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1、 国外下一代侦察预警卫星装备发展分析 李云随着新型卫星的陆续升空，美国、欧洲、俄罗斯等主要国家和地区的下一代侦察预警卫星也正在酝酿或成形中，并陆续提出了一些相关的重大计划。这些计划通过集成新技术，将使下一代侦察预警卫星获得新能力。一、国外下一代侦察卫星发展分析1美国下一代侦察卫星装备(1)发展概述到目前为止，美军下一代侦察卫星计划尚处于飘摇不定的状态。对于光学成像侦察卫星，随着2005年“未来成像体系” (FIA)计划光电部分的取消，美国国防部与国家情报局首先于2008年9月联合提出了“广域天基图像收集系统”(BASIC)计划，但随后国会即取消对其投资；到了2009年4月，奥巴马总统又批准了“
2、下一代光电卫星系统”计划，即“2+2”计划，但是该计划到目前为止仍未得到国会最终的批准。对手雷达成像侦察卫星，FIA计划雷达部分进展相对顺利，2010年9月20日发射升空的NROL-42据称是首颗FIA雷达卫星；但是与FIA雷达卫星并行发展的“太空雷达”(SR)计划在2008年3月遭到取消，为此美国一直酝酿提出新的雷达卫星计划，来满足未来美军对天基雷达成像侦察能力的需求。FIA和SR两个计划过度追求超前的技术性能指标，导致计划成本不断上涨、进度一再拖延，以致最终取消。这直接影响了美军下一代天基侦察能力的发展，进而影响了美军未来作战转型的进程。为避免重蹈覆辙，在确定下一代侦察卫星计划时，国会及政
3、府总希望新卫星系统能同时兼顾创新性和经济负担性，因此对备选方案往往难以做出决断。2008年，美国防部曾提出采购根据以色列“技术合成孔径雷达”(TecSAR)改进的“特立尼达”(Trinidad)雷达卫星，但已不了了之。(2)重大计划分析FIA计划分析FIA计划由美国国家侦察办公室(NRO)在1997年向国会提交的1998财年预算中正式提出实施，其目标是发展由体积小、重量轻、功能强、成本低的1012颗卫星组成的侦察卫星星座，用以取代在轨的“锁眼”12和“长曲棍球”卫星。每颗FIA卫星质量约6500千克，采用太阳同步轨道，提供可见光近红外光学成像和合成孔径雷达成像能力。FIA卫星星座将使卫星在目标
4、区域上空驻留时间更长、视场更广，不仅将极大缩短重访周期，还将使单位时间内生成的图像数据达到现役系统的820倍。SR计划分析SR计划原名为“天基雷达”(SBR)，是美军联合作战转型的重点项目，由美国空军和NRO联合管理，旨在为美国分布在全球的武装部队提供实时或准实时的战术和战场信息。该计划将建造一个由多颗雷达成像卫星组成的星座，首颗卫星原定于2015年左右发射。它将与E-8C联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS)和RQ-4A全球鹰无人机等协同工作，成为空、天、地一体化情报、监视与侦察(ISR)系统的重要组成部分。SR卫星的主要有效载荷为合成孔径雷达(SAR)地面移动目标指示(GMTI)，可通过
5、多种工作模式为军方和情报部门完成4项任务：(1) SAR成像，利用SAR技术提供近连续的全球雷达图像；(2)表面移动目标指示(SMTI)，利用特殊的雷达技术侦察地球表面的移动目标；(3)高分辨率地形情报(HRTI)：进行精确的地球表面高程测量；(4)公海监测，观测广阔的海洋区域以监视海洋船只的移动。不过，SR计划自实施起一直面临着高额成本的巨大压力，美国会预算办公室(CBO)在2007年初的军事太空雷达的替代方案研究报告中指出，为实现分辨率0.1米的目标，SR系统将需要一副40平方米的主动电扫描阵列天线，而且即便如此，以经济可承受的星座规模最少由9颗卫星组成，估计费用为350500亿美元仍不能
6、跟踪地面移动目标。此外，SR计划一直与FIA计划的雷达部分之间的需求定义区别不明确，最终于2008年被取消。BASIC计划分析BASIC计划是NRO于2007年底启动的下一代侦察卫星计划，是FIA计划光学部分取消后的第一个重大的光学侦察卫星研制计划。该计划总费用预计2040亿美元，包括：1）增加国家地理空间情报局(NGA)从商业卫星公司购买卫星图像的数量，其分辨率有望达到0.25米；2）NRO于2014年前后购买并发射12颗按照国防部和国家情报局需求改型的商业成像卫星，其分辨率为0.4米；3）设计研制新型侦察卫星，首颗卫星于2018年发射，性能指标待定。2008年9月，美国国防部部长与国家情报
7、局局长签署备忘录，批准该计划实施，并就计划的资金筹措与管理事宜达成一致。其中，NRO负责BASIC卫星的研制、发射和在轨指挥与控制，NGA负责卫星的任务分配和数据处理、利用和分发系统建设。但在2008年10月，由于受到金融危机的影响，美国国会很快取消了对BASIC计划的投资。“2+2”计划分析“2+2”计划是美国总统奥巴马在BASIC计划取消后批准的一项下一代光学成像侦察卫星计划。在该计划下，NRO将向洛马公司采购2颗2.4米光学口径的成像侦察卫星，卫星的性能将与目前在轨的高分辨率光学侦察卫星等同或略有提升，合同价值数十亿美元；同时NGA将向美国商业图像公司采购同等金额的商业高分辨率遥感卫星图
8、像。在这笔资金资助下，地眼公司(GeoEye)和数字地球公司(DigitalGlobe)正在发展1,1米光学口径的下一代商业遥感卫星。不过该计划宣布后，美国参议院对其创新性表示质疑，要求政府采购数量更多、价格更低、基于新技术的成像侦察卫星。至于美国最终如何选择，“很可能在2012财年预算拨款和授权法案中予以决定”，不过目前尚未得到确切消息。2欧洲下一代侦察卫星装备发展分析(1)发展概述欧洲的下一代侦察卫星装备发展规划主要包括两方面。一方面，欧洲大部分国家为各取所长，通过优势互补构建独立于美国的天基侦察能力，共同发起了一项下一代军用侦察卫星计划“多国天基成像系统”(MUSIS)计划，以取代当前刚
9、刚建成或即将建成的侦察卫星系统；另一方面，个别欧洲国家出于技术、外交、竞争或其他方面原因，不肯放弃发展自主卫星侦察能力，除了参与欧洲的联合侦察卫星计划，还规划了自己独立的下一代侦察卫星装备。例如，德国提出了“高分辨率光学卫星”(HiROS)计划，西班牙提出要成为“欧洲首个拥有军民两用雷达与光学对地观测系统的国家”(2)重大计划分析欧洲多国MUSIS计划分析MUSIS计划由法国、意大利、德国、比利时、西班牙和希腊共同发起，合作方式为参与国提供卫星系统或提供资金支持，按贡献分享MUSIS系统的侦察能力。欧洲目前刚刚服役或马上服役的侦察卫星系统，如法国的“太阳神”2系统、德国的“合成孔径雷达一放大镜
10、”系统、意大利的“地中海一天宇”系统以及法国和意大利联合建造的“昴宿星”系统可为欧洲提供军事侦察能力直到20152017年。这些卫星退役之后，MUSIS星座将为欧洲提供全面的天基侦察能力，从而保障欧洲安全和防务独立。MUSIS系统将采用一个通用和互操作的地面段，卫星数量将超过10颗，具备极大改进的光学（全色、多光谱、红外）、雷达侦察能力，以及可探测地下目标的超光谱侦察能力。其中，法国负责建造取代“太阳神”2和“昴宿星”的光学卫星，德国和意大利负责建造取代 “合成孔径雷达一放大镜”和“地中海一天宇”的雷达卫星。迄今为止，MUSIS计划已经取得了一些重要进展：2006年12月，六国开始进行MUSI
11、S体系结构的可行性研究；2009年3月，计划获得欧洲防务指导委员会批准。此外，法国负责建造的MUSIS光学卫星取得较大进展，阿斯特里姆公司和泰雷兹阿莱尼亚空间公司于2010年1 1月30日获得法国国防部授出的合同，将负责制造两颗高分辨率光学与红外卫星，即“光学太空部件”(CSO)卫星，并且有可能研制第三颗CSO卫星，首颗卫星将于2016年12月发射。CSO卫星制造的启动，为MUSIS计划铺设了第一批基石。德国“高分辨率光学卫星”计划发展分析“高分辨率光学卫星”计划是德国宇航中心(DLR)于2009年提出的、独立于MUSIS计划之外的德国下一代光学成像侦察卫星计划。德国从2009年开始对外一直宣
12、称该计划主要是一个民用项目，仅设计目标之一是“为军方提供专用数据服务”，且从未提及它是一个合作项目。但在2011年1月初，“维基解密”( WikiLeaks)网站披露的美国驻德国大使馆机密电文显示，“高分辨率光学卫星”计划是美德共同发展的侦察卫星计划。因此，“高分辨率光学卫星”计划是德国在民用环境观测和研究合作项目掩护下为弥补本国光学侦察能力欠缺而实施的一项侦察卫星计划。“高分辨率光学卫星”系统由3颗等间距分布的卫星组成，卫星外形和质量均与美国“伊克诺斯”和法国“昴宿星”卫星相近。卫星上不仅搭载了高分辨率光学成像系统，全色分辨率优于0.5米，多光谱分辨率2米；还首次将用于舰船跟踪的自动识别系统
13、(AIS)与光学成像载荷结合进行海洋监视。西班牙军民两用对地观测计划2011年6月，西班牙国防部长提出发展西班牙本国的军民两用雷达与光学对地观测系统，继意大利发展雷达星后，进一步打破此前欧洲由法国和德国分别发展光学星与雷达星的格局。西班牙军民两用对地观测系统将包含两颗卫星，分别为高分辨率SAR成像卫星“和平” (Paz)和高分辨率光学成像卫星“才智”(SEOSat/lngenio)。“和平”卫星采用EADS阿斯特里姆公司的“宇航客车” (ASTROBUS)平台，主要有效载荷为X波段合成孔径雷达(SAR)；可在三种模式下工作，分别为高分辨率聚束模式、条带模式和扫描模式，最高分辨率约1米。该卫星计
14、划于2012年发射，西班牙国防部将是其最重要的用户。“才智”卫星主要有效载荷为推扫式可见光全色与多光谱成像仪（PP相机），全色谱段分辨率2.5米，多光谱分辨率10米，计划于2013年发射。3俄罗斯下一代侦察卫星装备俄罗斯的下一代成像侦察卫星计划尚未明确公布，但是对相关技术已经在探索。2008年7月，俄罗斯发射了一颗“角色”(persona)1N卫星，演示验证光电传输型成像侦察卫星技术。该卫星运行于210千米770千米、倾角98.3度的太阳同步轨道，采用与俄罗斯“资源”DK1军民两用遥感卫星类似的卫星平台，最高分辨率可能已经达到0.3米，寿命也达5年以上，表明俄罗斯未来下一代成像侦察卫星将全面升
15、级。二、国外下一代预警卫星发展分析1美国下一代预警卫星装备(1)发展概述美国下一代导弹预警卫星的研制发展包括两类：高轨道卫星和低轨道卫星。对于高轨道导弹预警卫星，“天基红外系统”(SBIRS)卫星刚刚开始服役，已经发射了两个大椭圆轨道(HEO)载荷和首颗地球静止轨道(GEO)卫星，而原先规划用以取代SBIRS的下一代地球静止轨道导弹预警卫星为“第三代红外系统”(3GIRS)，已经在2010年被终结。对于低轨道导弹预警卫星，原先规划的“空间跟踪与监视系统”(STSS)计划已经发射3颗试验卫星，但是国会多次拒绝了研制STSS后续业务星的请求。导弹防御局(MDA)最新提出的低轨导弹预警卫星计划是“精
16、确跟踪与监视系统”(PTSS)，但该计划的前景也不是很乐观。(2)重大计划分析3GIRS计划发展分析3GIRS系统源自于美国空军以前开展的“备选红外卫星系统”(AIRSS)计划。2005年，在SBIRS卫星研制屡屡受挫之际，为降低风险，美国国防部在12月15日发布了采办决策备忘录，提出与SBIRS计划并行开展AIRSS计划的研究工作，作为当时仍未决定采购的SBIRS第3颗静止轨道卫星（GE0-3）的竞争性备选项目，以防止SBIRS研制不利而影响美国天基预警能力的连续性。但是由于AIRSS计划自身的问题和SBIRS系统研制取得进展，2007年7月美空军最终决定继续采购SBIRSGE0-3卫星，并将AIRSS计划的任务从作为SBIRS GE0-3卫星备选竞争性计划转变为美国下一代静止轨道导
