“眼睛”大橢圓軌道導彈預警衛星
就在美國頻頻公佈有關導彈預警衛星新資訊的同時,俄羅斯也不甘示弱,於5月22日用聯盟-2.1b/弗裡蓋特火箭成功發射了第4顆新型導彈預警衛星“穹頂”,衛星執行在近地點1600公里、 遠地點39000公里、傾角約63.8°的大橢圓閃電軌道上,從而完成了俄羅斯天基預警系統最低能力的部署,開始測試性戰鬥值班。 透過4顆“穹頂”衛星組成的俄羅斯新型天基預警系統,能持續探測美國可能發動的彈道導彈攻擊,基本完成了俄羅斯新一代反導預警系統空間段的組建。過時的“眼睛”和“預報”
要建立完整的反導預警探測系統,導彈預警衛星必不可少。因為地面反導預警雷達的探測距離只有5000~6000公里,且大多受到地球曲率的限制,一般只能探測彈道導彈中段和再入段,對導彈助推段的預警能力不足,所提供的響應時間有限。導彈預警衛星具有偵察視角高、監測範圍廣、預警時間長等諸多優勢,可從太空監測來襲導彈的強紅外輻射從而在導彈助推段便能發現威脅,對它們實施探測跟蹤,大大增加防禦方的響應時間。
“預報”導彈預警衛星
俄羅斯天基預警系統執行在大橢圓軌道和地球靜止軌道上,此前已研製、發射了兩種導彈預警衛星——“眼睛”和“預報”。“眼睛”系列衛星執行在軌道週期約12小時的大橢圓軌道,可對北半球大部分國家的彈道導彈基地和航天發射場構成全天候的覆蓋,但對低緯度地區的監視能力較差;“預報”系列衛星執行在地球靜止軌道。兩種衛星互相補充、相輔相成。但是目前僅有2顆“眼睛”在軌值班,“預報”已全部退役。俄羅斯已基本放棄對這兩種衛星系統的改進和發展,因為它們早已過時,且衛星存在使用壽命過短、故障率高等缺陷,無法充分滿足俄羅斯的反導預警需求。 當前,俄羅斯正積極研製和發射“穹頂”衛星,構建以“穹頂”衛星為主的“統一太空系統”,從而實現全球監視和跟蹤彈道導彈發射及飛行軌跡的能力,探測導彈飛行彈道引數,估算其打擊區域。它不僅能探測洲際彈道導彈和潛射導彈,也可探測到中近程導彈、巡航導彈和運載火箭的發射。
“穹頂”衛星模型
效能卓越的“穹頂” “統一太空系統”的空間段也是由大橢圓軌道衛星和地球靜止軌道衛星組成,可以探測來自於導彈、噴氣式飛機的熱訊號以及地球上的其他熱源。新衛星的視場較寬,探測靈敏度更高,1顆“穹頂”衛星就能替代5~6顆老式導彈預警衛星。它還搭載有安全應急通訊載荷,作為俄羅斯現役軍用通訊衛星系統的重要補充,能在傳統通訊系統遭到摧毀的情況下,把資訊直接傳輸給反導部隊,向戰略導彈部隊下達核打擊指令。 由4顆衛星組成的“穹頂”星座能24小時監視美國境內洲際彈道導彈的部署位置,以及彈道導彈潛艇在大西洋和太平洋的主要巡弋區域。它們可識別覆蓋範圍內所有國家的洲際導彈發射、飛行、太空飛行和攻擊過程,也能探測各國航天發射的情報。地面雷達站在收到衛星報警訊號後,會發現從不同地點發射的火箭,確定其飛行方向和核彈頭墜落的預期座標
統一太空系統示意圖
俄羅斯還計劃再增加5顆“穹頂”大橢圓軌道和地球靜止軌道衛星,這樣不僅能擴大地理覆蓋範圍,還能在一顆或多顆衛星出現故障時提供備份冗餘能力,並使多顆衛星同時監視關注區域,從而降低產生虛警的風險。其效能不遜於美國的“天基紅外預警系統”,而其傳達指令的能力也是獨一無二的。 與蘇聯時期發射的“眼睛”衛星相比,“穹頂”有能力上的飛躍,可探測巡航導彈和洲際彈道導彈的發射。新星座最重要的優點在於不僅能探測敵方彈道導彈的發射,而且還能確定其主彈道引數,進而可為俄羅斯高層提供更多的時間來分析形勢。這些衛星本身也能轉發高層下達的實施報復性打擊的指令。 2015年11月,俄羅斯發射了第1顆“穹頂”衛星,正式拉開了俄羅斯新一代導彈預警衛星組網的序幕;2017年5月、2019年9月和2020年5月,又先後發射了3顆“穹頂”衛星。截至目前,它們已成功監測到64次彈道導彈發射(其中包括35次外國的發射)及136次火箭發射。 “穹頂”採用能源火箭航天公司的“通用衛星平臺”,該平臺可支援1000千克的載荷,功率達2200瓦,本身具備優異的星上資料處理能力,還配備保密的核戰用應急通訊有效載荷。 衛星載荷由俄羅斯彗星中央科學研究院研製,裝載了可識別彈道導彈發射的紅外望遠鏡、光學望遠鏡和紫外感測器。其用紅外望遠鏡探測熱源,例如導彈發射的尾流。由於安裝了互補的光學和紫外感測器,可使導彈在整個飛行過程中被跟蹤,因此比地面雷達更快地識別潛在威脅目標。 在軌的4顆“穹頂”衛星均部署在傾角63.4°的傾斜高橢圓軌道,軌道週期接近12小時,遠地點在北極上方,衛星在80%以上的時間均在北半球。所以,採用這種軌道的導彈預警衛星,可以對北美、北大西洋和太平洋的潛射導彈有較好的覆蓋,這是美國導彈打擊俄羅斯的最短路線。如果將衛星部署在地球靜止軌道,則對北極沒有這麼好的覆蓋效果。 “穹頂”衛星系統的問世,填補了俄羅斯整個國家導彈預警體系長期缺少完備天基預警能力的缺口,進一步提高了俄羅斯導彈探測的可靠性和準確性,為俄羅斯提供了更詳細的反導預警與攔截資訊和更長的決策響應響應時間。隨著“穹頂”星座的繼續擴容,俄羅斯反導預警能力還將會不斷得到加強。