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2017年国外军用对地观测卫星发展综述

时间:2018年02月12日 信息来源:国际太空 点击: 【字体:

2017年,国外共有6个国家发射了11颗军用对地观测卫星,这些国家分别是美国、俄罗斯、意大利、印度、日本和摩洛哥,其中美国发射数量最多,达到4颗。从卫星类型来看,光学成像侦察卫星仍然最多,为5颗,电子侦察卫星4颗,雷达成像侦察卫星1颗,大地测量卫星1颗。


美  国

整体来看,在侦察监视卫星方面,美国仍以补网加强国家侦察局(NRO)发展的现有卫星型号为主,并持续研发新一代系统。同时在“快响”理念带动下,军兵种尝试发展成像侦察卫星,增强应对战术作战的能力。2017年,陆军已发射首颗光学成像侦察卫星验证星。在技术发展上,高度重视新型高分辨率光学成像技术和小型雷达侦察卫星技术的攻关,同时高度重视人工智能在成像侦察卫星应用方面的技术发展。

 

(1)受“快响”理念带动,美国陆军探索发展战术型光学成像侦察卫星取得初步成果

美国于2017年8月14日利用猎鹰-9(Falcon-9)运载火箭将鹰眼-2M光学成像侦察小卫星成功发射至“国际空间站”,10月24日,该卫星通过释放方式成功部署。鹰眼-2M卫星由陆军运管,陆军拥有成像侦察卫星的愿景经过10余年的发展,终于初步实现。此次部署的鹰眼-2M卫星属于技术验证星,该任务对于未来陆军是否推进小型光学成像侦察卫星星座部署的决策具有重要影响。 

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▲  鹰眼-2M卫星


(2)电子侦察卫星补网加强,替换超期服役卫星,确保在轨电子侦察能力的连续性

2017年3月1日, 美国联合发射联盟公司(ULA) 在范登堡空军基地利用宇宙神- 5(Atlas-5)火箭成功发射了国家侦察局的2颗“海军海洋监视系统”卫星——NOSS-3-8A和8B。这2颗卫星又称为国家侦察局载荷-79(NROL-79),是美国的信号情报卫星。2 0 1 7 年9 月2 4 日, 美国成功发射了军号-后继星-2-2卫星,由国家侦察局运管,技术指标高度保密。该卫星是大椭圆轨道电子侦察卫星,主要用于获取包括俄罗斯、朝鲜和中国北部等高纬度地区的信号情报。

 

(3)军方重视小型合成孔径雷达卫星及其应用技术发展

作为五角大楼一个专门负责研发尖端技术以解决国家安全问题的团队,美国国防创新部门实验室(DIUx)在预算缩减的背景下,仍积极发展商业微卫星合成孔径雷达(SAR)技术。DIUx已经开始向少数几家公司提供资金,用于开发商业SAR和SAR分析工具。

 

(4)重视小型高分辨率卫星创新成像技术发展

美国洛马公司(LM)于2017年8年曝光了新型高分辨率成像技术—微透镜阵列干涉成像技术的发展情况。该技术可以有效地降低星载相机体积和质量,微透镜阵列生产周期较短,工艺较为成熟,成本较低,易于大规模的部署,是低轨高分辨率卫星小型化的重要发展方向之一,也是高轨卫星实现高分辨率成像的重要技术。从项目发展伊始就得到美国军方资助,并由洛马公司牵头技术攻关,说明美国对其重视程度。

 

(5)高度重视人工智能在成像侦察领域的发展

美国五角大楼已把机器学习与人工智能确定为武器与信息系统军事现代化战略的核心要素。在侦察卫星领域,美军重视利用人工智能技术促进侦察卫星图像判读,提升发现目标的效率。



欧  洲

2017年,欧洲成功发射了1颗军用对地观测卫星。整体来看,2017年欧洲军用对地观测卫星的发展道路呈现出新的发展趋势,一是保持在“多国天基成像系统”(MUSIS)框架下,发展军用对地观测卫星;二是各国独立发展侦察卫星的愿望更加强烈。 

 

(1)持续推进MUSIS建设

欧洲作为一个整体,通过MUSIS计划,积极推进欧洲一体化的军用对地观测卫星体系,满足欧洲各国安全防务等领域的应用需求。MUSIS军用卫星系统主要由法国、意大利和德国分别研制,法国负责光学成像侦察卫星,德国和意大利主要发展雷达成像侦察卫星,并通过多国间的共享协议来换取对方不具备的情报数据。

 

(2)意大利加速建成本国成像侦察卫星体系

2017年,意大利成功构建了由高分辨率光学和雷达成像侦察卫星组成的成像侦察卫星体系。8月2日,意大利发射0.5m分辨率的OptSat-3000光学成像侦察卫星。9月,泰雷兹-阿莱尼亚航天公司(TAS)与阿里安空间公司(Arianespace)正式签署意大利2颗第二代CSG卫星的发射合同。意大利成像侦察卫星系统发展迅猛,使之成为欧洲第一个同时拥有高分辨率光学和雷达成像侦察卫星的国家。

 

(3)德国新的情报法案从侧面促进本国侦察卫星的发展

2017年11月,德国议会预算委员会又批准为德国联邦情报局(BND)建造3颗侦察卫星,预计将耗资4亿欧元,德国加速发展本国侦察卫星的愿望更加强烈。目前,空客防务与航天公司(ADS)和德国不莱梅轨道高技术公司(OHB)都提交了为德国联邦情报局命名为“乔治”(George)的新卫星项目的标书。此外,以色列航空航天工业公司(IAI)也提交了申请。德国认为,利用商业卫星或者从德国的国际伙伴获得的卫星图像已经不能满足需求。联邦情报局希望利用本国卫星迅速且独立地提供信息,从而能够尽可能独立地对时局做出最及时的评估。



俄罗斯

2017年,俄罗斯成功发射了2颗军用对地观测卫星。从整体来看,近3年来,俄罗斯均保持每年都有军用对地观测卫星发射,加强新卫星系统研发和部署,光学成像侦察、雷达成像侦察和电子侦察卫星均在补网加强。

 

(1)电子侦察卫星更新换代

俄罗斯国防部长谢尔盖·绍伊古于2017年1月10日向媒体透露,俄罗斯将继续发展由Lotos-S与介子-NKS(Pion-NKS)卫星组成的新一代“蔓藤”(Liana)电子侦察卫星综合系统。 



(2)俄罗斯发射一颗军用大地测量卫星

2017年6月23日, 俄罗斯利用联盟-2 . 1(Soyuz-2.1)运载火箭从普列谢茨克航天发射场成功发射了1颗军用测地卫星。据推测,该卫星是俄罗斯新型的测地卫星,用于测量地球精确形状和重力场,这些数据可改进弹道导弹的制导精度。



日  本

2017年,日本补网现役军用对地观测星座,并重视弹性体系发展。一方面,日本继续推进2015年提出的新型IGS星座。IGS-R5卫星于2017年3月17日成功发射,其分辨率约为1m。另一方面,日本初步开展了空间系统弹性研究,明确了“弹性”的定义,提出了加强“弹性”的原则、分类和应对措施。与之相呼应,日本为了确保作为最重要的军事侦察资产的IGS卫星在发生突发事件无法正常提供服务时,能够拥有替代系统发挥作用,正在开展短期内可发射的小型“快响”卫星系统的验证研究,质量不足100kg,光学分辨率优于1m,研制周期仅为2~3个月,将于2022年开始发射,进行约2年的技术验证试验。



印  度

2017年,印度在光学卫星方面取得了进展,成功发射CartoSat-2D 和2E,与2016年发射的CartoSat-2DC同属二代改进型。CartoSat-2D 和2 E 发射质量均为727.5kg , 功率986W,采用高500km、倾角97.5°的近圆太阳同步轨道,星上携带了全色和多光谱相机,全色分辨率0.65m,4通道多光谱分辨率2m,幅宽10km。



其他国家

其他国家中,仅摩洛哥在2017年11月8日成功发射了军用对地观测卫星,即Mohammed-VI-A。主承包商是空客防务与航天公司,卫星以法国“昴宿星”(Pleiades)高分辨率对地观测卫星的改进型号为基础,推测分辨率约为0.7m。


(作者:佚名)
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