俄新型天基預(yù)警系統(tǒng)初步建成

文/ 謝博

▲ “眼睛”大橢圓軌道導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星

就在美國頻頻公布有關(guān)導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星新信息的同時，俄羅斯也不甘示弱，于5月22日用聯(lián)盟-2.1b/弗里蓋特火箭成功發(fā)射了第4顆新型導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星“穹頂”，衛(wèi)星運(yùn)行在近地點(diǎn)1600公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)39000公里、傾角約63.8°的大橢圓閃電軌道上，從而完成了俄羅斯天基預(yù)警系統(tǒng)最低能力的部署，開始測試性戰(zhàn)斗值班。

通過4顆“穹頂”衛(wèi)星組成的俄羅斯新型天基預(yù)警系統(tǒng)，能持續(xù)探測美國可能發(fā)動的彈道導(dǎo)彈攻擊，基本完成了俄羅斯新一代反導(dǎo)預(yù)警系統(tǒng)空間段的組建。

過時的“眼睛”和“預(yù)報”

要建立完整的反導(dǎo)預(yù)警探測系統(tǒng)，導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星必不可少。因?yàn)榈孛娣磳?dǎo)預(yù)警雷達(dá)的探測距離只有5000～6000公里，且大多受到地球曲率的限制，一般只能探測彈道導(dǎo)彈中段和再入段，對導(dǎo)彈助推段的預(yù)警能力不足，所提供的響應(yīng)時間有限。導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星具有偵察視角高、監(jiān)測范圍廣、預(yù)警時間長等諸多優(yōu)勢，可從太空監(jiān)測來襲導(dǎo)彈的強(qiáng)紅外輻射從而在導(dǎo)彈助推段便能發(fā)現(xiàn)威脅，對它們實(shí)施探測跟蹤，大大增加防御方的響應(yīng)時間。

俄羅斯天基預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行在大橢圓軌道和地球靜止軌道上，此前已研制、發(fā)射了兩種導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星——“眼睛”和“預(yù)報”。“眼睛”系列衛(wèi)星運(yùn)行在軌道周期約12小時的大橢圓軌道，可對北半球大部分國家的彈道導(dǎo)彈基地和航天發(fā)射場構(gòu)成全天候的覆蓋，但對低緯度地區(qū)的監(jiān)視能力較差；“預(yù)報”系列衛(wèi)星運(yùn)行在地球靜止軌道。兩種衛(wèi)星互相補(bǔ)充、相輔相成。但是目前僅有2顆“眼睛”在軌值班，“預(yù)報”已全部退役。俄羅斯已基本放棄對這兩種衛(wèi)星系統(tǒng)的改進(jìn)和發(fā)展，因?yàn)樗鼈冊缫堰^時，且衛(wèi)星存在使用壽命過短、故障率高等缺陷，無法充分滿足俄羅斯的反導(dǎo)預(yù)警需求。

當(dāng)前，俄羅斯正積極研制和發(fā)射“穹頂”衛(wèi)星，構(gòu)建以“穹頂”衛(wèi)星為主的“統(tǒng)一太空系統(tǒng)”，從而實(shí)現(xiàn)全球監(jiān)視和跟蹤彈道導(dǎo)彈發(fā)射及飛行軌跡的能力，探測導(dǎo)彈飛行彈道參數(shù)，估算其打擊區(qū)域。它不僅能探測洲際彈道導(dǎo)彈和潛射導(dǎo)彈，也可探測到中近程導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈和運(yùn)載火箭的發(fā)射。

性能卓越的“穹頂”

“統(tǒng)一太空系統(tǒng)”的空間段也是由大橢圓軌道衛(wèi)星和地球靜止軌道衛(wèi)星組成，可以探測來自于導(dǎo)彈、噴氣式飛機(jī)的熱信號以及地球上的其他熱源。新衛(wèi)星的視場較寬，探測靈敏度更高，1顆“穹頂”衛(wèi)星就能替代5～6顆老式導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星。它還搭載有安全應(yīng)急通信載荷，作為俄羅斯現(xiàn)役軍用通信衛(wèi)星系統(tǒng)的重要補(bǔ)充，能在傳統(tǒng)通信系統(tǒng)遭到摧毀的情況下，把信息直接傳輸給反導(dǎo)部隊(duì)，向戰(zhàn)略導(dǎo)彈部隊(duì)下達(dá)核打擊指令。

▲ “預(yù)報”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星

▲ “穹頂”衛(wèi)星模型

由4顆衛(wèi)星組成的“穹頂”星座能24小時監(jiān)視美國境內(nèi)洲際彈道導(dǎo)彈的部署位置，以及彈道導(dǎo)彈潛艇在大西洋和太平洋的主要巡弋區(qū)域。它們可識別覆蓋范圍內(nèi)所有國家的洲際導(dǎo)彈發(fā)射、飛行、太空飛行和攻擊過程，也能探測各國航天發(fā)射的情報。地面雷達(dá)站在收到衛(wèi)星報警信號后，會發(fā)現(xiàn)從不同地點(diǎn)發(fā)射的火箭，確定其飛行方向和核彈頭墜落的預(yù)期坐標(biāo)

俄羅斯還計(jì)劃再增加5顆“穹頂”大橢圓軌道和地球靜止軌道衛(wèi)星，這樣不僅能擴(kuò)大地理覆蓋范圍，還能在一顆或多顆衛(wèi)星出現(xiàn)故障時提供備份冗余能力，并使多顆衛(wèi)星同時監(jiān)視關(guān)注區(qū)域，從而降低產(chǎn)生虛警的風(fēng)險。其性能不遜于美國的“天基紅外預(yù)警系統(tǒng)”，而其傳達(dá)指令的能力也是獨(dú)一無二的。

與蘇聯(lián)時期發(fā)射的“眼睛”衛(wèi)星相比，“穹頂”有能力上的飛躍，可探測巡航導(dǎo)彈和洲際彈道導(dǎo)彈的發(fā)射。新星座最重要的優(yōu)點(diǎn)在于不僅能探測敵方彈道導(dǎo)彈的發(fā)射，而且還能確定其主彈道參數(shù)，進(jìn)而可為俄羅斯高層提供更多的時間來分析形勢。這些衛(wèi)星本身也能轉(zhuǎn)發(fā)高層下達(dá)的實(shí)施報復(fù)性打擊的指令。

2015年11月，俄羅斯發(fā)射了第1顆“穹頂”衛(wèi)星，正式拉開了俄羅斯新一代導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星組網(wǎng)的序幕；2017年5月、2019年9月和2020年5月，又先后發(fā)射了3顆“穹頂”衛(wèi)星。截至目前，它們已成功監(jiān)測到64次彈道導(dǎo)彈發(fā)射（其中包括35次外國的發(fā)射）及136次火箭發(fā)射。

▲ 統(tǒng)一太空系統(tǒng)示意圖

“穹頂”采用能源火箭航天公司的“通用衛(wèi)星平臺”，該平臺可支持1000千克的載荷，功率達(dá)2200瓦，本身具備優(yōu)異的星上數(shù)據(jù)處理能力，還配備保密的核戰(zhàn)用應(yīng)急通信有效載荷。

衛(wèi)星載荷由俄羅斯彗星中央科學(xué)研究院研制，裝載了可識別彈道導(dǎo)彈發(fā)射的紅外望遠(yuǎn)鏡、光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和紫外傳感器。其用紅外望遠(yuǎn)鏡探測熱源，例如導(dǎo)彈發(fā)射的尾流。由于安裝了互補(bǔ)的光學(xué)和紫外傳感器，可使導(dǎo)彈在整個飛行過程中被跟蹤，因此比地面雷達(dá)更快地識別潛在威脅目標(biāo)。

在軌的4顆“穹頂”衛(wèi)星均部署在傾角63.4°的傾斜高橢圓軌道，軌道周期接近12小時，遠(yuǎn)地點(diǎn)在北極上方，衛(wèi)星在80%以上的時間均在北半球。所以，采用這種軌道的導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星，可以對北美、北大西洋和太平洋的潛射導(dǎo)彈有較好的覆蓋，這是美國導(dǎo)彈打擊俄羅斯的最短路線。如果將衛(wèi)星部署在地球靜止軌道，則對北極沒有這么好的覆蓋效果。

“穹頂”衛(wèi)星系統(tǒng)的問世，填補(bǔ)了俄羅斯整個國家導(dǎo)彈預(yù)警體系長期缺少完備天基預(yù)警能力的缺口，進(jìn)一步提高了俄羅斯導(dǎo)彈探測的可靠性和準(zhǔn)確性，為俄羅斯提供了更詳細(xì)的反導(dǎo)預(yù)警與攔截信息和更長的決策響應(yīng)響應(yīng)時間。隨著“穹頂”星座的繼續(xù)擴(kuò)容，俄羅斯反導(dǎo)預(yù)警能力還將會不斷得到加強(qiáng)。