- 美軍將應用衛(wèi)星獵潛技術追蹤潛艇
- 來源：新民晚報 發(fā)表于 2010/6/11
隨著“從太空偵察海底”的技術越來越成熟，海洋正變得透明，潛艇在海底的行動將難以隱蔽。
為此，美國海軍積極將衛(wèi)星獵潛技術應用到追蹤潛艇上來，其太空反潛衛(wèi)星正和海底聲吶基陣、海面反潛艦艇、空中反潛飛機一起，構成立體反潛網絡。
太空衛(wèi)星“看透”大海
偵察潛艇的傳統(tǒng)手段是在海底和海面艦艇上部署聲吶等裝備，搜尋潛艇巡航時發(fā)出的聲波。然而，美國目前正在大力發(fā)展“非聲學探測獵潛”項目，主要著眼于用激光、紅外以及衛(wèi)星技術獵潛。
與傳統(tǒng)的聲吶定位相比，衛(wèi)星反潛有多種可選模式。衛(wèi)星上的激光、紅外探測器和合成孔徑雷達都具備探測潛艇的能力，利用這些先進的探測器，衛(wèi)星可以感知潛艇在水面下造成的“波動”。美軍衛(wèi)星還可以與海底傳感器、固定在海床或漂浮在公海上的探測器，以及其他潛艇、船只和飛機組成完整的網絡，從水下、海面、空中和太空4個層面，對潛艇發(fā)動“立體搜索”。
衛(wèi)星獵潛的主要原理是潛艇在巡航時會造成水流波動，形成尾流，這種尾流擴展到海面上，會形成較大面積的特性波紋。部署在衛(wèi)星上的合成孔徑雷達能夠探測到這種特性波紋。此外，潛艇活動也可能造成海洋溫度的微妙變化，被紅外探測衛(wèi)星捕捉到。
實際上，早在上世紀80年代中期，美國就已發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星獵潛的潛力。1984年，美海軍海洋學者保羅·斯庫利·鮑爾搭乘“挑戰(zhàn)者”號航天飛機上天，成功探測到其他國家潛艇的波紋�！秮喼迺r報》還披露，美國的“挑戰(zhàn)者”號航天飛機也曾執(zhí)行過太空反潛任務。今年5月14日，“亞特蘭蒂斯”號航天飛機進行了最后一次太空飛行，乘員包括美海軍潛艇部隊上尉史蒂芬·鮑恩，美軍有可能借此次機會進一步測試衛(wèi)星獵潛技術。在未來18個月內，美軍將發(fā)射多顆偵察和監(jiān)視衛(wèi)星，不排除其中有用于探測潛艇的衛(wèi)星。
美國海軍分析人士諾曼·波爾馬認為，美軍反潛衛(wèi)星網最好是成編隊飛行的多顆小型海事衛(wèi)星，它們可以將多類探測儀從不同的太空位置聚焦到一個可疑點上，探測效果更佳。
立體反潛仍存“死角”
按照美軍的規(guī)劃，反潛網絡應該將偵察衛(wèi)星和潛艇、水面艦艇、無人水下艇、海上監(jiān)視飛機和無人機的探潛裝備連接起來，融合為一個龐大的“水下動態(tài)庫”，供反潛部隊使用。目前美軍對高空飛艇反潛非常感興趣，該項目將在菲律賓上空10千米至50千米高度部署雷達飛艇，探測從菲律賓到臺灣海峽的大面積海域。如今，美軍的反潛飛機、反潛艦艇以及海底聲吶基陣等裝備已經構成了較完整的立體反潛網絡，加快部署反潛衛(wèi)星意味著美軍反潛網正在進一步完善。
美軍利用衛(wèi)星偵察潛艇的項目早在上世紀90年代就已經取得相當成果。當時的紅外衛(wèi)星試驗已經可以在太空中偵測到25米深度以下海域中0.006攝氏度的溫度變化。如今技術更加成熟，美軍開始加速推進該項目。當然，衛(wèi)星反潛還面臨一些技術難關。波爾馬承認，盡管衛(wèi)星能夠探測到潛艇形成的尾流，但無法長時間進行跟蹤。為了彌補衛(wèi)星獵潛技術的不足，美海軍正考慮將其他獵潛手段與衛(wèi)星組網，形成一個綜合獵潛系統(tǒng)。在美國發(fā)展衛(wèi)星獵潛的情況下，任何國家的潛艇將在衛(wèi)星的探測下“暴露無遺”。
除美國之外，其他國家也在推動發(fā)展衛(wèi)星獵潛技術。俄羅斯在1991年發(fā)射的Almaz-1衛(wèi)星就是一種潛艇探測衛(wèi)星，可以觀察到潛艇在水下產生的尾流。今年4月，俄羅斯太空系統(tǒng)公司發(fā)言人博爾德列夫透露，該公司的研究中心已經研制出一種新型衛(wèi)星，能夠探測到在深海航行的潛艇。預計該衛(wèi)星將在2011年進入太空。
日本方面也對衛(wèi)星獵潛技術十分有興趣�！秮喼迺r報》注意到，近年來日本發(fā)射了一些先進的遙感觀測衛(wèi)星用于海底偵察。近期日本同美國宇航局合作進行的一個項目也正試圖將偵察衛(wèi)星與海上探測浮標聯(lián)網，具有明顯的反潛意圖。
雖然衛(wèi)星具有居高臨下的優(yōu)勢，但受復雜海況條件及新型常規(guī)潛艇噪聲低等因素影響，衛(wèi)星反潛在實際應用中仍有難度。美國海軍分析人士諾曼·波爾馬稱，在海洋中，潛艇屬于相對較小的目標，但潛艇航行時產生的尾流是持續(xù)的，可長達數(shù)英里，雖然衛(wèi)星可以追蹤到潛艇的尾流，但無法長時間或是全天候地跟蹤，而且還會受到潛艇所處深度、航速和海底情況等諸多因素影響。一名美國海軍聲吶專家也表示，“在我看來，風和潮汐等自然因素很容易掩蓋潛艇的行蹤，即使衛(wèi)星反潛技術具有可行性，但仍會受到限制，并不值得投資。”
由衛(wèi)星主導的“天基反潛”系統(tǒng)雖然有著廣闊的發(fā)展前景，但相關技術尚不成熟，美軍想用衛(wèi)星跟蹤潛艇的行蹤仍有不小的難度。
研制新型偵察衛(wèi)星
如今，美國繼續(xù)完善其衛(wèi)星偵察體系。2009年以來，美國根據安全形勢需要，繼續(xù)推進衛(wèi)星體系建設，不斷完善衛(wèi)星偵察體系。
一是高軌天基紅外系統(tǒng)取得階段性進展
2009年，美國高軌天基紅外系統(tǒng)項目取得重要進展，即首顆地球靜止軌道衛(wèi)星相繼進行了基線綜合系統(tǒng)試驗和熱真空試驗，以及新版衛(wèi)星飛行控制軟件測試，包括電源、溫控以及姿態(tài)與導航等分系統(tǒng)的控制軟件，即將進行最終的衛(wèi)星性能和系統(tǒng)試驗以交付美國空軍；第二顆地球靜止軌道衛(wèi)星的有效載荷完成了測試和交付。而第二顆大橢圓軌道載荷于2009年7月由美國空軍正式運行。在試運行和效用評估期間，美國空軍將兩個大橢圓軌道載荷數(shù)據與原有國防支援計劃衛(wèi)星數(shù)據進行融合，并傳送到作戰(zhàn)網絡中，從而提供有效的導彈預警和情報數(shù)據。
二是第三代紅外系統(tǒng)完成傳感器測試
2009年3月，雷聲公司完成了美國第三代紅外系統(tǒng)關鍵傳感器的振動、電磁干擾和熱真空條件測試。這次測試的目的在于確認該傳感器在模擬空間環(huán)境中的性能。作為首個高性能的凝視傳感器，采用了雷聲公司研制的大尺寸焦平面陣列，從而可以實現(xiàn)單個望遠鏡對整個半球的紅外監(jiān)視。該傳感器的主要技術優(yōu)勢是結合了國防支援計劃和高軌天基紅外系統(tǒng)的傳感器。雷聲公司表示將在兩年內成研制可在軌運行的傳感器。
三是空間跟蹤與監(jiān)視系統(tǒng)進入系統(tǒng)驗證階段
去年5月和9月，美國相繼進行了空間跟蹤與監(jiān)視系統(tǒng)的兩次測試任務發(fā)射，即1顆先進技術風險降低衛(wèi)星和2顆演示衛(wèi)星。先進技術風險降低衛(wèi)星是部署于極軌的小型試驗衛(wèi)星，由美國通用動力公司建造，主要用于原型傳感器技術和星箭集成技術驗證，從而為空間跟蹤與監(jiān)視系統(tǒng)采用的新技術降低風險。2顆演示衛(wèi)星由美國諾斯羅普·格魯曼公司基于低軌天基紅外系統(tǒng)的飛行驗證項目建造，配置了凝視傳感器和多波段紅外傳感器，分別探測彈道導彈飛行的各個階段。
四是新一代電子偵察衛(wèi)星加強監(jiān)聽能力
2009年1月，美國國家偵察局的編號為USA－202衛(wèi)星搭乘“德爾塔”－4型運載火箭從卡納維拉爾角空軍基地成功發(fā)射并進入地球靜止軌道。這顆衛(wèi)星是美國最新一顆“顧問”電子偵察衛(wèi)星，可以截獲和監(jiān)聽目標地區(qū)如基地組織的通信以及雷達信號。衛(wèi)星數(shù)據將通過美國國家安全局分發(fā)至其他15個負責情報分析的相關機構與組織。
