日本偵察衛星謀求監視全球

文/ 春水

▲ 日本H-2A火箭發射光學6號偵察衛星

北京時間2月9日9時34分，日本H-2A-202型運載火箭在鹿兒島縣種子島航天中心發射了“情報收集衛星（IGS）光學7號衛星”。此前于1月28日進行的一次發射嘗試因給火箭提供空調氣體的氮氣系統發生泄漏而被叫停。

▲ 光學和雷達成像偵察衛星利用自身特點進行對地觀測示意圖

▲ 日本光學6號偵察衛星示意圖

光學和雷達偵察衛星分辨率不斷提高

根據日本政府公布的相關信息，“光學7號”采用了高性能光學傳感器并首次搭載激光中繼系統，未來可與中繼衛星配合工作，有助地面控制中心實時獲取衛星獲得的情報信息，進而提高日本天基情報獲取能力。

業界分析認為，“光學7號”是“光學6號”的改進型，屬于日本第四代光學偵察衛星，分辨率優于0.3米，達到世界領先水平。

分辨率低于1米就可以用于軍事中的詳查用途。目前，光學偵察衛星中分辨率最高的是美國的“鎖眼”-12偵察衛星，達到0.1米，日本目前光學偵察衛星分辨率水平沒有達到美國水準，但也處于世界領先水平。

▲ 日本光學偵察衛星冢族

▲ 日本雷達成像偵察衛星示意圖

▲ 越南向日本購買的ASNARO-2雷達遙感衛星

2018年2月，日本“光學6號”偵察衛星在鹿兒島縣的種子島航天中心由H-2A火箭發射成功，“光學6號”偵察衛星是日本研制的第三代光學偵察衛星，分辨率達到0.3米的水平。

2003年，日本通過“一箭雙星”的方式將“光學1號”和“雷達1號”兩顆偵察衛星送入預定軌道。從2003年起，日本光學偵察衛星的性能一直在穩步提升，以“光學1號”為代表的日本第一代光學偵察衛星分辨率為1米，以“光學3號”為代表的第二代光學偵察衛星分辨提高到0.6米，而“光學6號”和“光學7號”則分別屬于日本第三代和第四代偵察衛星了。日本第一次公開發射偵察衛星就有光學偵察衛星和雷達偵察衛星，同時具備全天候偵察能力。這在世界航天史上也是罕見的，大部分國家，像美國、蘇聯等國都是先擁有光學偵察衛星，之后才擁有雷達偵察衛星。

成像偵察衛星一般包括光學成像和雷達成像兩種。光學偵察衛星一般配備了可見光相機等光學偵察設備，分辨率較高，但受光照、氣象條件等因素的影響，全天候偵察能力不足。而雷達偵察衛星通常配備了合成孔徑雷達，基本不受氣象條件的影響，可全天候偵察，而且還可以識別偽裝目標，缺點是分辨率普遍低于光學偵察衛星。兩種衛星可以相互配合，優勢互補，因此，不少大國都會發射兩種類型的成像偵察衛星。可見日本軍事航天技術儲備之多，為擁有偵察衛星準備之充分。

2018年5月，日本成功發射了一顆名為“雷達6號”的偵察衛星。該衛星由H-2A運載火箭發射，用于替代超期服役的“雷達4號”，研制費用約為240億日元（約合14億元人民幣），在夜間和多云天氣時也能獲取圖像數據，最高分辨率高達0.5米。“雷達6號”是日本第三代雷達偵察衛星，0.5米的最高分辨率也讓日本雷達偵察衛星進入該領域的世界先進水平。橫向對比，美國“長曲棍球”雷達偵察衛星最高分辨率為0.3米，歐洲的“合成孔徑雷達-放大鏡”項目的雷達偵察衛星最高分辨率同為0.5米。

日本迄今進行了13次偵察衛星發射（1次發射失敗），共15顆衛星被成功送入太空，其中7顆退役，8顆在軌服役。“光學7號”發射成功后，日本將有5顆光學偵察衛星和4顆雷達偵察衛星在軌運行。

只要擁有雷達偵察衛星和光學偵察衛星各2顆，就能對地球上任意地點每天拍攝1次以上。日本今后還將繼續發射偵察衛星，力爭實現10顆衛星的空間偵察體系，進一步增強對地球任意地點的偵察能力。

目前，這些偵察衛星由日本內閣情報調查室下屬的內閣衛星情報系統負責管理和運作。未來，隨著日本軍事航天力量的整合，若成立航空宇宙自衛隊或宇宙自衛隊，這些衛星很可能劃歸到這些新成立的軍事組織中，以提升整體軍事航天能力。

▲ QPS-SAR衛星

▲ 日本H-2A火箭準備發射

積極對外推銷軍用潛力遙感衛星

隨著偵察衛星技術的發展，日本還開始積極向國外推銷軍用潛力的遙感衛星，并且成功出口越南。

2016年，日本和越南達成一項衛星出口協議，越南將向日本采購ASNARO-2雷達遙感衛星。據悉，這是日本首次對外出口衛星。日本政府希望日本企業更加積極參與到商業航天的競爭當中，提高日本國產衛星生產出口數量和技術水平。報道稱，越南政府機關“科學技術院”將采購由日本電氣公司（NEC）和三菱電機共同開發的這種高性能小型遙感衛星。該項目得到日本政府的大力推動，包括地面設備在內的訂單總額高達數百億日元。

ASNARO-2衛星是ASNARO家族衛星的一員，其中，ASNARO-1屬于光學遙感衛星，ASNARO-2屬于雷達遙感衛星，兩者平臺基本一樣，但載荷不一樣。ASNARO衛星項目旨在利用開放體系技術和制造方法形成下一代小衛星平臺系統，以大大降低成本和縮短研制周期，并采用最新電子技術。首星ASNARO-1于2014年11月由俄烏合造的第聶伯火箭發射，載有分辨率可達0.5米的光學遙感器。在研的ASNARO-3將配備超光譜觀測設備。由日本電氣公司采用“下一代星”（NX）300L平臺建造，發射重量570千克，載有X波段雷達觀測設備，能不受云層影響進行全天候全天時觀測，具有聚束、條帶和掃描三種觀測模式。該星采用505公里、傾角97.4度的太陽同步軌道，聚束模式分辨率為1米或更高。

越南方面宣稱，由于該國一年之中陰雨天比較多，所以需要受天氣影響較小的雷達衛星。這顆觀察衛星搭載的傳感器具有夜間拍攝和穿透云層拍攝的特殊性能，成像精度也是當今世界最高水準。有分析認為，從表面上看，ASNARO-2是一顆民用遙感衛星，可以作為災害發生時偵察災情和了解農作物生長情況的監測衛星，但由于衛星的分辨率較高，一定程度上可作為軍事偵察衛星使用。

日本和越南的防務關系近幾年不斷深化，尤其在航天方面合作頗多。2018年1月，越南自主研制的微龍衛星由日本艾普斯龍固體運載火箭發射升空。微龍衛星是越南航天中心與日本一些高等院校合作項目研制的產品，由36名越南航天中心的工程師研制。這些工程師于2013年開始研制微龍號衛星，該衛星設計重量50千克，大小50×50×50厘米。越南官方媒體稱，微龍衛星進入軌道后，將擔負越南近海海洋觀測的任務，觀測水質和沿海海洋變化。

除了上述偵察或遙感衛星，日本還在研發能夠在地球靜止軌道運行的高軌道成像偵察衛星和超低軌道衛星。地球靜止軌道成像偵察衛星可對一定區域范圍內進行24小時偵察監視。2017年12月23日，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）研制的“超低軌道技術試驗衛星”（SLATS）由H-2A運載火箭發射成功，該衛星是世界首顆具有變軌能力的超低軌道衛星，在軌驗證了超低軌道高度保持、高分辨率對地觀測等一系列關鍵技術。超低軌道技術能夠迅速增強戰場信息獲取能力，軍事應用潛力巨大。因此，未來日本成像偵察體系可能包括太陽同步軌道、高軌道和超低軌道成像偵察衛星。

▲ ASNARO-2雷達遙感衛星在軌飛行

▲ Izanagi任務徽章

日本民間積極研究雷達小衛星

2019年12月11日，日本九州大學的創業公司 QPS 研究所(福岡市)研制的的 QPS-SAR 衛星星座的第一顆小型 SAR 星 Izanagi搭載印度的 PSLVQL 運載火箭進入約 550公里 的太陽同步軌道。該衛星高1米，下部分為寬80厘米的正六邊形，重100千克，天線展開后為3.6米，天線質量為10千克，分辨率為1米。預計到2024年將有36顆衛星組成 QPS-SAR 衛星星座，屆時可以在世界任何地方每10分鐘進行一次觀測。福岡、佐賀縣和長崎縣約有20家中小企業參與了衛星開發。QPS 研究所于2015年成立，目前已從風險資本Dogan Beta (福岡市)籌集了23.5億日元，并一直在進行研發和啟動準備工作。該研究所希望 QPS-SAR星座即使在夜間和惡劣天氣下也能觀察地面。★