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太空“天眼”揭秘

时间:2013-02-03 10:37来源: 新华社 作者:未知 点击:
日本用H2A火箭成功发射了2颗侦察卫星,分别是“雷达4号”和一颗光学试验卫星。“雷达4号”在黑夜和恶劣天气下也能拍摄分辨率在1米左右的图像,而光学试验卫星分辨率在0.4米左右。这个水准在现役侦察卫星中并不是最先进的,美国一些服役多年的“天眼”仍然“傲视群雄”。
据CNN报道,1月27日,日本用H2A火箭成功发射了2颗侦察卫星,分别是“雷达4号”和一颗光学试验卫星。“雷达4号”在黑夜和恶劣天气下也能拍摄分辨率在1米左右的图像,而光学试验卫星分辨率在0.4米左右。这个水准在现役侦察卫星中并不是最先进的,美国一些服役多年的“天眼”仍然“傲视群雄”。

  “天眼”能看清什么?

  “天眼”是指高分辨率侦察卫星,也叫间谍卫星。它们在地球上空搜集各类情报,有的可以覆盖几万平方公里区域,有的则专注于地面上某一目标。在科技高速发展的今天,“天眼”已走入人们日常生活中,从交通导航到实景地图,背后都是“天眼”的身影。

  这些高分辨率侦察卫星拥有特长焦距相机,焦距都在2米以上,目前最大焦距已达6米,可拍出高分辨率照片,美国最先进间谍卫星可拍出最高0.05米分辨率影像。

  分辨率是指在影像中将两个物体分开的最小距离,而不是能看到物体的最小尺寸。例如1米分辨率,就是说两个人相距1米以上时,在影像中就可以看到分开的两个人,当两个人距离小于1米时,两个人的影像将合为一体,在影像中只能看到1个点。

  其实,分辨率30米的侦察卫星就可以发现港口、基地、桥梁、公路等较大目标;3米-7米分辨率可发现雷达、小股部队、指挥所等较小的目标;1米分辨率可以看到汽车、航母、飞机和坦克。美国最先进军用侦察卫星最高0.05米分辨率的影像足以看见士兵手中的枪,但所谓美国卫星可以看清士兵的胡子、报纸标题等的确有些夸大其词。

  “天眼”如何抓拉丹?

  目前,在空中傲视群雄的“天眼”当数美国“锁眼KH-12”光学侦察卫星和“长曲棍球”雷达侦察卫星。据《华盛顿邮报》报道,拉丹被击毙前,美国就已通过卫星发现他的位置,并监控进出其住所的人和车辆,执行该任务的就是“锁眼KH-12”卫星。

  借助卫星图片,情报人员注意到一名男子经常在这座院落散步,每天1到2个小时,但从不外出。情报人员为这名男子取代号“步行者”,不过却无法获得该男子脸部清晰图像,美军突袭行动后证实这名男子就是拉丹。

  找出拉丹的KH-12卫星又称改进型KH-11卫星,从1992年起累计发射5颗。它被称为“锁眼”是因为高分辨率,“锁眼”刚启用时,美国家侦察局官员夸张地说:“这个卫星可以通过大门锁眼看到屋内一切”,“锁眼”就是这样流传开来的。

  虽然“锁眼”具有高分辨率,但在实际中却不易达到极值。首先,达到最高分辨率需要达到卫星近地点,在轨道其他地方,分辨率都会有所下降;其次,卫星在侦察时需要极好能见度,浓雾、烟尘、云层都会使侦察效果大打折扣,甚至根本无法使用。

  为了减少环境对光学卫星影响,美国在1988年发射了“长曲棍球”雷达侦察卫星,其合成孔径雷达可穿透云雾、沙漠和白雪,分辨率达0.3米-1米,可探测到隐藏在树丛中的前苏联导弹系统,并可覆盖前苏联约80%领土,监视其遵守武器控制条约情况。天眼”也需要帮手?

  实战中,美军将普查型和详查型卫星结合使用。知远战略与防务研究所研究员周晨鸣称,“在遇到拉丹等高价值目标时,军方会用详查型,接到目标出现情报后,会出动卫星进行甄别。而在普通侦察中,会先用普查型卫星监控,通过分析,再用详查型卫星侦察已缩小的范围。”

  周晨鸣还指出,实战中,卫星分辨率并不是最关键因素,如何更快对准侦察对象才是最重要的,而要做到这样,必须做到陆空配合机动。“单独用卫星侦察费用非常高,这不仅包括卫星研发和建造费用,还有地面指挥中心的费用,并且要与前沿其他侦察平台相结合,卫星飞临同一地点一次大概要2个小时,要保持对一个地区24小时监控至少要12颗卫星,成本相当高。而若要卫星变轨对该区域进行侦察,卫星会因变轨减少寿命。”

  周晨鸣解释说,针对这种情况,美国现在常将“锁眼”、“长曲棍球”和U2R侦察机以及无人机配合使用,“美军会通过卫星探测出一个广域范围,然后派出无人机对该区域进行详查,这样会降低军事成本。”

  “天眼”并非防不胜防?

  “天眼”虽然厉害,但并非无敌。有印度媒体称,1999年,由于印度方面判断出“锁眼”卫星飞临军事目标上空时间,美军未能发现印度核试验痕迹。

  周晨鸣认为,如果可掌握卫星飞临上空时间,并作出机动反应就可能反侦察成功。“现在只要有基本的外太空监测手段和观测数据,就可以预知卫星飞抵目标上空时间,定轨卫星更容易被发现。在确认判断时间准确后,多设假目标是一个很好的迷惑卫星手段。另外,掩藏目标也可反侦察,因为即使高分辨率侦察卫星也需要将照片回传地面分析,只要隐藏效率大于侦察效率就可反侦察了。”

  美国侦察卫星领先全球,但近年来却一直未能开发下一代卫星。美国军方2007年推出了“广域天基图像收集者”计划,总价值达10亿美元,但受政府换届影响,未获国会通过。2009年4月,奥巴马当选后批准了下一代侦察卫星计划,将制造2颗大型先进侦察卫星,但由于资金限制,该计划尚未起步,因此“锁眼”KH-12和“长曲棍球”仍需“坚守岗位”。 

美国主要间谍卫星

  1

  (现役数目:6-7颗)

  KH-12侦察卫星

  直径:3.8米

  长度:15米

  重量:10吨

  造价:10亿美元

  可见光分辨率:

  0.1米-0.15米

  红外分辨率:

  0.6米-1米

  照相侦察卫星

  KH-12侦察卫星功能

  定位:用红外或热传感器定位目标,一天可飞越目标区域两次。

  拍照:光从次镜传至主镜再到照相机,能对飞行轨迹两侧区域成像。

  传输:图片转化成电子信号,向地面同步传送图像。

  2 窃听侦察卫星

  (现役数目:9-11颗)

  确定防空和反导弹雷达位置、信号特征和作用距离,确定电台位置和信号特征,可以捕捉3.9万公里外电台信号,长达15米的天线甚至可以监听到说话的声音。

  3 导弹侦察卫星

  (现役数目:4颗)

  监视导弹试验和卫星发射情况,多数预警卫星还安装有核爆炸检测装置,能检测到核爆炸产生的射线和辐射能量,并对核爆炸进行评估,监督有关核条约执行情况。

间谍卫星图像演进

(以美国“锁眼”系列为例)

  KH-1

  (1959年-1960年)

  分辨率:12米

  KH-4B

  (1967年-1972年)

  分辨率:1.8米

  KH-9

  (1971年-1986年

  分辨率:0.6米

  KH-12

  (1992年至今)

  分辨率:0.15米

   

(责任编辑:佚名)
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