剑指美国

时间:2020-12-29

潘星夷

2020年7月3日,俄罗斯空天军总司令苏罗维金上将表示,俄将在2024年完成导弹预警卫星系统部署,系统建成后,俄能对全球范围弹道导弹进行监测,可以提高俄军在电磁干扰条件下的反导能力。

导弹预警系统通常由预警卫星和地面预警雷达组成。预警卫星负责导弹上升段的探测,预警雷达则承担中段、再入段的探测和跟踪,它们相互配合,用接力的方式对导弹进行探测和跟踪,为最高决策层提供尽量长的预警时间,是实施核反击作战至关重要的法宝之一。俄目前已经建成了以“沃罗涅日”雷达为主的地面预警雷达网。早期导弹预警卫星系统则是在苏联时期建设的,到2015年已经全部失效。那么,俄导弹预警卫星系统的现状如何?具备怎样的能力和作用呢?

发展背景:俄导弹预警系统一度失去太空层

20世纪60年代,苏联开始建设包括导弹预警卫星在内的导弹预警系统,按组成分层、情报共享和情报搜集自动化的原则建设。系统的探测手段分为两层,第一层是由预警卫星组成太空层,第二层是由地平线上和地平线外(超视距)的预警雷达组成地面层。第一层获取和提供国外向苏联领土发射导弹的情报信息,第二层确认情报的真实性。

1970年代初期,苏联导弹预警系统太空层的研制工作取得实质性进展,开始进行第一代导弹预警卫星“眼睛”的飞行试验,1982年12月交付军方,担负战斗值班任务。该系统由若干颗大椭圆轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星组成。大椭圆轨道卫星用于监视美国本土部分。初期阶段卫星使用红外探测器和电视摄像机,前者可昼夜监视导弹发射,后者在夜晚观测地球。

“眼睛”是苏联第一代导弹预警卫星,主要用于监测陆基洲际弹道导弹的发射情况

俄“沃罗涅日”导弹预警雷达采用模块化设计,探测距离6000千米,能同时跟踪500个目标

“冻土带”导弹预警卫星在轨运动示例图

2017年5月25日,俄“联盟”2.1B运载火箭从普列谢茨克航天发射场发射,将第二颗“冻土带”导弹预警卫星送入太空 

俄“冻土带”导弹预警卫星长度不超过5米,重量1500~4000千克,运行在大椭圆轨道上

但导弹预警卫星的红外探测器和电视摄像机只能在黑暗的太空背景下探测导弹发动机尾焰的红外辐射,也就是预警卫星在与导弹发射区保持一定角度情况下进行监视。预警卫星的计算系统不够完善,存储能力和功率都很有限,这样的设计主要是避免因为地面、水和大气层中存在的大量光源和热源导致非正常启动。例如,在进行第一代导弹预警卫星试验时,就有一颗预警卫星将监视区内的一架正在飞行的图-16轰炸机误判为弹道导弹发射。

1990年代初期,苏联为第一代导弹预警卫星系统补充了几颗地球同步轨道卫星,拓展了太空层的监视范围,系统能监视所有来袭导弹的方向,包括从美国本土发射的陆基导弹和发射潜射导弹的海洋位置。新的地球同步轨道卫星命名为“眼睛”1,1991年开始部署,1996年正式列装。到2014年,所有“眼睛”1卫星出现故障,仅剩2颗在轨,一天也只能工作3~12小时。2015年1月,最后2颗“眼睛”卫星也罢工,原因是卫星搭载的设备可靠性较低,原计划的5~7年的服役期没有实现。至此,俄导弹预警系统失去了太空层,仅有预警雷达这一种探测和跟踪导弹袭击的手段,这留给俄国家领导人做出核反击作战的决策时间大幅缩短。

建设现状:初步具备执行任务能力

在“眼睛”1卫星停止运行时,俄“能源”航天火箭公司和“彗星”航天专用系统公司已着手研制新的导弹预警卫星系统。其中“能源”公司研制航天运载平台,“彗星”公司研制搭载专用设备的有效载荷模块。另有其它公司机构参与项目。俄称新建的导弹预警卫星系统为“统一航天系统”。2019年年底,在为外国驻俄使馆武官举行的吹风会上,俄军总参谋长格拉西莫大将视频演示了在建的“统一航天系统”,首次披露该系统名为“穹顶”。

“统一航天系统”的第一颗卫星原计划在2014年底发射,被命名为14F142“冻土带”,受多种原因限制,发射时间向后推迟了近一年。2015年11月17日,在普列谢茨克航天发射场,第一颗“冻土带”卫星由“联盟”2.1B运载火箭发射升空。此后,俄又分别于2017年5月、2019年9月和2020年5月发射3颗“冻土带”卫星,在轨运行的导弹预警卫星总数达到4颗,满足了执行任务的最低配置要求。目前,这4颗卫星在环绕地球的大橢圆轨道上运行,相互之间保持一定角度,可以对美国本土进行不间断监视。

根据北美防空防天司令部的数据,这4颗卫星中的1颗(“宇宙”2546号)轨道参数为远地点38500千米,近地点1600千米。也就是说,这颗卫星的运行轨道是一个大拉伸的椭圆,这样分布的轨道可使卫星在某一段飞行时间“悬挂”在北半球上空,监视范围覆盖美国本土部分。

俄新的导弹预警系统至少需要9颗“冻土带”卫星在轨运行,才能实现全部功能。这其中除了大椭圆轨道卫星,还需要地球同步轨道卫星。此外,还要有备份的卫星,在必要时替代故障卫星。因此,俄未来会继续发射导弹预警卫星,计划2022~2024年完成“统一航天系统”的部署。

作战运用:集情报指挥于一身

目前,俄“统一航天系统”已有4颗导弹预警卫星在轨运行,具备了必要的工作能力。“冻土带”卫星在太空进行战斗值班,监测北半球的态势,探测跟踪美本土或者其它国家地区发射的弹道导弹和航天火箭,向地面指挥系统转发这些信息,用来进行下一步的计算。卫星搭载了新型设备,除上述传统的侦察情报任务外,还具备指挥战略核力量的功能。

“冻土带”卫星能快速准确地探测弹道导弹发射时发动机产生的尾焰,跟踪导弹飞行的早期阶段,判定发射导弹的类型,预报弹头的落区。即用卫星自身搭载的计算设备进行计算后,将预警信息传送给地面指挥所。

从格拉西莫大将介绍的内容判定,“冻土带”卫星的主要传感器是红外望远镜。俄早期的导弹预警卫星也装备有这类望远镜,其灵敏度较高,可在地表和云层背景下记录跟踪发射的弹道导弹尾焰,导弹类型也是依据尾焰的类型来判定。“统一航天系统”为俄国家领导人提供向俄领土发射导弹的情报支持,增加了其做出实施核还击-迎击作战决定的时间。

“冻土带”卫星装备有战斗指挥系统。借助这些卫星导弹预警系统和拦截系统,可以交换信息和命令,包括运用武器的命令。

和平时期,“冻土带”卫星能够监视俄本国和外国的航天运载火箭发射、弹道导弹及战役战术导弹的试验发射。美国的X-37B轨道试验飞行器也可能会成为“统一航天系统”的监视目标。美国在今年发射了运送载人“龙”号飞船的“猎鹰”9号运载火箭。“冻土带”卫星可能对发射全程进行了跟踪,判定了发动机“尾焰”的基本外形并录入携载的信息指挥系统中。

产生影响:为核反击作战赢得宝贵时间

2020年6月2日,俄总统普京批准的《俄联邦国家核遏制基本政策》阐明了俄运用核武器的条件之一,就是收到敌方向俄或者俄盟友领土发射弹道导弹的可靠信息即可运用“还击-迎击”核打击战略。

“还击-迎击”核打击仅用于应对敌方运用核武器对本国或者盟友发动的攻击。也就是说苏联和俄罗斯不实施先发制人的核打击,不会先敌发射陆基和潜射弹道导弹。在这个概念中有一个关键词——“迎击”,意思是在敌方已发射第一波进攻弹道导弹,但弹头还没有飞抵俄/苏或者盟友领土上空时,就会实施对敌核反击作战。俄导弹预警系统的任务就是探测并确认敌方实施核攻击或者全球高精武器打击这一事实。

目前,由“沃罗涅日”雷达组成的导弹预警系统已经运行,可以探测距离6000千米的来袭弹道导弹,探测范围覆盖俄边境所有被导弹袭击的危险方向。同时,俄还在部署“集装箱”型超视距雷达,该雷达能探测到距离俄边境2000~3000千米左右的气动目标,包括巡航导弹、高超音速飞行器和密集起飞的飞机。超视距雷达也称超地平线雷达,工作原理是利用电离层的反射特性,使电磁波在电离层和地面之间多次反射传播,是一种不受地球曲面限制,能探测空中和海上目标的地面雷达。俄还继续将“共振”系列机动型雷达投入战斗值班。“共振”雷达可监视俄罗斯北极地区,能探测到1000千米之外的巡航导弹和无人机。

俄“共振”机动雷达可探测隐身巡航导弹和高超声速目标,能自动与其它雷达交换目标探测数据

“集装箱”超视距雷达的天线阵列。首部该型雷达部署在俄莫尔多维亚共和国西部,2019年12月正式担负战斗值班任务

但它们留给导弹预警系统的地面层判定态势,以及国家领导人定下实施核“还击-迎击”决心的时间极其有限。在实战条件下,导弹预警系统仅有地面层会导致一种情况出现,即敌方导弹弹头已经开始打击目标时,才能进行核反击作战。如果在拥有导弹预警系统的太空层后,分析态势和做出决定的时间将会成倍增加。

從字面意义上来讲,导弹预警系统不会保卫国家,它仅仅是一个侦察情报系统。但一旦敌方知道导弹预警系统存在,会成为核遏制的重要因素。而核“还击-迎击”也有巨大的威慑力,正如普京总统在2019年10月“瓦尔代”国际辩论俱乐部会议中发言所讲,完善导弹预警卫星将会降低核大国之间爆发冲突的可能性。

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