[doc] 卫星战——从科索沃战争到伊拉克战争.doc

卫星战从科索沃战争到伊拉克战争<外军电信动态2003年第5期卫星战从科索沃战争到伊拉克战争2003年3月19日,美国总统布什和英国首相布莱尔派陆军,空军和海军到伊拉克.在几千英里的高空,由GPS卫星制导的巡航导弹从红海和波斯湾的战舰上发射出去,实施”斩首”行动,还有GPS卫星制导的隐形战机也开始投放精确炸弹,从而揭开了伊拉克战争的序幕.从美国及其国际联合伙伴在2003年对伊拉克,2001年对阿富汗和1999年对南斯拉夫实施的军事卫星打击中可以看出空间对于战争的重要性.空间已成为美国军事行动的组成部分.卫星并不是直接攻击,而是提供监视,侦察,通信,导航,导弹预警,五角大楼称之为”兵力倍增器”.侦察卫星侦察卫星是美国国家侦察局(NRO)为美国情报机构专门发射的卫星.美国侦察卫星包括国家侦察局的主要设备,由美国空军发射送入地球轨道,用各种代号命名.侦察卫星包括以下几大类:?光学卫星.它用一个大的反射镜积聚用于摄影的可见光,它像哈勃太空望远镜一样指向地球,而不是注视深空.?红外线和紫外线卫星.它记录卫星下面的不可见红外线和紫外线光.?雷达成像卫星.它用微波信号,透过覆盖的云层,窥视并扫描地球表面.?雷达,光,红外线和紫外线合成卫星.它比分散型卫星更详细地探测地球表面的广阔区域.?信号截收和探测卫星,可用来收听无线电台,电话并进行数据传输.?海洋观测卫星,用于探测和确定海上舰只的意图.美国国家侦察局的口号之一是”拥有夜晚”,显示了该局在任何时间,任何地点,任何气象条件下收集数据的能力.信息截获能力情报机构的另一个成员是国家安全局,它能截获世界上所有的信息业务.由于2l世纪投入使用的通信信道陡然增多,所以,该局的任务就变得复杂了.据估计,每分钟要传送约500万份电子邮件,每小时要通3500万次电话.绘制地图能力美国国家图像和测绘局(NIMA)用国家侦察局卫星提供的图像绘制全球地图.该局和情报机构的其他成员利用侦察卫星图像了解敌人的活动,规划其进攻战略,支持秘密的地面侦察,寻找敌人制造核武器和生化武器的地点,监视已部署部队的侧翼,观察海岸对海上航运线的威胁,发现恐怖分子的袭击,确定所截获信号的来源.分发侦察卫星数据卫星信息怎样传送到战场上的指挥官?来自陆军,海军,空军,国家安全局和中央情报局(CIA)的国家侦察局人员将数据打包,再通过美国指挥控制卫星传送给海上舰只以及近东,南亚,欧洲,美国和其他地方的海军和空军基地及陆军要塞的攻击计划人员.一39下面是一些美国目前使用的超级秘密军用卫星:”长曲棍球”卫星.它是国家侦察局操纵的雷达成像侦察卫星系统,又称”缟玛瑙”,”织女星”和“靛青”.“长曲棍球”卫星是以合成孔径雷达为基础制造的,它能够透过云层侦察,并向下发送类似照片质量的图像.每颗卫星装有一副巨大的导线网状雷达天线和150英尺长的太阳能电池板,它可为其大功率雷达发射机发出的几千瓦电能.每个”长曲棍球卫星一天在其指定的地面目标上空飞越2次,可透过恶劣天气探测下面的情况,把进攻地点和由进攻引起的损毁情况显示给地面其他地方的军事指挥官.”长曲棍球”卫星能够在夜间和恶劣天气下探测到仅1英尺长的目标.地面上的大目标,如坦克或地对空导弹,即使隐藏在树林中也能被发现.”锁眼”卫星.美国国家侦察局(NliD)还拥有被称为”锁眼”的数字成像卫星.例如,KH_l1卫星是位于极地轨道的校车大小的卫星,在可见光和红外线条件下,能传送具有很高分辨率的图像.在良好天气情况下,能在夜间侦察.删一l1卫星中的传感器在可见光和近红外线条件下工作,也可工作在热红外光谱以探测热源.传感器装有弱光图像照明装置,以便在夜间侦察.高级的删一11红外热源传感器还能检测伪装和隐藏的建筑.删一11卫星可通过”军事星”通信中继卫星,对地球站传送实时图像.“锁眼”卫星位于地面上空175625英里,类似鸡蛋的椭圆型轨道上.每颗卫星每天在指定的地面观察目标上空飞越2次.2003年3月,随着伊拉克战争开始,6颗国家侦察局的高分辨率成像卫星每时每刻都在伊拉克的上空观察.这6颗卫星中,3颗是装有红外和光学摄像机的高级删一11数字成像卫星.另3颗是”长曲棍球”雷达卫星,它们能够在夜间和恶劣气象条件下搜索具有大规模破坏性的核生化武器及导弹.国防支援计划(DSP)卫星.国家侦察局还拥有其他能飞越目标地区的侦察卫星,如空军空间司令部操纵的国防支援计划卫星,该卫星是北美预警系统的组成部分.国防支援计划卫星位于地面上空22000英里的高静止(同步)轨道上,能观察导弹发射及核爆炸,甚至能够探测小型导弹的发射.基于空间的红外系统.被称之为基于空间的一4O一红外系统(SBIRS)是侦察卫星中的一种新系统,它将在最近几年取代国防支援计划卫星.基于空间的红外系统将有多个红外卫星组成的星座,其中的高轨道星座称为高空间红外系统,低轨道星座称为低空间红外系统.高空间红外系统将是静止(同步)轨道和高轨道中的卫星群.低空间红外系统的卫星将在低地球轨道(LEO)中飞行.高低轨道卫星合在一起将综合成一个系统,和老式国防支援计划卫星相比,该综合系统能提供更强的导弹预警能力.卫星数据系统.卫星数据系统(SDS)是高椭圆轨道中继卫星.它们被用于中继来自远离美国跟踪站的侦察卫星搜集到的实时数据.国防卫星通信系统.国防卫星通信系统(DSCS)是美国军用卫星的一种类型,用于中继军事信息和数据.每个国防卫星通信系统都有能够提供密话和高速数据通信的超高频转发器.每颗卫星还有一个专门用于对核部队广播紧急行动信息的信道.空军空间司令部使这些卫星保持在距地面22000英尺的静止轨道上.国防部官员和战场指挥官将该系统用于高优先级的指挥,控制和通信,如交换战时信息.军方还将国防卫星通信系统用于发送空间作战和预警数据.”军事星”.美国其他的军用卫星就是UHF后续卫星,舰队卫星(FLTSATC0M)和”军事星”卫星.“军事星”卫星星座构成了迄今最先进的军事通信卫星系统.它们在距地面22000英里的静止轨道上提供保密,抗干扰的全球通信,从而把指挥机构与舰只,潜艇,飞机和地球站连接了起来.每一颗巨大的”军事星”卫星都是一个空中智能交换机,可以直接传送地球上任何地方的密话,数据,电报和传真业务.每颗”军事星”卫星都能与其他的”军事星”卫星构成链路,通过这些链路传送信息.每颗卫星都有城市公交车那么大,其太阳能电池阵列有波音747机翼展开时那么宽.其他国家的军事通信卫星包括英国的”天网”卫星和法国的”锡拉库斯”电信卫星以及”北约_4”卫星.所有这些卫星为陆,空,海部队提供了协同通信.国防气象卫星计划.40年来,国防气象卫星计划(DMSP)为美军作战收集气象数据.全球的气象条件变化多端,表明了国防气象卫星计划卫星以及其他民用气象卫星对研究有关目标地区气象条件的重要性.在距地面500英里的轨道中至少有2颗国防气象卫星计划卫星,它们能连续向地面传送可见光照片和红外云层图像,还可报告大气湿度和温度.军事气象预报员利用这些数据预测地区和全球气象态势图.国防气象卫星计划卫星还能测量电离层中的带电粒子和电磁场,这些带电粒子和电磁场对弹道导弹预警雷达系统和远程通信的效能有影响.测得的数据还可用来预测全球极光活动,它对地球上和空间的电子设备有影响.空间环境中的问题会影响军事卫星.导航星GPS(见图1).军事指挥官怎样知道目标的位置?今天,他们利用导航星全球定位系统(GPs)提供的信号就能实现这一要求.导航星GPS是一个由20多颗轨道卫星组成的星座,由美国空军第50空间中队实施控制.它为全世界所有的军事和民事用户发送导航数据.GPS卫星每12小时绕地球飞行一周,在此期间可连续发射导航信号.接收导航信号的接收机装在汽车,舰只和飞机内,另外,还有手持式接收机.处于地面,空中和高纬度海域的人员一天24小时都能够接收信号,通过这些信号不掌握时间,并计算出他们所处的位置和速度.所接收的信号是非常精确的,时同豹计算能够精确到百万分之一秒,速度计算能够精确每小时几分之一英里,位置计算能够精确到100英尺以内B一1,B一2,B一52和其他轰炸机投放的巡航导弹,智能炸弹都用GPS接收机自动寻找其目标.运输机,U2侦察机和航母都根据GPS信号在全球飞行或航行.部队,坦克和车辆都用GPS接收机来确定自己的位置.轨道侦察卫星.侦察卫星能够发现各种轨道飞行模型:?高分辨率摄影卫星常常会利用太阳良好的辐射角,在低空轨道围绕地球飞行.?监视卫星常常在高度为22300英里的静止轨道上运行.?导航卫星常常在高度约为12500英里的中高轨道上运行.?通信卫星一般在高度为30025000英里的椭圆型轨道或高度为22300英里的静止轨道上运行.2003年的伊拉克战争美国及其盟国的卫星为美国2003年对伊拉克的军事行动提供了支持.6颗国家侦察局的成像卫星每时每刻飞越在伊拉克的上空:?两颗高级的l【H一11卫星每天凌晨2点通过巴格达向北飞行时使用弱光和红外摄像机.而后,这两颗卫星在下午3点通过巴格达向南飞行时使用其日光摄像机.两颗卫星分别于1996年和2001年由加利福尼亚范登堡空军基地发射,位于距地面256-530英里高度的极地轨道.?另一颗同样的卫星每天中午前后在伊拉克向南飞行时使用其日光摄像机.而后,该卫星约在每天午夜时分在伊拉克向北飞行时使用弱光和红外摄像机.该卫星于1996年由范登堡空军基地发射,位于距地面256-530英里高度的极地轨道.?“长曲棍球”雷达卫星每天凌晨3点在伊拉克向南飞行,每天下午5点30分向北飞行.该卫星于2000年从范登堡发射到极轨道.?另一颗”长曲棍球”雷达卫星在下午10点在伊拉克向南飞行,下午3点向北飞行.该卫星于1997年从范登堡发射到极地轨道.?还有一颗”长曲棍球”雷达卫星每天上午11点在伊拉克向北飞行和晚上8点30分向南飞行.该卫星于1991年从范登堡发射到极地轨道.在战争准备阶段,美国空军使用重要的新卫星补充GPS,”军事星”和国防卫星通信系统星座.这些导航和军事通信系统对于增强伊拉克周围地区美军的战斗力来说是必不可少的.2003年1月,新的GPS卫星发射入轨,加入了空间20多颗卫星组成的星座.该卫星取代了已10年未运行的老式卫星.空军还于2003年3月和7月41?-发射了2颗GPs替代卫星.新的”军事星”和国防卫星通信系统卫星是2003年3月发射的.2003年6月发射了另一颗国防卫星通信系统卫星.国防支援计划(DSP一23)预警卫星也于2003年8月发射人轨.国家侦察局密级有效载荷分别于2003年3月,6月,9月和2004年发射人轨.2001年的阿富汗战争美国及其盟国的几十颗卫星支持了美国2001年对阿富汗的军事行动.为了给部队提供情报信息,美国,英国,法国和俄国的十几颗不同类型的卫星通过照片,红外和雷达成像以及无线电台和电视截获搜集情报;预测并报告气象情况;传递指挥控制信息和数据;报告目标和地面人员的位置.2001年8月17日,在加利福尼亚范登堡空军基地,用”大力神4B”火箭为国家侦察局发射了”长曲棍球”雷达成像侦察卫星.”大力神4B”火箭是由洛了太阳同步轨道.该卫星可能是”锁眼”电子摄影卫星.代号为USA-116的新卫星取代了已运行6年的老式”锁眼”卫星.该卫星是指向地球的探测卫星.它在可见光条件下能看到4英寸小的物体.该卫星是洛克希德?马丁公司和TRW公司制造的,可能具有红外和热成像能力.就镜头和太阳能电池板而言,它类似哈勃望远镜,但它装备了发动机和燃料的推进模块,便于在轨道内移动.这种光学卫星有助于军事进攻的计划人员监控阿富汗的小组行动.2001年l0月10日,国际发射企业从,在夜间和恶劣天气下能够看到l英尺大小的物体.地面上大的物体,如坦克和地对空导弹,即使隐藏在树林中也能被发现.国家侦察局还用了3颗l【H一11数字成像卫星.它们用可见光和红外线提供分辨率很高的图像.KHl1卫星飞行在距地球175-635英里的椭圆型轨道.它们每天2次飞越巴尔干上空.此外,国家侦察局还利用了飞越这一地区的其他侦察卫星,如国防支援计划卫星.欧洲的气象条件变化多端,更显示出了国防气象卫星(DMsP)以及其他民用气象卫星对于解读目标地区气象条件的重要性.至少有l0颗气象卫星为了解巴尔的干气象条件提供了图像.在距地面500英里的极地轨道中有4颗国防支援计划卫星.此外,还有国家海洋和大气局的4颗飞行在极轨道上的气象卫星.24颗卫星组成的GPs星座给指挥官指示目标位置.巡航导弹和某些智能炸弹利用从GPs卫星接收的精确定时信号制导.飞机和舰只用GPS信号进行全球导航,甚至部队和车辆也用GPS接收机定位.俄罗斯侦察卫星未在科索沃战争中发挥作用,但进行了现场观察.据报道,俄罗斯只投入了一颗数字成像侦察卫星和一颗接收无线电广播的侦察卫星.编译自TheSatelliteWars(2003年3月19日)(张违李强)