“示威者”太空侦察卫星

随着太空技术的发展，美国导弹防御系统已经发生深刻变化。

1950年代以来，美国国防部一直有一个绝密的导弹防御局。1974年5月20日，美国国防部成立了弹道导弹防御组织，负责所有美国弹道导弹防御计划。它将保卫美国的弹道导弹基地，管理美国位于各地的弹道导弹，研究和开发先进的弹道导弹防御技术。

1983年，美国总统罗纳德·里根政府提出《战略防御倡议》，也就是“星球大战”计划。1984年7月，弹道导弹防御组织成为了战略防御倡议组织的一部分。一年后，弹道导弹防御组织更名为美国陆军战略防御司令部。

1993年，美国总统比尔·克林顿的政府，将弹道导弹的重点从国家导弹防御系统转移向战区导弹防御系统，即从全球覆盖到区域覆盖，又将战略防御司令部改名回到弹道导弹防御组织。1998年，美国国防部长威廉·科恩将重点转移回国家导弹防御系统，拟议额外支出66亿美元，建设国家级的弹道导弹防御计划，防止来自朝鲜、俄罗斯或中国的攻击或意外发射。

1990年代初，美国宇航局与美国弹道导弹防御组织联合研制了“克莱门蒂诺”太空探测器。1994年1月25日，“克莱门蒂诺”号从范登堡空军基地发射升空，送上月球轨道。美国弹道导弹防御组织俨然成为了公众视线里的科学家。美国弹道导弹防御组织利用“克莱门蒂诺”测试新的太空探测和太空侦察技术。在月球的南极，“克莱门蒂诺”号发现了南极冰。美国弹道导弹防御组织对这一探测技术很感兴趣。

2002年，乔治·布什总统当政。美国弹道导弹防御组织重新命名为美国导弹防御局。美国导弹防御局开始大规模进行弹道导弹防御、反卫星武器、反弹道导弹、太空侦察卫星、太空反导卫星、太空军事化等计划和行动。

美国导弹防御局(Missile Defense Agency)开发有限的反导弹系统，可以击落几枚弹道导弹。美国导弹防御局拥有2个反导作战基地：加利福尼亚州的范登堡空军基地和阿拉斯加州导弹基地。乔治·布什政府寻求将导弹雷达站部署在捷克和波兰的基地上。美军部署在捷克的雷达将转移到太平洋。

美国导弹防御局研制了一系列反导弹系统：动能拦截器、机载激光拦截器、“宙斯盾”弹道导弹防御系统、“陆基中段”导弹防御系统、“多目标”拦截器、“萨德”导弹防御系统、“爱国者-3”导弹防御系统等，在地面、舰艇、空中、太空部署立体和全球反导系统。

太空侦察，分为陆基太空侦察、海基太空侦察和天基太空侦察。陆基太空侦察主要在地面上建造雷达和望远镜，扫描、探测和侦察在太空中飞行的人造物体。海基太空侦察是将雷达和望远镜建在军舰上，扫描、探测和侦察太空。天基太空侦察，主要是发射太空侦察卫星，在太空就近扫描、探测和侦察各种在太空中飞行的人造物体。

太空侦察，又称为太空监视与跟踪。如果太空监视卫星用于军事用途的称为太空侦察，如果用于民事用途的称为太空监视。太空侦察是一种在地球轨道上探测、侦察、监测和研究人造太空飞行体的方法。太空侦察涉及到探测、侦察、检测、跟踪、编目和鉴定的人造物体，包括正在运行的卫星、死亡的卫星、火箭箭体、火箭碎片和太空碎片等。

怎样进行太空侦察呢？主要有3种方法：探、看、算。相控阵雷达、S频段雷达、C频段雷达、L频段雷达、X频段成像雷达等，以扫描、探测的方式侦察人造物体。天文望远镜以光学观察的方式侦察太空人造物体。激光测距站以激光测距的方式侦察人造物体。如果3种方法一起运用，就能发现人造物体的大小、坐标、速度、倾角、时间和飞行等各种参数，编制出卫星星历。

目前，世界上主要地面太空侦察系统包括：

美国太空监测网的太空侦察系统，包括地面上的“太空护栏”太空侦察站、相控阵雷达站、太空监视望远镜、太空侦察卫星。

俄罗斯太空军的主要太空侦察中心与设施也很多，例如位于塔吉克斯坦的“窗口”太空侦察站，位于北高加索地区的“皇冠”太空侦察站

欧洲太空局、英国空军、法国空军等14个国家制定了一个太空侦察计划，在地面上建造了10多个太空侦察、监视和跟踪站。卫星等航天器在劫难逃。

1980年代，美国总统里根提出“星球大战”计划。美国国防部制定了一个“天基红外”(SBIRS)系统计划。这是一个综合系统, 旨在满足美国21世纪初的红外太空侦察和监视的需要。“天基红外”计划提供导弹预警、导弹防御和战场特性方面的关键能力。

“天基红外”系统是一个综合导弹预警卫星系统,包括：“天基红外-L” （SBIRS-L）低轨道卫星、“天基红外-G”（SBIRS-G）地球静止轨道卫星、“天基红外-H”（SBIRS-H）高椭圆轨道卫星，以及地面数据处理和控制。美军计划20颗以上卫星组成导弹预警卫星星座，覆盖全球。整个星座将利用星座通道联网,允许每颗卫星与星座中的所有其他卫星通信。

“天基红外”导弹预警卫星都装载了2种红外探测器：“扫描”型红外探测器和“跟踪”型红外探测器。“扫描”型探测器拥有广泛视野，利用短波技术, 观察导弹上升阶段喷出的明亮羽流，进行初始探测，然后将探测信息提供给“跟踪”型探测器。“跟踪”型接过接力棒，利用狭窄视场、高精度凝视，精确跟踪导弹、弹头和其他物体, 如碎片和诱饵，直至完全确认和导弹摧毁。“跟踪”型探测器将冷却到非常低的温度。

“天基红外”卫星执行4大任务：国家导弹防御、战区导弹防御、空间监视、导弹预警和作战空间表征。“天基红外”卫星提供全球和战区有关导弹发射、导弹飞行、攻击目标、导弹落点等高速红外数据和处理信息，以及其他国家和战区的导弹红外事件，指导战略和战区导弹防御。如果与陆基、海基导弹防御系统联合，威力就更大。美国国防部开始招标建造“天基红外”等导弹预警卫星。美国天合公司、雷声公司和波音北美公司，展开竞争，各自研制了“天基红外-L”卫星。 

“天基红外-L”导弹预警卫星是运行在地球低轨道的太空跟踪与监视系统。“天基红外-L”将给作战带来全新的能力。在导弹到达之前, 它能够跟踪从发射到重返大气层的洲际导弹, 并将必要的飞行数据传递到拦截导弹器。

“天基红外-L”主要功能是在战区冲突和攻击北美的导弹防御任务中，提供精确的中期跟踪和目标识别。它对导弹发射时尾焰产生的红外辐射进行探测成像，并将红外辐射图像信号变换为数字信号，传输至指挥控制中心，提供敌方导弹发射的预警信号。它的优势是低海拔高度，距离更接近战场, 从而拥有更高的分辨率,非常适合导弹预警、技术情报和战场表征。

卫星研制出来了，可是新技术诞生了，最要命的是没钱了。1999年，“天基红外-L” 卫星计划停止了。2001年，美国国防部导弹防御局评估国家弹道导弹防御系统，发现在空间舞台上缺乏和需要一个新的低轨道太空跟踪与监视系统。美国空军太空与导弹系统中心的一个低轨道导弹预警卫星计划，并入“天基红外”预警卫星计划，作为低地球轨道预警卫星计划的一部分。美国导弹防御局将它称为“太空跟踪与监视系统”。

“太空跟踪与监视系统”（Space Tracking and Surveillance System）卫星，小名“示威者”，专门侦察洲际导弹的中段和再入轨迹。“示威者”卫星是美国导弹防御局一个研究和发展任务。它的目的是探索“导弹防御应用替代技术”——太空侦察。

在太空侦察各种航天器、洲际导弹和太空物体的卫星称为太空侦察卫星。因为陆基传感器系统有固有的局限性，不可能围绕地球曲率获取和跟踪导弹。“示威者”可提供持续的全球跟踪和支持精准分辨的能力，大大提高了弹道导弹防御系统效率。

2002年,美国诺斯洛普·格鲁曼公司从美国导弹防御局收到86.8亿美元成本加酬金的合同，发展示范卫星。美国诺斯洛普·格鲁曼公司作为整个系统的主承包商，美国通用动力公司先进信息系统公司提供“SA-200HP”卫星平台。美国雷声公司提供传感器。美国导弹防御局通过美国空军太空与导弹系统中心掌控“示威者”卫星研制。

“示威者”太空侦察卫星重量1000千克，2个太阳能电池帆板，设计寿命不详，运行在1350千米，倾角58°的低轨道。“示威者”卫星星座本来计划由24颗低地球轨道卫星组成星座，覆盖全球。

2009年5月5日，“示威者-ATRR”（STSS-ATRR）试验卫星在卡纳维拉尔空军基地，由“德尔塔”运载火箭搭载成功发射升空。这是一颗“示威者”卫星的试验卫星。2009年9月25日，“示威者-1”和“示威者-2”号卫星，也从卡纳维拉尔空军基地发射台搭乘“德尔塔”运载火箭双星发射升空，进入战斗值班。美国国防部分别编号为“USA-208”、“USA-209”。

“示威者”卫星运行在轨道高度1350千米，轨道倾角58°的圆形低轨道。在轨道高度1350千米，“示威者”可侦察1350千米以下的太空、洲际导弹和近地轨道卫星。在这种轨道倾角，“示威者”可侦察南北纬58°内的地球，俄罗斯、中国和朝鲜的导弹发射尽在眼下。

“示威者”卫星部署后，被认为具有相当的跟踪、监视和侦察能力，符合美国国家导弹防御系统的需要。它到底干了什么那些事呢？这是秘密，不知道！毫无疑问，洲际导弹的中段和再入太空侦察，已经成为现实。

“示威者”已经超越了导弹预警卫星的概念和定义，是世界上第一种太空侦察卫星。“示威者”专门侦测弹道导弹，拥有3大功能：太空侦察、跟踪监视、导弹预警。“示威者”具有红外与可见光传感器检测和跟踪弹道导弹的非常能力。目前，“示威者”卫星是唯一全球性的导弹防御系统，能够在所有阶段、在任何地理位置检测和发现目标的轨迹，意义重大，影响深远。

“示威者”卫星的地面站由位于科罗拉多州斯普林斯施里弗空军基地的美国空军导弹防御系统集成与作战中心掌管。诺斯洛普·格鲁曼公司研制的地面系统功能支持星座航天器遥测，跟踪和指挥和任务数据处理。

“示威者”卫星使用机载传感器，能够检测红外和可见光目标，将成为地面、海洋、天空、天基传感器等国家弹道导弹防御系统一部分。“示威者”卫星一旦运行，通过导弹跟踪数据，导弹防御系统的准确性和及时性，必要时成功拦截导弹。

“示威者”太空侦察卫星能实时跟踪锁定100多个目标，并对洲际导弹整个中段和再入阶段的目标进行跟踪。探测器将按照从地平线以下，到地平线以上的顺序进行扫描分析，捕获和跟踪目标导弹的尾焰，以及发热弹体、助推级之后的尾焰，弹体以及最后的冷再入弹头。这时，卫星上的计算机系统将预测出最终的导弹弹道轨迹，以及弹头的落点。“示威者”的探测频率约10秒，反应时间50～60秒，传输时间少于90秒。

“示威者”卫星星座能够几颗卫星联合作战，立体观测导弹发射的全过程。卫星之间还可相互实时通信。如果导弹飞出一颗卫星的视线，这颗卫星能通过卫星之间的通信链路，将收集的导弹信息转发给下一颗，或其它卫星。如果信号传输给“类星体”中继通信卫星，可全球传输给美国国防部、美国导弹防御局、美国空军太空与导弹系统中心。

“示威者”可实时向国家导弹防御系统传送弹道导弹的全程飞行数据；不仅能监视弹道导弹的固定发射阵地，还可优先侦察、跟踪处于运动中的地面、海洋、空中的目标。如果征用先进的民用商业地球观测卫星，美国国家导弹防御系统更加强能力。

“示威者”卫星既然是太空跟踪与监视的卫星，当然还可用于监测各种太空飞行器，避免航天器发生碰撞。“示威者”卫星就是一架功能强大的高倍望远镜，检查太空中对美国航天器构成威胁的卫星和卫星武器。 

“示威者”卫星运行在低轨道组成星座和预警网。低轨道卫星不能静止在一点上，要不停地围绕地球飞行。如果要共享目标数据，卫星要接力跟踪导弹。若要达到这一目标至少需要9～12颗卫星；要想覆盖几个战区，需要18～20颗星；要监视全球任何一点发射的导弹，必须有25～30颗卫星，组成弹道导弹预警网。

弹道导弹防御系统由太空的预警卫星，空中的飞机，地面或海岛上的雷达监测站，海上的军舰、潜艇，以及反导导弹等组成。“示威者”卫星也是导弹防御系统、导弹预警卫星系统的一部分。它怎样进行预警呢？“示威者”为未来弹道导弹防御描绘了惊险的场面。

美国国防部为“示威者”太空侦察卫星制定了多套弹道导弹防御计划，主要针对俄罗斯、中国和朝鲜。

美国的洲际弹道导弹防御计划分为3个阶段：

第1阶段 卫星预警：当敌人的洲际导弹发射升空，“国防”预警卫星5秒钟内向导弹防御系统发出警报，而“示威者”卫星可马上探测导弹，从扫描到凝视跟踪。“示威者”卫星计算、分析、报告导弹发射地点、发射数量、型号等级等发射参数，向导弹防御系统发出预警。

第2阶段 跟踪计算：当洲际导弹进入飞行阶段，最先发现导弹的“示威者”跟踪计算导弹的弹道、方向、速度和可能的弹着点。另外的“示威者”卫星接力跟踪计算导弹的弹道、方向、速度、时间和可能的弹着点，分辨真假目标、诱饵目标和残片目标。美国空军的预警机、位于毛伊岛的相控阵雷达、位于卡瓦利空军站的相控阵雷达也跟踪弹道导弹。

第3阶段 防御拦截：每颗能探测到导弹的“示威者”卫星，都随时向导弹防御系统发出导弹信息警报。在导弹进入大气层前，导弹防御系统根据弹道轨迹确定最后的攻击目标、弹着点、时间和破坏力等。美国位于夸贾林环礁的相控阵雷达锁定来袭的洲际导弹，国防弹道导弹防御系统立即启动。位于夸贾林环礁、宙斯盾反导驱逐舰等反导导弹发射迎敌。

洲际导弹防御系统中的其他空中、陆基和海基预警系统也立即启动预警程序。地面拦截导弹紧急响应，计算出拦截参数。数枚拦截导弹升空，将敌人洲际导弹在大气层外或刚进入大气层时拦腰斩断。如果拦截失败，第2枚、第3枚拦截导弹继续拦腰斩断敌人导弹。导弹预警卫星不是看见敌人导弹被打爆头，就是看见自己的首都、战略要地被夷为平地，别无选择。

随着太空技术的发展，美国导弹防御系统已经发生深刻变化。太空反导系统已经加入美国弹道导弹防御系统，在洲际导弹中段飞行阶段或再入阶段之前就将弹道导弹拦截击落。美国空军曾发誓：将敌人消灭在卡门线以上。“示威者”太空侦察卫星将是美军的杀手锏，必须提高警惕，不容小觑。