基本概述
海洋監視衛星主要用於探測、監視海上艦船和潛艇活動, 是一種實時或近實時地偵收竊聽艦載雷達信號和無線電通信信號的偵察衛星。它能在全天候條件下監測海面, 有效鑑別敵艦隊形、航向和航速,準確確定其位置, 能探測水下潛航中的核潛艇 ,跟蹤低空飛行的巡航飛彈, 為作戰指揮提供海上目標的動態情報, 為武器系統提供超視距目標指示, 也能為本國航船的安全航行提供海面狀況和海洋特性等重要數據。同時, 也能為水面艦船提供通信。另外,它還能探測海洋的各種特性, 例如海浪的高度 、海流的強度和方向、海面風速 、海水溫度和含鹽量及海岸的性質等, 可為國民經濟建設服務。因此 ,海洋監視衛星在民用及軍事套用中均有重大意義。海洋監視衛星所要覆蓋的海域廣闊 、環境特殊 、探測的目標多是活動的, 而且要求實時蒐集和處理信息,因此它的軌道比較高 ,並常採取多顆衛星組網的偵察體制 ,以達到連續監視、提高探測機率和定位精度的目的。
海洋監視衛星的分類
電子偵察型海洋監視衛星
電子偵察型海洋監視衛星系統採用多顆衛星組網工作 ,利用星載電子偵察接收機同時截獲海上目標發射的無線電信號 , 來測定目標的位置和類型。這種方式與導航衛星採用的雙曲線導航法類似 , 即測出 2 顆衛星收到海面某信號源的時間差( 兩衛星到信號源的距離差),即可獲得以這 2 顆衛星為焦點的雙曲面 ,再用另外 2 顆衛星又可獲得另一雙曲面 ,兩雙曲面之交線與地面的交點就是海面信號源的位置。它能監聽敵方艦船的電子輻射信號, 可測定輻
射源的坐標,並根據輻射信號特徵對目標進行識別。多顆衛星 ,即由 1 顆主衛星和若干顆子衛星組成, 同時測定目標方位 ,子衛星將數據傳輸到主衛星 ,由主衛星計算目標的位置和速度, 然後發回地面。衛星上安裝有無線電接收裝置, 用於接收目標的通信信號或雷達信號, 並探測和確定目標位置 ; 裝有紅外探測器 ,用以探測核潛艇尾流的紅外輻射 ; 裝有微波輻射儀 ,用於調查海面狀況或海洋特性。
雷達型海洋監視衛星
雷達型海洋監視衛星由於星上帶核電源, 所以還被稱作核動力型海洋監視衛星。星上的雷達偵察設備主動發射脈衝信號並接收由目標返回的波束 ,以確定目標的位置及其外形。採用 2 顆衛星為一組,成對運行在同一軌道上,相互保持準確的時間間隔,由 2 顆衛星同時測量可以消除或減少海面雜波的干擾 ,容易探測到較小的目標。這類衛星通常載有側視或前視雷達, 一次掃描覆蓋寬度可達 460km。近年來由於合成孔徑雷達的出現, 以及更為先進的處理技術引入雷達系統, 因此目前雷達系統能產生解析度相當高的探測圖像 , 並且能在惡劣氣象條件和海況下實施晝夜偵察與監視。
國外發展概況
海洋監視衛星是 20 世紀 70 年代才發展起來的先進的衛星技術。前蘇聯是世界上最早發展海洋監視衛星的國家。世界上第一顆海洋監視衛星就是前蘇聯於 1967 年 12 月 27 日發射的 “ 宇宙( COSMOS)—198”衛星 ,這是一顆雷達型海洋監視試驗衛星。到目前為止 ,只有美國和俄羅斯這兩個軍事強國擁有實用型海洋監視衛星系統 ,但其他一些國家也在積極進行研製.
美國海軍海洋監視衛星系統
美國海軍海洋監視系統 ( NO SS) 計畫又稱 “白雲” ( White Cloud) 計畫 , 是天基電子情報系統 ( ELIN T) 計畫 , 用於雷達信號的偵察。它是通過衛星上的雷達信號接收機收集目標的雷達波 ,經分析後判明對方艦隊的地點、 方向和速度。 該計畫於 20世紀60年代末開始啟動 , 到 1995年發射了最後一組衛星。此後 , 接替它的是 “海軍天基廣域監視系統” ( SBW ASS- Navy)。
SBW ASS- Navy不是信號偵察衛星系統 , 而是紅外成像偵察系統。它通過衛星上的高靈敏度紅外 CCD相機獲取目標的紅外圖像 ,經處理後判明對方水面艦艇和潛艇的位置、 方向與速度。 該計畫於 80年代末啟動 , 但只發射了一組衛星此計畫就終止了。後來 它 與 “空 軍 天 基 廣域 監 視 系 統”( SBW ASS- Air Army) 合併 , 成為美國國
防部的一項新計畫 , 即 “聯合的天基廣域監視系統” ( SBW ASS- Consolidated) 計畫。該計畫兼顧空軍的戰略防空和海軍海洋監視的需求 , 現正在執行過程中 , 它將運行到2010年以後。
前蘇聯 /俄羅斯的海洋監視衛星
前蘇聯的海洋監視衛星計畫始於 60 年代 ,可分為 2 個階段 , 1965 ～ 1973 年為試驗階段 , 1974 年 5 月開始進入實用階段。其海洋監視衛星分為電子型海洋監視衛星和核動力雷達型海洋監視衛星。前者收集無線電和雷達發射的信號, 後者使用功率為幾千瓦的雷達探測海面艦艇, 電子型海洋監視衛星不帶核燃料。1985 年開始發射裝有側視雷達探測海洋特性監視衛星。這 3 類衛星均混編在“宇宙”( COSMOS) 號衛星系列中。衛星可以單獨作 ,也可以協同工作。目前在軌工作的是 3 顆電子型海洋監視衛星。這類衛星機動能力很強, 能很快從低軌道機動到高軌道 ,且能為海上艦船等提供更為可靠的通信 ,其通信距離可達 3 500 km。
電子型和雷達型 2 種衛星的地面軌跡表明, 前蘇聯還配合使用這 2 種不同探測方法的衛星 ,使之充分發揮互補作用。雷達型衛星用於普查 ,電子型衛星用於詳查。對於海上的軍事目標, 無論其採用電子寂靜措施,還是使用電子干擾手段,互補的衛星都有辦法探測到它。在 1982 年英阿馬島衝突中 ,前蘇聯接連發射幾顆海洋監視衛星 ,偵察海上戰況 ,並把所截取的有關情報提供給阿根廷軍隊 , 在阿軍擊沉英 “謝菲爾德”號驅逐艦的作戰中發揮了重要作用。
其他國家的海洋監視衛星
除了美俄兩軍事大國外 , 目前 , 法國 、印度、日本、韓國、烏克蘭等國也在加緊海洋監視衛星的研製。據法國國家航天局稱, 法國將發展海洋觀測衛星。另據報導, 1999 年 5 月, 印度用極地衛星運載器( PSLV) 向地球低軌道發射了一顆海洋監視衛星。
海洋監視衛星的發展趨勢
前蘇聯解體後, 雖然俄羅斯經濟實力出現嚴重倒退 ,研發先進的 、尖端的軍事技術缺少資金支持,但俄羅斯依然是一個軍事強國, 它的空間技術仍稱雄於世界。俄羅斯的雷達型海洋監視衛星能形成嚴密的海上監視網。另外 , 電子型海洋監視衛星也將是 21 世紀初俄羅斯海洋監視的主要工具之一。但總的來說,俄羅斯的海洋監視衛星發展呈下降趨勢。
美國認為 ,未來海上衝突和海上作戰的可能性越來越大,因而全面 、及時 、準確地掌握戰區的海上情況對於更好地部署和調配有限的美軍兵力有著十分重要的意義。另外 , 由於目前全球眾多國家和地區性強國競相發展常規動力潛艇和核攻擊潛艇, 準確掌握目標海區的敵情和海況對於保障美軍航母戰鬥群和其他艦艇編隊的安全更是利害攸關。
我國相關報導
9月2日3時16分，我國在酒泉衛星發射中心用長征四號丙運載火箭，成功將遙感衛星十七號發射升空，衛星順利進入預定軌道。遙感衛星十七號主要用於科學試驗、國土資源普查、農作物估產及防災減災等領域。這是長征系列運載火箭的第180次發射。
美國國家航空航天局發布訊息稱，此次發射的遙感十七號衛星採用與此前的遙感九號衛星一樣採用三星星座系統。由於這一星座系統也為美國海軍衛星監視系統所使用，美國國家航空航天局據此推斷，這顆衛星很可能是中國發射的海洋監視衛星。
