[科普中国]-眼睛卫星

研制背景

在美苏激烈对抗的冷战时期，苏联军政高层时刻关注这样一个问题：如何保持对美强大的战略威慑（核威慑）能力？为了达成上述目标，一个很好的方法就是研制和部署性能先进、工作效率高的集信息指控和情报侦察等功能为一身的空间卫星系统，而导弹预警卫星就是其中重要的一员。

导弹预警卫星的主要作用就是监测全世界的导弹基地，将所有导弹（特别是攻击苏联的导弹）发射的信息迅速及时地传送给军政高层，供国家领导人做出密切关注、拦截或核反击（核报复）的决策。

由于美苏两国都拥有大量的核武器，而且都无法一次将对方彻底进行核毁灭，也就是说必须会遭到对方的核报复，因此两国都采用了核威慑战略，小心翼翼地维护着核平衡，于是就出现了不可思议的“核恐怖下的和平”局面，而且一维持就是几十年。

在苏联的太空导弹预警系统之中，导弹预警卫星起到了“千里眼”和“顺风耳”的作用。

研制历程1965年，根据苏联防空军司令部的建议，苏联国防部授命第1设计局（又称“第41特种设计局”）拟定一份导弹预警卫星研制可能性的评估方案。按照设想，该卫星将被纳入到苏联的导弹袭击预警系统之中。国防部对导弹预警卫星提出的要求是：具有连续监测/探测洲际弹道导弹发射的能力（既能监测到单枚导弹发射的情况，也能探测到多枚导弹同时发射的情况），使用寿命长，情报可靠性高，数据详实准确，特别是导弹的发射时间、坐标、弹道轨迹、发射数量等参数。

1970年，苏联政府下令组建一个跨部门的科技协调委员会，主要对太空背景和导弹尾焰进行研究。时任瓦维洛夫光学研究所所长的苏联科学院院士M·M·米罗什尼科夫被任命为该委员会的主席。当时的科技协调委员会是一个秘密机构，外界鲜为人知，现在它已并入联邦单一国有制企业《红旗劳动勋章“彗星”中央科学研究所》。

不仅如此，苏联政府还在很短的时间内建成了综合性太空环境模拟器。利用该模拟器，科研人员在模拟的太空环境下对各种星载探测设备开展光学技术试验。这套综合性太空环境模拟器现位于圣彼得堡（当时叫列宁格勒）的索斯诺维博尔地区。

科研技术人员开始了对背景和目标特性系统广泛全面地测量工作，相继进行了地面测量、飞机测量、气球测量和太空测量（在航天员的协助下）。经过三年的艰辛劳动，科研人员首次提出了对低轨导弹发射的探测原则。但是，科研人员指出，要想实现对地球低轨道地区的连续性监测，至少需要在太空中部署50颗预警卫星。当然，这是不可能实现的。

经过科研人员紧张努力的工作，跨部门科研小组在很短的时间内利用多种科学方法和工程技术手段成功地论证了研制星载探测设备的可能性，并与时任“地球物理学”中央设计局总设计师的Д·М·霍洛夫一道提出了星载探测设备的两种设计方案，且都获得了批准：一种是ТВ型（采用的是光电转换积分法），一种是ТП型（采用的是光电转换微分法）。

在第一张草图的基础上，苏联国防部于1969年8月5日批准了研制导弹预警卫星的战术技术任务书。苏联政府也于当年做出决定，将研制导弹预警卫星的主要工作交由莫斯科“箭”设计局来完成。这个“箭”设计局就是第41特种设计局，也就是后来的联邦单一国有制企业《红旗劳动勋章“彗星”中央科学研究所》。

最后，А·И·萨维（第41特种设计局局长兼总设计师）和Г·Н·巴巴金（拉沃奇金科研生产联合企业的总设计师）通过一系列的试验和验证证明了草图的正确性，这才使导弹预警卫星的研制工作不至于被耽搁太久。从此，导弹预警卫星的研制工作开始进入了一个高速发展的阶段。

1972年9月，苏联从普列谢茨克航天发射场成功发射了一颗试验卫星，星上装载了两种型号的探测设备——ТП和TB。这一天也是苏联第一代导弹预警卫星诞生的日子。

1977－1978年，苏联在太空中部署的导弹预警卫星达到了全盛时期，可对北半球9个主要的导弹基地实施不间断地监测。1978年底，苏联国家委员会正式签署文件，同意第一代导弹预警卫星“眼睛”列装部队。1979年，苏联政府签发命令，批准“眼睛”导弹预警卫星进入试运行阶段。1982年12月31日，苏联国防部长签发命令，正式将“眼睛”导弹预警卫星列为导弹袭击预警系统的成员，并开始遂行战斗值班任务。1

作用在探测洲际弹道导弹和确定其弹道参数时，导弹预警卫星主要是通过自身安装的星载探测设备对处于主动段飞行的导弹的发动机尾焰的红外辐射信号进行接收。搜集好相关的数据后，导弹预警卫星会通过专门的数据传输系统把情报数据传输给地面指挥所。地面指挥所完成对数据的处理后，再传输至高级指挥机关。按照要求，从敌洲际弹道导弹发射一直到预警卫星将情报数据传输至地面指挥所为止，其时间间隔不能超过1分钟。

导弹预警卫星研制的第一阶段主要有以下一些项目：背景和目标特性系统；光学系统和高灵敏度信号接收设备（用于在太空环境下探测导弹发射的信号）；程序算法（用于对接收到的情报数据进行分类和甄别，并在受到干扰的情况下也能探测到有用的情报数据）；其他一些技术项目。

“眼睛-1”随着导弹技术的发展，洲际弹道导弹的种类也变得多种多样，除了最早的陆基井式洲际弹道导弹外，还出现了潜射洲际弹道导弹。这就为苏联的导弹袭击预警系统提出了新的难题：“眼睛”导弹预警卫星只能实现对陆地的监测，对海洋中的潜艇是一点办法也没有。为了弥补这一缺陷，苏联决定研制一种新型的导弹预警卫星系统，并将其命名为“眼睛－1”。1979年，苏联国防部正式批准了“眼睛－1”导弹预警卫星的战术技术任务书。

在“眼睛－1”导弹预警卫星研制的过程中，科研人员面临的一大难题就是如何让星载探测设备实现陆地与海洋的双重监测。这需要一种特殊的大孔径太空望远镜，以光谱的红外部分和可见光部分提供广角对地观测，并且还需要有专门的设备以消除光接收器的矩阵过载。

带有大孔径太空望远镜的ТП型星载探测设备的研制时间相对要短一些，并在索斯维诺博尔地区的综合模拟试验系统中进行了技术验证，结果表明：其完全符合国防部战术技术任务书的要求。

1991年2月14日，苏联按照预定计划向地球静止轨道发射了第一颗安装有ТП型星载探测设备的“眼睛－1”导弹预警卫星。星载探测设备与地面连接设备接通后，站在地面显示器屏幕面前的科研人员、专家和政府官员都惊呆了，他们看到的不再是黑白图像，而是一幅壮美秀丽的全彩地球外观图，哪里是陆地哪里是海洋一目了然。据数据表明，星载探测设备工作正常，一切符合国防部所提出的战术技术要求。

这颗“眼睛－1”导弹预警卫星在太空中进行了长时间的飞行，提供了大量珍贵的试验数据与资料，对星载探测设备的进一步完善和发展起到了非常重要的作用，尤其是科研人员据此修正了星载探测设备的光谱光学滤波器的最佳范围参数。

1992年12月，俄罗斯发射了第二颗“眼睛－1”导弹预警卫星，不但为科研人员提供了更为详实准确的数据参数，而且还进行了以本国靶弹和运载火箭为目标的探测试验。

1994年7月，俄罗斯发射了第三颗“眼睛－1”导弹预警卫星。经过对这3颗卫星的测试，科研人员结束了对“眼睛－1”导弹预警卫星系统的性能评估工作。飞行设计试验正式结束，开始转入到国家试验阶段。俄罗斯国防部第4中央科学研究所第1科学研究中心的专家В·Н·扎瓦里、Б·С·斯克列布舍夫斯基、О·Ю·阿克谢诺夫、В·И·舍斯季赫和П·Я·萨尔塔诺夫等人为“眼睛－1”导弹预警卫星的飞行设计试验出具了结论报告。2