世界航天新科技檔案（四）太空反導(dǎo)（三）

+劉進(jìn)軍

05 “金雕”(STSS)

“金雕”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星：運(yùn)行在低軌道

“金雕”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星

“這是一個(gè)好消息，值得慶賀！”

那天，美國(guó)國(guó)防部部長(zhǎng)很高興，上臺(tái)演講時(shí)崴了腳，差一點(diǎn)成了瘸子。他夸耀道：“金雕”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星，將開(kāi)辟新的太空戰(zhàn)場(chǎng)。這要感謝建造衛(wèi)星的諾斯羅普·格魯曼太空技術(shù)公司和研制傳感器的雷神公司。

原來(lái)，美國(guó)國(guó)防部計(jì)劃將“天基紅外-L”（SBIRS-LOW）導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星部署在低軌道，與“禿鷲”、“禿鷹”衛(wèi)星一起組成太空導(dǎo)彈預(yù)警的天羅地網(wǎng)。后來(lái)，這種衛(wèi)星增加了幾種太空跟蹤與偵察儀器。美國(guó)國(guó)防部將它改名為“太空跟蹤與監(jiān)視系統(tǒng)”（Space Tracking and Surveillance System，STSS）衛(wèi)星，內(nèi)部代號(hào)“金雕”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星。

“金雕”（STSS）導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星，重量1000千克，2個(gè)太陽(yáng)能帆板，設(shè)計(jì)壽命5年。它的身上裝滿(mǎn)了各種最先進(jìn)的捕獲傳感器、跟蹤傳感器和偵察儀器。

STSS由24顆“金雕”衛(wèi)星組成星座，覆蓋全球。“金雕”衛(wèi)星由前身為天合公司的諾斯羅普·格魯曼太空技術(shù)公司研制主要衛(wèi)星系統(tǒng)，雷神公司負(fù)責(zé)傳感器。

即將發(fā)射的“金雕”雙星

“金雕”衛(wèi)星載荷

金雕之眼：傳感器

雷神公司的捕獲傳感器和跟蹤傳感器十分靈敏。捕獲傳感器在助推階段探測(cè)和跟蹤導(dǎo)彈，提供高分辨率的視距覆蓋。它只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)元件的寬視場(chǎng)掃描折射望遠(yuǎn)鏡。短波紅外焦平面陣列由被動(dòng)低溫輻射器和熱管系統(tǒng)冷卻。

在接收到來(lái)自捕獲傳感器的移交信號(hào)或來(lái)自其他外部信息提示后，跟蹤傳感器通過(guò)中段階段繼續(xù)跟蹤導(dǎo)彈，包括命中評(píng)估。跟蹤傳感器的特點(diǎn)是視野狹窄，望遠(yuǎn)鏡靈活，提供覆蓋范圍低于或高于地平線。跟蹤傳感器被冷卻到低溫。這樣它就可以探測(cè)到太空中微弱的物體，比如燒毀后的導(dǎo)彈和增壓后的飛行器。這些特征對(duì)于鑒別致命物體至關(guān)重要。

“金雕”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星可立體觀測(cè)

強(qiáng)大功能

“金雕”衛(wèi)星最善于偵測(cè)洲際導(dǎo)彈，擁有3大功能：太空偵察、跟蹤監(jiān)視、導(dǎo)彈預(yù)警。它具有紅外與可見(jiàn)光傳感器檢測(cè)和跟蹤彈道導(dǎo)彈的非常能力。“金雕”的探測(cè)頻率約10秒，反應(yīng)時(shí)間50～60秒，傳輸時(shí)間少于90秒。

多顆“金雕”衛(wèi)星在低軌道組成星座，聯(lián)合作戰(zhàn)，立體觀測(cè)導(dǎo)彈發(fā)射的全過(guò)程。衛(wèi)星之間還可相互實(shí)時(shí)通信。如果導(dǎo)彈飛出一顆衛(wèi)星的視線，這顆衛(wèi)星能通過(guò)星間通信鏈路，將收集的導(dǎo)彈信息轉(zhuǎn)發(fā)給下一顆，或其它衛(wèi)星。如果信號(hào)傳輸給“類(lèi)星體”中繼通信衛(wèi)星，就可將全球任意地點(diǎn)的情報(bào)傳輸給美國(guó)國(guó)防部、美國(guó)導(dǎo)彈防御局、美國(guó)空軍太空與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心。

“金雕”雙星發(fā)射部署時(shí)序

部署情況

2009年5月5日，一顆“金雕”試驗(yàn)衛(wèi)星搭乘“德?tīng)査?7920”火箭，從范登堡空軍基地發(fā)射升空，軌道參數(shù)不詳。2009年9月25日，在卡納維拉爾角空軍基地，一枚“德?tīng)査?7920”火箭將“金雕-1”和“金雕-2”號(hào)衛(wèi)星雙星發(fā)射升空。“金雕”衛(wèi)星運(yùn)行在軌道高度1350千米，軌道傾角58°的圓形低軌道。

在軌道高度1350千米，“金雕”可偵察1350千米以下的太空、洲際導(dǎo)彈和近地軌道衛(wèi)星。在這種軌道傾角，“金雕”可偵察南北緯58°內(nèi)的地球，俄羅斯、中國(guó)、朝鮮、伊朗、敘利亞的導(dǎo)彈發(fā)射盡在眼下。

原本，美國(guó)國(guó)防部希望“金雕”衛(wèi)星成為唯一全球性的導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，能夠在導(dǎo)彈飛行的所有階段、在任何地理位置檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的軌跡，意義重大，影響深遠(yuǎn)。可是，“金雕”衛(wèi)星至今只發(fā)射了2顆。它到底干了什么事呢？這是秘密，不知道！

06 太空反導(dǎo)全程

預(yù)警、跟蹤、攔截！這不是科幻片

2017年2月3日，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)-3 Block IIA導(dǎo)彈首次成功進(jìn)行攔截中程彈道導(dǎo)彈試驗(yàn)

預(yù)警

“金雕”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星怎樣進(jìn)行偵察和預(yù)警呢？它為未來(lái)洲際導(dǎo)彈防御描繪了驚險(xiǎn)的場(chǎng)面。

美國(guó)國(guó)防部為“金雕”衛(wèi)星制定了多套導(dǎo)彈防御計(jì)劃，主要針對(duì)俄羅斯、中國(guó)和朝鮮。洲際導(dǎo)彈防御計(jì)劃分為3個(gè)階段：

第1階段 衛(wèi)星預(yù)警：

當(dāng)敵人的洲際導(dǎo)彈發(fā)射升空，“國(guó)防”預(yù)警衛(wèi)星5秒鐘內(nèi)向?qū)椃烙到y(tǒng)發(fā)出警報(bào)。“金雕”馬上探測(cè)導(dǎo)彈，從掃描到凝視跟蹤。它計(jì)算、分析、報(bào)告導(dǎo)彈發(fā)射地點(diǎn)、發(fā)射數(shù)量、型號(hào)等級(jí)等發(fā)射參數(shù)，向?qū)椃烙到y(tǒng)發(fā)出預(yù)警。

“金雕”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星反導(dǎo)作戰(zhàn)圖

第2階段 跟蹤計(jì)算：

當(dāng)洲際導(dǎo)彈進(jìn)入飛行階段，最先發(fā)現(xiàn)導(dǎo)彈的“金雕”跟蹤計(jì)算導(dǎo)彈的彈道、時(shí)間、方向、速度和可能的彈著點(diǎn)，導(dǎo)彈飛出這顆“金雕”的監(jiān)視范圍后，其它“金雕”衛(wèi)星將接力跟蹤計(jì)算，分辨真假目標(biāo)、誘餌目標(biāo)和殘片目標(biāo)。美國(guó)空軍的預(yù)警機(jī)、位于毛伊島的相控陣?yán)走_(dá)、位于卡瓦利空軍站的相控陣?yán)走_(dá)也同步跟蹤彈道導(dǎo)彈。

“金雕”衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)并跟蹤目標(biāo)

“標(biāo)準(zhǔn)-3”導(dǎo)彈發(fā)射

第3階段 防御攔截：

每顆能探測(cè)到導(dǎo)彈的“金雕”衛(wèi)星，都隨時(shí)向?qū)椃烙到y(tǒng)發(fā)出導(dǎo)彈信息警報(bào)。當(dāng)導(dǎo)彈再入大氣層前，導(dǎo)彈防御系統(tǒng)根據(jù)彈道軌跡確定最后的攻擊目標(biāo)、彈著點(diǎn)、時(shí)間和破壞力等。美國(guó)位于夸賈林環(huán)礁的相控陣?yán)走_(dá)鎖定來(lái)襲的洲際導(dǎo)彈，國(guó)防彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)立即啟動(dòng)。位于夸賈林環(huán)礁、“宙斯盾”導(dǎo)彈驅(qū)逐艦等反導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射迎敵。

攔截

“薩德”導(dǎo)彈發(fā)射升空

當(dāng)導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星拼命預(yù)警的時(shí)候，洲際導(dǎo)彈防御系統(tǒng)中的其他空基、陸基和海基預(yù)警系統(tǒng)，也立即啟動(dòng)預(yù)警程序。

“哇嗚、哇嗚、哇嗚……”警報(bào)聲響徹導(dǎo)彈陣地。反導(dǎo)官兵快速進(jìn)入戰(zhàn)斗準(zhǔn)備。這時(shí)，美國(guó)海軍的“宙斯盾”雷達(dá)、“標(biāo)準(zhǔn)-3”攔截導(dǎo)彈，轉(zhuǎn)動(dòng)方向，尋找目標(biāo)。美國(guó)導(dǎo)彈防御局、美國(guó)陸軍的“薩德”反導(dǎo)系統(tǒng)緊急開(kāi)機(jī)。

“標(biāo)準(zhǔn)-3”

“標(biāo)準(zhǔn)-3”導(dǎo)彈屬于短程和中程導(dǎo)彈的攔截導(dǎo)彈，也能在低軌道上攻擊衛(wèi)星，擁有1枚飛躍彈頭。重量1.5噸，長(zhǎng)度6.55米，最大直徑53.3米，翼展1.57米；射程700千米～2500千米；最快速度4.5千米/秒，相當(dāng)于15.25馬赫。它的制導(dǎo)系統(tǒng)為導(dǎo)航衛(wèi)星、慣性制導(dǎo)、半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)、被動(dòng)紅外導(dǎo)引頭。

“薩德”

“薩德”導(dǎo)彈屬于高空和太空低軌道攔截導(dǎo)彈，擁有強(qiáng)大的目標(biāo)識(shí)別能力，8聯(lián)發(fā)導(dǎo)彈。重量900千克，長(zhǎng)度6.17米，直徑0.34米；速度2.8千米/秒，大約8.24馬赫。制導(dǎo)系統(tǒng)為成像紅外導(dǎo)引頭。

“薩德”導(dǎo)彈的射程達(dá)到300千米，攔截高度為40千米～180千米。這個(gè)高度恰好是大氣層的高層和太空的低層，也正好是射程3500千米以上的遠(yuǎn)程和洲際導(dǎo)彈的飛行末段，以及射程3500千米以下的中近程導(dǎo)彈的飛行中段。“薩德”導(dǎo)彈號(hào)稱(chēng)“當(dāng)今世界唯一能在大氣層內(nèi)外攔截彈道導(dǎo)彈的陸基反導(dǎo)系統(tǒng)”。

“標(biāo)準(zhǔn)-3”導(dǎo)彈、“薩德”導(dǎo)彈緊急響應(yīng)，計(jì)算出攔截參數(shù)。數(shù)枚攔截導(dǎo)彈升空，將敵人的洲際導(dǎo)彈在低軌道太空或剛進(jìn)入大氣層時(shí)撞擊摧毀，或攔腰斬?cái)唷?/p>

如果首次攔截失敗，反導(dǎo)系統(tǒng)再發(fā)射第2枚、第3枚攔截導(dǎo)彈，繼續(xù)攔腰斬?cái)鄶橙藢?dǎo)彈。導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星不是看見(jiàn)敵人導(dǎo)彈被打爆頭，就是看見(jiàn)自己的首都、戰(zhàn)略要地被夷為平地，別無(wú)選擇。

隨著太空技術(shù)的發(fā)展，美國(guó)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生深刻變化。2000年后，美國(guó)空軍試驗(yàn)了小衛(wèi)星攻擊、截?fù)粜l(wèi)星攻擊、激光攻擊、地面導(dǎo)彈攻擊、衛(wèi)星抓捕擒獲“敵星”等太空軍事試驗(yàn)。“金雕”衛(wèi)星又開(kāi)辟了新的反導(dǎo)道路。SATNET