[原创]中国弹道导弹预警系统应借鉴苏联体系 (1)

2005-10-09 10:52:00 网友前线页面 【大. 中 小】 查看评论

    作者：中华军备 干死花生米
    
    从苏联弹道导弹预警系统（The Soviet Union‘s Ballistic Missile Early Warning System）发展看中国应该具备的核摧毁能力和国土防空能力．
    
    引子
    
    苏联是在１９７２年９月发射了第一颗实验用的早期预警卫星＂宇宙＂５２０号（Cosmos-520）,Cosmos-520是采用红外传感器来侦测导弹尾焰红外信号发现来袭导弹．１９７２－１９７６年，苏联发射了更多预警实验卫星，测试多种近红外线传感器．１９７８年后，苏联开始使用规模较小，运行能力有限的ＵＳ－ＫＳ＂眼睛＂（Ｏko）早期预警系统，含有５枚卫星，称为ＳＰＲＮ核力量观察专用设备．而由９枚Ｏko卫星组成的第一代完整系统于１９８２年完成．苏联的所有预警卫星都是由中央科学研究所（TsNII Kometa）负责设计，Lavochkin NPO(科学研究制造机构)开发平台。苏联开发这样的弹道导弹预警系统就是为了具备有效的核反击能力，先期预警美国导弹，在美国导弹起飞阶段时间内发射本国核导弹完成互相摧毁的目的。
    
    一．高轨道Ｏko弹道导弹预警系统（Oko Ballistic Missile Early Warning System）
    
    与美国DSP预警卫星部署于同步轨道不同，苏联的Oko系列大都采用倾角63度的高椭圆轨道，近地点（卫星轨道离地球最近的点，以下同）在南半球（600-4000千米），远地点在北半球（约40000千米），环绕周期12小时，每个卫星的轨道面间隔40度。除了运行在北半球时间较长，可涵盖最重要的北极地区以外（因为对苏联来说从北极上空来袭的导弹是最难探测的到的，地面曲率的影响，这个对中国也是一样的，我们都在北半球）采用这样的高轨道也是处于信号技术处理方面，红外探测系统必须从地表众多红外线源中区分弹道导弹。高椭圆轨道可以让卫星“俯视”由地表爬升中的导弹，此时卫星探测背景是冰冷的太空，大幅度降低分辨难度。不过这需要从导弹发射点看卫星的仰角（elevation angle）小于12度以下（因为如果导弹从发射基地升空高度不够或者卫星探测角度太大就看不到导弹尾焰而只留下地表噪声）
    
    每枚Oko卫星对主要位于北半球的美国弹道导弹只能获得每天4—6小时的覆盖时间，，4枚才能完成24小时完全覆盖。另外，苏联曾在1975年将将一枚Oko卫星Cosmos775发射到同步轨道上进行相关测试，在完成高轨道预警卫星建构之后，自1984年起又陆续发射了3枚同步轨道Oko预警卫星做新卫星系统的验证，构成同步轨道卫星系统（绕赤道轨道），预警太平洋和大西洋上的潜射弹道导弹SLBM。
    
    Oko重约1900—24001千克。主要传感器是一部直径50厘米望远镜，含有红外探测相控阵组件，附加几个比较小的红外与可见光传感器用与广角探测，具备实时将探测影象直接传给莫斯科附近的谢尔普霍夫- 15（Serpukhov- 15）管制处理中心，卫星本身没有处理能力。
    
    苏联的卫星操作寿命较美国系统短很多，只有最多2年寿命，需要经常更新，可靠度也比较低，1976—1981年19枚卫星中10枚故障，还有2枚根本没有发射入轨，1972—2002年苏联/俄罗斯共发射86枚，相较下，美国1960—1966发射12枚MIDAS和Discoverer试验卫星2枚，1970—2004发射22枚DSP，同时在同步轨道维持3—5枚DSP卫星，由于美国卫星使用寿命可靠度与成功入轨率上遥遥领先，发射频率和发射数量比苏联少很多，成本相应降低。
    
    二．同步轨道US-KMO弹道导弹预警系统（US-KMO Ballistic Missile Early Warning System）
    
    苏联从1988年开始部署第二代SPRN体系，由新的“US-KMO预报（Prognoz，81G6）”红外线预警卫星组成，US-KMO同样由中央科学研究所与Lavochkin NPO 设计，苏联将Progonz部署到与美国 DSP相同的同步轨道上，以加强对潜射弹道导弹及中国弹道导弹的探测。
    
    US-KMO重3吨配备直径1米的，带有涂铝玻镜片的卡塞格伦型（Cassegrain）光学装置，使用单一的硫化铅CCD线形阵列（高达12000个阵列单元），配有一个6瓣型遮光罩（类似相机的光圈收缩），必要时可以屏蔽光学器件以免受激光照射和反卫星武器伤害，苏联一共登记7个同步轨道位置：西经24度，东经12度，东经35度，东经80度，东经130度，东经166度，西经159度（经维度就是地球仪上的竖线和横线了），实际只使用了3个。
    
    整个计划是3枚同步轨道卫星配合9枚高轨道卫星提供全方位探测，由于苏联卫星寿命短，可靠性差，实际远没有达到设计效果，问题重重。

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