美國KH-7偵察衛(wèi)星

自從美國政府宣布俄羅斯可能于2022年2月對烏克蘭發(fā)起軍事行動以來，太空中的美國商業(yè)遙感衛(wèi)星就緊緊盯住俄軍在白俄羅斯境內(nèi)、烏克蘭東南部邊境地帶的活動，并不斷通過媒體輸出和發(fā)布衛(wèi)星圖片，近期谷歌又宣布公開俄境內(nèi)所有戰(zhàn)略與軍事設(shè)施的清晰圖像，在全球引發(fā)了廣泛熱議。

知己知彼，百戰(zhàn)不殆。摸清衛(wèi)星運(yùn)行偵察軌道，是規(guī)避其偵察的前提。人造地球衛(wèi)星軌道，就是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的一條封閉的曲線軌道，這條封閉曲線形成的平面叫做人造地球衛(wèi)星的軌道平面，軌道平面總是通過地心的。

人造地球衛(wèi)星軌道按離地面的高度，可分為低軌道、中軌道和高軌道。通常情況下，都把2000千米以下的軌道叫低軌道，2000千米至20000千米叫中軌道，20000千米以上叫高軌道；按形狀可分為圓軌道和橢圓軌道；按飛行方向可分為順行軌道（與地球自轉(zhuǎn)方向相同）、逆行軌道（與地球自轉(zhuǎn)方向相反）、赤道軌道（在赤道上空繞地球飛行）和極地軌道（經(jīng)過地球南北極上空）等。

人造地球衛(wèi)星的軌道根據(jù)其任務(wù)和應(yīng)用要求來選擇。例如，對地面攝影的地球資源衛(wèi)星、照相偵察衛(wèi)星通常采用圓形低軌道；為了不斷擴(kuò)大空間環(huán)境探測的范圍，衛(wèi)星可采用扁長的橢圓形軌道；為了節(jié)省發(fā)射衛(wèi)星的能量，衛(wèi)星通常采用赤道軌道和順行軌道；對全球進(jìn)行反復(fù)觀測的衛(wèi)星可采用極地軌道。

那么，我們在地面怎么能知道衛(wèi)星是否沿預(yù)定的軌道飛行呢？這要靠衛(wèi)星跟蹤測軌系統(tǒng)。1957年10月，蘇聯(lián)率先成功地發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星時，美國霍普金斯大學(xué)的研究人員就在監(jiān)聽衛(wèi)星發(fā)射無線電信號時發(fā)現(xiàn)，在衛(wèi)星通過其視野的時間內(nèi)，所接收信號的多普勒頻移曲線與衛(wèi)星軌道完全相符。這有力證明固定于地面的接收站，只要獲得衛(wèi)星的多普勒頻移曲線，就可確定衛(wèi)星的運(yùn)行軌道。反之，若衛(wèi)星運(yùn)行軌道是已知的，那么根據(jù)接收站觀測到的多普勒頻移曲線，就能確定接收站的地面具體位置。基于此，利用衛(wèi)星定位的機(jī)理便產(chǎn)生了。現(xiàn)代的衛(wèi)星全球?qū)Ш蕉ㄎ?，使用裝備原子鐘或具有一定精度的石英鐘的多顆衛(wèi)星在精確的軌道上圍繞地球飛行，不斷發(fā)送衛(wèi)星位置和時間的信息，接收端則根據(jù)時間信號的延遲和軌道數(shù)據(jù)，精確地得出自己的當(dāng)前方位。

衛(wèi)星的軌道是在衛(wèi)星發(fā)射前就設(shè)計好的。但是，那是理論軌道，在衛(wèi)星發(fā)射后真正運(yùn)行的軌道稱為實際軌道。由于各種原因?qū)嶋H軌道往往和理論軌道不完全一致。同時，衛(wèi)星在長期運(yùn)行中，由于受到地球引力、大氣阻力、太陽和月球引力的影響，它的軌道會產(chǎn)生微小變化，這種變化叫“軌道攝動”，因此對軌道要不斷地跟蹤測量，必要時還要進(jìn)行軌道修正和保持。

衛(wèi)星跟蹤測量包括光學(xué)測量和無線電測量。光學(xué)測量，就是利用望遠(yuǎn)鏡、光學(xué)經(jīng)緯儀、電影經(jīng)緯儀、高速攝影機(jī)、激光測距儀等光學(xué)儀器，對衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤測量。這種手段不需要衛(wèi)星太多的配合，但它受衛(wèi)星的大小和表面反射特性、觀測時間天氣的好壞等因素的影響，跟蹤范圍有限。無線電測量，則不受天氣影響，可以實現(xiàn)全天候跟蹤測量，地面通過無線電和衛(wèi)星建立聯(lián)系。通過無線電測軌系統(tǒng)和衛(wèi)星“對話”，使其在正確的軌道上運(yùn)行。

那么，知道衛(wèi)星運(yùn)行軌道工作原理，就不難找出干擾規(guī)避偽裝方法，讓衛(wèi)星成為瞎子。主要戰(zhàn)術(shù)有：

一是采取反通信系統(tǒng)干擾衛(wèi)星信號。反通信系統(tǒng)是用現(xiàn)有設(shè)備裝配而成，由天線、接收器和發(fā)射器組成，能夠被裝載到拖車上，并根據(jù)戰(zhàn)場需要，運(yùn)送到各個地方。這一基于地表的可移動干擾器，可以通過發(fā)射電磁射頻能量暫時干擾衛(wèi)星通信，而且這種干擾是可逆的，并不會損壞衛(wèi)星元件，不會對人類使用外層空間造成影響，只是暫時對信號進(jìn)行干擾。

二是采取根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)行偵察規(guī)律規(guī)避。衛(wèi)星只能沿預(yù)定軌道飛行，通過跟蹤觀測，可以精確計算出偵察衛(wèi)星將要經(jīng)過地面目標(biāo)的時刻。通常情況下，同時在天上工作的照相偵察衛(wèi)星不過2～4顆，一顆衛(wèi)星對同一地面目標(biāo)每天最多偵察兩次，每次十幾分鐘時間，其余時間就偵察不到了。因此，應(yīng)盡可能利用衛(wèi)星偵察的間隙和“空白”進(jìn)行軍事活動。當(dāng)偵察衛(wèi)星飛越過境時，地面行動應(yīng)盡量減少且隱蔽行動，但當(dāng)它飛過地面可視范圍之后，則是偵察監(jiān)視的“空白”時間，地面部隊可以利用這個空隙果斷行動。冷戰(zhàn)期間，蘇軍總部每天都向部隊通報一次外國電子偵察衛(wèi)星的飛行預(yù)報，各部隊和基地的重要電子裝備在衛(wèi)星通過上空時都要關(guān)機(jī)。伊拉克戰(zhàn)爭中，美國為了防止別的國家向伊拉克提供太空情報，每當(dāng)“太陽神”衛(wèi)星或其他不友好國家的衛(wèi)星經(jīng)過美國軍隊上空時，美國不得不采取各種欺騙和隱藏程序。在未來戰(zhàn)爭中，在敵方衛(wèi)星過頂?shù)臅r候?qū)嵤熿F遮蔽，進(jìn)行嚴(yán)密偽裝或布置大量假目標(biāo)假陣地，使用更強(qiáng)大的干擾信號來干擾衛(wèi)星信號，甚至采用主被動的雷達(dá)對抗技術(shù)，以反制合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星的偵察。

三是采取巧妙地利用設(shè)防工程藏身。孫子曰：“善守者，藏于九地之下”。從近年來爆發(fā)的幾場高技術(shù)局部戰(zhàn)爭不難發(fā)現(xiàn)，巧妙地利用設(shè)防工程保護(hù)要害機(jī)關(guān)、指揮控制系統(tǒng)等戰(zhàn)略目標(biāo)，通過機(jī)動規(guī)避、動藏結(jié)合手段，與敵周旋，對于保存戰(zhàn)爭潛力具有重要的作用?？扑魑謶?zhàn)爭中，北約使用了20世紀(jì)最先進(jìn)的偵察監(jiān)視設(shè)備和空中打擊兵器，對南聯(lián)盟實施了長達(dá)78天的空襲，而南聯(lián)盟充分發(fā)揮其地下防御設(shè)施的作用，有效地抵御了北約的持續(xù)轟炸，直至戰(zhàn)爭結(jié)束軍隊仍保持了相當(dāng)?shù)膶嵙Α?/p>

四是采取疏散部署兵力減少衛(wèi)星偵察概率。海灣戰(zhàn)爭中，美軍每天平均有上百架次飛機(jī)對付伊拉克“飛毛腿”導(dǎo)彈。由于伊軍采取了機(jī)動規(guī)避措施，經(jīng)常變換陣地，使得美軍空襲很難達(dá)到預(yù)期效果。伊軍通過機(jī)動規(guī)避戰(zhàn)術(shù)，不僅有效保護(hù)了相當(dāng)數(shù)量的“飛毛腿”導(dǎo)彈，而且還給對方造成了一定的心理壓力?？扑魑謶?zhàn)爭中，塞爾維亞部隊充分利用北約從偵察、目標(biāo)裝定到實施空襲這段時間“空白”，在廣闊的戰(zhàn)場空間對兵力兵器實施大間隔的疏散部署，化整為零，既躲避了北約的空中偵察，又降低了單個目標(biāo)的戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)略價值，使北約幾乎根本找不到塞軍大規(guī)模的集結(jié)地和比較集中配置的指揮中心，減少了空襲的損失。

五是采取嚴(yán)格電磁頻譜管控措施。海灣戰(zhàn)爭伊始，美軍電磁兼容分析中心就向美軍中央司令部提供了多國部隊用于頻率指配的數(shù)據(jù)庫、海灣地區(qū)電磁環(huán)境資料和分析資料，并專門從國防部電磁兼容中心抽調(diào)專家到沙特，組成多國部隊頻譜管理機(jī)構(gòu)，實施及時有效的頻譜管理和無線電管制，使無線電設(shè)備和武器系統(tǒng)的作用在復(fù)雜的電磁環(huán)境中得以有效地發(fā)揮，給伊拉克軍隊以重創(chuàng)。而伊拉克軍隊在多國部隊的電磁干擾和精確制導(dǎo)武器的打擊下，無線電通信中斷、雷達(dá)迷盲、武器裝備性能難以正常發(fā)揮，使軍隊失去指揮控制并被分割，處處被動挨打。因此，對付電子偵察衛(wèi)星的首選方法是不論在平時還是戰(zhàn)時，都要進(jìn)行嚴(yán)格的電磁輻射控制和管理，平時不使用重要的電磁輻射信號。

六是采取隱真示假手段欺騙迷惑。就是研究圖像分析過程，進(jìn)行偽裝欺騙。比如說，對照相偵察衛(wèi)星，可以通過改變目標(biāo)的形狀、大小、色調(diào)、陰影、位置、活動等識別特征，或設(shè)置假目標(biāo)，以假亂真；對電子偵察衛(wèi)星，可以設(shè)置假發(fā)射陣地，示假隱真等。偵察衛(wèi)星雖然有一定的“視力”，但是地面部隊進(jìn)行了嚴(yán)密偽裝隱蔽，偵察衛(wèi)星也是瞎子?？扑魑謶?zhàn)爭中，塞爾維亞軍隊巧妙地把重要的軍事基地和設(shè)施都偽裝起來，通過制造假軍事目標(biāo)等方法，保存了軍事實力。實踐證明，一個真陣地周圍若設(shè)置2至3個假陣地，誘敵信以為真的概率為60%至80%，目標(biāo)遭空襲的損失可以降低50%至60%。因此，示假欺騙備受各國的青睞。

隨著電子偵察技術(shù)的發(fā)展，示假隱真正在由傳統(tǒng)被動型外形模擬向主動型多光譜特征模擬方向轉(zhuǎn)型，應(yīng)用空間正在由陸地、海上平面型向陸海空立體型方向發(fā)展，未來假目標(biāo)將更加注重多譜模擬、結(jié)構(gòu)輕便、設(shè)置快速、機(jī)動靈活等特性。海灣戰(zhàn)爭中，伊拉克軍隊設(shè)置了大量假“飛毛腿”導(dǎo)彈，并為這些假目標(biāo)配置了小型發(fā)動機(jī)，以模擬真目標(biāo)的熱紅外輻射特征，從而欺騙了多國部隊，延長了被空襲的時間。據(jù)外刊報道，被多國部隊擊中的目標(biāo)80%是假目標(biāo)。伊拉克戰(zhàn)爭中，伊軍充分借鑒海灣戰(zhàn)爭的經(jīng)驗，在許多地區(qū)設(shè)置了假飛機(jī)、假導(dǎo)彈、假導(dǎo)彈支援車、假防空高炮、假雷達(dá)控制站等10多種假目標(biāo)，從戰(zhàn)后美軍拍攝的伊軍戰(zhàn)場照片來看，這些假目標(biāo)不少都遭到了空襲。

七是采取目標(biāo)與背景色彩一致戰(zhàn)術(shù)。就是利用光致變色、電致變色、溫度變色和濕度變色等材料，使目標(biāo)表面顏色能隨著背景顏色的不同而變色，并與所處背景混成一體的偽裝術(shù)。目前，國外正在發(fā)展的變色材料有光致變色涂料、熱致變色或電致變色涂料、變色纖維或用變色染料印染而成的變色織物等。光致變色涂料主要由黏合劑和光致變色顏料、填料、稀料等組成；而熱致或電致變色涂料則由黏合劑和熱致、電致變色顏料、填料、稀料等組成。這些變色涂料在光照、熱作用下能迅速變成與周圍背景相同的顏色。

八是采取迷彩偽裝方法縮小目標(biāo)與背景之間的波譜反射特性。在通過迷彩偽裝和遮障偽裝來消除或縮小目標(biāo)與背景之間的波譜反射特性差別，降低目標(biāo)的顯著性和改變目標(biāo)外形輪廓，以規(guī)避衛(wèi)星偵察。海灣戰(zhàn)爭中，美軍采用標(biāo)準(zhǔn)黃棕色等迷彩偽裝涂料，對幾乎所有武器裝備噴涂了雙色或三色迷彩圖案，這些迷彩圖案大大減弱了目標(biāo)的熱輻射強(qiáng)度。為了更好地對目標(biāo)實施迷彩偽裝，伊拉克則從西方引進(jìn)了幾十萬平方米的可見光、近紅外和雷達(dá)偽裝遮障，并根據(jù)從第三國購買的衛(wèi)星照片所揭露的目標(biāo)暴露征候，對重要目標(biāo)實施了周密的偽裝遮蔽和歪曲變形，取得了顯著的效果；伊戰(zhàn)中，伊軍還用偽裝遮障成功地對51架戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行了隱真?zhèn)窝b，蒙蔽了美英聯(lián)軍的“天眼”，躲過了精確制導(dǎo)武器的打擊。近年來，隨著全天候、全譜段戰(zhàn)場偵察和感知系統(tǒng)的發(fā)展，以及精確制導(dǎo)武器打擊的實時化和精確化，迷彩偽裝正加速向智能變色、全譜防護(hù)的方向發(fā)展。據(jù)報道，外軍正在積極開展自動變色涂料、顏料等新材料的研究，力圖使目標(biāo)表面顏色隨機(jī)“智變”，與背景融為一體。（魏岳江）

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