卫星监视技术weixing jianshi jishusatellite surveillance technology
利用卫星上的光电遥感器和无线电接收机等监视设备,系统地探测地球目标,以取得军事情报或其他目标信息的技术。
最早利用人造地球卫星监视的目标是军事目标。1959年和1962年,美国和苏联分别发射了第一颗成像侦察卫星,军事监视从此进入了卫星监视的阶段。到70年代,美国和苏联成像侦察卫星已各发展了6代和5代,其地面分辨率最高已达0.1m,工作寿命最长为3年以上。
卫星监视系统分为空间和地面两部分。空间部分包括监视设备和运载它们的卫星平台,以及向地面转发监视信息的跟踪和数据中继卫星;地面部分包括地面测控站、信息接收站和监视信息的处理与判读分析中心。卫星监视按其功能在军事方面分为成像监视、导弹预警、电子侦察、海洋监视和核爆炸探测等。
❶成像监视。利用卫星携带的可见光、红外和多谱段相机、电视摄像机、扫描仪或合成孔径雷达等遥感器,获取地面目标的图像信息。成像监视主要借助相机和感光胶片摄取目标的可见光、近红外和多谱段图像;或利用电荷耦合器件成像,经卫星上模-数转换器把模拟信号转换成数字信号,再经过卫星数据系统直接转发到地面判读中心,并转换成图像显示在屏幕上。借助红外辐射扫描仪获取目标的热红外图像;借助合成孔径雷达获取目标的微波图像(如美国的“长曲棍球”雷达成像卫星,其分辨率可达1米);
❷导弹预警。通过卫星上的凝视型镶嵌式焦面列阵红外探测器和可见光电视摄像机等监视洲际或潜射导弹羽焰中的红外辐射,以探测和跟踪导弹的发射和飞行,并将信息传到地面站,争取到比远程预警雷达长得多的预警时间;
❸电子侦察。利用卫星上的电子接收机监视和搜集敌方雷达的配置与性能参数;窃听敌方军用电台等各种无线电通信内容;截获敌方战略弹道导弹试验时的遥测信号等;
❹海洋监视。利用卫星上的无线电接收机、合成孔径雷达和红外探测器等遥感设备,可在黑夜和云雾等全天候条件下监测海面和水下目标的行动。这是获取海上军事情报的重要手段;
❺核爆炸探测。利用卫星上的X射线、γ射线探测器和中子计数器以及电磁脉冲传感器等装置,探测核爆炸并确定其时间、地点和爆炸规模。这对监视核试验、评价核武器攻击效果和监督核禁试条约的执行情况具有重大价值。
卫星监视的优点和突出的经济效益是:
❶观测视点高,发现目标速度快,监视范围广,效果好,可在短时间内监视辽阔的地域;
❷可长期、反复地监视全球,如用于军备控制条约的核查等;也可定期或连续地监视某一热点地区,如对危机的监视;
❸可在短期内或接近实时地为实战提供准确的监视情报,能满足军事情报的时效性要求;
❹不受国界(包括领空和领海)、地理甚至时间和气象条件的限制,对于军事(包括核查军备、为全球战略武器配套、在空海地一体战争中担任重要的角色)、政治、经济、科学和外交等均有重要作用。在国民经济许多方面,例如气象观测、环境灾害监视、资源考察管理、地图测绘、农作物生长和产量评估等,也已获得广泛的应用。