21世纪军用卫星发展概况

21世纪军用卫星发展概况摘要：21世纪初前后的几场高技术局部战争中，军事卫星得到了广泛应用。实践证明，军事卫星在战争中的作用越来越重要。本文主要对21世纪军用卫星的发展概况进行分析。关键词：卫星军事发展战争一：军用卫星的概念军用卫星（militarysatellite）：专门用于各种军事目的的人造地球卫星。是发射时间最早、发射数量最多的人造地球卫星之一。军用卫星从20世纪50年代末出现到90年代直接参加局部战争，已经发展成为一些国家现代作战指挥系统和战略武器系统的重要组成部分，被喻为现代信息战的军事力量倍增器。二：军用卫星的分类用于各种军事目的的人造地球卫星。军用卫星发射数量最多，约占世界各国航天器发射数量的三分之二以上。50年代末期，人造地球卫星开始试验用于军事目的，到60年代中期各种军用卫星即已相继投入使用。70年代之后，军用卫星得到很大发展，已经成为一些国家现代作战指挥系统和战略武器系统的重要组成部分。军用卫星按用途一般可以分为侦察卫星、军用气象卫星、军用导航卫星、军用测地卫星、军用通信卫星和截击卫星。一些民用卫星也兼有军事用途。1、侦察卫星：利用各种遥感器或无线电接收机等侦察设备收集地面、海洋或空中目标的辐射、反射或发射的电磁波信息，获取军事情报。侦察卫星又分为照相侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视卫星、导弹预警卫星和核爆炸监视卫星等。2、军用气象卫星：利用各种气象遥感器拍摄云图和获取其他定量气象参数，提供全球范围的战略地区和任何战场上空的实时气象资料。军用气象卫星具有保密性强和图像分辨率高的特点。美国的军用气象卫星有“布洛克”号国防气象卫星，苏联的军用气象卫星混编在宇宙号卫星系列中（见气象卫星）。3、军用导航卫星：通过发射无线电信号为地面、海洋和空中军事用户导航定位。军用导航卫星定位精度高，能在各种天气条件下和全球范围内提供导航信息，而且用户设备简单。军用导航卫星主要为核潜艇提供在各种天气条件下全球导航定位服务，也能为地面战车、空中飞机、水面舰艇、地面部队甚至单兵提供精确位置、速度和时间信息。子午仪号导航卫星和导航星全球定位系统是美国的军用导航卫星，前者已解密转为民用。苏联的军用导航卫星混编在“宇宙”号卫星系列中。4、军用测地卫星：用于测定地球上任何点的坐标和所需地区的地形图，确定本国战略导弹发射点（地下井或核潜艇）的坐标，测定地面或海面上打击目标的坐标。军用测地卫星有美国的“安娜”号和“西可尔”号等测地卫星。这两种卫星有的已和军用导航卫星兼用。5、军用通信卫星：用于建立全球战略和战术通信网。6、截击卫星：采用自身爆炸、发射火箭、炮弹、激光或粒子束武器等手段攻击或破坏对方卫星。军用卫星的主要发展趋势是提高生存能力和抗干扰能力,实现全天时、全天候覆盖地球和实时传输信息,延长工作寿命，扩大军事用途。三：军事卫星在现代战争中的作用1.卫星预警、监视和侦察遂行战争监控在军用卫星当中，侦察卫星数量最多，应用也最广，约占40%。可以说，现实世界的每个地区都在侦察卫星的监视之下。侦察卫星具有全天候、全天时、全方位的探测能力和高速自动化处理能力。卫星主要是通过以下四种方式遂行监控任务的。①成像侦察成像侦察卫星被称为“太空千里眼”。它是从空间侦察敌方军事设施和战略武器的发展情况、监视冲突和危机地区的军事态势的主要手段。②．电子侦察电子侦察卫星又称电磁探测卫星。它是伴随着电子对抗的发展而出现的一种新型电子侦察工具。③．导弹预警导弹预警卫星是装有红外敏感元件、能及早发现敌方发射的导弹或其他飞行器并及时发出警报的卫星，是弹道导弹预警系统的重要组成部分。④．海洋监视海洋监视卫星是用来探测海上舰船和潜艇并对其进行跟踪、定位、识别和监视的军用卫星，包括电子侦察型和雷达型两种。2、导航定位卫星为军队行动提供有力保障导航定位卫星是为航空、航天、航海、巡航导弹和洲际导弹等提供导航定位信号与数据的卫星。它具有全球定位、不受气象条件和距离限制、导航精度高的特点。导航卫星可提高洲际导弹、巡航导弹以及其他武器系统的命中率，给航空、航天和航海提供全天候、连续的导航信号，还可以在任何时间、任何地点为地球上的各类用户确定所在地理位置的经纬度和海拔高度等信息。高精度的定位导航能力十分重要，它们使得卫星定位系统在军事上具有巨大的应用价值：一是可提升C4ISR系统性能；二是可提高导航（制导）精度；三是可实现单兵定位。卫星定位系统对信息化作战指挥、武器性能等的巨大影响，而使其成为现代战争的“定盘星”、军队战斗力的“倍增器”，并成为世界各国军事家关注的一大焦点。3、通信卫星成为不可或缺的指挥手段战场卫星通信是高技术局部战争中对部队实施指挥控制的极其重要手段。它可为军事指挥官提供灵活的全球通信覆盖能力和战术机动性；可完成众多的远程通信和作战指挥任务，传送大量的话音、数据、照片与图像，这种通信能力是其他通信手段所无法比拟的。4、空天一体战已成为现代战争的新模式空天一体战，是随着空中战场和太空战场的形成与发展而凸显出来的一种新的作战样式。它是军事技术在空天领域高度发展的必然结果，也是战争形态发展的必然产物。空天一体战是军事航空力量与航天力量相结合，在航空航天空间共同实施的一体化作战行动。其实质就是综合运用各种作战力量和手段，形成空中和太空的整体作战优势。四：发展概况1、21世纪中国军用卫星发展概况①：北斗系列导航卫星2003年5月25日，我国在西昌卫星发射中心用长征3A运载火箭，成功地将第三颗北斗导航定位卫星送入太空。这标志着我国已自主建立了完善的卫星导航系统，对我国国民经济建设将起到积极作用。北斗导航系统是世界上第一个区域性卫星导航系统。与全球性系统相比，它能在很短的时间内用较少的经费建成，并集中服务于核心区域，十分符合我国国情。其次，它的功能也有所增加，每一个点除定位外可与中心点进行授时、通信联络，弥补了国外无源系统在此方面的缺陷。北斗导航定位卫星工程投资少，并将导航定位、双向数据通信和精密授时结合在一起，因而有独特的优越性。它的研制成功解决了中国自主卫星导航定位系统的有无问题。前2颗北斗卫星分别于2000年10月31日和12月21日发射升空，运行至今工作稳定，状态良好，产生了显著效益，尤其适合于同时需要导航与移动数据通信的场所，例如交通运输、调度指挥和有关地理信息系统的实时查询等。该系统进一步促进了中国导航应用市场的快速发展，刺激了大批量用户机的迫切需求。它的实际有效范围比预想的还要广。北斗导航系统将在太空中运行8年，是我国第一个持续发挥作用的空间系统。根据我国的需要，今后还将建立其他几个系统，使数据的传送更加连贯，同时让我国的航天为国民经济发挥更大作用。此次组建第一代卫星导航系统之后，我国将着手准备第二代卫星导航系统的建设。第二代系统将更加符合国际发展趋势，许多新技术的应用将使系统的功能更加完善。第3颗北斗不仅作为备份星在第一代系统中服役，还将试验第二代系统的关键技术。它与前2颗北斗工作星组成了完整的卫星导航定位系统，可确保全天候、全天时提供卫星导航信息。中国发展“北斗”导航系统首先时也为国际用户提供了更多的选择，在一定程度上起到了防止一国垄断卫星导航市场的作用。中国军队的导航和授时方式已经逐步由GPS向北斗转换，而金融、电力、渔政和森林防火等民间领域也逐渐尝试使用北斗系统。中国航天事业正稳步发展，“北斗”导航系统将迎来大发展的黄金时期，中国正在稳步发展一大批本国的空间项目，按照目前的发展态势，中国将有能力挑战美国的太空霸主地位。②.海洋系列海洋卫星2002年5月14日，我国发射了第一颗海洋卫星海洋1号。该星重368千克，运行在高798千米的太阳同步近圆轨道，设计寿命2年。发射这颗卫星的主要目的是通过观测海水光学特征、叶绿素浓度、海表温度、悬浮泥沙含量、可溶有机物和海洋污染物质，并兼顾观测海水、浅海地形、海流特征和海面上大气气溶胶等要素，掌握海洋初级生产力分布、海洋渔业及养殖业资源状况和环境质量，了解重点河口港湾的悬浮泥沙分布规律，为海洋生物资源合理开发利用、沿岸海洋工程、河口港湾治理、海洋环境监测、环境保护和执法管理等提供科学依据和基础数据。海洋1号是以可见光和红外谱段探测水色水温为主的海洋水色卫星，载有十通道海洋水色扫描仪和四通道CCD成像仪。海洋水色扫描仪主要探测叶绿素、悬浮泥沙等，可用于评估渔场、预报渔讯和监测海洋污染等；CCD成像仪主要用于监测河口泥沙、海岸带生态和冰情等。星上数字图像信息经X频段数传系统向地面站发送。从接收到的图像数据看，该星图像清晰，海洋特征明显。该卫星基本达到了国际先进水平。与国外同类卫星相比，海洋1号谱段较全，可见光和红外遥感探测并存，对于提取海洋水色和海表温度等多种信息，能达到更佳的效果。有关专家称，海洋1号卫星的投入与产出比有望达到1:5.9至1:10.6。海洋1号具有多项创新特点，主要包括：利用小卫星技术，突出总体优化、星上网络和软件冗余等技术，整星重量轻，功能密度比高；有效载荷集成合理，指标先进、实用，能同时进行水色、水温观测，兼顾海陆交互衔接；采用机械制冷和一带二的太阳翼驱动机构等技术。这些特点在中国卫星研制中均属首次。③．未来的中国卫星技术中国卫星技术的前景是光明的。今后10年或稍后的一个时期将建立长期稳定运行的卫星对地观测体系，即以气象卫星系列、资源卫星系列、海洋卫星系列和环境与灾害监测小卫星群组成长期稳定运行的卫星对地观测体系，实现对中国及周边地区甚至全球的陆地、大气和海洋的立体观测和动态监测；建立自主经营的卫星广播通信系统，即积极支持商用广播通信卫星的发展，开发长寿命、高可靠的大容量地球静止轨道通信卫星和电视直播卫星，初步建成中国卫星通信产业；建立自主的卫星导航定位系统，既分步建立导航定位卫星系列，开发卫星导航定位系统，初步建立中国的卫星导航定位应用产业。2、欧美的军事卫星发展概况美国从60年代初开始发射军用卫星，迄今已发射了数百颗,现在在使用的约一百颗这样。这些卫星在侦察、监视、预警、通信和气象等领域发挥着重要作用。美军在科索沃战争中就动用了由“大酒瓶”静止轨道卫星、“雪貂”-D极地轨道卫星和“折叠椅”大椭圆轨道卫星等8颗卫星组成的电子侦察卫星系统，由KH-12、“长曲棍球”、“太阳神”-l和其它小卫星等10～12颗卫星组成的成像侦察卫星系统，16颗海洋监视卫星系统以及“国防支援计划”（DSP）等30多颗卫星，为美军提供了大量的情报资料。美国发射的军用卫星约占美国发射卫星数量的一半。这些卫星数量多、种类全，从性能上讲主要分为6类，即侦察卫星、导弹预警卫星、海洋监视卫星、通信卫星、测地和绘图卫星及国防气象卫星。1、侦察卫星①.成像侦察卫星自1960年美国第一颗成像侦察卫星问世以来，迄今已发展到第6代。根据卫星照片不同的使用情况，对地面分辨率提出了不同的要求，共分为四级。目前，世界上最先进的照相侦察卫星是美国的KH－12“高级锁眼”可见光侦察卫星，其分辨率已达到0.1~0.15米，有“极限轨道平台”之称。②.电子侦察卫星电子侦察卫星亦称电子情报卫星，主要用于截获雷达、通信系统的传输信号，探测敌方军用电子系统的性质、位置和活动情况以及新武器的试验和装备情况。由于电子侦察卫星运行的轨道高，特别是静止轨道电子侦察卫星，它所接收的地面信号是低轨道卫星的1／5l00，因此必须采用高灵敏度的大型接收天线，故又称为“大天线杀。美国自1962年开始发射电子侦察卫星，至今已发展到第4代。到目前共发射详查型、特殊型、普查型、同步型、大椭圆轨道型和新型极轨道电子侦察卫星近百颗，除详查型和特殊型已停止使用外，其余均在轨工作。2、导弹预警卫星美国自1958年开始研制导弹预警卫星，到20世纪60年代末期开始实施国防支援计划（DSP），用于监测战略和战术导弹的发射。卫星采用地球同步轨道，以5颗卫星组网，其中3颗工作，2颗备用，可对来袭的洲际弹道导弹提供25～30分钟的预警时间，对潜射弹道导弹提供10～15分钟的预警时间。该系统最新型的卫星DSP-13的探测灵敏度大大提高，可探测到空中军用飞机尾焰的红外辐射。同时，美国的地面系统经改进后，可