美军在伊拉克战争中的使用主要卫星简介Word格式.doc

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卫星上的红外相机可发现地面伪装物、飞机发动机和大烟囱等有热源的目标。

卫星上的高级“水晶”测量系统（ICMS）可使数据以网格标记传输。

卫星还装有雷达高度计和其他用于测量地形高度的传感器。

3颗KH-12卫星运行在270~1000km的轨道上。

KH-12燃料用完后可由航天飞机进行在轨加注，因而该星的机动变轨能力极强，具有无限制的轨道机动能力。

KH-12卫星的设计寿命为8年。

KH-12卫星的光学系统在KH-11的基础上，增加了热红外谱段，能探测伪装和埋置结构目标，对地下核爆炸或其他地下设施进行监测，探知导弹和航天器的发射，分辨出目标区内哪些工厂开工，哪些工厂关闭等。

由于使用了更先进的技术，所以KH-12的分辨率达0.1m。

星上装有一台潜望镜式的旋转透镜，能把图像反射到主镜上，因而卫星在大倾角的条件下也能成像。

它还采取了防核效应加固手段和防激光武器攻击的保护措施，并增装了防碰撞探测器。

图18KH-12光学侦察卫星

KH-12卫星具有4个特点：

◆采用大型CCD多光谱线阵器件和凝视成像技术，使卫星在取得高几何分辨率能力的同时还有多光谱成像能力，其先进的红外相机可提供更先进的夜间侦察能力。

◆采用计算机控制镜面曲率技术，因而当卫星在高轨道普查或在低轨道详查时，能快速改变镜头焦距，这样就能在低轨道具有优越的分辨率和在高轨道获得大的幅宽。

◆机动能力强，能满足现代战争的需要。

◆可进行电子侦察。

在1999年北约空袭南联盟的行动中，美国使用了3颗KH-12卫星，其中2颗分别运行在昼夜轨道平面和晨昏轨道平面，轨道倾角97度。

另1颗KH-12运行在这两者之间，能克服目标光照射对成像侦察的影响。

它们每日飞过目标区域上方两次，并能对飞行轨迹东西两侧区域进行斜视成像，使7~10km的观测幅宽有较大扩展。

（3）“长曲棍球”雷达成像侦察卫星

“长曲棍球”雷达成像侦察卫星是目前世界上唯一的军用雷达成像侦察卫星，是美国21世纪初空间雷达成像侦察的主要工具。

它不仅特别适于跟踪舰船的活动，监视机动式弹道导弹的动向，而且还能发现经伪装的武器装备，甚至能发现藏在地下数米深处的设施。

“长曲棍球”卫星的主体呈八棱体，长8m，直径约4m，一对太阳能电池板在轨道上展开后跨度为45.1m，可提供10kw以上的电力，这在当今卫星中是最大的。

因为这种卫星要向地面发射微波能量，所以需要大量的能量。

卫星设计寿命8年，运行倾角为57~68度，轨道高度为670~703km。

图19Larcrosse雷达成像卫星

该星的合成孔径雷达天线呈矩形，长14.4m，宽3.6m，由3个平面天线阵组成，每个天线阵含4个长度相等的子阵。

雷达的几何分辨率为0.3~3m，所获图像数据通过大型抛物面可跟踪天线经“跟踪与数据中继卫星”传至白沙地面站，再经过国内通信卫星传到贝尔沃堡。

它不仅适于跟踪舰船和装甲车辆的活动，监视机动或弹道导弹的动向，还能发现伪装的武器和识别假目标，甚至能穿透干燥的地表，发现藏在地下数米深处的设施。

“长曲棍球”卫星还载有用于目标识别的光学遥感器，以供KH-12详细成像使用。

1997年10月23日发射升空的第3颗“长曲棍球”卫星带有相控阵馈电系统，采用抛物面雷达天线，成像质量有所改善。

该星与另一颗星配对工作，因而可以反复侦察地面目标。

据卫星跟踪专家指出，现在每日两次飞过伊拉克的“长曲棍球”雷达成像卫星有分别于1991年3月、1997年10月和2000年8月发射的3颗。

2.电子侦察卫星

（1）“入侵者”卫星

“入侵者”卫星是美国第五代电子侦察卫星，也是最新一代超大型静止轨道电子侦察卫星。

1995年5月14日美国发射了一颗新型电子侦察卫星，卫星重4.5吨，天线直径100m。

据分析，该卫星可能是“大酒瓶”卫星与“漩涡”卫星的组合体，兼具两者的功能。

1996年4月24日又发射了第二颗这种卫星。

《简氏航天指南》认为这两颗卫星是“入侵者”卫星。

1998年5月9日发射的一颗信号情报卫星可能是第三颗“入侵者”卫星。

由于美国对该型号卫星采取保密措施，因此很难获得有关“入侵者”卫星的确切资料。

据分析认为，“入侵者”卫星汇集了“大酒瓶”、“奥里昂”和“漩涡”等卫星的功能，是目前最先进的电子侦察卫星。

（2）“白云”卫星

“白云”卫星是美国从20世纪70年代开始发展的电子型海洋监视卫星，用于对海上舰船和运动目标的雷达和通信信号进行跟踪和定位。

“白云”卫星已经发展了两代，1990年以前发射的是第一代，以后的是第二代。

第二代也称为“天基广域监视系统”。

第—代卫星从1976年4月30日首次发射到1989年9月6日最后一次发射，其间一共发射了10组40颗卫星。

第二代卫星截止到目前共发射了3组12颗。

图20NOSS海洋监视卫星

“白云”卫星系统由4组16颗卫星组网工作。

每组4颗卫星采取“一母三子”的形式，由一颗大型母卫星和3颗小型子卫星组成。

每组卫星采用一箭四星方式发射，子卫星与母卫星的轨道相似，以几十千米的距离分布在母卫星周围，构成三角形，向母卫星传送数据。

目前在轨工作的“白云”卫星系统由第二代卫星组成。

3组第二代卫星的母卫星分别是KH-12和“长曲棍球”卫星。

第二代卫星系统采用KH-12和“长曲棍球”卫星作为母卫星，装载光学成像设备和雷达成像设备，分辨率高，并具备全天候、全天时监视能力。

卫星组网，覆盖面积大，重访周期短，可在北纬63.4度至南纬63.4度之间的地带每天监视30多次。

3.预警卫星

“国防支援计划”系统是美国现役的预警卫星系统，其任务主要是提供弹道导弹攻击预警，用于监视伊拉克的导弹发射。

目前在轨的主要是第三代“国防支援计划”导弹预警卫星。

第三代“国防支援计划”卫星尺寸有所加大，卫星高9~9.9m（太阳电池阵展开后），红外望远镜从装有燃料和电子仪器的舱体伸出3.6m，而前两代卫星高度为6.6m。

第三代卫星比第一、二代卫星重量分别增加1500kg和675kg。

第三代卫星有较强的生存能力，卫星望远镜的红外焦平面设计为两部分，以保持红外探测器不被地基激光器致盲，而且卫星还有能力在检测到被攻击企图后，从拦截器的打击范围机动出去。

图21DSP导弹预警卫星

二、通信卫星

军用通信卫星是承担战略通信和战术通信的主要手段，在作战指挥、情报传递等方面发挥着巨大的作用。

通过军用通信卫星，如“国防卫星通信系统”、“跟踪与数据中继卫星”系统和“军事星”系统等，可双向传送数据、语音、图像等信息，实现对战区内所有作战手段的指挥与协调。

美军的“斩首”行动就是利用通信卫星将地面人员侦察到的信息通知布什，并随即发出攻击命令。

1.“国防卫星通信系统”

“国防卫星通信系统”采用超高频频段，可为美军所有军兵种提供全球通信，包括语音、数据、图形和图像等通信。

“国防卫星通信系统”的主管单位是美国国防通信局，第三代卫星的主承包商是洛·

马公司，每颗第三代卫星的成本约为1.6亿美元。

“国防卫星通信系统”一共发展了三代，现在第一代已退役。

第一代“国防卫星通信系统”又称为“初期国防卫星通信系统”，在1966—1968年间共发射了26颗卫星。

第二代“国防卫星通信系统”，从1971年开始发射，到1989年一共发射了17颗卫星。

美国在使用第二代卫星的同时，从1982年开始发射第三代：

卫星“国防卫星通信系统”3。

美国国防部一共定购了14颗第三代卫星，将在2003年完成全部卫星部署。

图22DSCS国防通信卫星

第三代“国防卫星通信系统”的标准星座由5颗工作卫星和至少3颗备份卫星组成，可提供全球范围的高数据率保密通信。

“国防卫星通信系统”3卫星采用加固技术，具备一定的抗核辐射能力；

采用多种扩频设备，具备较强的抗干扰能力。

星上在超高频转发器之外还载有一个单信道特高频转发器，可以向战略核部队传送紧急指令，具备高度抗干扰能力。

“国防卫星通信系统”在海湾战争中暴露出战术通信能力差的缺点。

2.“军事星”

“军事星”是美国国防部的新一代通信卫星。

作为陆、海、空三军共用的战略和战术相结合的军用卫星通信系统，“军事星”具有抗干扰性和保密性以及抗核爆炸等特点。

作为为具有核威胁时期的生存能力而研制的“军事星”1，能在核攻击后自主地工作。

在卫星及其搭载装置防间接核攻击的同时，地面设施也设计成能在核环境下使用。

“军事星”系统卫星数目为6颗，包括2颗第一代“军事星”（“军事星”1）和4颗第—二代“军事星”（“军事星”2）。

“军事星”系统的主管单位是美国空军下设的联合军事星计划办公室，主承包商是洛马公司。

“军事星”1卫星的成本为10亿美元，“军事星”2卫星的成本为8亿美元。

两颗“军事星”1已于1994年2月8日和1995年11月5日发射入轨。

4颗“军事星”2已有2颗分别于2001年和2002年发射入轨。

图23Milstar军事星

“军事星”1采用双星组网方式，采用跳频技术、星上处理技术、点波束和捷变波束技术，可提供抗干扰保密通信。

1992年开始研制的“军事星”2在“军事星”l的基础上进行了改进，去掉了抗核电磁脉冲辐射的防护措施；

在原来的192个低速率信道之外，又增加了32个中速率数据信道，使总通信容量提高了近百倍，造价却降低了20％。

另外，“军事星”2的轨道机动能力也增强了。

3．“跟踪与数据中继卫星”

“跟踪与数据中继卫星”是一种军民两用通信卫星，任务是转发地面站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继从航天器发回地面的信息。

美国从20世纪80年代初开始部署“跟踪与数据中继卫星”系统，到90年代中期才完成系统配置，建成完全实用的系统。

美国的“跟踪与数据中继卫星”到目前一共发展了两代，第一代共7颗卫星，已经发射完毕，第二代共3颗卫星，现已发射了2颗，将在2003年完成部署。

图24TDRS通信与数据中继卫星

“跟踪与数据中继卫星”系统的主管单位是美国航宇局的空间通信办公室，第一代卫星的主承包商是TRW公司，第二代卫星的主承包商是休斯空间与通信公司。

第一代卫星的前6颗（TDRS-A至TDRS-F）每颗成本为1亿美元，第7颗（TDRS-G）的成本为3亿美元。

第二代卫星的成本约为1.6亿美元。

第一代卫星提供S频段和Ku频段中继服务，平均系统利用率达到99％。

第二代卫星在S频段和Ku频段的基础上又增加了Ka频段，数据传输速率有很大提高。

文章引用自：

三、导航定位卫星

导航定位卫星为地面、海上和空中的各种打击力量提供导航定位服务。

导航定位卫星是布置在空间的导航台，可提供全球、全天候、高精度的导航定位，为各军兵种联合作战提供精确的空间、时间和信息保障。

此次对伊战争，美军更广泛地应用了导航定位卫星，极大地提高了精确制导武器系统的打击精度，并为战机飞行提供精确导航。

此次对伊战争中，美、英军队使用的“战斧”巡航导弹都使用了GPS卫星定位系统，命中精度可达到10m以内。

每一个士兵都携带有GPS装备。

图25GPS星座

美导航定位卫星现包括GPS-