搞反導利器保絕對安全！美軍研發下一代導彈預警衛星星座

美國研發天基紅外系統

作者：楊詩瑞

近日，據美媒報道，美國空軍將在2019財年的預算中撥款6.43億美元，用於加快研製新一代導彈預警衛星星座。美國空軍部長表示，新系統將「更簡單」，可以更好地發現和抵禦敵人彈道導彈的攻擊。

美國一直在開展導彈預警衛星的研製，從冷戰時期的國防支援計劃，到上世紀80年代大名鼎鼎的天基紅外系統，再到即將開始的新一代導彈預警衛星星座計劃，都體現了美國追求絕對安全的思路。那麼，導彈預警衛星星座是如何探測敵方來襲導彈的呢？

得天獨厚的導彈預警衛星

彈道導彈具有射程遠、速度快、威力大、命中精度高、突防能力強、可全天候作戰等優點，已成為現代戰爭中的「殺手鐧」。

目前，世界上已有30多個國家和地區擁有彈道導彈，其中11個國家和地區擁有射程在1000公里以上彈道導彈，8個國家擁有的彈道導彈能夠安裝核彈頭。

面對不斷增加的彈道導彈威脅，一些國家為確保本土安全，提高攔截概率，發展了天基預警衛星系統。利用星載紅外感測器，通過探測敵方來襲彈道導彈尾焰發現目標，為掌握國家防禦、國際戰略和戰爭動態提供第一手情報信息。

相比地面導彈預警方式，天基衛星系統得天獨厚。衛星運行在距地球3萬~4萬公里的高軌道上，可以覆蓋地球絕大多數地區。衛星部署在外層空間，受地球曲率影響小，能提供比地面上遠程雷達更長的預警時間，不易受到來自地面的干擾，生存能力更強。

預警衛星能夠有效提高彈道導彈預警能力，但受技術和經濟能力限制，目前世界上僅有美國、俄羅斯等極少數國家真正擁有實用的衛星預警系統。

眼觀六路的「老一輩」

美國導彈預警衛星開始於上世紀50年代末的米達斯導彈防禦警報系統。冷戰時期，為探測蘇聯可能發射的洲際彈道導彈，美國開始實施國防支援計劃（DSP）。DSP的首要任務是實時探測和報告蘇聯導彈和航天器的發射情況，並承擔監視核爆炸、監督核試驗條約的執行情況和收集其他感興趣的紅外輻射數據的任務。

DSP衛星部署在地球靜止軌道上，由5顆在軌衛星組成，其中4顆工作，1顆備份。衛星有效載荷包括紅外探測器、電視攝像機和天線等。

其探測原理是：敵方彈道導彈發動機點火後，衛星紅外探測器能在導彈發射後約90秒時探測到導彈助推段尾焰的紅外輻射，電視攝像機同時拍攝圖像，發送回地面接收站。地面工作人員辨別分析圖像後，地面接收站計算機將衛星測得的導彈發射數據及紅外信號特徵進行計算，然後預測導彈的落點範圍，並傳給導彈攔截部隊，以便發射攔截彈進行攔截。

隨著導彈技術的發展，1994年12月美國防部決定用天基紅外系統（SBIRS）逐步取代DSP，以進一步縮短對敵方來襲彈道導彈的探測預警時間。SBIRS星座布局更加合理，探測能力更強，可以實現對來襲彈道導彈從助推段、中段到再入段的全程精確跟蹤。

SBIRS的空間段由三種軌道高度的衛星星座組成，即低軌衛星星座LEO、高軌衛星星座HEO和靜止軌道衛星星座GEO。SBIRS衛星的掃描速度和靈敏度是DSP衛星的10倍以上，可在彈道導彈發射後10~20秒內即向地面攔截部隊發出攻擊警報。

由繁化簡的新一代

2018年1月19日，美空軍發射了SBIRS-4衛星，至此包括4顆在地球同步軌道運行的衛星，以及4個在大橢圓軌道上的「號角」情報採集衛星的SBIRS星座完成了基本配置，將為美國軍方提供全球導彈預警、戰場空間感知及其他情報數據。而GEO-5和GEO-6預計在2021年和2022年發射。

美國導彈預警衛星系統建設如火如荼，但薄弱環節依然存在。一方面，系統通常重點監視已知的導彈發射點，擬定可能的導彈來襲軌道，但對於機動發射的導彈則無法提供預期軌道參數，預警能力較低。另一方面，系統對戰術彈道導彈的探測能力較差，提供的預警時間很短。

此外，導彈預警衛星運行軌道相對固定，容易遭到反衛星武器攻擊，一旦損毀便不可修復。

因此，美國將著力構建由5顆地球同步衛星和2顆極地衛星構成的下一代導彈預警衛星星座。美國空軍發言人表示，新一代導彈預警衛星星座旨在確保美軍在21世紀20年代中期獲得導彈預警能力，其SBIRS星座內的GEO-7和GEO-8的資金也將轉至下一代衛星系統。

美空軍計划下一代導彈預警衛星星座的發射和控制系統將於2020年啟動，工作壽命約10年。美國戰略和預算評估中心表示，2顆有效載荷衛星和4顆地球同步軌道衛星加上地面站的總成本約136億美元。

在2017財年，美軍已為2顆備用地球同步軌道衛星增撥了21.5億美元，並在2018年預算中要求增加13億美元以完成採購。

總之，美國將利用商業太空取得的進展，把下一代導彈預警衛星星座設計成一個成本較低的系統。系統可能包括更多的衛星，如果受到敵人攻擊，可以更容易地替換。

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