我国遥感卫星尖兵系列等及国外卫星近况

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1、尖兵系列侦察卫星鲜为人知却很重要的返回式卫星工程总投资： 工程期限：1975年 1975年11月26日，对于中国的航天人来说，这是一种难以忘怀的日子。就是在这一天，国内第一颗返回式遥感卫星在酒泉卫星发射中心用“长征”二号运载火箭顺利发射升空，精确进入预定轨道。卫星在太空飞行47圈，回收舱于11月29日按地面遥控站发出的返回调姿遥控指令，安全降落于贵州六枝地区并回收成功，使中国成为了世界上第三个掌握卫星回收技术的国家。20世纪50年代末期，苏联人成功地将第一颗人造地球卫星送上太空，使人类进入到一种崭新的航天时代。1958年，美国人紧随其后，也将自己研制的卫星送上了太空。此后，在美苏之间展开了一场

2、不见硝烟的环绕空间技术的竞争。1970年4月24日，国内第一颗人造地球卫星“东方红一号”遨游太空，引起了世界各国的广泛关注。由于国内发展应用卫星的首要目的是为了打破世界航天大国对空间技术的垄断，从这一战略方针出发，研制返回式卫星，掌握卫星的回收技术，就随之成为国内优先要予以攻克的一项重要课题。早在60年代，国家已经原则上批准把返回式遥感卫星作为发展重点。 返回式侦查卫星简介一般，卫星发射入轨之后，就在太空执行任务，并不需要返回地面。如通信、导航。气象卫星都是如此。但是有的卫星却需要回到地面，如侦察卫星获得的情报。科学实验卫星携带的实验品等。这就是返回式卫星。研制返回式卫星是卫星发展史上的一种重

3、要突破。发射返回式遥感卫星要解决一系列复杂的技术问题。其中重要涉及：具有足够推力的运载工具、功能完备的卫星本体、完善可靠的航天测控网，以及卫星的调姿、制动、防热、软着陆、标位及寻找等等。一方面，卫星返回之前先要调节飞行状态，即脱离本来的运营轨道。卫星脱离原有轨道的速度叫做再入速度。再入速度与地平线所形成的俯角称为再入角。卫星重返大地对再入角的规定十分严格，一般须在35度。由于如果大大，卫星将会陡直地进入大气层，会引起较大的空气阻力和摩擦加热；如果大小，则卫星将仍在原轨道上运营，再入速度与再入角都靠一支小型助推火箭来控制。火箭的点火时间、推力方向、推力大小与时间长短都会影响到再入速度和再入角的精

4、确度。这就规定有敏捷而可靠的火箭制动（反椎）发动机。另一方面，卫星在降落过程中，要摩擦生热。特别是当它降到离地面60一70千米时，与大气层摩擦产生大量的热能，使其表面发生燃烧。为此，必须采用合适的防热设施，来保证回收舱在再入大气层时可以维持内部的正常温度。这就需要有特殊的耐高温材料。再次，卫星返回地面需要很长的运营区间，必须不间断地对卫星进行精确测量和全程跟踪，并根据实测轨道参数对卫星的程序控制数据进行必要的控制和管理，为此就要建立更大范畴。更多功能的地面测控网。最后，卫星降落到离地10-20千米时，尽管速度已经大大减小，但仍然有200米秒左右。如果以这样的速度撞击地面，卫星必然粉身碎骨。因此

5、，必须使用减速伞来再次减少速度。一般先要打开一顶较小的副伞，初步减速；当卫星降落到离地面只有5千米的高度时，再打开主伞，使卫星速度不不小于10米秒。降落伞的打开必须非常准时，否则卫星就不可以安全着陆。除此之外，卫星降落后，还必须可以精确标示出自己的位置，以便于地面人员寻找。标位措施一般有两种：一是在卫星上安装信标机，在离地面20-30千米时发出无线电信号，地面收到信号后测定卫星的方位和距离；二是在卫星上安装灯光信标，在着陆时发出强烈的闪光，以引起搜索人员的注意。本地面人员运用这些标位信号发现卫星后，即根据卫星所处的位置，分别采用陆上、海上和空中回收等方式将卫星回收。返回式卫星重要有三个用途。一

6、是作为观测地球的空间平台。返回式卫星所获取的多种对地观测信息资料，可以带回地面进行分析解决和具体研究。二是作为微重力实验平台。运用微重力条件，在空间进行多种科学实验，生产和制造地面难以获得的材料和物品。三是作为发展载人航天技术的先导。由于宇航员必须采用与返回式卫星相似的措施返回地面，只有掌握了卫星返回技术，才干为载人航天打下基本。因此，返回式卫星在世界各类航天器中占有重要地位。目前，全世界只有美国、俄罗斯、中国和印度掌握了卫星回收技术。尖兵系列中的返回式型号针对苏联及西欧的侦测，后期才开始大范畴的对美侦查，以DF-5的服役为起点，国内假想敌开始真正的由苏联转向美国。 这是国内第一颗返回式遥感卫

7、星与长征二号运载火箭在发射架上吊装对接时的场面。解放军总参谋部是真正顾客尖兵系列卫星的决策与使用权同归中国人民解放军总参谋部，其各个型号作为我军战略武器系统中构造功能的核心环节，肩负着作战目的的发现、辨认、定位以及打击毁伤效果评估等重要任务，据顾客需求而立项研发，随技术进步而不断完善。返回式胶片成像卫星为航天遥感事业首开先河，三十近年来发展了五个型号，技术成熟，成果斐然。尖兵曾筹划换装高温辐射防热系统。尖兵一号（FSW-0）：第一代返回式照相普查卫星，19741987年间发射10次，9次成功发射与回收，在轨时间35天，胶片地面辨别率10米，用于地面固定目的的发现与辨认。采用了棱镜扫描全景相机，

8、获得第一批对地照相相片，但解析度较低，且畸变严重。卫星采用模拟式三轴稳定控制系统，但没有轨道控制系统，因此轨道衰减较快，留轨时间短，亦影响了返回落点的精度。 尖兵一号甲（FSW-1）：第一代返回式照相测绘卫星，用于固定目的定位与制图。重要用途为照相测绘。相比于规定高辨别率的照相侦察，照相测绘所需的图像侧重较高的几何精度与较小的畸变，以符合定位与制作地图的规定，因此采用了画幅式大幅面相机，辨别率为1020米。卫星采用数字式三轴稳定控制系统，但亦没有轨道控制系统。19871993年间发射5次，4次成功回收。在轨时间8天。目的定位精度百余米。返回式一号甲卫星由返回舱和仪器舱（涉及过渡段）两大部分构成

9、。于1987年9月9日至13日进行了首颗卫星的飞行实验，安全返回。于1988年8月5日至13日成功进行第2颗星的飞行实验，安全返回；1990年19月5日至13日进行第3颗星的飞行实验，安全返回；1992年10月6日至13日进行02批第1颗星的飞行，安全返回。该型号前两颗星获得的目的定位信息使得国内第一代战略武器（DF3A、4A、5A）系统真正形成了战斗力。 尖兵一号乙（FSW-2）：第二代返回式照相普查及遥感卫星，采用直接扫描式全景相机或称为节点式全景相机，照相辨别率达4米。并开始运用剩余的载荷能力搭载其他空间实验。卫星采用数字式三轴稳定控制系统，亦设有轨道控制系统，能每隔数天调节轨道，因此留

10、轨时间得以延长，返回落点精度亦能提高。19921996年间发射3次，均成功回收。在轨时间15天，胶片地面辨别率2.5米，比第一代辨别率提高了三倍。该型号的任务已由尖兵三号传播型卫星接替。尖兵二号（FSW-4）：第一代返回式照相详查卫星，间发射2次，均成功回收。在轨时间27天，胶片地面辨别率0.5米，实现了亚米级成像技术的奔腾。该型号卫星的任务已由尖兵六号传播型卫星接替。尖兵四号（FSW3）：第二代返回式照相测绘卫星，间发射3次，均成功回收。在轨时间18天，对地面固定目的定位精度十几米，满足了第二代战略导弹目的定位精度需求，该型号的成功发射与回收，标志着国内第二代战略武器（DF-5B、DF-31

11、A、DH-10）系统形成实战能力。传播型卫星方兴未艾近年来，作为国防高新技术重点发展对象，尖兵家族中增添了不少新面孔。光电成像数据传播型遥感卫星，可以明显提高情报的实时性，延长卫星的工作寿命，随着CCD相机技术的进步，其地面辨别率接近回收胶卷型的水平，大有取代返回式卫星之势。尖兵三号（资源2号）：光电成像数据传播型普查卫星，间发射3次，所有成功，寿命两年，首发星地面辨别率3米，后续星达到1.5米，用以接替尖兵一号乙返回式普查卫星。尖兵六号（遥感2号）：光电成像数据传播型详查卫星，5月发射一次，地面辨别率一米，计算机增强解决后图像地面辨别率0.6米，用以接替尖兵二号返回式详查卫星。雷达成像侦察卫

12、星，采用合成孔径雷达技术，可全天候和全天时实时侦察，并能探测到对浅表地下水下目的，与光学成像卫星相比，优越性显而易见。尖兵五号（遥感1号）：合成孔径雷达侦察卫星，4月发射，地面辨别率5米。尖兵七号（遥感3号）：合成孔径雷达侦察卫星，11月发射，地面辨别率比尖兵五号有新的提高。第二代返回式照相详查卫星，重量明显增长，辨别率大大提高，在轨时间成倍延长，将具有轨道机动能力，可回收更多有效载荷，胶片成像与数据传播并重，估计十一五期间可投入使用。遥感卫星-1号为合成孔径雷达侦察卫星，军内代号为尖兵-5号。遥感卫星-2号在酒泉发射场发射升空，卫星整流罩可以看出不同于遥感卫星1号，为光学成像传播型侦察卫星。

13、军内代号尖兵-6号。遥感卫星-3号为合成孔径雷达侦察卫星，类推代号应当为尖兵-7号。尖兵-8在研，目前传闻该卫星系统为合成孔径雷达侦察卫星星座系统，类似于发射的德国SAR-LUPE系统，由几颗卫星构成的雷达侦察卫星星座。尖兵-9在研，是传说中的下一代在轨数字成像光学实时传播侦察卫星，地面辨别率不不小于0.1米级。尖兵-10在研，也许就是传说中的第三代返回式照相详查卫星，地面辨别率不不小于0.1米级。 科技人员正在对国内第一颗返回式遥感卫星进行全面技术测试。中国历代返回式卫星重要参数比较FSW-1 FSW-2 FSW-3卫星质量（公斤） 1800 2100 28003100卫星容积（立方米） 7

14、.6 7.6 12.8返回有效载荷质量（公斤） 260 260 400不返回有效载荷质量（公斤） 340 450 500600轨道运营时间（天） 35 8 1517微重力量级（g） 10-310-5 10-310-5 10-310-5轨道倾角（度） 5768 5770 5770近地点高度（千米） 172180 200210 175200远地点高度（千米） 400500 300400 300400轨道周期（分钟） 约90 约90 约90运载火箭型号 长征二号C 长征二号D 长征二号C或D 这是参观者在西安卫星测控中心参观国内第一颗返回式卫星。图中左边的锅形物就是返回舱盖，中间为胶片盒，右侧为发动

15、机。尖兵系列发射全记录19741105 长征-2 返回式1号 （尖兵1号） 酒泉 未能入轨， 光学侦察卫星 重量1790公斤19751126 长征-2 返回式1号 （尖兵1号） 酒泉 3天后返回，光学侦察卫星 重量1790公斤19761207 长征-2 返回式2号 （尖兵1号） 酒泉 3天后返回，光学侦察卫星 重量1790公斤19780126 长征-2 返回式3号 （尖兵1号） 酒泉 3天后返回，光学侦察卫星 重量1810公斤19820909 长征2C返回式4号 （尖兵1号） 酒泉 5天后返回，光学侦察19830819 长征2C返回式5号 （尖兵1号） 酒泉 5天后返回，光学侦察19840912 长征2C返回式6号 （尖兵1号） 酒泉 5天后返回，光学侦察19851021 长征2C返回式7号 （尖兵1号） 酒泉 5天后返回，光学侦察19861006 长征2C返回式8号 （尖兵1号） 酒泉 5天后返回，光学侦察19870805 长征2C返回式9号 （尖兵1号） 酒泉 5天后返回，光学侦察19870909 长征2C返回式10号（尖兵1号A 酒泉 8天后返回，光学侦察19880805 长征2