俄羅斯軍用航天遙感發(fā)展研究

楊歌 李伊涵（北京市遙感信息研究所）

介子-NKS海洋監(jiān)視衛(wèi)星

俄羅斯是最早從事航天遙感的國家之一，軍用航天遙感在其國家戰(zhàn)略和軍隊建設(shè)中始終占據(jù)重要地位。近年來，俄羅斯面臨嚴峻的國際形勢，頂住了美國及其盟國政治孤立、經(jīng)濟封鎖等種種戰(zhàn)略遏制手段，在經(jīng)濟增長緩慢、航天預算削減的整體環(huán)境下，以提高國防實力和保持航天國際競爭力為中心，統(tǒng)籌考慮軍民一體，有重點地發(fā)展軍事航天力量，始終把航天遙感放在優(yōu)先發(fā)展位置。

1 積極調(diào)整航天發(fā)展戰(zhàn)略，長遠謀劃，扎實推進航天發(fā)展

俄羅斯將國家安全置于國家戰(zhàn)略的優(yōu)先地位，把太空優(yōu)勢作為確保國家安全的重要手段。太空戰(zhàn)略針對優(yōu)先目標，增加航天建設(shè)投入，力求在國家經(jīng)濟困難的形勢下保存航天科技工業(yè)的實力，強化航天遙感地位作用，加快航天遙感裝備體系更新?lián)Q代。

（1）持續(xù)推進航天發(fā)展戰(zhàn)略，長遠謀劃

普京總統(tǒng)多次強調(diào)發(fā)展航天事業(yè)的決心。航天事業(yè)的發(fā)展與繁榮有著鞏固俄空天戰(zhàn)略利益，為維護國家安全穩(wěn)定提供戰(zhàn)略支撐的現(xiàn)實需求。俄羅斯航天政策體系主要包括中長期航天發(fā)展戰(zhàn)略、國家航天活動規(guī)劃計劃、領(lǐng)域?qū)ｍ椧?guī)劃、空間法律法規(guī)等。《俄羅斯聯(lián)邦空間活動法》成為俄羅斯國內(nèi)航天活動法律制度的基礎(chǔ)。中長期發(fā)展戰(zhàn)略包括《2016-2025年俄羅斯聯(lián)邦航天規(guī)劃》《2030年前及未來俄航天活動領(lǐng)域國家政策的基本規(guī)章》《2030年前使用航天成果服務(wù)俄聯(lián)邦經(jīng)濟現(xiàn)代化及其區(qū)域發(fā)展的國家政策總則》等。俄羅斯航天局在《2030年前及未來俄羅斯航天活動發(fā)展戰(zhàn)略》中制定了“四步走”的發(fā)展計劃，分別以2015年、2020年、2030年及2030年以后4個時間段為發(fā)展節(jié)點，其中2020年屬于鞏固地位、2030年屬于實現(xiàn)突破階段，對俄羅斯未來航天發(fā)展進行規(guī)劃安排，力求恢復俄羅斯航天大國地位。在這些規(guī)劃指導下，俄羅斯各項航天計劃得以穩(wěn)步推進。

（2）突出優(yōu)先任務(wù)，強化航天遙感戰(zhàn)略地位

俄羅斯在《俄聯(lián)邦軍事學說》中首次提出“非核遏制”概念，指出在信息領(lǐng)域和空天領(lǐng)域等的對抗是現(xiàn)代軍事沖突的重要特征之一。為提升戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力，俄羅斯迫切需要航天遙感能力來支持軍事行動。《2030年前及未來俄羅斯航天發(fā)展戰(zhàn)略》等戰(zhàn)略政策，都將發(fā)展航天遙感作為未來航天活動的重點方向之一。2021年，俄羅斯制定《2021-2030年俄羅斯航天活動統(tǒng)一國家規(guī)劃》，該規(guī)劃按照俄羅斯國家軍備計劃原則，對未來10年的航天項目進行規(guī)劃，隨后每5年對規(guī)劃內(nèi)容進行調(diào)整更新。在對未來的航天發(fā)展中，制定了未來航天發(fā)展的優(yōu)先任務(wù)領(lǐng)域，航天遙感是優(yōu)先任務(wù)領(lǐng)域之一，具體為推進“球體”（Sphere）大規(guī)模多功能衛(wèi)星星座項目。在領(lǐng)域?qū)ｍ椧?guī)劃中，俄羅斯專門出臺《地球遙感數(shù)據(jù)條例》，用于管理、規(guī)范地球遙感數(shù)據(jù)獲取、使用、分發(fā)。

（3）創(chuàng)新理念先導，提升航天遙感能力水平

蘇聯(lián)解體后，俄羅斯軍事航天能力嚴重下滑，特別是軍用遙感衛(wèi)星發(fā)展停滯，致使航天遙感能力出現(xiàn)缺口。進入21世紀，俄羅斯提出重振航天強國的戰(zhàn)略目標。通過實施一系列航天計劃，俄羅斯軍事航天能力步入恢復期。近5年，俄推動遙感衛(wèi)星裝備更新?lián)Q代，2021年至今，俄羅斯成功發(fā)射了4顆偵察衛(wèi)星，分別是蓮花-S1-4（Lotos-S1-4）電子偵察衛(wèi)星、介子-NKS（Pion-NKS）電子偵察衛(wèi)星、助跑-1（Razbeg-1）光學成像偵察衛(wèi)星和“中子”（Netiron）雷達成像偵察衛(wèi)星，使得俄航天遙感能力水平和整體實力得到了顯著提升。俄羅斯探索驗證利用小衛(wèi)星構(gòu)建軍事遙感星座的能力，發(fā)展一系列中高分辨率的衛(wèi)星星座，多措并舉提升其偵察能力。

2 完成空天力量整合，航天遙感力量統(tǒng)管專用

俄羅斯于2015年組建空天軍，進一步理順空天力量職責定位與指揮關(guān)系，并通過集中式管理，加快推動新一代軍事航天裝備研發(fā)。

（1）空天力量一體化建設(shè)，集中管理有限資源

在未來高技術(shù)戰(zhàn)爭條件下，作戰(zhàn)行動將以空中和太空為主要戰(zhàn)場，空中和太空的界限將變得非常模糊。為抗擊對手來自空中和太空的高精度武器的突擊，俄羅斯應(yīng)具備防空、反導和太空防御“三位一體”的能力。因此，俄空天力量的“一體化”建設(shè)日益受到重視。2015年8月1日，俄羅斯空天軍正式組建成立并開始投入實戰(zhàn)運行。新成立的空天軍以空軍和空天防御部隊為基礎(chǔ)，全面整合了航空、航天、反導和防空等各類力量，職能上涵蓋了衛(wèi)星的發(fā)射與管理、導彈預警、太空監(jiān)視等，是完善國家空天防御系統(tǒng)的最佳方案。至此，俄羅斯正式形成海、陸、空天三軍種，戰(zhàn)略火箭軍、空降軍二兵種的軍事力量格局，集中管理有限資源，改善重復建設(shè)的問題，進而推動新一代空天武器裝備的研發(fā)。空天軍對職能任務(wù)、力量編成進行了規(guī)劃統(tǒng)籌與配套推進，旨在實現(xiàn)對全軍空天防御力量建設(shè)發(fā)展的統(tǒng)一領(lǐng)導，為構(gòu)建新型國土防空體系提供組織保障。

（2）偵察衛(wèi)星統(tǒng)管專用，注重多種手段密切協(xié)同

俄羅斯注重對偵察衛(wèi)星的統(tǒng)一管理控制，確保成像與電子、偵察與預警監(jiān)視等不同航天偵察手段的密切協(xié)同。俄羅斯偵察衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、測繪衛(wèi)星分別隸屬于總參謀部情報局、武裝力量通信總局、總參軍事測繪局管理和使用。其中，偵察衛(wèi)星具體由總參謀部情報總局的航天情報局負責，它在某些方面相當于美國的國家偵察局，負責包括成像偵察衛(wèi)星和電子偵察衛(wèi)星的運行和情報生成。航天情報局的“神經(jīng)中樞”位于莫斯科的航天偵察中心，也稱為“K-500”目標。其下設(shè)有476特種航天偵察情報中央接收站、740特種航天偵察情報獨立接收站、91空天及地理偵察情報中心、350空天及地理情報中心、1025航天偵察情報收集與處理中心等部門。

俄羅斯國防部組織結(jié)構(gòu)圖

3 圍繞軍事航天力量建設(shè)，加快關(guān)鍵裝備更新?lián)Q代

立足國情、圍繞作戰(zhàn)任務(wù)發(fā)展裝備，是俄羅斯軍事航天體系建設(shè)的顯著特點。俄羅斯處于偵察監(jiān)視系統(tǒng)升級換代的過渡階段，在目前已發(fā)射衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，俄羅斯規(guī)劃了各型號后續(xù)衛(wèi)星系統(tǒng)，待新系統(tǒng)陸續(xù)部署后，將極大提升俄羅斯的偵察監(jiān)視能力。

（1）探索新一代成像偵察衛(wèi)星，提升天基成像偵察能力需求緊迫

俄羅斯初步構(gòu)建了光學偵察衛(wèi)星、雷達偵察衛(wèi)星、電子偵察和軍民兩用遙感衛(wèi)星組成的天基偵察體系。截止目前，俄羅斯共有5顆成像偵察衛(wèi)星在軌運行，包括2顆“角色”（Persona）光學成像衛(wèi)星、1顆助跑-1光學成像衛(wèi)星、2顆雷達成像衛(wèi)星。“角色”衛(wèi)星是俄羅斯分辨率最高的光學成像衛(wèi)星，可見光分辨率為0.33m。衛(wèi)星使用壽命7年，角色-1衛(wèi)星已失效，角色-2衛(wèi)星于2013年6月發(fā)射，已超期服役。角色-3衛(wèi)星于2015年6月發(fā)射，接近服役最高年限。2018年，俄羅斯發(fā)射了宇宙-2525（Kosmos-2525）新型軍用光學成像偵察衛(wèi)星，用于驗證利用小衛(wèi)星構(gòu)建軍事偵察星座的能力，該衛(wèi)星于2021年4月1日停止工作。2021年9月發(fā)射的助跑-1光學成像偵察衛(wèi)星便是基于“高分辨率傳輸型偵察衛(wèi)星”（EMKA）平臺研制，分辨率為0.9m。

雷達成像衛(wèi)星包括1顆禿鷹-E1（Kondor-E1）衛(wèi)星和1顆中子-1衛(wèi)星。禿鷹-E1衛(wèi)星于2014年12月發(fā)射，使用壽命5年，處于超期服役階段。該衛(wèi)星載有SAR-10合成孔徑雷達，有3種成像模式，聚束模式分辨率為1m，條帶模式分辨率為1～3m，掃描SAR模式分辨率為5～30m。為防止俄羅斯偵察能力斷檔，俄羅斯在2022年2月俄烏戰(zhàn)爭爆發(fā)前夕發(fā)射了1顆中子-1雷達成像衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星是俄羅斯機械制造工藝科學生產(chǎn)聯(lián)合體（NPO Mash）開發(fā)的新一代雷達成像衛(wèi)星，將替代“禿鷹”系列衛(wèi)星。由此可見，俄羅斯成像能力非常有限，這顆衛(wèi)星的發(fā)射，及時補充了在軌雷達成像能力的缺失。

蘇聯(lián)解體后，俄羅斯航天工業(yè)發(fā)展受技術(shù)、資金等諸多因素影響近乎停滯。目前，俄羅斯正在發(fā)展“拉茲丹”（Razdan）光學偵察成像衛(wèi)星。該衛(wèi)星將取代目前在軌的“角色”衛(wèi)星，作為未來光學成像偵察衛(wèi)星的主力。空天軍所轄的航天兵正與進步火箭航天中心推進衛(wèi)星研發(fā)，衛(wèi)星配備直徑為2.35m的新型光學主鏡。衛(wèi)星性能與美國“鎖眼”（KH-11）偵察衛(wèi)星性能相當（KH-11衛(wèi)星是美國第一代傳輸型偵察衛(wèi)星，1976—1988年共發(fā)射9顆，成功8顆，衛(wèi)星分辨率為0.15m）。俄國防部原計劃在2019年、2022年和2024年發(fā)射前3顆“拉茲丹”衛(wèi)星。目前，該項目已被推遲。

“角色”光學成像衛(wèi)星

禿鷹-E1雷達成像衛(wèi)星

（2）著力推進電子偵察與海洋監(jiān)視相結(jié)合的電子偵察衛(wèi)星綜合星座系統(tǒng)，加速提升總體性能水平

航天遙感對于俄羅斯海軍尤為重要。俄羅斯海軍缺乏偵察兵力和裝備，現(xiàn)有系統(tǒng)只能保證對近岸水域和個別小范圍遠海區(qū)域進行監(jiān)視。唯一能確保完成各種新任務(wù)的海上偵察類型是航天遙感，特別是在遠離俄羅斯海岸區(qū)域和與敵人對抗的情況下。目前，俄羅斯致力于構(gòu)建由蓮花-S電子偵察衛(wèi)星和介子-NKS海洋監(jiān)視衛(wèi)星組成的新一代“藤蔓”（Liana）電子偵察衛(wèi)星綜合星座系統(tǒng)。“蓮花”衛(wèi)星在軌5顆，偵察頻段覆蓋0.1～12GHz，最大覆蓋半徑達3000km，定位精度3～7km，完成6星組網(wǎng)配置后，時間分辨率將優(yōu)于2h，其能力類似美軍“白云”（White Cloud）系列海洋監(jiān)視衛(wèi)星。“介子”衛(wèi)星是俄羅斯新一代海洋監(jiān)視衛(wèi)星，旨在替代已退役的“雷達型海洋監(jiān)視衛(wèi)星”（RORSAT）和“電子型海洋監(jiān)視衛(wèi)星”（EORSAT），為俄羅斯海軍提供電子情報和目標指示能力。衛(wèi)星搭載季風-LS（Musson-LS）載荷，由14V228無源載荷和11V521合成孔徑雷達組成，通過接收和分析無線電信號，探測敵軍軍事裝備類型并提供其具體位置坐標，實現(xiàn)天基海洋目標監(jiān)視能力。

蓮花-S電子偵察衛(wèi)星

俄羅斯正在發(fā)展刺球-V（Repei-V）和刺球-S電子偵察衛(wèi)星，將分別發(fā)射進入大橢圓軌道和地球靜止軌道，用于探測無線電發(fā)射源，以及截獲衛(wèi)星通信信號。

（3）明確一體化發(fā)展思路，探索下一代航天遙感衛(wèi)星體系建設(shè)

根據(jù)俄聯(lián)邦專項發(fā)展規(guī)劃，俄羅斯將為“天基一體化”建設(shè)項目提供政策支持和資金保障，組建通信、遙感和導航衛(wèi)星星群，爭取到2029年使在軌航天器數(shù)量超過600個。在一體化建設(shè)框架下，俄羅斯計劃以小衛(wèi)星為突破口，利用立方體衛(wèi)星平臺，發(fā)展一系列中高分辨率的衛(wèi)星星座。“球體”星座由俄羅斯航天國家集團于2018年提出，2021年4月6日正式通過俄羅斯聯(lián)邦政府批準。該項目計劃向太空部署388顆衛(wèi)星，其中包括3顆“檢閱”（Smotr）對地觀測衛(wèi)星、84顆金雕-O（Berkut-O）和金雕-VD光學成像衛(wèi)星以及12顆金雕-X和金雕-XLP雷達成像衛(wèi)星。2022—2024年，該項目每年獲得70億盧布撥款。“斯基泰人”（Skif）衛(wèi)星最先發(fā)射，計劃在2022年10月發(fā)射升空，2027年前將在8070km高度軌道上組建起由12顆“斯基泰人”衛(wèi)星組成的星座，提供全球通信和互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)，旨在與“一網(wǎng)”（OneWeb）和“星鏈”（Starlink）星座競爭。

資源-P衛(wèi)星

（4）有力補充航天遙感能力，軍用測繪衛(wèi)星與民用遙感衛(wèi)星穩(wěn)步發(fā)展

俄羅斯在推進在軌軍用偵察衛(wèi)星升級換代的同時，加緊部署軍用測繪衛(wèi)星和軍民兩用遙感衛(wèi)星，計劃構(gòu)建軍民協(xié)同的航天遙感體系，以滿足未來軍事作戰(zhàn)和國家安全的需要。俄羅斯高度重視測繪衛(wèi)星的發(fā)展，目前有2顆獵豹-M（Bars-M）和2顆測地-IK-2（GEO-IK-2）衛(wèi)星在軌運行，用于地理測繪和大地測量，為軍事作戰(zhàn)提供戰(zhàn)場環(huán)境探測信息。獵豹-M是光學測繪衛(wèi)星，最高分辨率1.1m。俄羅斯正在研制后續(xù)的獵豹-M衛(wèi)星，共規(guī)劃6顆，以重建俄羅斯高精度測繪制圖的能力。

俄羅斯形成了資源-P（Resurs-P）系列與“老人星”（Kanopus）系列組成的詳查與普查相結(jié)合的對地觀測體系。資源-P系列發(fā)射了3顆，目前僅資源-P-3衛(wèi)星未超期服役。衛(wèi)星全色模式下分辨率優(yōu)于1m，多光譜模式下分辨率為3～4m，幅寬38km，使用壽命為5年。遙感衛(wèi)星除了監(jiān)測土地使用、森林植被、重大災(zāi)難和緊急突發(fā)事件，還能滿足軍事任務(wù)需求。在軍事行動中（如：打擊敘利亞恐怖組織、俄烏沖突），俄羅斯軍方也積極調(diào)用民用遙感衛(wèi)星資源，在目標偵察、作戰(zhàn)能力評估、毀傷效果評估等方面成為軍用偵察衛(wèi)星的有力補充。

4 小結(jié)

近幾場局部戰(zhàn)爭，包括目前還在持續(xù)的俄烏沖突，俄羅斯均動用航天遙感力量獲取戰(zhàn)場情報并為作戰(zhàn)行動提供支援。遙感衛(wèi)星日均過境烏克蘭10余次。在實施精確打擊后，遙感衛(wèi)星成為戰(zhàn)場毀傷評估的重要手段。可以預見，航天遙感在信息化戰(zhàn)爭中發(fā)揮的作用越來越重要，俄羅斯必將按照發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，加快發(fā)展新型遙感手段，努力提升其航天遙感應(yīng)用水平。