国外侦察卫星那些事儿

　　8月12日晚，天津港瑞海公司危险品仓库发生起火，10分钟后连发两次爆炸。事发不到几个小时，日本、韩国就利用卫星上的红外遥感器拍摄到了爆炸地 区的火光。这说明，日本实际具有了一定的弹道导弹红外预警能力，只是分辨率较低。其实，美国等国的导弹预警卫星和成像侦察卫星分辨率很高，应该也获得了更 清晰的可见光和红外照片，只是由于是军用卫星，所以没有对外公布。侦察卫星的预警和情报能力自海湾战争显示出巨大的作用和潜力以来，日益受到各国的重视， 各主要军事强国更是投入极大的人力物力，在侦察卫星领域展开竞争。

　　美国独占鳌头

　　在侦察卫星领域，美国在种类、数量和技术的先进性上都居世界第一。美国的侦察卫星系统由军事专用、民为军用和商为军用3种方式构成。

　　1960年8月，美国成功发射了世界第1颗侦察卫星—“锁眼”1 号（又叫“发现者”13号）光学成像侦察卫星。至今，美国已发展了6代 “锁眼”系列光学成像侦察卫星。现役的“锁眼”12号分辨率最高，达0.1米。

　　“锁眼”12号的升空，为美国的全球军事战略发挥了重要作用。例如，在2011年多国联军对利比亚发动空袭的前后，美国利用“锁眼”12 号提前确定了利比亚地面部队与防空火力的部署情况，并对空袭打击的效果进行评估，为指挥人员确定作战方案，更高效率地打击敌方有生力量，减少战斗损失做出 了巨大贡献。

　　近年，美国五角大楼正在研究一种新的光学成像侦察卫星，它在距地面3.6万千米高的地球静止轨道运行，其灵敏的镜头可一次性捕捉地球40%的地表图像，且能在任何时候传回实时高分辨率视频与图像，媒体将它称为“间谍卫星之王”。该卫星的特征是同时具有高时间分辨率和空间分辨率，可以对重要目标进 行长期连续监视。该卫星拟采用超级薄膜镜头，这种薄膜材质只有厨房用铝箔包装纸那么厚，与传统光学镜头反射光线不同，它能够衍射光线，并具有延展性，能先 以折叠形式送入太空轨道，然后根据需求可伸展到直径20米左右，当前最大的地面望远镜镜头直径也只有它的一半。

　　不过，像“锁眼”12号这样的光学成像侦察卫星有一个先天不足，即天气不好时难以完成任务。例如，在冷战时期，由于苏联大部分领土经常被云层覆盖，使美国难以及时搜集苏联的重要情报。

　　雷达成像侦察卫星可以弥补光学成像侦察卫星的不足，由于波长要比可见光或红外光的波长长得多，因此不仅能全天时、全天候随时对目标成像，还能穿透干燥的地表，发现藏在地下数米深处的设施。1988 年12月2日，美国首颗雷达成像侦察卫星“长曲棍球”升空。1991年1月 17日，在美军对伊拉克实施“沙漠风暴”行动之前，萨达姆让共和国卫队进入掩体，以躲避轰炸，保存实力。这一招确实让美国“锁眼”12号成了“睁眼瞎”，但是美国利用“长曲棍球”像X光机一样透视了伊拉克掩体的内部，结果使所有藏在沙堆下的伊拉克坦克、管路暴露无遗。

　　20世纪90年代末，美国开始发展新一代雷达成像侦察卫星— “未来成像体系”，其首颗卫星在 2010年9月20日升空。与“长曲棍球” 卫星相比，“未来成像体系”卫星改用逆行轨道，轨道高度提升了约450 千米，雷达功率也得到大幅提高。美国计划发射5颗“未来成像体系”卫星，目前已经发射3颗。

　　电子侦察卫星也是美国侦察卫星系统的重要组成部分。1962年5月 15日，美国发射了世界第1颗电子侦察卫星。此后，美国共发展了4代9种电子侦察卫星，目前在轨服役的包括 “水星”“顾问”和“军号”等，其主要特点是装有大型天线，可同时监听上千个地面信号源。但是，美国早期电子侦察卫星也存在问题。例如，它无法侦听到地下 有线通信网的信号。在伊拉克战争中，伊拉克尽量不用无线通信方式或利用无线通信方式传输假情报，结果使美英联军收获不大并时有上当。所以，美国又开始研制 新的电子侦察卫星。2014年，美国成功将NROL-67侦察卫星送入太空，外界猜测这颗卫星是美国新一代电子侦察卫星，运行在地球同步轨道。

　　以色列小巧玲珑

　　第4次中东战争期间，以色列一度遭遇阿拉伯联军围攻，在几乎全军覆没时，美国最先送来的援助不是大批军火，而是几张显示埃及军队防线空隙的卫星照片，正是依靠这份价值连城的情报，以色列国防军才得以绝地大反攻，化险为夷。

　　虽然以色列依靠美国侦察卫星拍摄的照片多次获得战斗胜利，但期间也发现一些问题。例如，由于获取卫星照片的传递环节诸多，所以无法及时得到最新 的卫星照片，并且一些卫星照片缺乏系统性，很难被使用。为此，以色列从20世纪80 年代开始自己研制成像侦察卫星，并于1988年9月19日成功发射了名叫 “地平线”1号的试验型光学成像侦察卫星，从而成为世界上第8个自行研制并发射卫星的国家，也是世界上第3个拥有侦察卫星的国家。

　　目前，以色列已先后发射3代共 9颗“地平线”系列成像侦察卫星，其中“地平线”1号、2号为第1代， “地平线”3号、4号为第2代， “地平线”5号～9号为第3代。除了“地平线”8号是雷达成像侦察卫星外，其余均为光学成像侦察卫星。

　　为了降低费用，“地平线”系列成像侦察卫星都是小卫星，每颗卫星质量只有300千克左右，但性能均非常优异。目前在轨服役的“地平线”5号、7号、9号分辨率为0.5米，载有合成孔径雷达的“地平线”8号分辨率为1米，是 世 界上 最 小 的 光 学成像侦察卫星。

　　2014年 ，以 色 列 成 功 发 射 了 “地平线”10号雷达成像侦察卫星。它是第4代“地平线”卫星的代表，质量约400千克，具备高度的敏捷性和自主性，可拍摄大量高清晰卫星图像。该卫星采 用的小型平台可适应多种类型有效载荷，携带全色/多谱段相机。由于采用光学拼接技术，所以具有图像融合生成能力。“地平线”10号装有1台高分辨率合成孔 径雷达，此雷达重约100千克，功率1600瓦，包括大型阵馈和可展开网状天线，工作在X波段，中心频率 9.59吉赫兹。其宽测绘带扫描模式分辨率为8米；聚束模式分辨率优于 1米；带条模式成像沿飞行方向分辨率为3米；镶嵌模式可获取多个目标区域画面，组合形成给定区域的一幅较大图像，分辨率为1.8米。

　　欧洲独立自主

　　长期以来，欧洲在军事航天方面一直依赖于美国，发展非常缓慢。 1999年爆发的科索沃战争使欧洲军界开始觉醒。在这场战争中，欧洲部队主要依靠美国侦察卫星所提供的情报实施作战计划，使欧洲处于被动局面。痛定思痛， 为了在军事航天上减少对美国的依赖，欧洲近些年来积极发展侦察卫星。

　　以法国为主研制的“太阳神” 光学成像侦察卫星先后发射了4 颗，其中“太阳神”1号A、1号B为第 1代，分辨率为1米；“太阳神”2号 A、2号B为第2代，分辨率为0.5米。其实，在科索沃冲突中，第1代“太阳神”已经升空，首次作为一种实战工具，被成功地用于空袭计划的制定和轰炸效果 的分析等。但第1 代“ 太 阳 神 ”与美国的卫星相比差距较大，为此欧洲又研制了第2代 “太阳神”，并在黎巴嫩、阿富汗、乍得和达尔富尔等军事行动中证明了它的价值，被用于绘制战场地图，监视恐怖主义威胁，强化裁军与不扩散条约。目前，法国 正在研发分辨率可达0.1米的第3代“太阳神”侦察卫星。

　　在2006年以前，欧洲只拥有光学成像侦察卫星，而没有雷达成像侦察卫星，所以在天气不好的时候很难发挥作用。而欧洲许多国家天气多变，常常阴 云密布，所以急需拥有能全天时、全天候观测的雷达成像侦察卫星。2006年12月19 日，由德国研制的欧洲首颗雷达成像侦察卫星—“合成孔径雷达-放大镜”升空。这是德国的第1颗侦察卫星，引起了世界军事航天界的广泛关注。此后，德国又发 射了4 颗组成星座，每天可以提供30幅以上从北纬80°～南纬8 0 °的图像。与美国“长曲棍球”不同，“合成孔径雷达-放大镜”是小卫星，质量只有770千克，并采用星座方式运行，由俄罗斯火箭发射，性能好、成本低、风 险小。“合成孔径雷达-放大镜”的分辨率约为0.7米，可以辨认运动中的汽车及飞机型号，并能识别地面“特殊设施”。

　　2014年，西班牙的“德莫斯”2 号军民两用高分辨率卫星升空。它载有多光谱推扫式成像仪，全色分辨率为0.75米，设计寿命7年。

　　欧洲还在研制电子侦察卫星和导弹预警卫星，现已发射了“蜂群” 小型试验电子侦察卫星和“螺旋” 微型导弹预警演示卫星。

　　日本双管齐下

　　1998年8月31日，朝鲜发射的一枚“大浦洞”导弹从日本高空掠过，使日本惊出一身冷汗，并以此为借口，开始研制成像侦察卫星。

　　2003年3月28日，日本用一枚国产火箭成功发射了该国第1颗光学成像侦察卫星（“光学”1号）和第1颗雷达成像侦察卫星（“雷达”1号），它使日本成为继美国、苏联、以色列和法国之后第5个拥有光学成像侦察卫星的国家，以及继美苏之后世界第3个拥有雷达成像侦察卫星的国家，在全球产生巨大反响。

　　至今，日本“光学”和“雷达” 系列卫星已各发射4颗，另外各有1 颗发射失败。其中“光学”1号、2号是日本第1代光学成像侦察卫星，分辨率为1米，“光学”3号和4号是日本第2代光学成像侦察卫星，分辨率为 0.6米；“雷达”1号、2号是日本第1代雷达成像侦察卫星，分辨率为3米， “雷达”3号、4号是日本第2代雷达成像侦察卫星，分辨率为1米。

　　日本已于2013年建成由2颗“光学”成像侦察卫星和2颗“雷达”成像侦察卫星组成的全球情报处理系统，以保证每天可以对地球上任何地点至少侦察1次。

　　日本现已开始研究第3代成像侦察卫星，目的是强化监视朝鲜核设施，使侦察卫星小型化、轻量化，进一步提高机动性，对地面进行拍摄时，在有限的最佳摄影瞬间拍摄更多的图像。

　　各国此起彼伏

　　目前，在成像侦察卫星领域有一个特殊景象：昔日成像侦察卫星“大腕”俄罗斯日渐衰落，而以色列、德国、日本和印度正在悄然崛起。

　　在冷战时期，苏联曾研制和发射了大量的侦察卫星，无论在数量上还是在种类上都可以与美国抗衡。苏联解体后，由于经济不景气，俄罗斯侦察卫星日益衰落，卫星发射数量大减，鲜有新型侦察卫星问世。

　　2013年6月27日，俄罗斯用“飞箭”火箭成功发射了“秃鹰”-E1卫星。该卫星是俄罗斯军队的首颗雷达卫星，载有S频段合成孔径雷达，既可 实现对地面的连续扫描，也可定点观测，分辨率为1～3米。2014 年，俄罗斯成功将“琥珀”-4K2M-9 大型光学成像侦察卫星送入太空。该卫星分辨率为0.3米，成像期间可降低近至距地点150千米，把2个装有胶片的再入舱送回地面。此外，主载荷舱将在卫星 任务末期返回地面，将剩余的胶片带回。

　　与之相比，包括印度在内的一些其他国家目前也在进军侦察卫星领域。印度研发的“制图”2 号B分辨率达0.8米。目前，印度正研制具有更高分辨率的“制图”3 号、4号，它们将于2015～2016年发射，全色分辨率0.3米，幅宽为6 千米。

　　结 语

　　从问世到现在，侦察卫星的发展已有50多年的历史。目前，有研发侦察卫星能力的国家，都把成像侦察卫星作为主要的发展对象，并将更多地使用雷达 成像侦察卫星，进一步提高分辨率，使其逼近光学成像侦察卫星的水平。发展同时载有光学成像和雷达成像两种遥感器的成像侦察卫星，则是更高级别的目标。

　　（原载《军事文摘》，获授权刊载）