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军事卫星

军事卫星(Military satellite),指的是用于各种军事目的的人造卫星。现有的军事卫星系统涵盖了预警、导航、侦察、中继、通信、对抗等战场的方方面面,在信息化战争中具有举足轻重的重要地位。战时,可通过卫星获取、传输、分发各类战场信息已成为信息化战场的重要特征。

发展历程

1957年10月4日,世界上卫星一号“斯普特尼克1号”升空飞行。“斯普特尼克1号”(俄语:Спутник-1,又称“卫星一号”,俄语名原意“旅行者”)由苏联火箭专家谢尔盖·科罗廖夫利用导弹改制而成,由卫星号运载火箭从哈萨克斯坦的拜科努尔发射场发射升空。美国在1958年1月31日发射了本国第一颗卫星“探险者1号”。1965年11月26日,法国第一次成功地发射了一个人造卫星日本于1970年2月11日抢先中国两个月,成功发射了第一颗人造卫星——“大隅”号人造卫星。该卫星仅重9.4千克,而中国的东方红一号重达173千克。1970年4月24日,中国自主研制并成功发射了卫星一号——“东方红一号”,由此成为世界上第五个自行研制和发射人造卫星的国家。

1980年7月18日,印度用自制的火箭成功发射人造卫星,成为世界上第7个自行发射卫星的国家。以色列帕勒马内格夫1988年9月19日,发射了以色列第一颗卫星“奥费克-1”,1990年4月发射了第二颗。1991年的海湾战争,各类军事卫星再次大显神通。可以监听坦克电台的电子侦察卫星、分辨率达到0.1米的照相侦察卫星都发挥了重要作用。至1999年,中国不仅在科学实验卫星、返回式遥感卫星、地球静止轨道通信卫星、极轨气象卫星等应用卫星领域迈向全面应用,还成功发射并回收了“神舟一号”试验飞船,在若干重要的卫星技术领域达到较高水平,为中国空间技术身世界先进行列奠定了基础。

2016年11月3日,中国长征五号火箭在海南文昌发射场发射成功,这是中国运载火箭运力首次跨入大型运载火箭的行列。长征五号火箭是中国运载火箭新技术的集大成者,它的研制成功为未来发展更大更先进的运载火箭锻炼了队伍、积累了技术经验。2020年7月20日,SpaceX的“猎鹰9”号运载火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空,将韩国第一颗军事通信卫星“Anasis-II”送向太空,韩国由此成为世界上第10个拥有军事卫星的国家。2023年8月31日15时36分,中国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,采取“一箭三星”方式,成功将遥感三十九号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。

卫星种类

侦察卫星

侦察卫星按用途可分为4类:照相侦察卫星、电子侦察卫星、导弹预警卫星和海洋监视卫星。照相侦察卫星是利用安装在卫星上的照相机、摄像机或其他成像装置,对地面摄影以获取信息。获取的情报通常记录在胶片或磁记录器上,通过回收舱回收或接收无线电传输的图像获取信息,经加工处理后,判读和识别目标的性质,并确定其地理位置。我们通常所说的侦察卫星,一般是指照相侦察卫星,它又分为可见光(红外)照相侦察卫星和雷达照相侦察卫星。

成像侦察卫星是用于军事侦察的主要手段,被广泛用于各种战略战术侦察,获取感兴趣目标的高分辨率图像型侦察信息。典型的光学成像侦察卫星如美国的“锁眼”,最高几何分辨率达0.1m;雷达成像侦察卫星如美国的“长曲棍球”,它采用合成孔径雷达,分辨率达l~3M公司,可实施全天时和全天候侦察。2016年,美国最新一代雷达成像卫星“未来成像体系”(FIA)已实现四星组网运行。侦察卫星装备具有的不受区域边界限制、信息覆盖范围广、长时间稳定运行等特点,在一定程度上弥补了岸基、舰载、机载雷达的不足。随着侦察卫星装备建设和技术水平的不断提升,其战场运用正逐步从战略层面向战役战术层面方向发展。依照研究目的的不同,侦察卫星支援对海打击作战研究总体上可归类为导弹本体、卫星本体、体系链路3个主要研究方向。

导航卫星

对于导航卫星而言,它主要的功能之一就是能够快速并且准确的进行定位。与其他普通的导航定位系统相比较,北斗导航定位系统不仅仅能够为服务区域的用户提供全天候的服务,而且它的定位精度非常高,最主要的是,北斗导航定位系统能够快速实时的进行定位服务,为服务区域内的用户提供了极大的方便,这也是北斗导航定位系统能够得到广泛应用的主要原因之一。

北斗导航定位系统的组成结构比较复杂,它是由四颗特定的卫星即两颗工作卫星、备用卫星、北斗定位卫星、北斗用户终端以及地面控制中心这几部分所组成的。北斗导航定位系统具有一系列的优点,它可以全天候的向用户提供定位的服务,并且它的定位精度也非常高,并且北斗导航定位系统中的四颗定位卫星都已经被发射。并且随着中国科学技术的不断发展和进步,北斗导航定位系统的功能也越来越齐全,如北斗一号系统的基本功能是定位、通信以及授时。而北斗二号系统功能已经与GPS相同,它的功能比较齐全,而且操作也比较简单,已经被广泛的应用到了许多行业中。

通信卫星

中国通信广播卫星起步于20世纪70年代初,在80年代以后得到快速发展,广泛用于电视广播、电话、电报、传真、数据传输、远程教育和远程医疗等业务。自1984年东方红-2卫星成功发射以来,中国通信广播卫星走过了从探索到实践、从试验到实用、从单星到公用平台、从国内到国际的道路,先后取得了自主研制实用通信卫星,开发大容量、长寿命、高可靠通信卫星公用平台,通信卫星整星出口等成就。随着高通量通信卫星技术的不断成熟,通信卫星产业迎来了以高通量通信发射及其应用为热点的新一轮发展高潮。基于高通量通信卫星技术的特点,其在偏远地区通信、移动通信、远程教育、船载互联网等领域具有巨大的应用潜力。随着高通量通信卫星应用的不断创新,卫星通信与社会经济生活的联系将日益密切。

中国于20世纪80年代末开始着手研制新型通信卫星,定名为“东方红-3”,瞄准20世纪80年代初国际先进水平,采用公用卫星平台设计思想。2008-2012年,中国又发射了3颗中继卫星—天链-1卫星01/02/03中继卫星,并在轨稳定运行,形成三星组网能力,可实现对中、低轨航天器近100%的轨道覆盖,使中国成为世界上第2个拥有全球覆盖能力的中继卫星系统的国家。

意义作用

在几次局部战争中,卫星尤其是军用卫星发挥了不可替代的作用。各国的军事行动更加依赖于卫星服务,比如无人机应用,其数据与视频输入都要通过卫星通信发送到各类作战人员。此外,军事情报与图像信息也依靠卫星收集,依靠卫星传送至作战中心,作战中心再依靠卫星进行下一步的分发。1991年海湾战争,多国部队前线总指挥传送给五角大楼的战况有90%是经卫星传输的。多国部队以美国全球军事指挥控制系统(WWMCCS)为核心,进行战略任务的组织协调工作,以国防数据网(DDN)为主要战略通信手段,用三军联合战术通信系统(TRI-TAC)来协同陆、海、空的战术通信,构成完整的陆、海、空一体化通信网。多国部队共动用了14颗通信卫星,包括用于战略通信的“国防通信卫星”Ⅱ型2颗,“国防通信卫星”Ⅲ型4颗;用于战术通信的舰队通信卫星3颗,“辛康”Ⅳ型通信卫星4颗。还有一颗主要用于英军通信的“天网”Ⅳ通信卫星。多国部队各军兵种都配有国防通信系统接收机和通信接口。另外,在沙特阿拉伯美国军队部队还配有一支20人组成的卫星通信分队操作卫星地面站,用以确保卫星通信网正常运转。

中国卫星

20世纪80年代,中国将两颗“东方红一2”号军民两用通信卫星送入地球静止轨道。其中第l颗于1984年4月8日发射上天(此前1984年1月29日发射失败),轨道倾角为125度;第2颗于1986年2月1日发射成功,轨道倾角为103度。“东方红一2”号的性能与西方上世纪60年代的同类商用卫星(如“国际通信卫星一3”)相当,但前者重量更大,为433公斤。两颗“东方红一2”号卫星在轨一直工作到1990—1991年。

20世纪80年代,中国将两颗“东方红一2”号军民两用通信卫星送入地球静止轨道。其中第l颗于1984年4月8日发射上天(此前1984年1月29日发射失败),轨道倾角为125度;第2颗于1986年2月1日发射成功,轨道倾角为103度。“东方红一2”号的性能与西方上世纪60年代的同类商用卫星(如“国际通信卫星一3”)相当,但前者重量更大,为433公斤。两颗“东方红一2”号卫星在轨一直工作到1990—1991年。

“东方红一2”号卫星完成使命前,中国又分别于1988年3月7日、1988年12月22日和1990年2月413先后发射了3颗更先进的“东方红一2A”军用通信卫星(即“中星一1”、“中星一2”和“中星一3”)。这3颗卫星的轨道倾角分别为87.5度、110.5度和98度。1991年12月28日发射了第4颗“东方红一2A”卫星,但不幸丢失。20世纪90年代前半期,“东方红一2A”系列卫星的工作寿命耗尽后,被“东方红一3”号卫星和从西方进口的卫星所取代。“东方红一2”和“东方红一2A”卫星都是在西昌卫星发射中心用“长征一3”运载火箭发射上天的。

国外卫星

朝鲜军用卫星

2023年5月31日,朝鲜国家宇宙开发局于当天6时27分使用“千里马-1”型新型卫星运载火箭在平安北道铁山郡西海卫星发射场发射了军事侦察卫星“万里镜-1”号。起初,“千里马-1”型新型卫星运载火箭飞行正常,第一阶段分离后,第二阶段发动机失灵,丧失推进力后坠海。2023年8月24日,朝鲜国家宇宙开发局于当日凌晨使用“千里马-1”型新型卫星运载火箭在平安北道铁山郡西海卫星发射场进行了侦察卫星“万里镜-1”号第二次发射。“千里马-1”型新型卫星运载火箭的第一级和第二级飞行正常,但第三级飞行中应急爆炸系统发生意外导致发射失败。

印度军用卫星

印度实施军用卫星开发计划,2013年发射第一颗海军专用通信卫星,主要帮助海军通过高数据链实现所有战舰、潜艇、飞机和陆上作战中心之间的网络化。2017年6月23日,印度成功发射CARTOSAT2遥感卫星后,印度军用卫星总数已达13颗,这些卫星能够监视和测绘学边境地区变化,主要用于监视对手陆地和海上动向。印度武装部队用于监视对手的13颗卫星主要包括Cartosat-1、Cartosat-2光学遥感卫星和Risat-1、Risat-2雷达成像卫星。印度海军还使用GSAT-7卫星执行军舰、潜艇、飞机和陆地之间的实时通信任务。大多数印度军用卫星都运行在距地表200至1200公里远的轨道上。23日最新发射的这颗712公斤级的CARTOSAT2卫星是一种先进的光学成像卫星,分辨率可达0.6米。

俄罗斯军用卫星

俄罗斯军用卫星通信系统包括静止轨道军事通信卫星、椭圆轨道军事通信卫星和“宇宙”系列军事通信卫星。俄罗斯静止轨道军事通信卫星包括“虹”系列和“地平线”系列卫星,“虹”系列分为三代,俄罗斯“虹-1M”卫星是第3代军用通信卫星,2007年、2010年、2013年分别发射了1颗该型号卫星,替代第二代“虹-1”卫星。该型号卫星传输能力强,使用L、C、X和Ka频段通信。俄罗斯分别于2006年和2009年各发射了一颗“子午线”军事通信卫星,是“闪电”卫星的后继型号,采用大椭圆轨道,保障俄北部海域船只和飞机与陆地之间的通信。2009年俄罗斯发射了宇宙-2451/2452/24533颗“泉”(Rodnik)通信卫星,还发射了一颗宇宙-2454通信导航卫星,据推测是“帆”(Parus)通信导航卫星,为国防部提供服务。

参考资料

科普帖:揭秘反卫星武器——“卫星杀手”是怎样炼成的?.中国军视网.2023-09-06

军事卫星向大众飞来.中国军网.2023-09-07

世界上第一颗人造地球卫星——“斯普特尼克1号”.人民资讯.2023-09-07

美纪念首颗卫星发射60周年:开启美国探索太空征程.新华社.2023-09-07

2017年11月26日新闻早知道.四川民生.2023-09-07

长征五号首飞成功,中日火箭技术水平谁更强?.中国青年网-新闻.2023-09-07

航天日,看中国五十年璀璨“星”光.国务院国资委.2023-09-07

军事卫星向大众飞来.中国军网.2023-09-07

锐评:借助美国运载系统发射军用卫星,韩国军事安全无法摆脱对美依赖.央广网.2023-09-07

一箭三星!我国成功发射遥感三十九号卫星.中国青年网.2023-09-07

侦察卫星究竟能看到什么?.央视网.2023-09-06

太空战:抢占技术制高点.新华网.2023-05-31

美军欲组建天军 作战平台含航天母舰与太空轰炸机.中国新闻网.2023-09-05

俄军事媒体点评中国军用卫星技术水平(组图).福州新闻网.2023-09-05

清晨,朝鲜发射军事卫星,日韩5分钟内连发国民避难警报,结果.齐鲁晚报网.2023-09-05

朝鲜卫星发射失败,韩国军队计划再次打捞朝火箭残骸.澎湃新闻.2023-09-05

印军用13颗卫星监视对手?专家揭露其真正实力.人民网.2023-09-07