦察设备,就可以得到一个更先进的侦察卫星。这样可以明显地缩
短研制周期,节约巨额研制经费。
中国侦察卫星用照相机的新发展
侦察卫星对地侦察效率很大程度上取决于侦察设备的技术性能,因此各国都非常重
视侦察设备技术的发展。负责卫星设计的中国空间技术研究院建院30年来,已在空间
光学侦察设备的研制方面取得了举世瞩目的成就,不但过去发射上天的17套返回式胶
片型空间照相机非常成功,并正在研制多种类型新的空间侦察设备。
中国1975年11月26日发射入轨、3天后回收的第一颗返回式侦察卫星上装
载的就是中国研制的第一代空间可见光侦察照相机。由于卫星上使用的照相机要求几乎
万无一失的可靠性,超出常规的图象高分辨率,以及耐受真空,低温和发射时强烈震动
的特殊能力,所以设计和生产难度极大,迄今全球也只有个别国家能够生产。
中国空间相机经过三种型号改进后,水平有进一步提高。就对地照相机来讲,经历
了从棱镜扫描式全景式相机、画幅式测量相机,到“节点”式全景相机的发展阶段。目
前已经达到了一个高水平。
当然在任何国家,现役侦察卫星的真实侦察能力都属最高机密,一向密而不宣,中
国也不例外。迄今中国侦察卫星的分辨率还是一个迷。
中国侦察卫星上的恒星相机是用来精确测定卫星及地面目标的位置的。目前,中国
的恒星相机摄星能力从最初4等星可测提高到7等星可测,可测星的数量从10颗左右
提高到近200颗,这是个很大的进步,它从一个侧面证明中国航天照相机技术达到了
一个高水平;同时显示中国已经能够极精确地测定地球上任一点的位置。可以为战略武
器指示目标。
各国侦察卫星上的胶片型相机获得的照片虽具有图像清晰、影像直观、易于判读等
优点,但获得图像的周期较长。如果侦察卫星当天发射,当天回收,那获得照片的速度
就快了。可侦察卫星成本高昂,经常高达上亿甚至数亿美元,而当天回收获得的照片总
量太少,将是一种巨大的浪费。实际上如此高昂的经济代价即使是世界头号强国美国,
也无力承担。
为充分利用每一颗卫星的侦察能力,人们总是希望侦察卫星在天上呆得越长越好。
例如中国新一代侦察卫星的轨道寿命就比上一代卫星长得多。这对侦察对方战略导弹发
射井等固定目标有利,但在侦察移动的战术目标方面就多有不便。往往等许多天后,回
收卫星看到的照片所反映的目标情况早就过时了。于是军方强烈要求快速、实时、“现
场直播”式的卫星侦察手段。
中国与巴西合作研制的取名为“资源一号”的商用卫星上安装的三种遥感器(相当
于侦察设备)就是实时传输型遥感器,其中CCD多光谱相机和红外多光谱扫描仪由中
国空间院负责研制。这两种遥感器均不用胶片感光,而是利用高技术的摄像机拍摄冻结
的电视画面,“实时”传回地面。
显然这种摄像机的分辨率将远远超过常见的家用摄像机,其可靠性以及耐受真空、
低温和发射时强烈震动的特殊能力也都绝非家用摄像机可比,当然它价格也绝不会低。
中国侦察卫星分辨率超过19.5米
“资源一号”卫星上装的CCD多光谱相机是卫星主要遥感器,当卫星轨道高度为
778公里时,地面分辨率(像元)为19.5米。778公里距离有多大呢?它大约
相当于从香港看台北市。这么大的距离能达到19.5米的分辨率已属奇迹。
当然这个分辨率远不及美国卫星,专家们断定,美国KH-11和KH-12“锁
眼”侦察卫星的图象分辨率高达1.5-0。3米上下。但美国毕竟是一个科技顶尖的强国,
同时锁眼卫星的轨道高度比“资源一号”卫星低很多。
“资源一号”卫星的照相机还具有±32°侧视功能,所以它对地面同一目标最短
重复观测周期仅为三天,大大提高了信息的时效性。
“资源一号”卫星的红外多光谱扫描仪以不同的红外探测器件作为光-电转换元件
,它探测的波谱宽度从可见光(0.5μm)到热红外(12.5μm)共分四个波段
。上述两种遥感器组合使用可以实现昼夜观察,最长的全球观测覆盖周期为26天。
可以肯定的是,“资源一号”卫星上安装的实时传输光电照相机其分辨率将远不及
胶片型相机。所以实时传输和昼夜观察的特点是要卫星在分辨率上做出牺牲。
“资源一号”卫星已经成功发射入轨,在轨寿命两年。比起寿命只有3天的中国第
一颗侦察卫星,该卫星的寿命真是太长了。由于中国军用侦察卫星的轨道高度比“资源
一号”卫星低得多,所以它即使用“资源一号”卫星同样的低分辩力实时传递光电照相
机,其卫星分辨率理论上估计大约在5米左右,这也比“资源一号”卫星高得多。
实际上中国军用侦察卫星装有高分辨率的胶片型相机,所以它的侦察图象分辨率将
比5米的指标更高。
中国侦察卫星具有极大的军事价值
由于光线本身的物理特性,所以西方媒体上称“美国侦察卫星能看到地面上士兵的
胡子”的说法是不可能的。那多数是为吓唬人,假若美国卫星真能达到那样高的分辨率
,那么上次海湾战争就不会找不到“飞毛腿”导弹,也不会找不到萨达姆。
中国的侦察卫星虽然不能“看到胡子”,但仍具有不可替代的决定性的军事价值。
上次海湾战争萨达姆为何失败,其中一个重要原因就是他根本没有战略侦察手段。
当时美军地面部队西移数百公里,迂回包抄伊拉克部队,萨达姆竟一无所知。
中国虽然是一个穷国,可也是一个大国,他拥有日本、德国和英国等发达国家都不
具备的卫星侦察能力。假如美国企图军事干预中国台湾问题等内政,他就会发现,它在
全球的军事调动都在中国侦察卫星的掌握中。对付中国可比对付伊拉克难万倍。
在过去和将来发生的台海危机中,美国航空母舰的位置必然在中国侦察卫星的掌握
中。即使是分辨率19.5米的中国商用侦察卫星,侦察长达300多米的美国巨型航
空母舰绝无问题。
美国和台湾的驱逐舰和护卫舰舰长100米以上,中国商用侦察卫星就能随时看到
它们,并确定其位置,而更高分辨率的军用侦察卫星就更不在话下了。
如今美国海军的电子干扰和台湾的拉法叶隐身护卫舰被说得神乎其神,但它只能在
一定程度上对付地面和海面雷达侦察。对于中国侦察卫星的光学侦察,体积庞大、航行
浪迹拖出数海里的美国国和台湾的大中型海军舰艇是无法躲过的。
中国拥有大量远程反舰导弹和潜艇。如果用侦察卫星指挥他们在近海进行协调一致
的饱和攻击,那么无论是美国海军还是台湾海军都难以抵挡。
中国侦察卫星可以覆盖台湾及南海。中国侦察卫星还能确定和监视美军驻日海空军
基地,以及台湾海空军基地的部署情况,并进行相应的准备。
美国战斗机一向航程远,但机体甚大,如美日空军的主力F-15战斗机机身长近
20米,F-16战斗机机身长15米,而B-1B轰炸机和C-141运输机机身长
达40 ̄50米,中国侦察卫星理论上应该都能发现。
所以中国在危机阶段拥有监视和切断台湾的空中和海上军事运输线的能力。
中国南海海区海域广阔,用一般的侦察和监视手段难以全面监控。而侦察卫星站得
高,看得远,不仅能够监视整个南海海域,更能监视侵占中国南沙诸岛的越南等国家的
国内军事活动,为将来中国处理南海问题提供了条件。 而越南等国,对南海的全面军事
态势缺乏准确情报,自然不敢轻举妄动。
中国商用侦察卫星上也有红外多光谱扫描仪,所以它不仅能在白天侦察,夜间也可
以继续进行侦察工作。将来在台湾问题和南沙争端等方面,主动权尽在中国手中。可以
充分发挥侦察卫星的作用。
侦察卫星成为当今热点
据美国等方面的消息,过去中国就发射过电子侦察卫星。用卫星收集电子情报,在
现代战争中十分必要。例如在上一次海湾战争中,美国紧急发射了一颗AFP-658
电子侦察卫星,使投入海湾战争的美国电子卫星总数达到了5颗。
电子侦察卫星的作用首先是收集对方的雷达通信等电子信号,为电子干扰提供基本
资料。另一方面它通过测定无线电信号的发射方位,可以对对方部队和舰艇实施跟踪和
定位。
电子侦察卫星工作时一般不受白天黑夜以及恶劣天气的影响,但它难以提供详细的
情报,所以需要同其它侦察手段配合工作。
鉴于卫星侦察在军事上具有极多不可替代的优点,在民用方面它获取地面图象的速
度快,面积大,成本低,所以如今许多国家都企图向这方面发展。例如美国和俄罗斯开
始出售其过期的侦察卫星照片,法国、德国、日本、甚至以色列等都在研制或已拥有了
侦察卫星,而南美大国巴西则同中国合作研制“资源一号”商用侦察卫星。
通过联合发展商用侦察卫星,可以支援中国的经济建设,监视环境污染和自然灾害
,其国家整体经济收益将比投入大出千万倍。另一方面,通过向世界出售商用侦察卫星
获取的图片资料,可以取得可观的经济回报,补贴中国的航天计划。
另一方面,中国通过出售商用侦察卫星获取的图片,可以打破西方在这方面的技术
垄断和政治封锁,帮助不发达国家获得必要的图片资料以发展经济或加强自卫能力。
中国新型雷达侦察卫星能否“入地三尺”
中国目前在巩固和提高光学侦察技术的同时,也已完成了雷达对地(海)侦察技术
的研究,以实现中国全天时和全天候的空间对地侦察。在不久的将来,中国雷达侦察卫
星投入使用后,中国的卫星侦察将不再受天气的限制。
雷达侦察卫星最善于对海上舰艇跟踪定位。美国海军巨大的航空母舰雷达反射强烈
,是极好的雷达搜索目标。台湾的拉法叶隐身护卫舰在海平面方向具有一定的隐身能力
,但在来自天顶的雷达侦察卫星面前将原形毕露。
特别值得注意的是未来中国新型雷达侦察卫星的探地能力。众所周知,十年前才投
入使用的美国“长曲棍球”雷达侦察卫星具备一定的探地能力。据说它能发现地下5米
深度的目标。
中国早就开始了探地雷达的研制,并取得了成功。当然探地雷达上星可能还要费一
些资金和气力,但毕竟最大的难点已经突破。将来台湾军方自以为神秘的佳山地下要塞
和其它地下工事将象玻璃缸中的金鱼一样暴露无疑。
中国有能力应付新一轮“星球大战”
正由于目前侦察卫星在军事方面具有重大意义,所以近期美国出现了垄断航天侦察
的企图。1997年10月17日,美国进行了一次激光打卫星的试验。近期又进行了
攻击中国卫星的秘密演习。目前美国因技术限制,尚无击毁别国卫星的能力,但它发射
的激光束可对光学侦察卫星的光学部件造成伤害。
美国此举不负责任地挑起了一轮新的航天军事竞赛,威胁国际战略平衡,理所当然
地受到了俄罗斯、法国等国家的猛烈批评。
中国解放军报社主办的《中国国防报》头条发表文章指出:说一千,道一万,“潘
多拉盒子”既然已经打开,人们就必须学会如何保护自己。
中国绝不会参与空间军备竞赛。但中国在高能激光方面已经具备一定的水平,虽然
不具备击毁卫星的能力,但破坏光学侦察卫星的能力还是有的,这将足以威慑别国对中
国侦察卫星的非法激光攻击。
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故国虽大 好战必亡
天下虽安 忘战必危
我是一只大老鼠
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