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评论:印度的反卫星技术

2019-08-10 17:35   编辑:admin   人气: 次   评论(

  开奖直播现场手机开奖,印度是不能在世界上扮演二等角色的,要么做一个有声有色的大国,要么就销声匿迹。

  印度是一个总是让我充满惊奇的国家,在2019年2月26日动用十数架幻影战机了贾巴哈高地的松树从而破坏了联合国认证的防护林被贴上“”标签后,似乎又开始准备了。

  核能反卫星:通过核装置在目标卫星附近爆炸产生强烈的热、核辐射和电磁脉冲等效应,毁坏卫星的结构部件与电子设备,从而使其丧失工作能力。

  卫星反卫星:将带有破坏装置的卫星发射到与目标卫星相同的轨道上利用自身携带的雷达红外寻的探测装置跟踪目标,然后靠近目标卫星,使用破坏装置摧毁目标卫星或破坏目标卫星的主要功能。

  动能武器反卫星:利用火箭推进或电磁力驱动的方式把弹头加速到很高的速度,并通过直接碰撞击毁目标,也可以通过弹头携带的高能爆破装置在目标附近爆炸产生密集的金属碎片或霰弹击毁目标。

  定向能武器反卫星:通过从地面、空中或太空平台上发射高能激光、粒子束或大功率微波射束,破坏目标卫星的结构或敏感元件。

  前苏联在其最初的反卫星系统退役后,在20世纪80年代前半期出现了一个全新的反卫星系统。这一次,它显然被视为全面反导防御盾牌的一个组成部分,可能成为苏联对罗纳德里根战略防御计划或“星球大战”的回应。

  该系统被称为Naryad,由DA Polukhin领导的KB Salyut设计局开发,EG Sizov作为该项目的主要设计者。该系统据信至少进行了三次测试,分别是1990年11月11日、1991年12月20日和1994年12月26日。

  虽然苏联时期的许多军事太空项目已经被俄罗斯公开,但是除了对其存在及其名称的解密之外,Naryad项目的历史大部分仍处于封闭状态。[ 2 ]

  在这一领域另一个非常著名的计划就是美国的Orbital Express(轨道快车)。该项目由美国 国防部高级研究计划局(DARPA)和美国宇航局的马歇尔太空飞行中心(MSFC)联合开发。轨道快车计划宣称旨在开发“一种安全且具有成本效益的方法,以自主服务于轨道上的卫星。”

  该系统由两个航天器组成:ASTRO服务卫星和原型模块化下一代可维修卫星 NEXTSat。ASTRO由波音综合防御系统公司开发,其中包括由MacDonald,Dettwiler and Associates开发的轨道快速演示操纵系统(OEDMS),NEXTSat由Ball Aerospace&Technologies Corp.开发。 该系统希望验证包括低轨道卫星交会、接近操作和轨道保持、捕获、对接、单组元推进剂补加和ORU(轨道可更换单元)更换。[ 4 ]

  1990年,有人观测到一个神秘人造天体,被确认为是美国的Prowler卫星 [ 5 ]。据报道,该卫星靠近多个俄罗斯地球同步轨道卫星以收集有关其特性和能力的情报,并利用隐形技术未被俄罗斯光学空间监视系统检测到。[ 6 ]

  2006年,美国空军向地球同步轨道发射了两颗小型卫星,进行所谓微卫星技术实验(MiTEx),其正式任务是识别、整合、测试和评估小型卫星技术,以支持和加强未来的美国太空任务能力 [ 7 ]。2009年,业余观察者指出,两颗MiTEx卫星分别在2009年12月23日和2010年1月1日左右从地球同步轨道的定点位置机动到发射后不久就在轨道上神秘失效的美国DSP 23 早期预警卫星的位置 [ 8 ] [ 9 ]。

  此后美国空军又发展了地球静止空间情境感知计划(GSSAP)。 GSSAP使用两对小型卫星部署在靠近地球静止轨道上,其高度略高于和低于地球同步轨道带,这使得它们能够向东和向西漂移并对地球静止轨道上的物体进行近距离检查。[ 10 ]

  从上述可见,对于世界上的主要航天大国,这类反卫星技术已经非常纯熟。虽然发射一颗卫星用于破坏另一颗卫星代价巨大,但是利用现代技术神不知鬼不觉的接近敌方卫星,干扰或截取敌方卫星的数据所付出的其他成本远比直接摧毁所需付出的低。特别是随着现代微小卫星技术的发展,实际的代价似乎也不是很大。

  从印度这次测试已知情况分析,印度应采用了第3种方式。这种方式是一种相对“低技术”的方式,就一样。[ 11 ]

  有分析人士认为,从战略上来说印度的主要地区潜在对手是某大国与巴基斯坦。然而印度表现出的能力并不足以威慑某大国,因为某大国可以轻而易举的摧毁印度所有在轨卫星;而对巴基斯坦有限的卫星数量 [ 12 ]又是无意义的。因此他们认为印度的主要战略目的是显示拦截弹道导弹的潜力。不过由于现代弹道导弹的中段飞行轨道远高于300 千米且会进行复杂的变轨,而卫星的轨道非常容易预测,所以这只是一次“婴儿级”的弹道导弹防御测试。[ 13 ] [ 14 ]

  也有分析人士注意到在印度宣布反卫测试成功后仅四小时左右,中国的商业航天公司 零壹空间将使用其OS-M1 固体运载火箭为零重力实验室。

  因此他们认为印度是有针对性的,对商业航天构成了直接威胁,抵制印度的运载火箭发射业务。

  Со своей стороны намерены продолжать предпринимать все необходимые шаги по недопущению гонки вооружений в космическом пространстве. Особую актуальность приобретает продвижение при поддержке солидной группы единомышленников идеи выработки многостороннего юридически обязывающего инструмента по сохранению космоса мирным на основе российско-китайского проекта договора о предотвращении размещения оружия в космическом пространстве, применения силы или угрозы силой в отношении космических объектов, а также многосторонней инициативы – политического обязательства не размещать первыми оружие в космосе. Предлагаем нашим индийским партнёрам активно подключиться к этим совместным усилиям международного сообщества.

  就我们而言,我们打算继续采取一切必要步骤防止外空军备竞赛。在一群坚定的志同道合的人的支持下,根据俄、中关于防止在外层空间放置武器的条约草案,对空间物体使用武力或威胁使用武力以及多边倡议,制定一项保护外空和平的多边具有法律约束力的多边文书的想法 - 不将太空武器化的政治义务。我们敦促印度合作伙伴积极参与国际社会的这些共同努力。

  同日据俄罗斯卫星网,俄罗斯空间研究所的专家Nathan Eismont 认为,印度反卫星实验产生的碎片对进步 MS-11 货运飞船的发射构成了风险;而新德里政策研究中心教授 Bharat Karnad 则声称:

  它将为印度军方提供更广泛的选项,包括对(中国)卫星进行先发制人的攻击,以摧毁中国的太空传感器,从而破坏其通讯和网络战的能力

  当然从印度国内政治角度看,这次测试无疑是成功的。在测试后,印度总理表示,成功的试验证明该国有能力在“陆地、水上和空中,现在在太空中”进行自卫 [ 15 ]。

  印度成为世界上第四个实际验证了反卫星武器的国家 [ 16 ]。不过印度的反对党似乎认为还需要感谢尼赫鲁、英迪拉·甘地和辛格 [ 17 ]。

  印度不少分析人士推测,击落的是运行在300公里LEO轨道上的 遥感卫星 [ 18 ]。

  Microsat-R遥感卫星是由DRDO 制造并由印度空间研究组织发射的地球观测卫星,用于军事用途。这颗卫星是2019年1月24日,才由PSLV极地运载火箭发射升空的,采用光学遥感方式,重量约740 千克。[ 19 ]

  印度在光学遥感卫星领域取得了远超于印度工业平均水平的成果,与Microsat-R遥感卫星重量近似的Cartosat-2系列卫星设计寿命5年,全色相机分辨率高达0.8米 [ 20 ]。

  为什么应该更为先进的Microsat-R遥感卫星在入轨后仅二个多月时就要被摧毁呢?

  美国一名高级军事官员告诉国会议员,美国正在追踪这次测试形成的270个不同物体,这个数字随着碎片的扩散将增加 [ 21 ]。Analytical Graphics公司在进行后认为:此次测试实际可能产生多达6500个尺度大于0.5 厘米的碎片,其中一部分已被抛向更高轨道。这些碎片难于探测但会给航天器带来安全风险。

  据分析,印度一发PSLV火箭的费用约为2800万美元 [ 22 ];根据类似Microsat-R遥感卫星的Cartosat-2系列卫星的造价估计,Microsat-R遥感卫星造价不会低于4000万美元;而用于实现反卫星的导弹造价不会低于2800万美元[ 23 ],因此印度为了完成此次任务至少花费了一亿美元。

  从外观看印度的反卫星导弹的直径与其披露过的PDV(Prithvi Defence Vehicle)相仿,约1.1 米,但长度可能达到11 米,据传重量达18 吨;其构型可能是在PDV的基础上在两级固体火箭发动机上增加了一个上面级以运载动能杀伤载具(Kinetic Kill Vehicle,KKV)进入目标轨道;其制导方式应采用类似PDV的红外成像末寻的,以分辨线 ]

  根据此次演讲,印度的反卫星武器 ASAT 1000 采用三级构型,第一、第二级源自烈火-4 弹道导弹的固体发动机,而第三级源自 AAD,载荷为动能杀伤载具,有分析称该武器实际可以拦截高度达900 千米以上。

  根据报道,印度本次拦截轨道:近地点260公里,远地点280公里高空,倾角96.6°;发射地点:阿卜杜勒·卡拉姆岛,也叫惠勒岛,印度的国家反导拦截弹基本上都是在这岛上发射。试验时间大概为当地时间11:07~11:11。

  据,印度的反卫星不是采用动能杀伤载具直接撞击毁伤,而是使用了近炸引信。杀伤原理是算准时间进行发射——然后导弹通过数据链获得雷达提供的目标位置更新,红外成像搜索器追踪导弹(位置),(地面)通过弹载计算机引导导弹接近目标,最终无线电近炸引信控制弹头爆炸形成碎片云杀伤目标。

  由于一般正常设计与工作的卫星都会发射信标信号以帮助地面雷达实现自动追踪,因此印度在此次测试中使用合作目标(cooperative target)大大降低了在测试过程中发现目标与跟踪目标的难度。

  不过据,实际上在2月12日印度曾进行过一次疑似失败的反卫星实验,其目标也是Microsat-R 卫星。因此有人认为,Microsat-R 卫星是一颗专用的“靶星”。

  早在1980年美国就开发了一种化学激光武器 MIRACL,1997年10月17日美国使用该武器对一颗美国空军卫星 MSTI-3进行了模拟攻击 [ 27 ]。

  美国在2019年发布的《导弹防御评论》中这样写道:[ 28 ] [ 29 ]

  开发可扩展、高效和紧凑的高能激光技术有望在未来提供具有费效比在轨道的早期阶段摧毁发射中的弹道导弹的能力。

  据报道,美国一套GBI的成本是9000万美元(2012)[ 30 ]。如果能够实现激光反导,无疑将大大降低反导反卫的成本 [ 31 ]。

  而对于某负责的大国来说,为了更好的和平利用外太空加速发展太空态势感知(Space Situational Awareness,SAA)系统 [ 32 ]与太空垃圾清理技术 [ 33 ] [ 34 ]似乎有了更大的必要性,尤其是低轨道的太空垃圾清理能力。[ 35 ]

  由于空间碎片有可能影响其他卫星,我们不会进行物理测试(即实际毁坏卫星)。

  然而在2019年3月27日,印度却公开进行了反卫星的物理测试,并宣称“今天的反卫星导弹将给国家带来新的力量。”[ 38 ] 印度当地媒体这样评价:通过测试展示的技术实力突出了军事层面 [ 39 ]。

  其中进入空间能力按卫星轨道高度以计分,分值范围为1分-4分;空间态势感知能力按是否采用合作目标计分,采用合作目标(1分),采用非合作目标(2分);飞行测控与制导能力按是否采用碎片杀伤模式计分,碎片杀伤模式(1分),动能杀伤模式(2分)。

  那么印度的此次实验的反卫指数是 1分,属于非常初级的水平。如果按照ASAT 的潜在可能性,则似乎可以打 1.9 分。[ 40 ]

  参见《Naryad-V and the Soviet Anti-Satellite Fleet》。

  参见《Unknown GEO Object 2000-653A/90007 Identified as Prowler》。

  当然这不是真正的低技术,而是现在只有少数国家掌握的技术,真正的高技术。其主要技术难度在于进入空间的能力与高精度制导的能力。这种动能拦截的方式是目前最有效而后果严重的反卫星方式。

  目前巴基斯坦在轨的卫星数量大约是五颗。而根据UCS提供的数据库,在轨工作并注册在巴基斯坦名下的卫星只有一颗;而根据联合国外层空间事务办公室的统计则为五颗,分别是PRSS 1、PakTES 1A、ICUBE 1、PAKSAT 1R、BADR B,其中PAKSAT 1R为地球同步轨道通讯卫星,可参见。

  在印度测试前只有三个国家证明了反卫星能力。1968年,前苏联的杀手卫星发射钢球以摧毁了一颗苏联卫星,实现了世界上第一次反卫星武器验证。1985年,美国空军的F-15发射的导弹摧毁了一颗在555公里高空轨道运行的旧美国卫星。2007年的中国使用地对空导弹摧毁了一颗已失效的气象卫星。

  参见。Cartosat-2系列卫星700 千克左右,电源功率900瓦,设计在轨寿命五年,实际运行了十二年以上,造价约4000万美元。

  印度披露过的反导反卫武器主要是PAD Pradyumna 弹道导弹、AAD与PDV,从外观看此次实验采用导弹长度明显大于这三种武器。

  参见《》。由于印度官方未公开该导弹的详细参数,因此关于该导弹参数的描述均为猜测。

  可参考《The AntiSatellite Capability of the Phased Adaptive Approach Missile Defense System》中的技术附录B对导弹性能进行进一步分析。

  参见《Global Trends in Space Situational Awareness (SSA) and Space Traffic Management (STM) 》。

  参见《》。目前太空轨道上有超过21,000件大于10厘米的碎片;在1厘米到10厘米之间有超过500,000件;小于1厘米的件数超过1亿件。未来低轨道的太空碎片可能还会进一步增加。

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