2019年國(guó)外偵察監(jiān)視衛(wèi)星發(fā)展綜述

劉韜 徐冰

（北京空間科技信息研究所）

2019年，偵察監(jiān)視衛(wèi)星領(lǐng)域共進(jìn)行了7次發(fā)射，成功將6顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道（1顆阿聯(lián)酋衛(wèi)星發(fā)射失?。?。整體來(lái)看，2019年國(guó)外偵察監(jiān)視衛(wèi)星發(fā)射活動(dòng)集中在美國(guó)、歐洲和印度。

1 引言

截至2019年底，國(guó)外共計(jì)有106顆偵察監(jiān)視衛(wèi)星在軌運(yùn)行，其中，美國(guó)39顆、歐洲21顆、俄羅斯11顆、日本9顆、印度11顆、以色列6顆、韓國(guó)4顆、其他國(guó)家和地區(qū)5顆。美國(guó)仍是擁有偵察監(jiān)視衛(wèi)星最多的國(guó)家。按類(lèi)型統(tǒng)計(jì)，光學(xué)成像偵察衛(wèi)星42顆，雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星28顆，電子偵察衛(wèi)星（包括海洋監(jiān)視衛(wèi)星）36顆，光學(xué)成像偵察衛(wèi)星仍在偵察監(jiān)視衛(wèi)星中占比最多。

2019年，國(guó)外偵察監(jiān)視衛(wèi)星持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，體系架構(gòu)醞釀變革。美國(guó)提出發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化、去中心化的7層低軌軍用衛(wèi)星體系，計(jì)劃利用偵察監(jiān)視衛(wèi)星對(duì)時(shí)敏目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視，并把握戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)。美國(guó)持續(xù)發(fā)展高精尖的大型偵察衛(wèi)星，同時(shí)高度重視商業(yè)衛(wèi)星的軍用價(jià)值，通過(guò)多份論證合同研判商業(yè)衛(wèi)星的服務(wù)能力。微衛(wèi)星高分辨率合成孔徑雷達(dá)（SAR）系統(tǒng)、商用射頻信號(hào)接收定位系統(tǒng)和技術(shù)不斷涌現(xiàn)。歐洲發(fā)射新一代雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星，極大提升了歐洲天基偵察能力。印度2019年在偵察監(jiān)視衛(wèi)星發(fā)展上，取得突破性進(jìn)展，發(fā)射本國(guó)第一顆電子偵察衛(wèi)星，發(fā)射分辨率高達(dá)0.25m的光學(xué)成像偵察衛(wèi)星，并發(fā)射2顆分辨率0.3m的雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星。印度偵察監(jiān)視衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量占國(guó)外本年度同類(lèi)衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量的57%。除了重視天基系統(tǒng)的發(fā)展外，國(guó)外越來(lái)越重視偵察監(jiān)視衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)得到國(guó)外軍方高度關(guān)注，在該領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多。

2019年國(guó)外偵察監(jiān)視衛(wèi)星發(fā)射活動(dòng)概覽

2 美國(guó)

整體來(lái)看，美國(guó)在傳統(tǒng)體系完備、性能先進(jìn)的基礎(chǔ)上，提出新型偵察監(jiān)視衛(wèi)星體系。在新體系發(fā)展需求的牽引下，技術(shù)發(fā)展上，大規(guī)模星群的智能規(guī)劃、調(diào)度、協(xié)同等人工智能技術(shù)成為構(gòu)建新體系必不可少的關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)，時(shí)敏目標(biāo)監(jiān)視技術(shù)成為發(fā)展重點(diǎn)。美國(guó)升級(jí)現(xiàn)役光學(xué)成像偵察衛(wèi)星，并持續(xù)研發(fā)新一代系統(tǒng)。同時(shí)新興商業(yè)公司的能力迅速發(fā)展，得到美國(guó)國(guó)家偵察局（NRO）的重視，該局高度關(guān)注商業(yè)衛(wèi)星能力發(fā)展。

2019年，美國(guó)成功發(fā)射1顆偵察監(jiān)視衛(wèi)星，目前共有39顆偵察監(jiān)視衛(wèi)星在軌運(yùn)行，其中，光學(xué)成像偵察衛(wèi)星7顆、雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星6顆、電子偵察衛(wèi)星26顆。

提出“看護(hù)層”架構(gòu)和時(shí)敏目標(biāo)監(jiān)視技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈發(fā)射前打擊

4月，美國(guó)航天發(fā)展局（SDA）在第35屆航天研討會(huì)上公布了未來(lái)在低軌建設(shè)包括看護(hù)層、空間傳輸層和跟蹤層等在內(nèi)的多層次、功能性衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的設(shè)想。美軍試圖以空間信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)構(gòu)建創(chuàng)新型低軌軍用衛(wèi)星體系，即在低軌部署一個(gè)骨干性的、具備互聯(lián)互通的體系架構(gòu)，以此為基礎(chǔ)，搭載偵察監(jiān)視、導(dǎo)彈預(yù)警、空間態(tài)勢(shì)感知等載荷。

看護(hù)層是其重要組成部分，將由約200顆小衛(wèi)星構(gòu)成，手段涵蓋光學(xué)、雷達(dá)和電子偵察。看護(hù)層系統(tǒng)將基于時(shí)敏目標(biāo)監(jiān)視技術(shù)，目的是對(duì)導(dǎo)彈發(fā)射車(chē)等高價(jià)值目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈發(fā)射前打擊。

時(shí)敏目標(biāo)監(jiān)視技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目由國(guó)防部于2月提出，根據(jù)招標(biāo)公告，時(shí)敏目標(biāo)任務(wù)有效載荷演示驗(yàn)證（TSTMPD）項(xiàng)目旨在通過(guò)分析、試驗(yàn)和驗(yàn)證，推進(jìn)天基有效載荷和使能技術(shù)概念發(fā)展，以支持對(duì)時(shí)敏目標(biāo)任務(wù)的打擊行動(dòng)。天基有效載荷必須具備情報(bào)、監(jiān)視和偵察（ISR），定位、導(dǎo)航與授時(shí)（PNT），以及衛(wèi)星通信（SATCOM）這些針對(duì)時(shí)敏目標(biāo)的關(guān)鍵能力，縮短在不利環(huán)境下行動(dòng)的殺傷鏈。

持續(xù)推進(jìn)“黑杰克”項(xiàng)目，為7層體系進(jìn)行技術(shù)鋪墊

“黑杰克”（BlackJack）項(xiàng)目是美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）2018年提出的技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目，旨在探索利用新興商業(yè)低軌寬帶星座的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和成果，在低軌演示驗(yàn)證一個(gè)能提供全球持續(xù)覆蓋、低成本的星座，該星座將通過(guò)多個(gè)通用的衛(wèi)星平臺(tái)搭載軍用通信、導(dǎo)航、偵察、預(yù)警等多類(lèi)任務(wù)載荷，同時(shí)具備自主智能運(yùn)行能力。項(xiàng)目包括5個(gè)獨(dú)立的部分：有效載荷、通用平臺(tái)、自主和集成、發(fā)射、運(yùn)控，將分為3個(gè)階段執(zhí)行。2018年4月公布的招標(biāo)文件主要面向平臺(tái)或有效載荷承包商，總金額達(dá)1.175億美元，后續(xù)還將面向自主控制軟硬件、發(fā)射服務(wù)、地面系統(tǒng)、星座運(yùn)行控制等發(fā)布額外的招標(biāo)文件。

為實(shí)現(xiàn)星座自主運(yùn)行能力，同時(shí)降低平臺(tái)和載荷集成風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目將開(kāi)發(fā)一個(gè)名為“Pit Boss”的星上控制單元，該單元安裝在每顆衛(wèi)星上，作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)提供任務(wù)級(jí)自主運(yùn)行能力，為每個(gè)載荷提供與平臺(tái)的電氣接口和網(wǎng)絡(luò)接口，提供數(shù)據(jù)包路由，作為星座組網(wǎng)以及與其他星座連接的信息節(jié)點(diǎn)。Pit Boss上安裝的任務(wù)自主軟件使衛(wèi)星與星座中的其他節(jié)點(diǎn)協(xié)同，保證整個(gè)星座不需人員干預(yù)可長(zhǎng)期自主運(yùn)行。

Pit Boss應(yīng)能利用全球低地球軌道（LEO）星座獲取目標(biāo)定位、特征描述和持續(xù)跟蹤信息。該系統(tǒng)是為“黑杰克”項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的天基自主網(wǎng)絡(luò)任務(wù)管理系統(tǒng)，可快速自我布置任務(wù)，直接在軌進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將相關(guān)信息傳輸給地面用戶(hù)。該系統(tǒng)可通過(guò)全球LEO衛(wèi)星星座獲取目標(biāo)定位、特征描述和持續(xù)跟蹤信息，增強(qiáng)了“黑杰克”項(xiàng)目的PNT、空對(duì)地通信，以及在全球范圍內(nèi)快速傳播關(guān)鍵數(shù)據(jù)的能力?！昂诮芸恕庇?jì)劃的目標(biāo)是證明LEO軌道衛(wèi)星群對(duì)于各種軍事用途的使用價(jià)值。

發(fā)射升級(jí)版KH光學(xué)成像偵察衛(wèi)星

1月19日，聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司（ULA）用德?tīng)査?4H（Delta-4H）重型運(yùn)載火箭在范登堡空軍基地發(fā)射了NRO的光學(xué)成像偵察衛(wèi)星，任務(wù)代號(hào)NROL-71。KH系列衛(wèi)星屬于“黑色航天”，該項(xiàng)目對(duì)外嚴(yán)格保密。NROL-71是升級(jí)版KH衛(wèi)星，其相機(jī)口徑相比KH-12（屬于KH-11 Block 3和Block 4）可能進(jìn)一步提高，可見(jiàn)光和紅外成像能力可能進(jìn)一步增強(qiáng)。此次衛(wèi)星的發(fā)射進(jìn)一步增強(qiáng)了美國(guó)成像偵察能力。

NRO向5家公司授予商業(yè)圖像論證合同

NRO在2019年地理空間情報(bào)研討會(huì)（2019 GEOINT Symposium）上宣布，NRO向黑天全球公司（BlackSky Global）、加拿大麥克薩技術(shù)公司（Maxar Technologies）和行星公司（Planet）授予了商業(yè)圖像論證合同。若論證順利，NRO將在未來(lái)6～12個(gè)月內(nèi)授予圖像采購(gòu)合同。

這些論證合同旨在論證NRO如何利用麥克薩技術(shù)公司的某些新能力，并評(píng)估行星公司和黑天全球公司當(dāng)前能力是否能夠滿(mǎn)足NRO需求，以及他們未來(lái)的能力能否有助于NRO實(shí)現(xiàn)其提供更快重訪(fǎng)率的圖像產(chǎn)品的任務(wù)目標(biāo)（持續(xù)監(jiān)視），并驗(yàn)證他們?cè)?023年前滿(mǎn)足美國(guó)政府要求的能力，該結(jié)果將為NRO 2020年制定下一代商業(yè)圖像采購(gòu)計(jì)劃提供有效信息。

12月，NRO向美國(guó)卡佩拉空間公司（Capella Space）和鷹眼360公司（Hawkeye 360）分別授予圖像論證合同，用于采購(gòu)商業(yè)SAR和射頻遙感數(shù)據(jù)。這兩份合同將研究如何將商業(yè)公司的遙感數(shù)據(jù)融入政府的地理空間情報(bào)體系架構(gòu)，兩份數(shù)據(jù)整合論證合同將幫助NRO在多個(gè)領(lǐng)域融合使用商業(yè)公司的能力。

Capella-1衛(wèi)星外形圖

發(fā)展商業(yè)射頻信號(hào)接收定位衛(wèi)星

2月，美國(guó)鷹眼360公司對(duì)已在軌的首批3顆“鷹”（Hawk）衛(wèi)星進(jìn)行射頻信號(hào)定位測(cè)試，驗(yàn)證對(duì)船載“自主識(shí)別系統(tǒng)”（AIS）信號(hào)和海事雷達(dá)信號(hào)的定位能力。鷹眼360公司是射頻定位領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，計(jì)劃部署由18顆衛(wèi)星組成的射頻信號(hào)監(jiān)測(cè)與定位系統(tǒng)，開(kāi)展頻譜測(cè)繪以及射頻和雷達(dá)信號(hào)定位、應(yīng)急位置指示等業(yè)務(wù)。整個(gè)系統(tǒng)分為6個(gè)3星編隊(duì)，每個(gè)編隊(duì)可獨(dú)立工作，且編隊(duì)中的衛(wèi)星距離保持在120～250km；部署軌道采用高575km的太陽(yáng)同步軌道；單顆衛(wèi)星的發(fā)射質(zhì)量為15kg，尺寸為40cm×27cm×20cm；可監(jiān)測(cè)的信號(hào)頻率為144MHz～6GHz，覆蓋甚高頻（VHF）、特高頻（UHF，300MHz～1GHz），以及L、S頻段和部分C頻段，未來(lái)可擴(kuò)展到Ku頻段。

鷹眼360公司4月推出其首款產(chǎn)品RFGeo。RFGeo能夠確定并定位位置廣泛的射頻發(fā)射器，如導(dǎo)航雷達(dá)、VHF按鍵通話(huà)無(wú)線(xiàn)電、衛(wèi)星終端和緊急信標(biāo)等。該公司開(kāi)創(chuàng)性的地理空間數(shù)據(jù)層揭示了活動(dòng)模式，為海事、國(guó)防、情報(bào)、電信和危機(jī)應(yīng)對(duì)等應(yīng)用提供支撐。其首款射頻產(chǎn)品RFGeo已實(shí)現(xiàn)信號(hào)拓展，其業(yè)務(wù)拓展至UHF和L頻段。

商業(yè)微小SAR衛(wèi)星快速發(fā)展，并獲軍方服務(wù)采購(gòu)合同

美國(guó)卡佩拉空間公司、約克空間系統(tǒng)公司（York Space System）發(fā)射了雷達(dá)試驗(yàn)星，不久將部署大規(guī)模雷達(dá)成像微納衛(wèi)星星座。

2018年12月3日，卡佩拉空間公司研制的首顆衛(wèi)星卡佩拉-1（Capella-1）成功發(fā)射，是美國(guó)首顆商業(yè)雷達(dá)成像衛(wèi)星。Capella-1作為首顆驗(yàn)證星，將在軌驗(yàn)證SAR成像技術(shù)，為未來(lái)的星座部署做準(zhǔn)備。該公司計(jì)劃建設(shè)由36顆小衛(wèi)星組成的雷達(dá)成像星座，分辨率0.5m，可實(shí)現(xiàn)對(duì)全球任意地點(diǎn)的小時(shí)級(jí)重訪(fǎng)；計(jì)劃2020年初發(fā)射首顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星。

Capella衛(wèi)星載有X頻段合成孔徑雷達(dá)（X-SAR），X-SAR載荷采用單極化，未來(lái)星座將進(jìn)行升級(jí)，計(jì)劃采用全極化。X-SAR運(yùn)行在9.4～9.9GHz頻段，帶寬500MHz，用戶(hù)可根據(jù)其成像需求選擇合適的傳輸帶寬和脈沖重復(fù)頻率。X-SAR具有條帶、凝視聚束、滑動(dòng)聚束、寬幅條帶等多種成像模式，最高分辨率0.3m。Capella衛(wèi)星的天線(xiàn)采用柔性材料制成，發(fā)射時(shí)折疊成背包大小，入軌展開(kāi)后天線(xiàn)面積可達(dá)8m2。

在凝視聚束模式下，Capella衛(wèi)星可凝視地面某一點(diǎn)達(dá)數(shù)十秒，可提供由數(shù)十個(gè)視數(shù)拼接而成的0.3m分辨率的多視圖像。但限于美國(guó)分辨率銷(xiāo)售限制，不可公開(kāi)銷(xiāo)售優(yōu)于0.5m分辨率的SAR圖像。

2019年10月，美國(guó)初創(chuàng)企業(yè)卡佩拉空間公司與美空軍簽訂SAR數(shù)據(jù)應(yīng)用合同，包括與軍用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件結(jié)合模擬潛在對(duì)手場(chǎng)景、支持導(dǎo)彈防御，以及創(chuàng)建針對(duì)外國(guó)威脅的預(yù)測(cè)情報(bào)。此外，該公司還將提供數(shù)據(jù)分析服務(wù)，支持變化檢測(cè)和目標(biāo)識(shí)別。

5月5日，約克空間系統(tǒng)公司的“先驅(qū)”（Harbinger）衛(wèi)星由“電子”（Electron）火箭成功發(fā)射。該衛(wèi)星總質(zhì)量150kg，分辨率10m，其衛(wèi)星平臺(tái)質(zhì)量65kg。

CSG衛(wèi)星飛行示意圖

3 歐洲

2019年，歐洲成功發(fā)射1顆偵察監(jiān)視衛(wèi)星，目前共有21顆偵察監(jiān)視衛(wèi)星在軌運(yùn)行，其中，光學(xué)成像偵察衛(wèi)星6顆、雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星11顆、電子偵察衛(wèi)星4顆。

整體來(lái)看，2019年歐洲下一代偵察監(jiān)視衛(wèi)星穩(wěn)步部署和開(kāi)發(fā)。一方面，意大利率先發(fā)射了第二代雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星星座的首發(fā)星；另一方面，法國(guó)和英國(guó)接連向空客防務(wù)與航天公司（ADS）授予了光學(xué)和雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星的研制合同，用于開(kāi)發(fā)性能、技術(shù)更優(yōu)的衛(wèi)星系統(tǒng)，將大幅提升歐洲現(xiàn)有偵察能力。

意大利發(fā)射首顆CSG衛(wèi)星

12月18日，意大利利用“聯(lián)盟-弗雷蓋特”（Soyuz-Fregat）運(yùn)載火箭從法屬圭亞那庫(kù)魯航天中心發(fā)射了其下一代雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星星座—CSG的首發(fā)星，即CSG-1。

與Cosmo-SkyMed系統(tǒng)的4星星座設(shè)計(jì)不同，CSG系統(tǒng)由2顆編隊(duì)飛行的衛(wèi)星組成，在衛(wèi)星技術(shù)水平和服務(wù)性能方面會(huì)有提升。在軌期間，將與法國(guó)“昴宿星”（Pleiades）光學(xué)成像偵察衛(wèi)星運(yùn)行于同一軌道面，協(xié)同工作。CSG衛(wèi)星最高分辨率0.8m。

CSG衛(wèi)星帶有CSG-SAR，具有不同分辨率、不同幅寬的成像能力，可實(shí)現(xiàn)聚束、掃描、條帶三類(lèi)成像模式，包括專(zhuān)用于情報(bào)和國(guó)防應(yīng)用的甚高分辨率、窄幅寬的聚束模式，以及應(yīng)用于民用領(lǐng)域的高分辨率、窄幅的聚束模式，中分辨率（3m×3m）、寬幅的條帶模式和低分辨率（＞4m）、寬幅的掃描SAR模式等。

4 俄羅斯

2019年，俄羅斯未發(fā)射偵察監(jiān)視衛(wèi)星，目前共有11顆偵察監(jiān)視衛(wèi)星在軌運(yùn)行，其中，光學(xué)成像偵察衛(wèi)星5顆、雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星1顆、電子偵察衛(wèi)星5顆。

與美歐相比，近年來(lái)，俄羅斯的偵察監(jiān)視衛(wèi)星發(fā)展不太活躍，基本依靠現(xiàn)役已有型號(hào)衛(wèi)星提供相對(duì)有限的情報(bào)收集能力。目前，俄羅斯處于偵察監(jiān)視系統(tǒng)升級(jí)換代的過(guò)渡階段，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。

5 日本

2019年，日本未發(fā)射偵察監(jiān)視衛(wèi)星，目前共有9顆偵察監(jiān)視衛(wèi)星在軌運(yùn)行，其中，光學(xué)成像偵察衛(wèi)星4顆、雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星5顆。

整體來(lái)看，2019年日本穩(wěn)步推進(jìn)天基偵察監(jiān)視能力建設(shè)。一方面，日本繼續(xù)推進(jìn)2015年提出的新型“情報(bào)采集衛(wèi)星”（IGS）星座，保持IGS星座穩(wěn)定運(yùn)行，按需部署后續(xù)衛(wèi)星，確保提供可靠、持續(xù)的情報(bào)獲取能力；另一方面，探索發(fā)展地球靜止軌道（GEO）光學(xué)成像衛(wèi)星，具備1幀/s的連續(xù)成像能力，將極大增強(qiáng)日本對(duì)周邊態(tài)勢(shì)的偵察監(jiān)視能力。

6 印度

2019年，印度成功發(fā)射了4顆偵察監(jiān)視衛(wèi)星，目前共有11顆偵察監(jiān)視衛(wèi)星在軌運(yùn)行，其中，光學(xué)成像偵察衛(wèi)星7顆、雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星3顆、電子偵察衛(wèi)星1顆。

2019年，印度在偵察監(jiān)視領(lǐng)域多措并舉，全面加速軍事航天體系能力建設(shè)步伐。印度本年度發(fā)射了首顆電子偵察衛(wèi)星，以及新一代光學(xué)成像偵察衛(wèi)星和雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星，其光學(xué)分辨率達(dá)到0.25m、雷達(dá)分辨率達(dá)到0.3m。印度成像衛(wèi)星光學(xué)分辨率已經(jīng)高于俄羅斯（光學(xué)0.3m）和日本（光學(xué)0.3m），雷達(dá)分辨率也高于俄羅斯（1m）和日本（0.5m）。印度在偵察監(jiān)視衛(wèi)星體系完備性上，涵蓋光學(xué)成像、雷達(dá)成像和電子偵察，與美、歐、俄基本看齊。

4月，印度成立國(guó)防航天局（DSA），將統(tǒng)籌管理太空資產(chǎn)，并制定軍事航天發(fā)展戰(zhàn)略以保護(hù)印度在太空的利益。6月，印度內(nèi)閣安全委員會(huì)批準(zhǔn)成立國(guó)防航天研究組織（DSRO），旨在發(fā)展太空作戰(zhàn)系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)。上述舉措表明，印度正在通過(guò)優(yōu)化管理和技術(shù)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)，助推軍事航天能力建設(shè)，意圖快速提升軍事航天能力。

目前，印度基本建立了由Cartosat系列光學(xué)偵察衛(wèi)星、RISAT系列雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星、EMISAT衛(wèi)星為主的天基偵察體系。在光學(xué)成像方面，第三代Cartosat-3于2019年開(kāi)始發(fā)射，其地面分辨率將由0.6m提升至0.25m；在雷達(dá)成像方面，正在進(jìn)行更新?lián)Q代，目前在軌衛(wèi)星3顆，最高分辨率1m。

發(fā)射新型光學(xué)成像偵察衛(wèi)星

11月27日，印度空間研究組織（ISRO）成功發(fā)射了CartoSat-3衛(wèi)星。該衛(wèi)星運(yùn)行在高509km、傾角97.5°的太陽(yáng)同步軌道。

CartoSat-3是Cartosat系 列 的 第9顆衛(wèi)星，將為印度軍方提供偵察軍事活動(dòng)、偵察邊界沿線(xiàn)敵國(guó)軍事裝備的調(diào)動(dòng)情況等。C a r t o S a t- 3是 C a r t o S a t- 2系列的后繼型號(hào)，采用印度遙感衛(wèi)星-2（IRS-2）平臺(tái)建造，發(fā)射質(zhì)量1625kg，設(shè)計(jì)壽命5年。該衛(wèi)星所載空間相機(jī)口徑1.2m，采用自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)。全色分辨率0.25m，幅寬16km；4譜段多光譜分辨率1.13m，幅寬16km；高光譜分辨率12m，幅寬5km。星上還載有分辨率5.5m的中波紅外相機(jī)。星上采用多項(xiàng)新技術(shù)、新設(shè)備，如高敏捷性平臺(tái)、速度更快的數(shù)據(jù)處理與傳輸系統(tǒng)、先進(jìn)星上計(jì)算機(jī)與新型功率電子器件和雙聯(lián)萬(wàn)向天線(xiàn)等。另外，CartoSat-3A和3B擬于2020年陸續(xù)發(fā)射。

雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星補(bǔ)網(wǎng)加強(qiáng)

5月21日，印度利用“極軌衛(wèi)星運(yùn)載火箭”（PSLV）從薩提斯達(dá)瓦航天中心成功發(fā)射了RISAT-2B，載有X-SAR，分辨率0.3m，將對(duì)印度邊境和周邊海域進(jìn)行監(jiān)控，重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域?yàn)楸緡?guó)和巴基斯坦，并不具有全球覆蓋能力。RISAT是ISRO發(fā)展的雷達(dá)成像衛(wèi)星系列，能夠全天時(shí)、全天候進(jìn)行高分辨率成像偵察，與光學(xué)成像衛(wèi)星互為補(bǔ)充，主要為印度政府和軍方提供雷達(dá)圖像數(shù)據(jù)，主要用于軍事偵察、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海岸監(jiān)測(cè)和災(zāi)害管理等眾多領(lǐng)域。

12月11日，印度“一箭多星”發(fā)射了RISAT-2BR1和9顆商業(yè)衛(wèi)星。RISAT-2BR1衛(wèi)星質(zhì)量628kg，設(shè)計(jì)壽命5年，運(yùn)行在高度576km、傾角37°的圓軌道。衛(wèi)星采用比此前同系列衛(wèi)星更大的平臺(tái)，據(jù)稱(chēng)采用新的六棱柱體構(gòu)型，載有X-SAR和3.6m口徑網(wǎng)狀天線(xiàn)，分辨率0.3m。

此外，印度還在發(fā)展分辨率0.25m的RISAT-2A衛(wèi)星，計(jì)劃2020年發(fā)射。

首次發(fā)射電子偵察衛(wèi)星

4月1日，印度發(fā)射了本國(guó)首顆電子偵察衛(wèi)星—EMISAT衛(wèi)星。衛(wèi)星質(zhì)量436kg，采用印度小型衛(wèi)星-2（IMS-2）平臺(tái)，運(yùn)行在太陽(yáng)同步軌道，可提供電磁頻譜測(cè)量。

外媒普遍認(rèn)為這是一顆電子偵察衛(wèi)星，主要進(jìn)行雷達(dá)信號(hào)監(jiān)測(cè)。根據(jù)EOPortal的信息，EMISAT全稱(chēng)為“電磁情報(bào)收集衛(wèi)星”，搭載了在“考底利耶”（Kautilya）計(jì)劃下發(fā)展的電子偵察載荷，其目的是探測(cè)、識(shí)別、定位電磁信號(hào)，包括軍用雷達(dá)等。

根據(jù)印度國(guó)防部2013-2014年度報(bào)告，Kautilya計(jì)劃是要發(fā)展天基電子偵察系統(tǒng)，用于安裝在印度本土的小衛(wèi)星上。該系統(tǒng)通過(guò)記錄和分析所攔截到的信號(hào)，生成雷達(dá)的射頻特性信息，從而用于快速定位和識(shí)別地面雷達(dá)。

EMISAT衛(wèi)星示意圖

7 發(fā)展趨勢(shì)

充分融合利用先進(jìn)商業(yè)能力，構(gòu)建彈性化的偵察監(jiān)視情報(bào)體系

以美國(guó)為代表，NRO發(fā)射新型KH-12衛(wèi)星，在發(fā)展軍用偵察監(jiān)視衛(wèi)星的同時(shí)，積極通過(guò)“商業(yè)圖像采購(gòu)與融合戰(zhàn)略”，將先進(jìn)的商業(yè)能力融入NRO的地理空間情報(bào)體系，構(gòu)建高精尖的偵察監(jiān)視衛(wèi)星與先進(jìn)商業(yè)遙感能力有機(jī)融合的地理空間情報(bào)體系架構(gòu)，形成軍商融合、高低軌協(xié)同、骨干系統(tǒng)與快響系統(tǒng)結(jié)合的彈性化的偵察監(jiān)視體系。2019年，NRO向多家商業(yè)公司授出了多份圖像論證合同和采購(gòu)合同，研究如何將商業(yè)公司的光學(xué)、雷達(dá)、射頻等遙感數(shù)據(jù)融入到政府的地理空間情報(bào)體系架構(gòu)。NRO將依靠現(xiàn)有和新興商業(yè)地理空間數(shù)據(jù)供應(yīng)商，實(shí)現(xiàn)集國(guó)家和商業(yè)能力于一體的過(guò)頂監(jiān)視體系戰(zhàn)略。未來(lái)，NRO計(jì)劃繼續(xù)增加對(duì)商業(yè)圖像的利用，并期待與新公司和新能力合作。商業(yè)能力將在NRO未來(lái)的體系結(jié)構(gòu)中扮演重要角色。

積極研發(fā)或發(fā)射新型系統(tǒng)或新能力，顯著提升偵察監(jiān)視情報(bào)獲取能力

整體來(lái)看，美國(guó)、歐洲、俄羅斯、日本、印度等國(guó)家或地區(qū)均處于偵察監(jiān)視衛(wèi)星升級(jí)換代的轉(zhuǎn)型過(guò)渡期，或是2019年發(fā)射了新型換代衛(wèi)星，或是正在研發(fā)新型換代衛(wèi)星和新能力。與上一代相比，這些換代衛(wèi)星具備更先進(jìn)的觀(guān)測(cè)能力，待達(dá)到一定在軌規(guī)模后，全球的偵察監(jiān)視衛(wèi)星能力都將實(shí)現(xiàn)一次重大飛躍。例如，意大利發(fā)射的CSG-1衛(wèi)星，其作為下一代雷達(dá)成像衛(wèi)星星座的首發(fā)星，與上一代相比，不僅在載荷設(shè)計(jì)上有所創(chuàng)新，而且具有10余種成像模式，并增加了多種新的成像模式，具有更高密度、更大幅寬、更高分辨率的圖像采集能力，可全方位滿(mǎn)足用戶(hù)的多樣化成像需求。