美國新一代成像偵察衛星概況

徐 冰（北京空間科技信息研究所）

□□隨著2012財年預算撥款和授權法案審定過程的進行，美國各界爭論不休的議題—美國最終將選擇何種方案作為研制新一代光學成像偵察衛星的方法漸漸浮出水面。據美國《空間新聞》2011年報道，美國白宮曾在2年前宣布采購2顆與上一代系統類似的光學成像偵察衛星，而美國國會卻在考慮使用相對便宜、但未經驗證過的備選設計來滿足國防部和情報界的需求，致使美國新一代光學成像偵察衛星系統的發展一直處于飄搖不定的狀態，可能直到2012財年預算撥款和授權法案審定過程結束才能塵埃落定。

1 “未來成像體系”（FIA）項目變化緣由

研制背景

美國在成像偵察衛星領域一直處于絕對領先的地位，最先研制和部署了光電傳輸型成像偵察衛星和雷達成像偵察衛星，現役的有洛馬公司研制的“鎖眼”（KH）系列傳輸型光學成像偵察衛星和“長曲棍球”（Lacrosse）系列雷達成像偵察衛星。隨著軍事戰略、應用領域和戰爭形態的轉變，美國整個軍事戰略逐漸轉向應對全球范圍內突發事件和高技術局部戰爭，而這些成像偵察衛星暴露了許多不足之處，例如衛星成本過高、質量過大、在軌衛星少、重訪周期長、偵察幅寬窄及姿態敏捷性差等。

項目確立

1996年，在美國中央情報局局長的指示下，成立了一個名為“成像體系研究”（IAS）的研究組，該研究組建議部署1個由質量輕、體積小、相對便宜的衛星組成的星座，偵察能力至少與當時在軌運行的“鎖眼”和“長曲棍球”衛星相當。之后，美國國家地理空間情報局（NGA）、軍方以及其他情報用戶共同提出了“未來成像體系”項目計劃。

鎖眼－12衛星外形設想圖

項目中止

與其他衛星系統相比，“未來成像體系”系統有如下改進：用光學成像偵察衛星和雷達成像偵察衛星組成混合星座，降低衛星質量，增加衛星數量，提高衛星軌道，光學設計獨特，具備抖動自動補償能力及快速姿態機動能力，大大提高定位精度，大幅提升雷達信號功率。正是由于需要滿足美國政府、軍方及多個情報部門的不同需求，導致該系統不堪重負，影響了衛星的設計方案。就像美國眾議院情報委員會委員希瑟·威爾遜（Heather A. Wilson）所說，“像這樣的項目有一個很準確的規則：只能期望每個項目產生一個奇跡。”過多的需求和過高的技術風險造成“未來成像體系”項目的中止。

美國國會為“未來成像體系”項目設定了嚴格的預算限度。1997年初，美國國家偵察局（NRO）采辦委員會對項目進行評審時曾認為經費額度過低，項目可行性存在問題。即使如此，美國國家偵察局還是發布了“未來成像體系”項目招標書。在美國國會的預算壓力下，美國國家偵察局沒有為“未來成像體系”項目設置預留資金，為后面的研制工作埋下了隱患。

面對美國光學成像偵察衛星傳統承包商洛馬公司和新起之秀波音公司的投標書，1999年9月3日，美國國家偵察局將光學和雷達成像偵察衛星合同都授予了波音公司，因為波音公司投標書中的創新思想和更低的報價非常具有吸引力，即使是洛馬公司前執行副總裁阿爾伯特·史密斯（Albert E. Smith）也承認“波音公司的方案比我們做的更好、更便宜”。曾在1963年創建了中央情報局科技部并領導美國早期偵察衛星發展的阿爾伯特·惠爾恩（Albert D.Wheelon）在一次采訪中說了一段可以作為波音公司在“未來成像體系”項目慘敗的墓志銘：“成功地撰寫標書不等于能成功地研制出硬件。”

波音公司成本持續大幅超支、進度延誤、關鍵技術無法解決及政府權力下放、監管不力等多方面的因素，導致2005年9月國家情報辦公室主任約翰·內格羅蓬特（John D. Negroponte）根據當時剛上任的國家偵察局局長唐納德·柯爾的建議取消了“未來成像體系”項目的光學成像偵察衛星部分，造成軍事航天第一強國天上暫時無可用成像偵察衛星的局面。“未來成像體系”項目的中止至少使美國政府損失了40億美元。

在2007年9月的一次采訪中，8月份剛剛擔任國家情報辦公室首席副主任的唐納德·柯爾（Donald M.Kerr）說，“‘未來成像體系’項目的一項重大失誤是選擇了沒有建造經驗的承包商。”

改進型“長曲棍球”雷達成像偵察衛星結構示意圖（供參考）

2 美國新一代光學成像偵察衛星的未來發展

2007年11月11日，美國紐約時報以大篇幅刊出了《間諜衛星項目崩潰—先進計劃遭遇不現實投標》的文章，曝光了美國國家偵察局采辦“未來成像體系”偵察衛星星座系統的最終狀態。

補救措施

“未來成像體系”光學衛星項目的中止，可能導致整個星座的崩潰。為了消除風險，保持偵察能力，美國積極尋找補救措施。一方面，美國國家地球空間情報局相繼實施了“清楚觀測”（ClearView，2004年4月）、“下一代觀測”（NextView，2004年9月）和“增強觀測”（Enhanced View，2010年第2季度）計劃，加強與美國商業高分辨率遙感衛星公司的合作，增加采購數額，采取扶植政策，加大了對這些商業公司的支持力度，力圖利用商用衛星補充在軌偵察能力。

地球之眼－1（GeoEye－1）衛星在軌飛行示意圖

另一方面，美國國家偵察局重新選擇洛馬公司，在以前光學成像衛星庫存部件的基礎上建造2顆鎖眼－12衛星。2011年1月20日已發射1顆，未來2年內還將再發射另一顆。

未來發展

為了彌補“未來成像體系”光學衛星項目取消造成的損失，必須研制新一代光學成像衛星來替代“未來成像體系”的成像偵察衛星系統，美國現有2種解決方案爭執不下。

一種方案是，美國總統奧巴馬于2009年4月批準了一項新的光學衛星成像偵察計劃，被稱為“2+2”計劃。在該計劃下，美國國家偵察局將向洛馬公司采購2顆2.4m光學口徑的成像偵察衛星，合同價值數十億美元。同時，美國國家地球空間情報局將向美國商業圖像公司采購同等金額的商業高分辨率遙感衛星圖像。在這筆資金資助下，地球之眼公司和數字地球（DigitalGlobe）公司正在發展1.1m光學口徑的新一代商業遙感衛星。

另一種方案是，美國國會考慮使用相對便宜、但未經驗證過的基于新技術的成像偵察衛星。在奧巴馬宣布“2+2”計劃后，美國參議院情報委員會主席、民主黨參議員黛安·范斯坦（Dianne Feinstein）及共和黨的副主席要求政府采購數量更多、價格更低、基于新技術的成像偵察衛星。

世界觀測－2衛星在軌飛行示意圖

世界觀測－1（WorldView－1）衛星外形圖

在五角大樓與情報界長期爭論之后，2011年3月15日，美國眾議院情報委員會副主席、民主黨眾議員魯珀斯伯格（Ruppersberger）在兩黨政策中心演講結束后告訴記者，美國最終將選擇何種方案很可能在2012財年預算撥款和授權法案審定過程中予以決定。

“我們一直與行政部門及國家情報總監共同對這2種方案的成本及效能進行評估。針對這2種不同的觀點，我想眾議院情報委員會主席麥克·羅杰斯（Mike Rogers）和我現在都持中立態度，以確保能綜合成本、可研性及性能做出正確的決定。”魯珀斯伯格說，“眾議院情報委員會對行政部門的方案主要擔心成本和能力，但對參議院的方案是擔心技術未經試驗驗證。”他還說，“如果未來有所變化，我們必須要保證技術已經過試驗驗證并可以應用。但我認為現在還不到時候。”■