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[科普中国]-作战响应空间卫星

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背景

由于局部战争不断增多和空间技术的发展,美军军事行动对战术卫星的需求不断加大,它要求卫星的使用范围由军师级扩展到战区各级指挥员乃至单兵,并能应急发射、成本低廉。然而,美国军用航天系统缺乏必要的灵活性和轨道机动能力,容易受到攻击,而且快速响应能力有限,无法对军用航天系统进行及时的补充,昂贵的发射成本也在很大程度上制约了向太空发射载荷的质量和数量。

卫星要想能快速发射,就必须比美军今天所使用的标准卫星小得多,一般是500千克以内小卫星;发射必须更快速、更低廉,卫星应能够在入轨之后几乎立刻投入使用,而不像目前的卫星系统那样需要漫长的在轨检测和校正阶段。如果指挥官必须等待两个月时间对卫星进行检测的话,那么在接到通知后两天之内将库存卫星和运载火箭发射上去的好处实际上也就化为乌有了。

“作战响应空间”卫星在战术上有重大价值,可针对难以预测的突发事件提供情报—侦察—监视和通信能力,从而弥补大卫星的不足。不过,它不能完全代替导弹预警卫星等现有的大卫星,因为后者有很强的功能和很长的寿命。美国空军仍将需要大卫星,来满足与部署在世界各地的美军进行大量通信和在全球范围内监视敌人导弹发射的需要。但“作战响应空间”卫星能够在所关注地区的上空更频繁地过顶,所以在提供所需的能力以应付意外偶然事件方面肯定会占有一席之地。2

概况“作战响应空间”(Operationally Responsive Space,ORS)卫星是美国发展的光学成像侦察卫星,ORS计划中首颗面向战场用户的业务卫星,主要为负责阿富汗、伊拉克等中东、中亚地区作战的美国中央司令部(USCENTCOM)提供急需的战场态势感知能力。

ORS - 1卫星具有将航空侦察载荷与作战响应模块化卫星平台集成用于ORS任务的特点,是“业务化航空载荷空间应用系统”设计概念在ORS卫星上的直接应用,为美国中央司令部提供实战型情报、监视和侦察能力支持。同时,ORS - 1卫星还验证多项ORS计划使能技术和操作概念,包括提升小卫星性能、缩短发射时间、开放式的指控模式、快速数据分发等。

ORS - 1卫星计划于2008年10月启动,美国空军航天司令部(AFSPC)空间与导弹系统中心(SMC)负责项目管理,古德里奇公司为主承包商,负责有效载荷研制;卫星平台由阿联特技术系统公司研制。

2011年6月30日,ORS - 1卫星由米诺陶 - 1运载火箭从瓦洛普斯岛发射中心发射。1

主要性能参数ORS - 1卫星运行在近地点398km、远地点405km、倾角40°的近圆轨道。卫星设计寿命2年,发射质量468kg,装有3副太阳翼。

ORS - 1卫星采用L - 3通信公司为卫星系统专门开发的天基通用数据链,具有空间环境适应能力强,尺寸、质量和功率需求小,模块设计等特点;下行链路传输速率274Mbit/s,与美军无人侦察机使用的机载通用数据链兼容,有利于多源情报的快速获取、处理和分发。

ORS - 1卫星主要有效载荷为改进型光电侦察系统 - 2,为美国中央司令部提供快速、关键性的数据。改进型光电侦察系统 - 2工作在可见光和红外7个不同的谱段(绿色、红色、全色、近红外、短波红外1、短波红外2和中波红外),空间分辨率可达到国家图像解析度分级标准4级的要求(即空间分辨率1.2~2.5m),能够较好地满足作战用户对卫星空间、时间和光谱分辨率的战术应用需求。改进型光电侦察系统 - 2的多光谱收集能力增强了图像信息的输出,其优势包括:1)伪彩色合成;2)光学活动目标指示;3)光学测量和标记信息;4)全天候高精度成像;5)在烟雾和薄雾等不利条件下运行。1