世界航天新科技檔案（四）太空反導(dǎo)（三）

+劉進軍

05 “金雕”(STSS)

“金雕”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星：運行在低軌道

“金雕”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星

“這是一個好消息，值得慶賀！”

那天，美國國防部部長很高興，上臺演講時崴了腳，差一點成了瘸子。他夸耀道：“金雕”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星，將開辟新的太空戰(zhàn)場。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，美國國防部計劃將“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，這種衛(wèi)星增加了幾種太空跟蹤與偵察儀器。美國國防部將它改名為“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“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個太陽能帆板，設(shè)計壽命5年。它的身上裝滿了各種最先進的捕獲傳感器、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?！敖鸬瘛毙l(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和跟蹤導(dǎo)彈，提供高分辨率的視距覆蓋。它只有一個運動元件的寬視場掃描折射望遠鏡。短波紅外焦平面陣列由被動低溫輻射器和熱管系統(tǒng)冷卻。

在接收到來自捕獲傳感器的移交信號或來自其他外部信息提示后，跟蹤傳感器通過中段階段繼續(xù)跟蹤導(dǎo)彈，包括命中評估。跟蹤傳感器的特點是視野狹窄，望遠鏡靈活，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

強大功能

“金雕”衛(wèi)星最善于偵測洲際導(dǎo)彈，擁有3大功能：太空偵察、跟蹤監(jiān)視、導(dǎo)彈預(yù)警。它具有紅外與可見光傳感器檢測和跟蹤彈道導(dǎo)彈的非常能力?！敖鸬瘛钡奶綔y頻率約10秒，反應(yīng)時間50～60秒，傳輸時間少于90秒。

多顆“金雕”衛(wèi)星在低軌道組成星座，聯(lián)合作戰(zhàn)，立體觀測導(dǎo)彈發(fā)射的全過程。衛(wèi)星之間還可相互實時通信。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。如果信號傳輸給“類星體”中繼通信衛(wèi)星，就可將全球任意地點的情報傳輸給美國國防部、美國導(dǎo)彈防御局、美國空軍太空與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心。

“金雕”雙星發(fā)射部署時序

部署情況

2009年5月5日，一顆“金雕”試驗衛(wèi)星搭乘“德爾塔-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“德爾塔-7920”火箭將“金雕-1”和“金雕-2”號衛(wèi)星雙星發(fā)射升空。“金雕”衛(wèi)星運行在軌道高度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、朝鮮、伊朗、敘利亞的導(dǎo)彈發(fā)射盡在眼下。

原本，美國國防部希望“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和發(fā)現(xiàn)目標的軌跡，意義重大，影響深遠。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，美國標準-3 Block IIA導(dǎo)彈首次成功進行攔截中程彈道導(dǎo)彈試驗

預(yù)警

“金雕”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星怎樣進行偵察和預(yù)警呢？它為未來洲際導(dǎo)彈防御描繪了驚險的場面。

美國國防部為“金雕”衛(wèi)星制定了多套導(dǎo)彈防御計劃，主要針對俄羅斯、中國和朝鮮。洲際導(dǎo)彈防御計劃分為3個階段：

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，“國防”預(yù)警衛(wèi)星5秒鐘內(nèi)向?qū)椃烙到y(tǒng)發(fā)出警報。“金雕”馬上探測導(dǎo)彈，從掃描到凝視跟蹤。它計算、分析、報告導(dǎo)彈發(fā)射地點、發(fā)射數(shù)量、型號等級等發(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 跟蹤計算：

當(dāng)洲際導(dǎo)彈進入飛行階段，最先發(fā)現(xiàn)導(dǎo)彈的“金雕”跟蹤計算導(dǎo)彈的彈道、時間、方向、速度和可能的彈著點，導(dǎo)彈飛出這顆“金雕”的監(jiān)視范圍后，其它“金雕”衛(wèi)星將接力跟蹤計算，分辨真假目標、誘餌目標和殘片目標。美國空軍的預(yù)警機、位于毛伊島的相控陣雷達、位于卡瓦利空軍站的相控陣雷達也同步跟蹤彈道導(dǎo)彈。

“金雕”衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)并跟蹤目標

“標準-3”導(dǎo)彈發(fā)射

第3階段 防御攔截：

每顆能探測到導(dǎo)彈的“金雕”衛(wèi)星，都隨時向?qū)椃烙到y(tǒng)發(fā)出導(dǎo)彈信息警報。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、彈著點、時間和破壞力等。美國位于夸賈林環(huán)礁的相控陣雷達鎖定來襲的洲際導(dǎo)彈，國防彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)立即啟動。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)警的時候，洲際導(dǎo)彈防御系統(tǒng)中的其他空基、陸基和?；A(yù)警系統(tǒng)，也立即啟動預(yù)警程序。

“哇嗚、哇嗚、哇嗚……”警報聲響徹導(dǎo)彈陣地。反導(dǎo)官兵快速進入戰(zhàn)斗準備。這時，美國海軍的“宙斯盾”雷達、“標準-3”攔截導(dǎo)彈，轉(zhuǎn)動方向，尋找目標。美國導(dǎo)彈防御局、美國陸軍的“薩德”反導(dǎo)系統(tǒng)緊急開機。

“標準-3”

“標準-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)、半主動雷達制導(dǎo)、被動紅外導(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，擁有強大的目標識別能力，8聯(lián)發(fā)導(dǎo)彈。重量900千克，長度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)彈的射程達到300千米，攔截高度為40千米～180千米。這個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)彈號稱“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)”。

“標準-3”導(dǎo)彈、“薩德”導(dǎo)彈緊急響應(yīng)，計算出攔截參數(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入大氣層時撞擊摧毀，或攔腰斬斷。

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)攔腰斬斷敵人導(dǎo)彈。導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星不是看見敵人導(dǎo)彈被打爆頭，就是看見自己的首都、戰(zhàn)略要地被夷為平地，別無選擇。

隨著太空技術(shù)的發(fā)展，美國導(dǎo)彈防御系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生深刻變化。2000年后，美國空軍試驗了小衛(wèi)星攻擊、截擊衛(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?！敖鸬瘛毙l(wèi)星又開辟了新的反導(dǎo)道路。SATNET