軍用衛(wèi)星按用途可分為_民用航天器_蓬勃發(fā)展的軍用航天器
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軍用航天器是指專門用于軍事目的的航天器。截至2001年12月底,世界各國已發(fā)射的5400多個航天器中,直接為軍事服務的約占70%,航天技術已成為世界經濟發(fā)達國家軍事技術特別是軍事高技術不可缺少的重要組成部分。
軍用航天器大致可分為三類:一是已經大量使用的衛(wèi)星系統(tǒng);二是處于研究發(fā)展中的天基武器;三是處于試驗階段的載人航天器。
一、軍用衛(wèi)星
軍用衛(wèi)星是指專門用于各種軍事目的的人造地球衛(wèi)星的統(tǒng)稱。軍用衛(wèi)星按用途可分為偵察衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、導航衛(wèi)星、測地衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星和反衛(wèi)星衛(wèi)星六種。
。ㄒ唬 偵察衛(wèi)星。偵察衛(wèi)星是用于獲取軍事情報的人造地球衛(wèi)星。它利用光電遙感器、照相設備和無線電接收機等偵察設備,從軌道上對目標實施偵察、監(jiān)視或跟蹤,以搜集地面、海洋或空中目標的情報。根據不同的偵察手段和偵察任務,偵察衛(wèi)星可以分為照相偵察衛(wèi)星、電子偵察衛(wèi)星、海洋監(jiān)視衛(wèi)星和導彈預警衛(wèi)星四種。照相偵察衛(wèi)星。照相偵察衛(wèi)星主要通過可見光遙感器搜集目標反射的光來獲取圖像,,用于偵察機場、海港、導彈基地、交通樞紐、城市設防、工業(yè)布局、兵力集結以及軍事部署等情報。這種衛(wèi)星一般運行于高度為150-200公里的近地軌道上。電子偵察衛(wèi)星。電子偵察衛(wèi)星裝有電子偵察設備(包括天線和無線電接收機),用來偵察防空雷達和反導彈雷達的位置和分辨率特性,竊聽國外遙測和通信等機密信息以獲取情報。這種衛(wèi)星一般運行在高度為300-500公里的近圓形軌道上。海洋監(jiān)視衛(wèi)星。海洋監(jiān)視衛(wèi)星用來監(jiān)視海洋上的艦船和潛航中的潛艇等活動目標,裝有能實時傳輸信息的偵察設備。這種衛(wèi)星為了能對廣闊的海洋進行連續(xù)監(jiān)視,一般要由多顆衛(wèi)星組成監(jiān)視衛(wèi)星網。導彈預警衛(wèi)星。導彈預警衛(wèi)星是監(jiān)視和發(fā)現敵方發(fā)射戰(zhàn)略導彈并發(fā)出警報的衛(wèi)星。這種衛(wèi)星通常運行在地球同步軌道或周期約12小時的大橢圓軌道上,一般要由幾顆衛(wèi)星組成預警衛(wèi)星網。
。ǘ 通信衛(wèi)星。以衛(wèi)星作為中繼站而進行的無線電通信稱為衛(wèi)星通信,用作微波中繼站的衛(wèi)星稱為通信衛(wèi)星。衛(wèi)星通信具有覆蓋范圍大、通信距離遠、通信容量大、傳輸質量高、機動性好和生存能力強等優(yōu)點,因而在軍事通信中有著舉足輕重的作用。軍事通信衛(wèi)星通?煞譃閼(zhàn)略通信衛(wèi)星和戰(zhàn)術通信衛(wèi)星兩大類。戰(zhàn)略通信衛(wèi)星通常在地球同步軌道上運行,為遠程直至全球范圍的戰(zhàn)略通信服務。戰(zhàn)術通信衛(wèi)星一般在以12小時為周期的橢圓軌道上運行,主要為軍用飛機和水面艦艇的機動通信服務。
。ㄈ 導航衛(wèi)星。導航衛(wèi)星是為航天、航空、航海、巡航導彈和洲際導彈等提供導航信號與數據的衛(wèi)星。至今,導航衛(wèi)星系統(tǒng)已經發(fā)展了兩代,第一代以美國“子午儀”衛(wèi)星導航系統(tǒng)為代表;第二代以美國“導航星”全球定位系統(tǒng)為代表。“子午儀”導航衛(wèi)星系統(tǒng)。早在60年代初,美國成功地發(fā)射了第一顆導航衛(wèi)星“子午儀-1B”。1964年交付美海軍使用。該系統(tǒng)由均勻分布在6個近圓形近極地軌道上的6顆“子午儀”導航衛(wèi)星組成,軌道高度1100公里,周期107-108分鐘,在飛行過程中衛(wèi)星每隔2分鐘同時以兩個非常穩(wěn)定的頻率向地面發(fā)送導航信號。地面用戶可逐次利用不同的衛(wèi)星來導航定位,平均每次定位時間為8-10分鐘。用于軍事導航的定位精度為6米左右,通過多次定位可達2米以內。但是,“子午儀”導航衛(wèi)星只能提供經度和緯度,不能定出高度,也不能連續(xù)導航,平均定位間隔時間達1.5小時,不能滿足飛機和導彈的三維空間定位要求。1972年開始執(zhí)行“子午儀”導航衛(wèi)星改進計劃。1996年底,該衛(wèi)星終止了導航任務。“導航星”全球定位系統(tǒng)(GPS)。該系統(tǒng)可為地面車輛、人員以及航空、航海、航天等領域的飛機、艦船、潛艇、衛(wèi)星等進行導航和定位;可為洲際導彈的中段制導,作為慣性制導系統(tǒng)的補充,提高導彈的精度;還可用于大地測量、空中加油、空運、航空交通控制和指揮等等。它由分布在6個軌道面內的21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星組成。衛(wèi)星軌道高度約為2萬公里,軌道傾角55°,全球各地的所有用戶在任何時候至少可以同時收到4顆導航衛(wèi)星的信號。所以“導航星”全球定位系統(tǒng)能24小時連續(xù)不間斷地提供三維位置、三維速度和精確的時間信息,定位精度可達10米,測速精度小于0.1米/秒,授時精度可達100納秒。
此外,前蘇聯(lián)也于1982年開始建立全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GLONASS),目前已有18顆導航衛(wèi)星在太空工作。該系統(tǒng)的定位精度30-100米,測速精度0.15米/秒,授時精度1微秒。
。ㄋ模 測地衛(wèi)星。用來測定地球形狀、地球重力場以及地面上任何一點位置的衛(wèi)星稱測地衛(wèi)星。由于地球重力場分布不均勻和測量誤差等原因,原有地圖上標明的各種地理位置常與實地不符。這對導彈彈道的計算,對飛機和導彈的慣性制導及巡航導彈的地圖匹配制導都會造成很大影響。如果不用測地衛(wèi)星準確測定有關數據,就會產生相當大的誤差,降低命中精度,影響戰(zhàn)略武器的效能。目前,美國和前蘇聯(lián)發(fā)射了一系列測地衛(wèi)星,完成了一系列的軍事測地任務。
。ㄎ澹 氣象衛(wèi)星。氣象衛(wèi)星就是一個無人高空氣象站,是從外層空間對地球及其大氣層進行氣象觀測的人造地球衛(wèi)星。衛(wèi)星上裝有各種掃描輻射儀、可見光和紅外電視攝影機、溫度和濕度探測器以及自動圖像傳輸設備。這些設備將搜集到的各種氣象數據,通過計算機處理后變成感光圖像或轉換成電信號記錄在磁帶上,然后發(fā)回地面。地面氣象人員把通過衛(wèi)星獲得的氣象資料同其他方法獲得的氣象資料一起進行綜合分析后,就可以準確地預報天氣。
。 反衛(wèi)星衛(wèi)星。反衛(wèi)星衛(wèi)星是一種對敵方的衛(wèi)星實施摧毀或使其失效的人造地球衛(wèi)星,也稱攔截衛(wèi)星。這種衛(wèi)星上裝有跟蹤識別裝置和殺傷武器,并使其具有一定的機動變軌能力,以識別、接近并摧毀敵方衛(wèi)星。反衛(wèi)星衛(wèi)星有兩種類型:一種是攜帶有常規(guī)炸藥的衛(wèi)星,當它在軌道上接近目標衛(wèi)星時,以地面遙控或自動引爆的自毀方式與目標衛(wèi)星同歸于盡。另一種是裝備有導彈或速射炮的衛(wèi)星平臺,當目標進入武器的射程之內時便進行發(fā)射并摧毀之。
二、天基武器
天基武器是指布置在地球的外層空間,用于攻擊敵方太空、空中、地面、海上目標的武器系統(tǒng),又稱為太空攻擊武器。目前,世界上已經研制和正在研制的天基武器主要有“部分軌道轟炸系統(tǒng)”、天基定向能武器、軌道激光反射鏡和動能攔截器(KKV)等。
三、軍用載人航天器
載人航天器包括載人飛船、空間站、航天飛機和正在研制中的單級火箭式的空天飛機,它們都可執(zhí)行軍事任務。
。ㄒ唬 載人飛船。它是一種能夠保證宇航員在空間軌道上生活和工作以執(zhí)行航天任務并可返回地面的航天器。它的運行時間有限,僅能一次性使用,可獨立進行航天活動,也可以作為往返于地面和空間站之間的“渡船”,還能與空間站或其他航天器在軌道上對接進行聯(lián)合飛行。典型的載人飛船由對接裝置、軌道艙、返回艙、儀器設備艙和太陽能帆板等部分組成。載人飛船的軍事用途主要包括:一是為發(fā)展新的軍事航天器作技術準備;二是對特定目標進行觀察和偵察;三是作為空間站與地面之間的運輸工具。
。ǘ 空間站?臻g站也稱航天站或軌道站,它是一種在固定軌道上長期運行的,可載人從事太空活動的巨型衛(wèi)星體和永久性空間基地。其突出特點是:有數個對接口,可同時和數個航天器對接組成大型軌道聯(lián)合體;可變軌機動;可在軌道上永久載人。就目前來看,它主要具備偵察監(jiān)視、指揮控制、攔截摧毀、組裝維修和支援、保障功能。
。ㄈ 航天飛機。它是一種可以重復使用、往返于地面和高度在數百公里以下的近地軌道之間的兼有運載器和航天器雙重功能的飛行器。航天飛機的研制成功是航天技術的重大突破,是人類航天史上一項劃時代的成就。自1981年4月12日美國“哥倫比亞”號航天飛機首次遨游太空,至今,航天飛機已進行了近百次軌道飛行,完成了大量的微重力科學與應用研究、生命科學和醫(yī)學研究,以及衛(wèi)星的發(fā)射與回收等多種任務。航天飛機比火箭、衛(wèi)星和飛船具有更多的優(yōu)點和更多的用途,在軍事上有著發(fā)射、維修、回收衛(wèi)星,偵察與監(jiān)視地面軍事目標,指揮和控制地面軍事力量,組裝與維修空間軍事設施,攔截與摧毀衛(wèi)星、導彈等應用潛力。
(四) 空天飛機。空天飛機是航空航天飛機的簡稱,它是一種集航空航天雙重技術于一身,同時具有航空與航天兩種功能的新型航天飛機。其突出特點是,可水平起降、連續(xù)使用,可自由出入太空,飛行速度極快(5-25倍音速),經濟效益好,用途廣泛。就目前情況來看,空天飛機可遂行偵察照相和探測,執(zhí)行部署、維修、回收衛(wèi)星,執(zhí)行太空攻擊,作為戰(zhàn)時空間預備指揮所以及實施戰(zhàn)略轟炸等多項軍事任務。 (耿海軍)
來源:中國公眾科技網
責任編輯:中國航天工程咨詢中心_章國華
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本文編號:53806
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