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(gè)航天器中,直接為軍事服務(wù)的約占70%,航天技術(shù)已成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家軍事技術(shù)特別是軍事高技術(shù)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(jīng)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(yàn)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(dǎo)航衛(wèi)星、測地衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星和反衛(wèi)星衛(wèi)星六種。
(一) 偵察衛(wèi)星。偵察衛(wèi)星是用于獲取軍事情報(bào)的人造地球衛(wèi)星。它利用光電遙感器、照相設(shè)備和無線電接收機(jī)等偵察設(shè)備,從軌道上對(duì)目標(biāo)實(shí)施偵察、監(jiān)視或跟蹤,以搜集地面、海洋或空中目標(biāo)的情報(bào)。根據(jù)不同的偵察手段和偵察任務(wù),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(dǎo)彈預(yù)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(biāo)反射的光來獲取圖像,,用于偵察機(jī)場、海港、導(dǎo)彈基地、交通樞紐、城市設(shè)防、工業(yè)布局、兵力集結(jié)以及軍事部署等情報(bào)。這種衛(wèi)星一般運(yùn)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(shè)備(包括天線和無線電接收機(jī)),用來偵察防空雷達(dá)和反導(dǎo)彈雷達(dá)的位置和分辨率特性,竊聽國外遙測和通信等機(jī)密信息以獲取情報(bào)。這種衛(wèi)星一般運(yùn)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(dòng)目標(biāo),裝有能實(shí)時(shí)傳輸信息的偵察設(shè)備。這種衛(wèi)星為了能對(duì)廣闊的海洋進(jìn)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(wǎng)。導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星。導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星是監(jiān)視和發(fā)現(xiàn)敵方發(fā)射戰(zhàn)略導(dǎo)彈并發(fā)出警報(bào)的衛(wèi)星。這種衛(wèi)星通常運(yùn)行在地球同步軌道或周期約12小時(shí)的大橢圓軌道上,一般要由幾顆衛(wèi)星組成預(yù)警衛(wèi)星網(wǎng)。
。ǘ 通信衛(wèi)星。以衛(wèi)星作為中繼站而進(jìn)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(yuǎn)、通信容量大、傳輸質(zhì)量高、機(jī)動(dòng)性好和生存能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),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(shù)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(yùn)行,為遠(yuǎn)程直至全球范圍的戰(zhàn)略通信服務(wù)。戰(zhàn)術(shù)通信衛(wèi)星一般在以12小時(shí)為周期的橢圓軌道上運(yùn)行,主要為軍用飛機(jī)和水面艦艇的機(jī)動(dòng)通信服務(wù)。
(三) 導(dǎo)航衛(wèi)星。導(dǎo)航衛(wèi)星是為航天、航空、航海、巡航導(dǎo)彈和洲際導(dǎo)彈等提供導(dǎo)航信號(hào)與數(shù)據(jù)的衛(wèi)星。至今,導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展了兩代,第一代以美國“子午儀”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為代表;第二代以美國“導(dǎo)航星”全球定位系統(tǒng)為代表!白游鐑x”導(dǎo)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(dǎo)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(gè)近圓形近極地軌道上的6顆“子午儀”導(dǎo)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(shí)以兩個(gè)非常穩(wěn)定的頻率向地面發(fā)送導(dǎo)航信號(hào)。地面用戶可逐次利用不同的衛(wèi)星來導(dǎo)航定位,平均每次定位時(shí)間為8-10分鐘。用于軍事導(dǎo)航的定位精度為6米左右,通過多次定位可達(dá)2米以內(nèi)。但是,“子午儀”導(dǎo)航衛(wèi)星只能提供經(jīng)度和緯度,不能定出高度,也不能連續(xù)導(dǎo)航,平均定位間隔時(shí)間達(dá)1.5小時(shí),不能滿足飛機(jī)和導(dǎo)彈的三維空間定位要求。1972年開始執(zhí)行“子午儀”導(dǎo)航衛(wèi)星改進(jìn)計(jì)劃。1996年底,該衛(wèi)星終止了導(dǎo)航任務(wù)!皩(dǎo)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(lǐng)域的飛機(jī)、艦船、潛艇、衛(wèi)星等進(jìn)行導(dǎo)航和定位;可為洲際導(dǎo)彈的中段制導(dǎo),作為慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的補(bǔ)充,提高導(dǎo)彈的精度;還可用于大地測量、空中加油、空運(yùn)、航空交通控制和指揮等等。它由分布在6個(gè)軌道面內(nèi)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(shí)候至少可以同時(shí)收到4顆導(dǎo)航衛(wèi)星的信號(hào)。所以“導(dǎo)航星”全球定位系統(tǒng)能24小時(shí)連續(xù)不間斷地提供三維位置、三維速度和精確的時(shí)間信息,定位精度可達(dá)10米,測速精度小于0.1米/秒,授時(shí)精度可達(dá)100納秒。
此外,前蘇聯(lián)也于1982年開始建立全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GLONASS),目前已有18顆導(dǎo)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(shí)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(diǎn)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(biāo)明的各種地理位置常與實(shí)地不符。這對(duì)導(dǎo)彈彈道的計(jì)算,對(duì)飛機(jī)和導(dǎo)彈的慣性制導(dǎo)及巡航導(dǎo)彈的地圖匹配制導(dǎo)都會(huì)造成很大影響。如果不用測地衛(wèi)星準(zhǔn)確測定有關(guān)數(shù)據(jù),就會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)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(wù)。
(五) 氣象衛(wèi)星。氣象衛(wèi)星就是一個(gè)無人高空氣象站,是從外層空間對(duì)地球及其大氣層進(jìn)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(jī)、溫度和濕度探測器以及自動(dòng)圖像傳輸設(shè)備。這些設(shè)備將搜集到的各種氣象數(shù)據(jù),通過計(jì)算機(jī)處理后變成感光圖像或轉(zhuǎn)換成電信號(hào)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(jìn)行綜合分析后,就可以準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)天氣。
(六) 反衛(wèi)星衛(wèi)星。反衛(wèi)星衛(wèi)星是一種對(duì)敵方的衛(wèi)星實(shí)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(shí)別裝置和殺傷武器,并使其具有一定的機(jī)動(dòng)變軌能力,以識(shí)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(dāng)它在軌道上接近目標(biāo)衛(wèi)星時(shí),以地面遙控或自動(dòng)引爆的自毀方式與目標(biāo)衛(wèi)星同歸于盡。另一種是裝備有導(dǎo)彈或速射炮的衛(wèi)星平臺(tái),當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入武器的射程之內(nèi)時(shí)便進(jìn)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(biāo)的武器系統(tǒng),又稱為太空攻擊武器。目前,世界上已經(jīng)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(dòng)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(jī)和正在研制中的單級(jí)火箭式的空天飛機(jī),它們都可執(zhí)行軍事任務(wù)。
。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(wù)并可返回地面的航天器。它的運(yùn)行時(shí)間有限,僅能一次性使用,可獨(dú)立進(jìn)行航天活動(dòng),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(duì)接進(jìn)行聯(lián)合飛行。典型的載人飛船由對(duì)接裝置、軌道艙、返回艙、儀器設(shè)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(shù)準(zhǔn)備;二是對(duì)特定目標(biāo)進(jìn)行觀察和偵察;三是作為空間站與地面之間的運(yùn)輸工具。
(二) 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(yùn)行的,可載人從事太空活動(dòng)的巨型衛(wèi)星體和永久性空間基地。其突出特點(diǎn)是:有數(shù)個(gè)對(duì)接口,可同時(shí)和數(shù)個(gè)航天器對(duì)接組成大型軌道聯(lián)合體;可變軌機(jī)動(dòng);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(jī)。它是一種可以重復(fù)使用、往返于地面和高度在數(shù)百公里以下的近地軌道之間的兼有運(yùn)載器和航天器雙重功能的飛行器。航天飛機(jī)的研制成功是航天技術(shù)的重大突破,是人類航天史上一項(xiàng)劃時(shí)代的成就。自1981年4月12日美國“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)首次遨游太空,至今,航天飛機(jī)已進(jìn)行了近百次軌道飛行,完成了大量的微重力科學(xué)與應(yīng)用研究、生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究,以及衛(wèi)星的發(fā)射與回收等多種任務(wù)。航天飛機(jī)比火箭、衛(wèi)星和飛船具有更多的優(yōu)點(diǎn)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(biāo),指揮和控制地面軍事力量,組裝與維修空間軍事設(shè)施,攔截與摧毀衛(wèi)星、導(dǎo)彈等應(yīng)用潛力。
(四) 空天飛機(jī)。空天飛機(jī)是航空航天飛機(jī)的簡稱,它是一種集航空航天雙重技術(shù)于一身,同時(shí)具有航空與航天兩種功能的新型航天飛機(jī)。其突出特點(diǎn)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(jīng)濟(jì)效益好,用途廣泛。就目前情況來看,空天飛機(jī)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(shí)空間預(yù)備指揮所以及實(shí)施戰(zhàn)略轟炸等多項(xiàng)軍事任務(wù)。 (耿海軍)
來源:中國公眾科技網(wǎng)
責(zé)任編輯:中國航天工程咨詢中心_章國華
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