軍事衛星向大眾飛來

雷炎

馬航客機失聯后，多國參與了一場史無前例的海空大搜救。高科技手段派上用場，這其中，各種人造衛星最受關注：包括中國“高分一號”衛星在內的數十顆對地觀測衛星拍攝了大量相關海域照片，為尋找客機、排除疑點立下了汗馬功勞。

人造衛星用于各種軍事目的就被稱為軍事衛星。實際上，早在上世紀60年代，軍事衛星就已經開始在偵察、監視、預警、通信等領域發揮作用。由于它應用廣泛，各國競相研制。迄今，在太空運行的軍事衛星數以百計。

“科羅娜”數清蘇聯導彈

1957年，蘇聯將世界第一顆人造地球衛星發射升空后，人們一直盤算著讓衛星干點“實事兒”。在冷戰年代，首先應滿足的是軍事上需求，衛星為軍方干的第一件事，是進行照相偵察。美國《軍事情報》雜志披露了研制第一顆照相偵察衛星的內幕。

上世紀50年代末，美國朝野流傳一個消息：蘇聯在彈道導彈領域有明顯優勢。赫魯曉夫對外宣稱：“在我們工廠裝配線上，每年可像生產香腸一樣生產出250枚帶氫彈頭的火箭。如果這些致命武器在某個國家爆炸，那里什么東西也不會留下。”

美國人很著急，事實到底如何呢？美國曾派偵察機前往蘇聯進行偵察。1960年5月1日，美國飛行員凱利·鮑爾斯駕駛 U—2型偵察機飛越蘇聯領空時被擊落。美國隨之取消了這一飛越蘇聯領空的計劃。就在這期間，有人提出一個大膽設想——把照相機搬到太空，美國總統艾森豪威爾親自下令研究照相偵察衛星，于1960年研制成功并發射。同年 8月19日，美國空軍一架C—119型運輸機飛臨太平洋上空，機組人員打開飛機尾部的艙門，放出一根纜繩和一張奇怪的金屬網，將一只正徐徐下降的降落傘網住，然后把降落傘切掉，再把降落傘下面掛著的一個東西拉進機艙。美國就此宣布：科學衛星“發現者”號回收成功。但實際上這就是代號“科羅娜”的偵察衛星。

“科羅娜”衛星也揭開了蘇聯導彈的真相。通過判讀衛星照片，美國中央情報局指出：蘇聯已經部署的洲際彈道導彈還不到25枚。而當時美國已擁有比蘇聯多數倍的洲際彈道導彈和多3倍的B—52戰略轟炸機。

“科羅娜”衛星不僅被用來偵察蘇聯，也監視后來的中蘇邊境沖突和印巴戰爭。

上世紀90年代，美國解密了86萬幅衛星照片。其中，95%為國外地區的照片，而且有近半數照片不同程度地被云層遮擋。這說明在早期可見光照相偵察活動中，可以利用的偵察照片只有一半左右。

預警衛星在海灣戰爭中助威

1991年的海灣戰爭，各類軍事衛星再次大顯神通。可以監聽坦克電臺的電子偵察衛星、分辨率達到0.1米的照相偵察衛星都發揮了重要作用。而在當年的美國“愛國者”反導系統大戰伊拉克“飛毛腿”彈道導彈的戰役中，美國的“國防支援計劃”導彈預警衛星發揮了不可替代的作用。

“愛國者”攔截“飛毛腿”，全過程大致分三個階段：偵察預警、雷達跟蹤、導彈攔截。從伊拉克飛向以色列的“飛毛腿”導彈從發射到命中目標大概需7分鐘。而“愛國者”系統不能24小時全天開機，只有發現目標來襲后才能開機，因此需要為它提供足夠的預警時間。

于是，美國的DSP導彈預警衛星派上了用場。美國原先在太平洋、大西洋和印度洋上空部署了4顆DSP導彈預警衛星，用來監視蘇聯和中國的彈道導彈發射。海灣危機爆發后，美國把其中的兩顆預警衛星移到海灣地區上空，專門監視伊拉克的彈道導彈。這種預警衛星可從地球靜止軌道上向地球進行大范圍掃描。由兩顆預警衛星組成一個掃描系統，可每隔12秒掃描一次，對伊拉克進行監視。

當DSP預警衛星的紅外望遠鏡確認伊拉克發射“飛毛腿”導彈時，導彈噴射的紅外線圖像立即從該衛星傳輸給美國空軍空間指揮導彈預警中心，迅速由計算機算出目標的彈道軌跡；接著，利用預警衛星所獲得的立體圖像計算出導彈的命中地點。

接到預警后的美國“愛國者”系統，將雷達波束調整到可能的落點空域進行快速掃描，待發現目標后進行截獲、跟蹤，并發射導彈實施攔截。盡管事后有分析指出，“愛國者”的攔截成功率不到8%，但如果沒有預警衛星的參與，那么攔截成功率就是零。更為重要的是，預警衛星為以色列市民提供了疏散的時間，減少了不必要的人員傷亡。

中國衛星技術水平不斷提高

中國是世界上第四個成功發射衛星的國家，相繼發展了“尖兵”系列返回式遙感衛星，“風云”系列氣象衛星，“實踐”系列科學實驗衛星、“東方紅”系列通信衛星和一系列高分辨率對地觀測衛星等。其中，“高分一號”衛星代表著中國對地觀測衛星的最高水平。在最近馬航失聯客機搜救過程中，“高分一號”率先實現對相關海域拍照，并通過判讀發現多處疑似漂浮物，在國際上引發關注。

“高分一號”是我國高分辨率對地觀測衛星系統重大專項（簡稱“高分專項”）的第一顆衛星。“高分專項”于2010年5月全面啟動，計劃到2020年建成我國自主的陸地、大氣和海洋觀測系統。盡管該“專項”主要是民用衛星，但外國專家認為，由于分辨率較高，也具備相當價值的軍事用途，識別飛機、坦克已經不成問題。

“高分一號”的全色分辨率是2米，多光譜分辨率為8米。它的特點是增加了高分辨率多光譜相機，該相機的性能在國內投入運行的對地觀測衛星中最強。此外，“高分一號”的寬幅多光譜相機幅寬達到了800公里，而法國近年發射的SPOT6衛星幅寬也僅有60公里。“高分一號”在具有類似空間分辨率的同時，可以在更短的時間內對一個地區重復拍照，其重復周期只有4天，而世界上同類衛星的重復周期大多為10余天。可以說，“高分一號”實現了高空間分辨率和高時間分辨率的完美結合。

實際上，“高分專項”是一個非常龐大的遙感技術項目，包含至少7顆衛星和其他觀測平臺，分別編號為“高分一號”到“高分七號”，它們都將在2020年前發射并投入使用。“高分一號”為光學成像遙感衛星；“高分二號”也是光學遙感衛星，但全色和多光譜分辨率都提高一倍，分別達到了1米全色和4米多光譜；“高分三號”為1米分辨率；“高分四號”為地球同步軌道上的光學衛星，全色分辨率為50米；“高分五號”不僅裝有高光譜相機，而且擁有多部大氣環境和成分探測設備，如可以間接測定PM2.5的氣溶膠探測儀；“高分六號”的載荷性能與“高分一號”相似；“高分七號”則屬于高分辨率空間立體測繪衛星。“高分”系列衛星覆蓋了從全色、多光譜到高光譜，從光學到雷達，從太陽同步軌道到地球同步軌道等多種類型，構成了一個具有高空間分辨率、高時間分辨率和高光譜分辨率能力的對地觀測系統。

據外國媒體報道，我國還有獨立的軍用偵察衛星項目，外界猜測我國軍用衛星分辨率已達到1米水平。從“高分”系列對地觀測衛星身上，人們看到了中國衛星技術正逐步向世界最高水平沖刺。