当前位置: 防御器材 >> 防御器材介绍 >> 首发美军航天侦察现状及未来发展方向
锁眼卫星影像
自年发射第1颗光学侦察卫星锁眼-1以来,锁眼系列光学卫星已历经了6代11型发展,目前在轨服役的型号为锁眼-12。锁眼-12卫星采用太阳同步椭圆轨道,具有极强的机动变轨能力。其搭载大口径光学镜头电荷耦合元件(CCD)相机,利用自适应光学成像技术,分辨率最高达到0.1米。红外相机具备夜间侦察能力,分辨率为0.6~1米。此外,该卫星还采取了防核效应加固手段和防激光武器保护手段,搭载防碰撞探测器,以提高太空作战生存能力。红隼眼-2M战术纳卫星星座计划部署在高度为千米的5个轨道面上,每个轨道6颗卫星,共30颗。该型卫星成像分辨率为1.5米,幅宽4千米×6千米,目前在轨1颗。SAR成像侦察卫星 在光照、气象条件良好的情况下,光学成像侦察获取影像具有真实直观反映目标特性的优点,但同时受光照、气象条件影响大,如目标区域多云或处于夜间时段,则无法获取有效数据。针对这一问题,美军发展了SAR卫星侦察手段,目前在轨服役SAR卫星共6颗,包括1颗长曲棍球卫星和5颗未来成像体系雷达卫星。长曲棍球卫星示意图
长曲棍球卫星采用低轨太阳同步轨道,合成孔径雷达天线工作波段包括L、X等波段,有标准、宽扫、精扫三种工作模式,成像分辨率分别为1米、3米、0.3米。经过星上雷达信号处理后,卫星下传图像数据,与地面动目标指示软件结合,可实现对重点区域动目标的定期跟踪和动向监视。未来成像体系雷达系列卫星将工作在高度约千米的中轨太阳同步轨道,后续将替代长曲棍球卫星,SAR工作于C、X波段,推测其分辨率优于0.3米。具有大侧视角成像能力,按入射角20°~55°计算,扫描带宽可能达到千米。电子侦察卫星 如果说成像侦察卫星是美军的千里眼,电子侦察卫星可称为其顺风耳,是获取敌方高层决策、军队部署等情报的重要手段。电子侦察卫星又称为信号情报卫星,美军现役电子侦察卫星共28颗,包括小号系列卫星5颗、水星系列卫星3颗、顾问系列卫星6颗、涅墨西斯系列卫星2颗以及天基广域监视系统12颗卫星。电子侦察卫星和探测雷达、通讯信号小号电子侦察卫星是大椭圆轨道卫星,轨道近地点高度约千米,远地点高度约千米。其天线直径约米,能同时监听上千个地面信号源,可用于搜索包括俄罗斯和中国北部在内高北纬地区的雷达、导弹遥测信号。水星电子侦察卫星是地球静止轨道卫星,轨道高度约千米。其圆形天线直径约米,静止轨道间隔分布的3颗卫星能够搜集世界各地导弹试验遥测遥控、雷达信号、手机信号、通信广播等电子信号。顾问系列卫星为地球静止轨道卫星,采用大型网状相控阵天线,直径远超过米,可截获、监听0.1~20GHz频段范围信号,包括视距微波链路、导弹遥测、雷达信号、微波通信、无线电通信等信号,具备星上信号处理和轨道机动能力。该系列卫星主要侦获对象为印度、巴基斯坦、中国、朝鲜、韩国、日本通信信号和导弹遥测信号。涅墨西斯(又称“复仇女神”)系列卫星与其命名一样极为神秘,相关指标参数鲜有公开报道,疑似为静止轨道卫星。目前在轨2颗,分别称为“夜间帕拉丁”和“克莱奥”,部署于中东上空商业通信卫星附近,侦听语音和数据通信。天基广域监视系统是由多颗电子侦察卫星组成、用于海面和水下目标监视的海洋监视卫星系统,采用双星组网方式工作,每组卫星工作范围可覆盖半径3千米区域,轨道高度约千米,目前在轨6组12颗卫星。该系统通过星载电子侦察设备截获海上、水下目标发出的无线电通信与雷达信号,以测定目标位置、类型等信息,能发现潜航深度小于70米的潜艇。同时,利用双星时差、频差结合定位技术,实现目标定位,海上舰船定位精度优于2千米。美军航天侦察主要机构及职责在国家、国防部层级,美军航天侦察机构主要有国家侦察局、国家地理空间情报局、国家安全局等。而在诸军种中,相关机构主要有美陆军太空与导弹防御司令部、海军航天司令部。美国防部国家侦察局 20世纪中叶,随着美国航天技术快速发展,为了统筹协调情报界需求,美国中央情报局和空军于年8月,联合成立了统一管理侦察卫星的机构——国家侦察局。该局为美国防部的独立运行机构,由国防部长和中央情报局主任共同负责其管理、运行。该局的主要职能包括:负责美国主要卫星侦察系统的采购、管理、运行,为战略、战术用户提供服务;发展新型卫星侦察系统,保证用户数据连续性和美国卫星系统全球领先优势;对潜在的军事侵略、环境威胁作出预警,监控、核查大规模杀伤性武器,评估自然、人为灾难影响;为维护美国国家安全相关的情报活动提供信息支援。美国防部国家侦察局负责卫星的运营目前,在轨的锁眼、长曲棍球、未来成像体系雷达系列成像侦察卫星以及小号、水星、顾问、涅墨西斯系列电子侦察卫星,均由该局负责运行、管理。通常,卫星获取的图像情报数据传送至国家地理空间情报局,获取的信号情报传送至国家安全局,由这两个机构负责用户所需产品的开发、生产和分发。美国防部国家地理空间情报局 国家地理空间情报局是美国防部作战支援机构,主要负责管理图像、地图,为国防部长、中央情报局主任和其他国家级决策者提供图像、图像情报和地理情报支援,提供的产品包括图像、图像情报、地理空间信息、地理空间情报等。该局下辖与航天侦察相关的业务部门为中央图像办公室和国家图像判读中心。其中,中央图像办公室受理用户的成像侦察申请。而国家图像判读中心在负责对图像判读解译形成情报的同时,还负责图像和图像产品的存储、处理和分发,包括约名判读员和数据管理员。美国防部国家安全局 为了从国家层面加强对通信情报和电子情报侦察活动的协调、指导,美国于年成立了国家安全局,专门负责信号情报的侦察、搜集与处理。该局隶属美国国防部,其与航天侦察相关的职责包括侦搜信号情报并进行破译、分析,监管电子侦察卫星地面站。美陆军太空与导弹防御司令部 陆军太空与导弹防御司令部成立于年,职能为指挥控制陆军太空力量、一体化导弹防御和网络行动等,并组织实施有关太空装备的研发和采购。目前,在轨的红隼眼-2M战术纳卫星即由该司令部负责管理、运行。美陆军战术卫星的使用,使得旅级及更低层指挥官有权掌控向卫星下达任务到数据下传的全过程。美海军航天司令部 海军航天司令部成立于年,人员总数约~人,职能包括操作、管理、维护配属的天基监视预警、舰队卫星通信、海军卫星导航等海军航天系统,为遍布全球的美海军提供支援。天基广域监视系统由该司令部负责管理、运行。美军航天侦察实施流程美军航天侦察活动的具体实施可大体划分为四个环节,包括航天侦察任务规划、计划制定、信息获取与处理、情报分发。侦察任务规划 在任务规划环节,要统筹考虑目标区域、作战任务、目标特性、自然环境及可用航天侦察资源情况,对整个卫星系统工作程序进行规划,以最大程度满足美军作战指挥机构和人员的航天侦察情报需求。首先,美军各军种、各作战司令部分别向有关情报部门提出需求,以便国家侦察局等航天侦察力量开展针对性侦察搜集。由于航天侦察资源较美军航天情报需求而言相对有限,一般难以在有限时间内满足所有用户提出的需求。要确定不同侦察任务需求的优先等级,按照任务性质或信息性质,将侦察任务划分为重点与非重点、优先与暂缓、计划内与计划外。侦察计划制定 为了成功获取目标有效信息,必须依据作战任务、指挥员意图、航天侦察现实能力制定合理严密的侦察计划,美国航天侦察情报搜集计划主要包括侦察区域、侦察任务、卫星调度、完成时限等内容。其中,美军将侦察区域按照作战任务区分为责任区域和