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揭秘小卫星飞机气球快速发射组网攻击航天器

2019-03-10 23:34:38

近期以来,小卫星家族异军突起,成为世界航天领域尤为引人注目的一大视点,“一箭双星”“一箭多星”的纪录被不断刷新。前不久,美国用“安塔瑞斯”火箭将34颗小卫星送入轨道;俄罗斯用“第聂伯”火箭将37颗小卫星发射入轨。现如今,全球发射质量小于500千克的小卫星占全部航天器的60%以上,这不仅标志着小卫星技术发展日趋成熟,也孕育着未来航天领域的重大变革。

外军研究认为,21世纪世界军事航天发展将加快实现重大转型,即由目前的空间支援与力量增强,转为空间控制与力量运用,使空间从支援地球上陆、海、空作战的辅助战场,转变为与陆、海、空、天高度融合相互支援的一体化战场。届时,谁能控制太空这个制高点,谁就将夺取战争的主动权。为适应新的变革需求,近来小卫星系统发展异军突起,它们以独特性能和优势受到各航天大国青睐,并于太空逐鹿中竞相转动起小卫星“魔方”。

现代小卫星一般指质量低于500千克的卫星,由于现代小卫星采用全新设计理念和运用了大量高新技术,使其性能空前提高,既能以单颗卫星廉价、快速完成相关航天任务,又能以多颗卫星组成“星座”来完成多项空间任务。小型化空间技术发展,将使许多国家凭借小型、轻型、廉价发射系统便可进入太空,显示出小卫星巨大的应用潜力,特别在空间军事应用领域,其影响和作用日益深远,将成为各军事强国追逐目标。

现代小卫星发展独具优势,它们开发周期短,易制造,功能相对单一,便于采用先进成熟的技术。特别是分布式小卫星系统应用广泛,开辟了现代小卫星技术一个崭新应用领域。由共同完成某一任务而协同工作的小卫星星座和星群组成分布式小卫星系统,充分发挥小卫星的优势,能够通过星群、星座、编队飞行等方式,在空间遥感、通信、导航等方面引领一场新的卫星技术革命。

可实现快速组与重构,是小卫星的优势。它们可以组成编队飞行,就好像航空展上飞机编队飞行一样。可以形象地说,小型卫星群或星座就像能够随意组合的魔方,能够满足对未来空间作战“随机应变”任务的要求。由于控制和组合能力较强,因而通过调整星群布局结构,就可以完成不同任务的特定需求。

研发成本低、发射灵活是其又一大特色。现代小卫星造价一般只有几十万至几百万美元,由于体积小、重量轻,易采用先进成熟技术,而且既可以利用大型卫星发射火箭剩余能力进行搭载发射,也可以实现一箭多星发射,既可以灵活运用固体火箭或改装过的弹道导弹发射,也能够用微型火箭或大型卫星释放小卫星等新方式发射,因而综合效用巨大。

快速组成小卫星“星座”,还能共同承担通信、预警等任务,实现单颗大卫星功能。甚至可根据需要,在单轨道或多轨道平面上构建应急卫星系统,使小卫星间相互联系,协同构成一个满足任务急需的较大虚拟传感器或探测器,来完成单颗大卫星等难以完成的任务。

由于小卫星具有重量轻、体积小、研制周期短、成本低、发射灵活、机动性好、启用速度快、抗毁性强、技术性能高、功能强度大、易于编队组等诸多优点,其发展为世界各国所瞩目。如今,小卫星性能指标正逐渐向传统大型卫星逼近,发展数量也将远远超过传统大卫星,呈现出未来卫星平台发展主流趋势。

即时、灵活的发射能力,使之能够满足未来空间作战“快速反应”的军事需求。小卫星既可以利用大型卫星发射火箭剩余能力进行搭载发射,也可从战斗机或运输机上即时发射,甚至可以用气球或地面武器装备系统发射,来满足军事上“快速反应”的要求。同时由于采用标准化星体和模块化设计,因而可以批量生产和存储,便于即时发射与补充。

低成本特点也满足了未来发展空间力量“可承受性”要求。发展空间力量是一项耗资巨大的计划,卫星发射费用占有很大比例,因此航天发展必须考虑与国家经济承受力相适应。

揭秘小卫星飞机气球快速发射组网攻击航天器

而小型卫星成本不高,质量轻、体积小、发射费用低,可批量生产,只占总发射费用极少部分,所以对发展未来空间作战力量极为有利。

编队组飞行,可大大提高航天器系统的抗毁伤能力。由于卫星编队飞行,单颗卫星发生故障多只会导致自身退役,而不会使整个星座系统瘫痪,其余卫星可以重新排列快速弥补空缺。同时几颗卫星可以互为备份,即使其中一颗出现了故障,仍能保持系统正常工作,显著增强了整个作战系统的抗毁性。

小卫星具备快速反应能力和快速重建能力,能够有效提供战术支持,对于遂行局部突发战争空间支援具有得天独厚优势,是赢得未来信息战、电子战、空间战不可缺少的重要角色。

天基空间监控。增强空间监视能力,是空间控制以及利用空间实施联合作战的关键一环。据悉,目前美国空军正在进行“实验卫星系统”系列试验,以提高半自主运行和近距空间目标的监控能力。

战术移动通信星座。小卫星与现有地面通信、同步卫星通信系统相结合,可使军事通信能力空前增强。小卫星战术星座,可广泛用于战场移动通信,具有地面通信设施少、机动性好、抗毁能力强等突出特点,足以让部队在战场上无需携带沉重的无线电设备,在高纬度、山地、海洋等广大区域实现全球通信。

导弹预警星座。据悉,目前美国正在实施的导弹防御天基预警系统被称为“天基红外系统”,计划部署24颗近地轨道小卫星,组成覆盖全球的卫星。这些小卫星不仅能发现和跟踪在中段飞行的弹道导弹和弹头,而且能有效实现对大型巡航导弹预警,使早期拦截成为可能。

空间作战卫星。这是一种能完成多种空间作战任务的小型智能航天器,具有自主控制、地面遥控操作和快速机动等能力,可根据地面指令自动接近与识别敌方卫星或其他航天器,带有轨道发动机、雷达或者红外制导装置和杀伤战斗部,可实现对敌方航天器监视、干扰、攻击与捕获,可谓攻防兼备,发展潜力巨大。

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