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中美海洋监视卫星有啥不同:一个看潜艇一个盯航母

发布时间:2019-06-29 17:53 来源:未知 编辑:admin

  潜艇作为一种十分犀利的水下作战平台,就连舰艇使用声纳发现都不大容易。那么远在九天之上的侦察卫星,有没有这能耐呢?

  能够执行这种任务的,只能是海洋监视卫星。海洋监视卫星实际上是一种按照用途来分类的方法,而实际上它既包括针对海洋执行“拍照”的红外成像侦察卫星,也包括对海军舰艇无线电信号进行探测的电子侦察卫星,还有一种是带有几许民用色彩的海洋环境观测卫星。现在尽管法、日、印等航天国家都试图在海洋监视卫星取得突破,但从实用化的角度来说,美国海洋监视卫星仍然是世界第一。而前苏联在冷战对抗中也发展除了非常有自己特色的海洋监视卫星系统,相当一部分被俄罗斯继承,但由于很少补充新卫星现在整体性能已经大大缩水。

  美国海军海洋监视系统(NOSS)计划又称“白云”计划,该计划于20世纪60年代末就开始启动,当时叫Program Poppy,从1976年到1987年是第一代,1990年到1996年是第二代,2001年以后是第三代。第一代“白云”属于电子侦察卫星系统星座是由1颗主卫星和3 颗子卫星组成。子卫星在空间成直角三角形排列,利用三角测量技术,判明对方舰队的位置、方向或速度。而到了最新一代,“白云”每个星座只降到了2颗星,主星从原来的600公斤增长到了7-8吨,更有资料认为新一代“白云”的主卫星干脆采用了锁眼、长曲棍球这样重型卫星的平台,同时安装了分辨率达到了1.5米的成像雷达,探测核潜艇尾流的红外照相设备和用于探测海况和海洋特性的毫米波辐射计。

  海洋监视卫星侦测舰艇包括潜艇的原理,和使用声纳、雷达发现舰艇有很大的不同。对于水面舰艇,海洋监视卫星或是利用成像雷达来直接发现,或是利用多个子卫星组合的方式来探测舰艇发出的电子信号实现精确定位。而水下的潜艇,由于水分子对红外辐射的吸收,潜艇本身所发出的红外辐射是很难被红外热成像系统探测到。但是潜艇在水下的一切活动,包括潜艇推进中表面与海水的摩擦、各种设备的运转甚至人员的活动等,都需要消耗能量。

  从能量转化和守恒定律的观点来看,所有消耗的能量最终都转化为热能的形式,并不可避免地要耗散到周围的海水中,从而使潜艇周围的海水温度升高。而且这种温度的升高,也会维持一小段时间。海洋监视卫星,就是利用这维持一段时间的热辐射,来侦测潜艇的运动。

  当然,潜艇在水下,而卫星在几百公里高的外层空间,这需要监视卫星的红外成像探测设备具备极高的灵敏度。有人计算过,潜艇在水下经过后,可以使周围海水温度升高0.2K。“白云”卫星的红外探测设备是否具备这样的灵敏度,还不得而知。但美国海军用来接替“白云”卫星的“海军天基广域监视系统”,曾经在上世纪90年代发射过一组3颗卫星,其卫星上的红外成像探测设备,就可以达到0.1K变化的灵敏度,可以说具备了发现水下潜艇的能力。不过,这个项目由于耗资过于庞大(总计要发射8-10颗卫星)而被迫与其他计划合并。

  卫星能发现潜艇吗?笔者认为从技术上是有可能的。但从军事的角度来看,“可能”是不能接受的。潜艇的发现和跟踪需要大系统的支援,而卫星只是其中一部分。

  相对于美国的白云系统,中国的海洋监视卫星更加神秘,系统建设目的也有所不同。中国从2002年开始,相继发射了海洋水色卫星(海洋一号A,HY-1A、海洋一号B,HY-1B)海洋动力环境卫星(海洋二号A,HY-2A)。2016年8月,中国用长征四号丙型运载火箭成功将高分三号卫星。国家科技重大专项“高分辨率对地观测系统重大专项”应用系统副总师、国家卫星海洋应用中心主任蒋兴伟对媒体承认高分三号主要用于海洋监视监测,这应该是中国官方首次承认发展海洋监视卫星。他还透露,“十三五”时期中国海洋卫星既能实现大范围海洋环境监测,又能满足高分辨率海上目标监视需求。

  西方猜测,中国在海洋监视卫星的发展上,目前主要目标是对美军大型核动力航母编队实现定位和跟踪。目前还没有可靠证据表明中国正在发展针对美军潜艇的海洋监视卫星。

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