隨着人類太空技術的進步,人們逐漸認識到衛星技術的重要性,特別是偵察衛星在海灣戰爭和北約對南聯盟戰爭中的突出表現,進一步表明偵察衛星在現代戰爭中的重要地位。許多國家從中看到了空間的軍事價值,紛紛準備或加緊發展軍事航天技術與系統,其中偵察衛星是各國優先或重點發展的項目
朝鮮龍川火車站發生火車相撞事故後,英國廣播公司(BBC)在網絡版上公開了衛星照片,事故發生18個小時後,龍川車站地區的上空依然黑煙沖天,從中可以感覺到爆炸威力之強。清晰的衛星照片使消息封鎖成爲徒勞,也反映出遨遊在太空中的偵察衛星,將使這個世界再難保守祕密。
目前,美、俄、英、法等國,尤其是美國,其衛星偵察裝備代表了當前衛星偵察裝備發展的最高水平。衛星偵察裝備是指裝備有光電遙感器、無線電接收機或雷達探測器等人造衛星。它是美國陸、海、空三軍偵察裝備體系的核心。平時美國用它偵察、監視世界各國,尤其是熱點地區國家軍事行動的情況。戰時用它爲陸、海、空三軍提供戰場、敵方戰區和全縱深內的戰略及重要戰術目標的有關信息與圖像。
海灣戰爭中,爲多國部隊服務的軍事衛星至少有32顆
1990年8月2日,伊拉克突然襲擊並佔領了科威特的國土,由此拉開了一場持續半年之久的海灣戰爭。40多萬美國及盟國軍隊雲集海灣,伊拉克的重要機場,武器庫,戰略設施受到了美國導彈和飛機的狂轟濫炸,損失慘重。美國何以能準確地掌握伊拉克的軍事機密呢?其中偵察衛星功不可沒。
11偵察衛星是美國最新型的數字成像無線電傳輸衛星,它是用電荷耦合器件攝像機拍攝地物場景圖像,地面收看的效果猶如看電視片。它的地面分辨率爲1.5—3米,它最早發現伊拉克軍隊向科威特推進的行動。還有一種更先進的鎖眼12偵察衛星,它的地面分辨率高達0.1米,足可以清點沙漠中伊軍的坦克、帳篷和人員。
“長曲棍球”號偵察衛星是一種雷達成像型衛星。海灣地區地表沙漠多,最適合雷達全天候監視。雷達成像衛星與可見光照相偵察衛星不同,它不受光照條件限制,可以晝夜工作,不間斷地提供地面目標圖像。這些衛星傳回了大量數據,經過處理的信息輸入美國海、空軍的導彈制導系統中,其結果是伊拉克一個個精心僞裝的戰略重地大多進了多國部隊的轟炸清單。
海灣戰爭中,美國偵察衛星的作用引起世界各國的關注和重視,戰後各國尤其美、俄、英、法等國都以研究開發21世紀初的偵察衛星技術作爲航天技術的開發重點。美國在總結海灣戰爭的經驗時,十分強調電磁信息制控權,即電磁信息的偵察、獲取、控制、使用權的重要性,它將是21世紀初戰爭制勝的關鍵和爭奪的焦點。
小衛星是今後偵察衛星發展的重點
美軍現役的kh-12光學成像和“長曲棍球”雷達成像偵察衛星以及“大酒瓶”和“摺疊椅”電子偵察衛星都是美國最新一代軍事偵察衛星。Kh-12和“長曲棍球”衛星是美國目前航天偵察裝備的主力,“大酒瓶”和“摺疊椅”衛星是美國21世紀初航天偵察裝備的主力。目前美國正在發展的軍用偵察衛星有“8X”大型照相偵察衛星、“國防支援計劃”衛星、“天基紅外系統”預警衛星、用於戰術偵察的小衛星星座。由於小雷達衛星具有研製週期短、更新快、造價低(每顆星不到1000萬美元)、工作壽命長(7~10年)、可快速發射等優點,因此,小衛星是今後偵察衛星發展的重點。
歐洲以法國爲首,在21世紀成爲世界第三大軍事空間集團
冷戰的結束和多極化政治格局的形成,使越來越多的國家進一步認識到控制空間在現代戰爭中的重要性。由於偵察衛星具有無縫隙、及時獲得全天候、全天時和全方位的敵方情報能力,能掌握敵我雙方動態變化的一切情況,做到“知己知彼”,從而顯著影響戰爭的勝負結局,使其戰略威懾作用日益突出,因此,歐洲決定研製自己的偵察衛星。其策略是:以法國爲首,瞄準建立軍用衛星偵察體系的目標,在21世紀成爲世界第三大軍事空間集團。
法國特別重視發展軍事空間系統,計劃建立包括“太陽神”光電成像偵察衛星及下一代雷達成像衛星、“櫻桃”和“澤農”電子偵察衛星、導彈預警衛星的軍事衛星偵察體系。但軍用衛星體系需要高投入,出於經費的考慮,法國努力爭取西歐聯盟加入該體系的開發。
到2005年,歐洲將發射第3代衛星,這一代衛星可見光遙感器分辨率將達到0.1m,同時裝載紅外遙感器和合成孔徑雷達(SAR)。
中國繼蘇美之後,成爲第三個成功發射返回式衛星的國家
中國很早就認識到返回式偵察衛星的重要性。早在1965年制定中國衛星系列規劃時,就把返回式偵察衛星確定爲中國衛星發展規劃的一個重點,並於1975年獲得首次飛行試驗和返回成功,成爲繼蘇聯和美國之後,第三個成功發射返回式衛星的國家。
這一成就重要性在於:從此中國擁有了自己的戰略偵察手段,可以爲中國的戰略導彈確定目標,並能監視別國的軍事部署和調動情況,還能檢查中國自己軍事目標的僞裝情況,軍事上的價值無法替代。到1997年底,中國已發射了自行研製的40顆衛星,其中返回式偵察衛星17顆。迄今,中國共研製成功了3個型號的偵察衛星,成功發射了17顆偵察衛星。
中國第二代偵察衛星的研製成功,使中國偵察衛星技術更加完善。中國第二代偵察衛星不僅本身先進,由於它重量和容積都有很大增長,設計上留有餘地,其公用的服務系統具有很好的適應性,所以它還具備極大的發展潛力。
中國有能力應付新一輪“星球大戰”
正由於偵察衛星在軍事方面性能重要,近期美國出現了壟斷航天偵察的企圖。
1997年10月17日,美國進行了一次激光打衛星的試驗。目前美國因技術限制,尚無擊毀別國衛星的能力,但它發射的激光束可對光學偵察衛星的光學部件造成傷害。
中國不會參與空間軍備競賽。但中國在高能激光方面已具水平,雖然不具備擊毀衛星的能力,但破壞光學偵察衛星的能力還是有的,這將足以威懾別國對中國偵察衛星的干擾和非法激光攻擊。
如今,電子偵察衛星正向多功能、長壽命、實時性強和適應範圍廣等方向發展。進一步增強星上電子偵察設備的信號處理能力與處理速度,提高電子偵察衛星的抗干擾能力、變軌能力及抗摧毀能力,是目前電子偵察衛星的發展趨勢。
隨着航天力量的迅猛發展和天基平臺系統的日漸完善,空中作戰向空天一體作戰轉變的趨勢不可逆轉,天基指揮控制設備、器材所佔的比例越來越大,預警偵察衛星、通信衛星、導航定位衛星等成爲空軍作戰指揮控制必不可少的指揮手段。
新聞背景
五月二十一日,臺灣的一顆高分辨率遙測衛星“華衛二號”凌晨一時四十七分在美升空。
“華衛二號”是臺灣首顆自己設計的擁有高分辨率的遙測衛星,它的對地分辨率是黑白影像兩米、彩色影像八米,像幅寬二十四公里。此外,據報道這枚衛星可作軍事用途,但臺灣當局未有正面響應。
衛星照片是什麼樣?
衛星照片圖像實際上是由許許多多肉眼看不見的像點組成,像點越細,照相辨認的細節的尺寸越小。照片上像點的密度常用每毫米多少條線來表示,線越多表示照片質量越高。例如,衛星照片每平方毫米的縱橫線數各二百五十條,也就是每平方毫米內排列62500個像點,其相鄰兩像點間的距離只有四微米,這樣微小的間隔,即使放大十倍,肉眼也是看不出來的。
四微米是多少?
這與照相機的焦距和衛星的飛行高度有關。如果焦距爲二米,飛行高度一百五十公里,那麼,根據簡單的幾何學關係就可求得地面距離爲零點三米。這個長度就叫做照片的地面分辨率。通俗地說,地面分辨率是能夠在照片上區分兩個目標的最小間距。地面分辨率是衡量衛星偵察技術水平的最重要的指標。它並不代表能從照片上識別地面物體的最小尺寸。一個尺寸爲零點三米左右的目標,在地面分辨率爲零點三米的照片上,只是一個像點,不管把照片放大多少倍,依然只是一個像點。所以,要從照片上認出一個目標就得有若干個像點在照片上來構成該目標的輪廓。
衛星照片能看到什麼?
美國的“大鳥”偵察衛星照片的分辨率一般公認爲零點三米。這代表了當前衛星偵察的一定水平。一般說來,從照片上能夠識別目標的最小尺寸應等於地面分辨率的五至十倍,即一點五至三米。人的肩寬約零點五米,在“大鳥”衛星照片上佔一至二個像點。從照片上可以發現這兒“有”目標,但這個目標是人,還是物,靠一至二個像點是確定不了的,當然更談不上區分是男還是女了!如果想從“大鳥”衛星的照片上識別報紙的標題,那麼標題上的字的筆劃應至少達到零點三米粗細才行。反過來說,要從照片上看清報紙的標題,地面分辨率必須達到三毫米左右,比現在要提高一百倍。
當然,判讀衛星照片是一項專門技術。能否從衛星照片上認出目標,不單單取決於地面分辨率,還與判讀人員的技術熟練程度,對目標的先驗知識以及目標周圍的環境條件等都有一定關係。
地面分辨率的不同要求
第一級是發現,從照片上僅僅能判斷目標的有無;第二級是識別,能大致看出目標的輪廓;第三是確認,能從同一類目標中指出其所屬類型;第四是描述,能識別目標的特徵和細節。在這四級中,“發現”要求的地面分辨率最低,“識別”和“確認”要求越來越高,“描述”所要求的地面分辨率最高。例如,要能從照片上發現飛機,要求地面分辨率爲四點五米,而描述飛機則要求零點一五米的地面分辨率;發現汽車要求一點五米,描述汽車則要求零點零五米。
|