《军情瞭望》第111期：中国开始构建天基太空监视系统

源济

2013-08-09 第 111 期

7月20日，中国以一箭三星的方式发射了实践十五号等3颗卫星。

7月20日7时37分，我国在太原卫星发射中心使用长征四号丙火箭，以"一箭三星"的方式成功将实践十五号、试验七号和创新三号3颗科学试验卫星发射升空。据新华社报道，3颗卫星主要用于开展空间碎片观测、空间机械臂操作等空间科学试验。

"一箭三星"对于今天的中国航天来说已司空见惯，但这次发射的卫星却有很大的看点，尤其是开展空间碎片观测的"实践十五"号卫星，它很可能是与美国天基太空监视系统（SBSS）类似的空间监视卫星。SBSS卫星的操作由美国空军负责，是美国太空监视网（SSN）中的专项天基传感器。

SBSS卫星质量1031千克，设计寿命5.5年，运行在轨道高度630千米的太阳同步轨道上，卫星前部一个高敏捷的双轴万向节上装有可见光传感器用于执行空间监视任务，传感器主要由30厘米直径的宽视野望远镜和240万像素的焦平面感光阵列组成。SBSS卫星不受天气、昼夜和大气等限制陆基系统的环境因素影响，可以每天24小时、每周7天全天候工作，可以显著提高太空监视网络对在轨物体、空间碎片观测的及时性。

尽管SBSS卫星名义上也是为了观测空间碎片、以及可能对地球有威胁的小行星，但军事观察家相信它更重要的工作是监控其它国家的卫星、特别是军用卫星，中国实践十五号的用途应该也是如此。

SBSS卫星的三维模型图，右侧装在万向节上的就是它的红外镜头。

2010年9月25日第一颗SBSS Blk 10卫星成功发射，经过5个月的在轨测试后，2011年3月卫星控制权正式移交给美国施里弗空军基地的第50作战大队第1太空作战中队。美国空军原计划采购1颗SBSS Blk10和4颗SBSS Blk 20型卫星，但因为经费问题，第二颗SBSS卫星已经取消，2013年初美国空军航天司令部司令威廉姆-谢尔顿表示将进行了SBSS后续计划的研究，但目前没有进一步的消息。

除SBSS外，美国还有多个天基监视项目，包括国防支援卫星（DSP）、天基红外系统（SBIRS）、太空跟踪与监视系统（STSS），美国还曾计划发展先进的精确跟踪太空系统（PTSS）。

其中DSP、SBIRS的卫星运行在地球同步轨道，主要用于弹道导弹发射预警，DSP的红外系统过于老旧无法跟踪冰冷的太空物体，SBIRS灵敏度虽然有所提高，但设计上仍用于跟踪助推段的导弹，不要求具备对中段弹头的跟踪能力。STSS卫星则运行在与SBSS差不多的低轨道，要求跟踪飞行中段的导弹弹头。飞行中段的弹头已经从关机的导弹上分离，自身温度不高而且混杂在地球复杂的热背景下，对卫星红外系统的性能提出了极高挑战。

需要注意的是，对飞行中段的弹头进行跟踪，卫星高度是一个不可忽视的因素。SBIRS与STSS卫星发展时间差不多，红外探测元件、以及信号处理水平应该相当，但STSS卫星可用于探测飞行中段的冷弹头。原因是它运行在数百公里高度的低轨道上，而SBIRS运行在3万多公里高的地球同步轨道，SBIRS卫星接收到的红外信号要比STSS卫星弱得多。但地球同步卫星的优势是观测范围大，3颗卫星基本可以做到全球覆盖，美国曾计划的PTSS项目，就是企图在地球同步轨道上探测飞行中段的冷弹头，最终还是因为技术难度太大而中止。

SBSS与SBIRS、STSS、PTSS这些卫星的区别则是，SBSS不需要跟踪弹道导弹，镜头可以说是背向地球朝外太空探测。这样它的红外系统不需要面对复杂的地球热背景，难度较SBIRS、STSS要小得多。

STSS、SBIRS和DSP在轨高度与探测目标的不同。

SBIRS卫星拍摄到的运载火箭发射图像，它用于进行洲际导弹发射预警。

天基太空监视卫星是未来反导、反卫星作战的关键部分。

美国因为技术力量强大，所以可以并行发展多个难度不同的项目。但我国现在是首次尝试太空监视，所以先发展类似SBSS的实践十五号卫星，可以避开难以处理的地球热背景。相信待日后技术成熟后，我国迟早会发展SBIRS、STSS之类针对弹道导弹预警和跟踪的太空监视卫星，毕竟拦截洲际导弹与反卫星一样，也是一项极重要的战略能力。

值得一提的是，美国近年尽管并行发展了多个天基太空监视项目，但受削减军费影响，这些项目都出现了停滞。SBSS只发射了一颗卫星；SBIRS发射了2颗，第3、4颗卫星正在制造中；STSS也仅发射2颗卫星陷入停滞；PTSS则被完全中止了。所以，接下来几年时间正是我国追赶的大好时间。

天基太空监视系统其实是里根"星球大战"计划迄今唯一能够得到实现的部分。天基监视系统相比地基系统具有监视范围大、不受大气影响等优点，是未来太空战的关键部分，中国需要迎头赶上。

天基太空监视系统其实是里根"星球大战"计划迄今唯一能够得到实现的部分。天基监视系统相比地基系统具有监视范围大、不受大气影响等优点，是未来太空战的关键部分。美国的天基太空监视项目受削减军费影响，近几年都出现了停滞，接下来几年时间正是我国追赶的大好时间。