【軍事博評】呂琪:夜空中最亮的星—盤點中國系列衛星

2021-12-27 00:13:07 最後更新日期:2021-12-28 12:39:15
呂琪

香港輕新聞特邀軍事評論員

 unnamed 18現時中國的軍用衛星較傾向小型2.3-4噸的多星模式,有利的地方是可透過諸如長征4號系列的中小型運載火箭頻密發射。今年53次發射任務中,有14次是由長征4號乙及丙型發射的。(圖片來自人民網)

12月10日,中國在酒泉衛星發射中心,用「長征4號」乙遙47運載火箭,成功發射「實踐6號」05組衛星。中國航太系統今年已經完成超過40次發射,發射量已經甩開俄羅斯追上美國。2013年至今,中國的「快舟火箭」已經發射13次,而大名鼎鼎的長征系列火箭已經完成400次的發射任務。

這幾年,中國的衛星發射技術日益精進,各種型號的衛星不間斷發射,實踐系列衛星、試驗系列衛星、吉林一號系列衛星和遙感系列衛星等林林總總,通告上衛星的作用一般都是氣象監測、科學普查、地質調查等等,但秘而不宣的,就是今天要講的中國軍用衛星。

f 18162346 1高分系列多波段民用偵照衛星雖然主要是國土資源開發及地理管理用,但其技術不但有可能和同期軍用衛星同步,且持續監測也可以用於特定陸上 / 海域監測用,對於大範圍搜索有相當的補充作用。當中高分三號已是雷達SAR成像衛星。(網絡圖片)

太空十大尖兵

尖兵系列衛星是返回式膠片成像衛星,就是在衛星發射後,新聞中經常提到的遙感衛星。尖兵系列衛星為中國的航太遙感事業首開先河,到目前為止,已經發展了近十個型號的軍用遙感衛星,尖兵系列衛星技術已經成熟,成果斐然。

雖然在每次衛星發射後,都會強調該衛星用作地質和農業普查,預防地質災害和農業災害等,但是尖兵系列衛星的決策與使用權,是歸解放軍總參謀部,其各個型號作為解放軍戰略武器系統中結構功能的關鍵環節,擔負著作戰目標的發現、識別、定位,以及打擊毀傷效果評估等重要任務。

第一枚尖兵系列衛星「尖兵一號」於1974年11月5日,用「長征-2號」火箭在酒泉基地發射,不過這次發射失敗,衛星上天后失聯。1975年11月26日,再次使用「長征-2號」火箭在酒泉基地酒泉發射備份衛星,3天后衛星成功返回預定地點,衛星發射成功。

到目前為止,尖兵系列衛星按照不同的任務需要,根據公開資料顯示,至少發展了五代超過十個型號:
0「尖兵1號」系列返回式偵察衛星,自左至右分別為「尖兵1號」、「尖兵1號」甲和「尖兵1號」乙,這些看起來更像彈頭的偵照衛星,和早期美國偵照衛星返回式飛彈夾艙並不一樣,基本上是整體返回式,回收成功率也高得多。(網絡圖片)

尖兵一號(FSW-0):第一代返回式照相普查衛星,1974-1987年間發射10次,9次成功發射與回收,衛星在軌時間3-5天,膠片地面解析度10米,用於地面固定目標的發現與識別。 
尖兵一號甲(FSW-1):第一代返回式照相測繪衛星,用於固定目標定位與製圖。1987-1993年間發射5次,4次成功回收。衛星在軌時間8天,目標定位精度百余米。該型號前兩顆星獲得的目標定位資訊,使得中國第一代戰略武器「DF-3A、4A、5A」系統真正形成了戰鬥力。尖兵一號乙(FSW-2):第二代返回式照相普查衛星,1992-1996年間發射3次,均成功回收。衛星在軌時間15天,膠片地面解析度2.5米,比第一代解析度提高了三倍。

目前尖兵一號衛星的所有型號已經退役,主要原因是早期的這些衛星,受技術限制都不能即時傳輸照片,每次拍到的照片只能等它降落地面才能獲得,時效性不夠,他們的任務就由尖兵三號傳輸型衛星接替。 0ff41bd5ad6eddc4288ddff539dbb6fd52663351偵照衛星要實現實時傳送影像,需要借助今日已普遍到「人手一部」的CCD感光耦合元件,這種光電成像技術大約於1975年初步實用化並用於天文觀測成像及KH-11偵照衛星上。中國於何時首次使用CCD技術於偵照衛星上比較模糊,沒有實質的紀錄,但一般認為是90年代中期”中巴地球資源一號衛星”上。尖兵三號估計也是同期產品。(圖片來自百度百科)

尖兵二號(FSW-4):第一代返回式照相詳查衛星,2004-2005年間發射2次,均成功回收。衛星在軌時間27天,膠片地面解析度0.5米,實現了亞米級成像技術的飛躍。目前尖兵二號系列衛星也已退役,它的任務已由新一代的尖兵六號傳輸型衛星接替。 

尖兵三號(ZY-2):光電成像資料傳輸型普查衛星,光電成像資料傳輸型遙感衛星,能夠顯著提高情報的即時性,延長衛星的工作壽命,隨著CCD相機技術的進步,其地面解析度接近回收膠捲型水準,大有取代返回式衛星之勢。尖兵三號衛星技術成熟,前三次發射全部成功,而且在空壽命達到兩年,首發星地面解析度3米,後續更達到1.5米,順利接替尖兵一號乙返回式普查衛星的任務。 
尖兵四號(FSW-3):中國自行研製的第二代返回式照相測繪衛星,在軌時間18天,對地面固定目標定位精度十幾米,滿足了第二代戰略導彈目標定位精度需求。該型號主要是為中國第二代戰略武器「DF-5B、DF-31A、DH-10」系統形成實戰能力服務的。 U1335P27T1D531720F3DT20081125085017這個2008年展出的1:3國產雷達SAR成像衛星模型,就年份及大小推斷,可能和尖兵八號系列有關。(圖片來源:新浪軍事)

尖兵五號(YG-1):中國的第一代合成孔徑雷達偵察衛星,2006年4月發射,地面解析度5米。該衛星採用合成孔徑雷達技術,可全天候和全天時即時偵察,並能探測到對淺表地下、水下目標,與光學成像衛星相比,優越性顯而易見。遙感衛星1號, 遙感衛星3號,遙感衛星10號都屬於尖兵五號型號。

尖兵六號(YG-2):中國第二代光電成像資料傳輸型詳查衛星,2007年5月首次發射,用以接替尖兵二號返回式詳查衛星。該衛星地面解析度一米,電腦增強處理後,圖像地面解析度0.6米,

尖兵七號(YG-3):中國的第二代合成孔徑雷達偵察衛星,2007年11月首次發射,地面解析度比尖兵五號有有新的提高,目前,該衛星已經全面替代第一代的尖兵五號衛星。 

除以上系列外,公開資料顯示還有尖兵-8衛星,據悉,該衛星系統為合成孔徑雷達偵察衛星星座系統,類似於2006年德國發射的「SAR-LUPE」系統,由幾顆衛星組成的雷達偵察衛星星座。

而中國最新一代尖兵-9衛星,是在軌數位成像光學即時傳輸偵察衛星,地面解析度小於0.3米級;尖兵-10衛星則是第三代返回式照相詳查衛星,地面解析度小於0.3米級。 v2 b601d43b5aa1e9f27c5f90ef40837a71 720w天鏈其實是通訊中繼衛星,對於快速統籌軍事行動、組織快速海空集中攻擊等都非常重要。(網絡圖片)

太空郵差——天鏈衛星

天鏈衛星是中國的資料跟蹤與中繼衛星,傳遞地面站對中低軌道偵察衛星的跟蹤測控信號,並對衛星獲得的圖像資料等資訊進行中繼傳輸,是實現全球偵察監視,並為戰略預警提供即時資訊傳送的重要手段,也是建立全球天基綜合資訊網時,不可缺少的重要組成部分。

「天鏈一號」雖然以「為載人航太服務」的名義上空,在其發射升空後,天地之間實現更快捷的溝通,尖兵系列後續新型衛星強大偵察能力得以充分發揮,在北斗二代導航系統指引下,中國新型導彈武器系統,將實現對大縱深戰略戰役目標的遠端即時精確打擊。 
Artist rendering of a Defense Support Program satellite in orbit. (Courtesy photo)左圖是初代的美國預警衛星DSP;右圖是預警衛星與資料鏈通訊衛星組成衛星星座,進行聯合監控與戰情迅速後送。(圖片來自美國空軍及網絡圖片)

太空哨兵——前哨預警衛星

中國最神秘的衛星,當屬前哨預警衛星。它憑藉著上面裝備的高解析度和高靈敏度的紅外探測器,當彈道導彈剛剛發射,飛出大氣層,離開雲層的遮擋時,其火箭發動機高溫尾焰所產生的強烈紅外輻射,就會立即被預警衛星的火眼金睛牢牢鎖定,然後使用星載光學攝像設備,持續跟蹤可疑目標,準確判斷其性質,並及時向後方指揮中心發出預警資訊。預警衛星是擔任國家戰略防禦的重要裝備,以往只有美蘇兩國掌握這項技術,擁有該型衛星。

過去中國基於被動防禦的有限核威懾戰略,加之受限於當時的技術水準,很長一段時期內,都沒有預警衛星的部署計劃。隨著中國軍事實力的迅速增強和國防戰略的調整,遏制敵方大規模核突擊,以及實施彈道導彈攔截的主動防禦政策,成為國家新的戰略防禦政策。

1440w2蘇聯的奧卡河紅外預警衛星。它們主要探作地球表面上不正常的移動小點高熱源(ICBM發射)為預警手段,不過無論奧卡河還是DSP衛星,早年都有不少誤報情況,甚至曾造成美蘇兩國戰備警戒提升。和DSP一樣,奧卡河系列衛星30多年歷史中已出現多款改進型,左圖為早期版本Cosmos 520,右圖為1991年版本的Cosmos 2155。(圖片來自連結1連結2)

2000年,中國開始啟動預警衛星計劃,2009年起,相繼成功發射了 「前哨」系列天基紅外預警衛星,初步建成能夠覆蓋全球主要地區的太空導彈預警網路,成為繼美俄之後,第三個掌握這件「國之重器」的國家。配合在本土部署的多部陸基遠端相控陣預警雷達,中國已經擁有完整的戰略預警體系。也標誌著中國已經部署的陸基中段,與正在部署的海基中段彈道導彈攔截力量,具備了實戰化的能力和基礎。

由於目前「前哨」系列紅外天基預警衛星,屬於國家最高等級的機密,公開資料對於該型衛星的介紹不多。只知道2009年至今,中國最少完成五次以上與該衛星有關的發射。而且,2018年中電科第11所的公開文章中介紹,該所成功研發2.7K×2.7K紅外焦平面探測器,該探測器是預警衛星紅外成像系統的核心部件。這款探測器是目前世界上除美國的4K×4K紅外焦面探測器以外,靈敏度最高的探測器,領先於法國2017年研製的2K×2K的探測器,所以說,中國的預警衛星探測水平穩居世界第二。

FHa2前哨系列衛星的訊息相當少,只透過央視7台的軍事節目及某次發射任務後顯示在發射監控屏幕面版的顯示,透露過其存在,連唯一的CG圖都不肯定是否和真正的前哨衛星一樣,不過CG圖上的確有紅外預警衛星的方形觀測筒特徵。(圖片來自連結)

過去出於保密需要,對於軍用衛星中國一直三緘其口。直到2016年,《科技日報》一篇關於中國目前擁有前哨系列紅外預警衛星和尖兵系列偵察衛星兩大類軍用遙感衛星的報導,首次公開證實中國軍用預警衛星的存在。尖兵、天鏈和前哨這三大系列的衛星,擔負著偵察、打擊和聯繫三大功能,支撐起中國軍事防禦體系的天空。

發佈於 軍事博評
By 2021-12-27

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