【簡(jiǎn)介:】航天技術(shù)分發(fā)射技術(shù)、運(yùn)行測(cè)控、回收技術(shù)三大部分。近年中國(guó)又有載人航天、嫦娥計(jì)劃,那將更加復(fù)雜。 上述技術(shù)和物理及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)結(jié)合最為緊密。和物理力學(xué)的關(guān)系顯而易
航天技術(shù)分發(fā)射技術(shù)、運(yùn)行測(cè)控、回收技術(shù)三大部分。近年中國(guó)又有載人航天、嫦娥計(jì)劃,那將更加復(fù)雜。 上述技術(shù)和物理及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)結(jié)合最為緊密。和物理力學(xué)的關(guān)系顯而易見,又由于其中牽扯大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理,沒有相應(yīng)處理技術(shù)也是無法實(shí)現(xiàn)的。 航天技術(shù),就是把人造天體送上太空,以探索、開發(fā)、利用太空以及地球以外天體的綜合性工程技術(shù),又稱空間技術(shù)。下面,我們分四個(gè)方面來介紹航天技術(shù): 一、航天技術(shù)發(fā)展概況; 二、航天技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí); 三、軍事航天技術(shù); 四、我國(guó)航天技術(shù)。 一、航天技術(shù)發(fā)展概況 這是一張航天技術(shù)發(fā)展概況的草圖,從這個(gè)圖可以看出,是前蘇聯(lián)在1957年發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星,從那時(shí)到現(xiàn)在,已經(jīng)過去42年。42年只不過彈指一揮間,而航天技術(shù)(亦稱空間技術(shù))卻獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展,到1998年底,世界各國(guó)共發(fā)射了航天器近5300多顆,其中前蘇聯(lián)和后來的俄羅斯以及美國(guó)占發(fā)射總數(shù)的絕大部分。在這些航天器中軍用衛(wèi)星占三分之二,它們?cè)谲娛律习l(fā)揮著極為重要的作用。目前,偵察衛(wèi)星不僅成了大規(guī)模偵察的重要手段,而且可以提供戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)范圍內(nèi)的偵察服務(wù);軍事通信衛(wèi)星能夠?yàn)殛懞?杖姴筷?duì)提供可靠的通信手段;導(dǎo)航衛(wèi)星可以為各種攻擊平臺(tái)(攻擊的載體)和打擊手段如艦艇、飛機(jī)、導(dǎo)彈等進(jìn)行精確導(dǎo)航;測(cè)地衛(wèi)星能夠測(cè)出各種軍事目標(biāo)的精確地理位置,從而大大提高了武器的命中精度;氣象衛(wèi)星,可以提供比較準(zhǔn)確的全球或局部地區(qū)的氣象情報(bào),為制定作戰(zhàn)計(jì)劃提供更充分的依據(jù)。上述這些軍用衛(wèi)星的發(fā)展,又導(dǎo)致反衛(wèi)星武器(亦稱攔截衛(wèi)星)的出現(xiàn)。因此,傳統(tǒng)的海陸空三維戰(zhàn)場(chǎng)將演變成海陸空天電五維戰(zhàn)場(chǎng),不久,將出現(xiàn)一支新的軍種-“天軍”。目前,美俄都建立了航天司令部,美國(guó)有一個(gè)航天師,一所太空學(xué)校。因此,可以說,短短的42年間,航天技術(shù)取得了令人眼花繚亂的成就。在這中間,值得一提的是載人登月飛行,建立空間站,航天飛機(jī)的發(fā)射以及現(xiàn)在正在建設(shè)中阿爾法國(guó)際空間站。載人登月飛行,只有美國(guó)做到這一點(diǎn)。1969年,美國(guó)第一位宇航員首次登上月球,以后又12名宇航員先后九次登上月球。關(guān)于空間站和航天飛機(jī)后面還要介紹。 二、航天基礎(chǔ)知識(shí) (一)衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)所具備的條件 (二)衛(wèi)星是怎樣上天的? (一)衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)所具備的條件 說到衛(wèi)星,那么,什么是衛(wèi)星?什么是人造地球衛(wèi)星?所謂衛(wèi)星就是繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)的天體,月球就是地球的衛(wèi)星,這種衛(wèi)星稱為自然衛(wèi)星。而人造地球衛(wèi)星是指在一定軌道上繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)并完成一定使命的人造天體,也稱人造衛(wèi)星。衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)必須具備一定的條件:一個(gè)是速度條件;一個(gè)是高度條件。 1、速度條件 大家在中學(xué)物理中都學(xué)過了萬有引力定律和三大運(yùn)動(dòng)定律。這些定理告訴我們,當(dāng)一個(gè)物體圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),必然產(chǎn)生向外的慣性離心力。如果離心力剛好等于向心力(即重力),這個(gè)物體將沿圓軌道繞地球運(yùn)行而不掉回地面。在這種情況下,這個(gè)物體的速度叫環(huán)繞速度。大約等于每秒7.9公里。這就是通常所說的第一宇宙速度。:大家可能認(rèn)為速度不夠快,這是以秒計(jì)算,如以小時(shí)計(jì)算這個(gè)速度是26800Km/小時(shí),不到1.5小時(shí)在外層空間繞地球一圈。 下面介紹幾個(gè)概念:航空:一般把在地球周圍稠密大氣層以內(nèi)的飛行活動(dòng)(例如飛機(jī)、氣球的飛行)稱為航空; 航天:把在稠密大氣層以外、太陽(yáng)系以內(nèi)的飛行活動(dòng)(例如人造衛(wèi)星、載人飛船的飛行)稱為航天; 航宇:把太陽(yáng)系以外的飛行活動(dòng)稱為航宇。 從理論上講,以第三宇宙速度飛出太陽(yáng)系是可以實(shí)現(xiàn)的。但是以這個(gè)速度到太陽(yáng)系以外去航行,即使是飛到離太陽(yáng)系最近的一顆恒星——半人馬座2星,也得飛上10萬年。顯然,這沒有實(shí)際意義。所以,要實(shí)現(xiàn)恒星之間航行,就必須以接近光的速度,即30萬公里/秒航行才行。這就需要運(yùn)載技術(shù)來一個(gè)革命性的飛躍。這是第一技術(shù)關(guān)速度足夠大。 所謂第一宇宙速度是指航天器繞地球作圓軌道運(yùn)行而不掉回地面所必須具有的。當(dāng)速度達(dá)到每秒11.2公里時(shí),物體將掙脫地球的引力場(chǎng),而變成繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星。這時(shí)的速度為第二宇宙速度(亦稱脫離速度)。 所謂第二宇宙速度,即衛(wèi)星能夠脫離地球引力場(chǎng)而繞太陽(yáng)運(yùn)行所需要的速度。如果物體運(yùn)動(dòng)的速度再增加到16.7公里/秒,這時(shí)太陽(yáng)的引力也拉不住它了,而成為銀河系的一個(gè)人造天體。這時(shí)的速度稱為第三宇宙速度。所謂第三宇宙速度就是從地面發(fā)射一個(gè)物體,能脫離太陽(yáng)系引力場(chǎng)所需的最小速度。 一般把在地球周圍稠密大氣層以內(nèi)的飛行活動(dòng)(例如飛機(jī)、氣球的飛行)稱為航空;把在稠密大氣層以外、太陽(yáng)系以內(nèi)的飛行活動(dòng)(例如人造衛(wèi)星、載人飛船的飛行)稱為航天,或星際航行;而把太陽(yáng)系以外的飛行活動(dòng)稱為航宇。 2、高度條件 高度在100——120Km以上。為什么衛(wèi)星要選擇100Km以上這樣的高度?1960年第53屆巴塞羅那國(guó)際航空聯(lián)合大會(huì)決議規(guī)定,“地球表面100Km以上空間為航天空間,為國(guó)際公共領(lǐng)域,100Km以下空間為航空空間領(lǐng)域?!边@是為什么衛(wèi)星要選擇100Km以上這樣的高度。衛(wèi)星軌道為什么要選擇120Km以上這樣的高度運(yùn)行?主要是考慮氣象因素,大家知道地球有一個(gè)大氣層,90%大氣質(zhì)量在30Km以下,30Km以上逐漸稀薄了。隨著高度的增加,空氣密度急劇下降,在距地面100Km的高度上,空氣密度為海平面的一百萬分之一;在120Km高度上,空氣密度為海平面的幾千萬分之一;在200Km高度上,空氣密度只有海平面的五億分之一。大家要問達(dá)不到120Km以上高度會(huì)怎樣?達(dá)不到120Km以上高度就會(huì)掉下來。美國(guó)1959年曾發(fā)射了一顆衛(wèi)星,距地球最低點(diǎn)是69英里,1英里=1.609Km,69英里=112Km,這顆衛(wèi)星發(fā)射的很成功,上去圍繞地球轉(zhuǎn)了一圈后就掉下來了。為什么?這是由于受到空氣阻力的影響,它沒有真正脫離無阻力飛行的環(huán)境,所以就掉下來了。嚴(yán)格說必須把衛(wèi)星運(yùn)行軌道選擇在120Km以上的空間,它才不會(huì)掉下來。 由于衛(wèi)星以7.9公里/秒的速度飛行會(huì)受到很大的阻力,并且與空氣磨擦?xí)a(chǎn)生數(shù)千度甚至上萬度的高溫,從而燒壞衛(wèi)星。因此,必須把衛(wèi)星的軌道選在稠密大氣層以外,即120公里的高空,這時(shí)空氣密度只有地面的幾千萬分之一了。 大氣層分成很多層,越靠近地球,空氣密度越高。反之則急劇下降。到120公里的高空,空氣密度就只有地面的幾千萬分之一了。 所以,衛(wèi)星通常都在離地面120公里以上的空間飛行。 (二)衛(wèi)星是怎樣上天的? 衛(wèi)星是通過發(fā)射上天的,在目前有三種發(fā)射衛(wèi)星的方法: 一是通過多級(jí)火箭發(fā)射;二是用航天飛機(jī)發(fā)射;三是用飛機(jī)發(fā)射。 第一,通過多級(jí)火箭發(fā)射 所謂多級(jí)火箭就是由幾個(gè)單級(jí)火箭組合而成的運(yùn)載火箭 在目前的技術(shù)條件下,單級(jí)火箭的最終速度只能達(dá)到4-7公里/秒。所以,世界各國(guó)都采用多級(jí)火箭發(fā)射衛(wèi)星。從理論上講,火箭的級(jí)數(shù)越多所能達(dá)到的速度就越大。但是級(jí)數(shù)越多,結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜,可靠性也就越低。所以在滿足速度要求的條件下,盡量使級(jí)數(shù)最少。根據(jù)目前情況,發(fā)射低軌道人造地球衛(wèi)星,一般用二級(jí)或三級(jí)火箭,而發(fā)射大橢圓軌道衛(wèi)星、地球同步衛(wèi)星多用三級(jí)或四級(jí)火箭。 第二,用航天飛機(jī)發(fā)射 航天飛機(jī)是一種可以載人的天地往返運(yùn)輸工具。它能象火箭一樣垂直起飛,象衛(wèi)星一樣在軌道上運(yùn)行,又能象普通飛機(jī)一樣水平著陸。一架航天飛機(jī)可以重復(fù)使用100多次,因而,它既可以大大降低發(fā)射費(fèi)用(150萬美元/噸),簡(jiǎn)化衛(wèi)星設(shè)計(jì),又能向近地軌道發(fā)射、回收與修復(fù)已失效的各種衛(wèi)星。例如,在1991年11月24日,美國(guó)“阿特蘭蒂斯”號(hào)航天飛機(jī)升空后僅6小時(shí),就將一顆2335公斤的導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星送入太空;美國(guó)原本有五架航天飛機(jī),1986年“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)升空后不久就爆炸了?,F(xiàn)在剩下四架航天飛機(jī):即“哥侖比亞” 號(hào)航天飛機(jī);“發(fā)現(xiàn)”號(hào)航天飛機(jī);“阿特蘭蒂斯”號(hào)航天飛機(jī);“奮進(jìn)號(hào)”號(hào)航天飛機(jī)。 1961年3月23 日,蘇聯(lián)人邦達(dá)連科就是為載人航天事業(yè)獻(xiàn)身的第一人。截止2003年底,人類共進(jìn)行了400余次的載人航天飛行,其中美國(guó)280余次,蘇聯(lián)(俄羅斯)130余次。在這400余次載人航天活動(dòng)中,共有18人為載人航天事業(yè)獻(xiàn)出了寶貴的生命。最為壯烈的是1986年1月28日美國(guó)“挑戰(zhàn)者”號(hào)的失事,載人航天飛機(jī)剛剛升空73秒,不到1分半鐘就在空中爆炸了。當(dāng)時(shí)航天飛機(jī)載有7名宇航員,其中包括一名女宇航員叫麥考利夫,是一名教師,然而她沒能書寫第一名教師宇航員的歷史。當(dāng)時(shí)麥考利夫是為完成美國(guó)教師上太空計(jì)劃的,她上太空有兩項(xiàng)任務(wù):第一個(gè)是通過電視轉(zhuǎn)播給全球數(shù)萬萬名中學(xué)生上一堂“太空見聞”;第二個(gè)是通過電視轉(zhuǎn)播上一堂“人類為什么要登上太空”。遺憾的是她還沒有登上太空就把年輕的生命獻(xiàn)給了載人航天事業(yè)。大家看報(bào)紙了解到,美國(guó)航天局還想啟動(dòng)教師上太空計(jì)劃。54歲(2004年為54歲)的芭芭拉?摩根是1985年時(shí)就被選為參加航天飛行計(jì)劃的教師代表候選人。現(xiàn)年54歲,已是兩個(gè)孩子的母親。美國(guó)航天局計(jì)劃讓芭芭拉?摩根在2003年11月13日乘座“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)進(jìn)入太空,進(jìn)行為期11天的太空之旅,來實(shí)現(xiàn)麥考利夫?yàn)橥瓿傻氖聵I(yè)。非常遺憾的是,2003年2月1日,在“哥倫比亞”號(hào)完成此次16天飛行任務(wù)后返回途中,在距地球約60Km處爆炸失逝,7名宇航員全部遇難。這7人中6名美國(guó)人,1名是以色列人。 第三、用飛機(jī)發(fā)射 只有美國(guó)做到這點(diǎn),90年四月,美首次將一顆200公斤重的衛(wèi)星從B-52轟炸機(jī)上,用三級(jí)“飛馬”火箭高空發(fā)射成功。顯然,這是很經(jīng)濟(jì)的。 三、軍事航天技術(shù) 所謂軍事航天技術(shù),就是航天技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用,其具體成果就是各種軍用航天器。首先我們來看看軍用航天器的分類:它包括: (一)運(yùn)載系統(tǒng);(二)載人航天系統(tǒng);(三)軍用衛(wèi)星系統(tǒng);(四)空間武器系統(tǒng) (一)運(yùn)載系統(tǒng)是指能把軍用航天器、宇航員或物資等有效載荷從地面送到太空預(yù)定軌道或能將有效載荷帶回地面的運(yùn)輸系統(tǒng)。 目前可利用的軍事航天運(yùn)輸系統(tǒng)主要有: 一次性使用運(yùn)輸火箭; 可重復(fù)使用航天飛機(jī)。 (1)美國(guó)的運(yùn)載火箭 (2)俄羅斯的運(yùn)載火箭 (3)歐洲和日本的運(yùn)載火箭 (二)載人航天系統(tǒng); 1、 宙飛船(美,俄) 2、空間站(俄羅斯、美國(guó)、國(guó)際空間站) 3、航天飛機(jī)(美,俄) 4、空天飛機(jī) (三)軍用衛(wèi)星系統(tǒng) 軍用衛(wèi)星系統(tǒng)包括:偵察衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、測(cè)地衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星。 1、偵察衛(wèi)星 是指裝有光電遙感器、雷達(dá)或無線電接收機(jī)等偵察設(shè)備,用于或取敵人軍事信息的人造地球衛(wèi)星。 (1)偵察衛(wèi)星的分類:偵察衛(wèi)星數(shù)量最多、應(yīng)用最廣。它主要包括照相偵察衛(wèi)星、電子偵察衛(wèi)星、導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星、海洋監(jiān)視衛(wèi)星以及核爆探測(cè)衛(wèi)星等。 (2)偵察衛(wèi)星的特點(diǎn)及用途 偵察衛(wèi)星的特點(diǎn): ①速度快。如在150公里的高度,以每秒8公里的速度繞地球一周,只需一個(gè)半小時(shí),從北京到天津不到20秒,到廣州只需5分鐘; ②效率高。由于偵察衛(wèi)星軌道高,偵察的面積大,范圍廣,如用飛機(jī)對(duì)我國(guó)拍照,需拍照100萬張,費(fèi)時(shí)10年,而用衛(wèi)星只需拍500張(一張照片達(dá)到數(shù)千甚至數(shù)萬平方公里),幾天就可以完成; ③效果好。由于地面分辨力高,偵聽準(zhǔn)確,信息傳遞及時(shí),所以效果好。這里有一個(gè)概念,地面分辨力。所謂地面分辨力,是指衛(wèi)星能夠顯示出的地面物體的最小尺寸。下面舉一個(gè)例子,說明偵察衛(wèi)星的作用。例如,俄羅斯車臣武裝負(fù)責(zé)人杜拉伊夫之亡,就是偵察衛(wèi)星的杰作。情況是這樣:當(dāng)杜拉伊夫打衛(wèi)星電話時(shí),俄羅斯偵察衛(wèi)星立即捕捉到衛(wèi)星電話發(fā)出的電磁信號(hào),并根據(jù)電磁信號(hào),迅速測(cè)出杜拉伊夫當(dāng)時(shí)所在的精確地理位置,然后將這一信息實(shí)時(shí)地通報(bào)給俄羅斯空軍,并引導(dǎo)俄羅斯飛行員實(shí)施攻擊,從而將杜拉伊夫擊斃。 ④適用廣。它不受國(guó)界和地理環(huán)境的限制,不存在侵犯領(lǐng)海、領(lǐng)空問題,高山、河海擋不住。 偵察衛(wèi)星的用途: 第一,詳細(xì)偵察對(duì)方各種戰(zhàn)略目標(biāo)。比如導(dǎo)彈核武器基地、海空軍基地、指揮控制中心、各種武器生產(chǎn)基地、機(jī)場(chǎng)、港口、交通樞紐、重要城市及工業(yè)生產(chǎn)基地等都是戰(zhàn)略目標(biāo),都可以進(jìn)行偵察。 海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,美動(dòng)用了各種衛(wèi)星(15顆電子偵察衛(wèi)星、5顆照相偵察衛(wèi)星、一顆雷達(dá)成像衛(wèi)星、3顆預(yù)警衛(wèi)星。)24小時(shí)晝夜不停地監(jiān)視伊拉克的一舉一動(dòng)。在伊拉克侵略科威特前,美國(guó)就通過成像偵察衛(wèi)星獲得了伊拉克重兵集結(jié)邊境的高度清晰的照片,發(fā)現(xiàn)了伊拉克的侵略意圖。伊拉克入侵科威特后,美國(guó)又發(fā)現(xiàn)伊拉克妄圖進(jìn)攻沙特,沙特開始也懷疑,見到衛(wèi)星照片后,才同意美國(guó)派兵進(jìn)駐沙特。 第二,對(duì)敵方領(lǐng)土進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)圖。這樣,一方面可以為已方指揮員提供在作戰(zhàn)中所用的地圖;另一方面,也為己方戰(zhàn)略導(dǎo)彈核武器提供各種打擊目標(biāo)的準(zhǔn)確位置。例如在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)前,美國(guó)對(duì)伊拉克、科威特地形不詳,原地圖是20-30年前的,故集中偵察和測(cè)地衛(wèi)星很快就制出了精確詳細(xì)的地圖。 第三,偵察敵方戰(zhàn)略導(dǎo)彈系統(tǒng)的數(shù)質(zhì)量情況 比如在1961年,赫魯曉夫撒了個(gè)彌天大謊,吹噓說,蘇聯(lián)擁有400枚核導(dǎo)彈,已經(jīng)擁有全面核優(yōu)勢(shì),從而對(duì)美國(guó)和西方國(guó)家搞核訛詐。但是美國(guó)通過照相偵察衛(wèi)星很快就發(fā)現(xiàn),蘇聯(lián)的洲際導(dǎo)彈到1961年秋遠(yuǎn)未達(dá)到400枚,而只有14枚,從而化劣勢(shì)為優(yōu)勢(shì),反過來又對(duì)對(duì)方實(shí)施核威懾。 第四,偵察敵方地面部隊(duì)的調(diào)動(dòng)的部署情況。 自六十年代以來,每當(dāng)國(guó)際上發(fā)生重大事件的時(shí)候,蘇聯(lián)和美國(guó)都發(fā)射一些專用的偵察衛(wèi)星,對(duì)有關(guān)地區(qū)進(jìn)行監(jiān)視。例如, 在第四次中東戰(zhàn)爭(zhēng)期間,蘇聯(lián)和美國(guó)就用偵察衛(wèi)星分別不斷地向埃及以色列提供情報(bào)。1973年10月6日開羅時(shí)間下午14時(shí)零5分,第四次中東戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā),埃及第2、3軍團(tuán)強(qiáng)渡運(yùn)河,一舉攻克以軍構(gòu)筑4年之久的“巴列夫防線”,打得以軍節(jié)節(jié)敗退。埃軍準(zhǔn)備乘勝前進(jìn),擴(kuò)大戰(zhàn)果。就在這時(shí),美軍偵察衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)埃軍兩個(gè)軍團(tuán)的結(jié)合部有一條7-12公里寬的間隙,防守薄弱,并且后方空虛。以軍得到這個(gè)情報(bào)后,欣喜若狂,立即組織部隊(duì),秘密插入結(jié)合部,偷渡運(yùn)河,迅速向西、向南發(fā)起猛烈進(jìn)攻,并合圍了埃及第三軍團(tuán),從而反敗為勝,奪取了主動(dòng)權(quán),最后由于蘇美干預(yù),雙方握手言和。這種情況在第二次世界大戰(zhàn)中是不可想象的,因此,今天的戰(zhàn)略戰(zhàn)役指揮員不能不考慮偵察衛(wèi)星這個(gè)重要因素,軍事衛(wèi)星提供的情報(bào)甚至能夠改變戰(zhàn)爭(zhēng)的進(jìn)程和結(jié)局。 第五,偵察對(duì)方的戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)。 通過偵察監(jiān)視,探查、搜集未知的情報(bào),達(dá)到知己知彼,從而戰(zhàn)勝對(duì)手,這是軍事通則。 譬如,馬島戰(zhàn)爭(zhēng)期間,阿根廷在開戰(zhàn)之初,還是打了幾個(gè)漂亮仗,吃了幾頓餃子的。這其中一個(gè)重要的原因,就是前蘇聯(lián)的偵察衛(wèi)星發(fā)揮了巨大的作用。其中,一個(gè)著名的戰(zhàn)例,就是阿根廷空軍擊沉英國(guó)“謝菲爾德”號(hào)驅(qū)逐艦。1982年5月4日,大英帝國(guó)的王牌戰(zhàn)艦――“謝菲爾德”號(hào)驅(qū)逐艦,滿載一身精良武備,悠然穿梭在馬島海域,執(zhí)行著封鎖作戰(zhàn)任務(wù)。不料,前蘇聯(lián)的“閃電號(hào)”偵察衛(wèi)星在茫茫太空深處,悄悄地盯上了它。就這樣,由于前蘇聯(lián)的幫助,“謝菲爾德”的一舉一動(dòng)便始終處在阿根廷的掌握之中。等到“謝菲爾德”一進(jìn)入打擊阿根廷空軍的打擊范圍,“超級(jí)軍旗”式轟炸機(jī)便騰空而起,貼著海浪,超低空飛向了目標(biāo)。距離“謝菲爾德”48公里時(shí),“超級(jí)軍旗”立即爬高躍升,于是,“飛魚”出鞘,并始終以超過海浪2米的高度飛行,很快便命中了“謝菲爾德”,當(dāng)即就燃起了濃濃火焰,“謝菲爾德”遭受了致命的創(chuàng)傷,艦身被擊穿了一個(gè)大窟窿。不久,“謝菲爾德”便沉沒在茫茫大海了。而一枚“飛魚”導(dǎo)彈,價(jià)值僅僅20萬美元,卻擊沉了價(jià)值高達(dá)2億美元的“謝菲爾德”號(hào)驅(qū)逐艦,可見,各種攻擊性武器的打擊效果能夠在偵察衛(wèi)星的作用下獲得急劇放大。 這個(gè)戰(zhàn)例告訴我們,當(dāng)我們?cè)诘厍虮砻孢M(jìn)行軍事行動(dòng)時(shí),千萬別忘了,頭頂上還有偵察衛(wèi)星在虎視眈眈。 否則,就要付出慘重的代價(jià) 2、軍事通信衛(wèi)星 軍事通信衛(wèi)星就是指以為軍事服務(wù)為目的而設(shè)計(jì)的通信衛(wèi)星。 通信衛(wèi)星,是六十年代初才問世的一門新興技術(shù),是空間技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,它象懸掛在高空的微波中繼站和接力站,接收從地面或其它衛(wèi)星發(fā)來的無線電信號(hào),經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)器放大后,再以另一頻率發(fā)回地面另一地方或其它衛(wèi)星上。 它具有以下特點(diǎn): (1)通信距離遠(yuǎn)。一顆地球同步衛(wèi)星,可以覆蓋地球表面三分之一,它能為相距19000公里的兩個(gè)地面站提供直接通信。若在赤道上空等間距分布三顆同步衛(wèi)星,就可以基本上實(shí)現(xiàn)全球通信。 第二、通信容量大。衛(wèi)星通信的工作波段是微波,波長(zhǎng)在1米至1毫米之間,頻率為300兆赫至300千兆赫,可用頻帶很寬,這樣通信的話路就很多。目前一顆通信衛(wèi)星可傳上萬條話路,外加若干路電視,還可傳輸高分辨率的圖象和其它數(shù)據(jù)。 第三,傳輸質(zhì)量高,由于衛(wèi)星通信高山擋不住,大海隔不了,風(fēng)雨無阻,晝夜不停,不象地面微波通信那樣受地理氣象條件以及通信距離等因素的影響。因而信息傳輸穩(wěn)定可靠。 第四,機(jī)動(dòng)性能好。衛(wèi)星通信既可提供大型地面站點(diǎn)之間的遠(yuǎn)距離通信,也可為機(jī)載、艦載以及地面部隊(duì)的小型機(jī)動(dòng)終端站提供通信。這樣,可隨時(shí)隨地建立通信終端,這為戰(zhàn)時(shí)緊急情況下迅速建立通信線路提供了條件。這種應(yīng)急通信能力在軍事上是極為重要的。 第五,生存能力強(qiáng)。一般來講,地球同步衛(wèi)星不易受核爆炸破壞和其它手段的攻擊。 正是由于有這些優(yōu)點(diǎn) ,軍事通信衛(wèi)星獲得了廣泛的應(yīng)用。 3、氣象衛(wèi)星 是專門用于對(duì)地球和大氣層進(jìn)行天氣變化觀測(cè)的衛(wèi)星。它相當(dāng)于一個(gè)無人高空氣象站。它與以往的地面觀測(cè)方法相比,具有全球性、預(yù)先性和準(zhǔn)確性。 氣象衛(wèi)星起源于偵察衛(wèi)星,基本原理類似于照相偵察衛(wèi)星。不同的是它觀察的對(duì)象是云、氣、霧、雨、風(fēng)、浪、潮、溫。 方法是以2-3顆地球同步軌道和近地太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星,不斷地向地面發(fā)送資料,經(jīng)綜合分析處理后,得出準(zhǔn)確的氣象預(yù)報(bào),為陸??杖姴筷?duì)行動(dòng)服務(wù)。 4、測(cè)地衛(wèi)星 用來從宇宙空間,對(duì)大地進(jìn)行重力分布、形狀、精確地理坐標(biāo)測(cè)量的人造地球衛(wèi)星叫測(cè)地衛(wèi)星。 與常規(guī)測(cè)量法相比,它具有周期短,精度高的特點(diǎn),是進(jìn)行大地測(cè)量的一種重要而有效的手段。 工作原理:地球不圓和重力分布不均的影響,使衛(wèi)星的運(yùn)行軌道變得不規(guī)則,衛(wèi)星不斷地作上下、左右波浪式前進(jìn),通過地面跟蹤站的測(cè)量,就可準(zhǔn)確地推理出地球的形狀和重力,以及地球表面各點(diǎn)的精確坐標(biāo),從而為戰(zhàn)略武器提供準(zhǔn)確的目標(biāo)數(shù)據(jù)。對(duì)地表的物體可以用遙感遙測(cè)技術(shù)得到。 5、導(dǎo)航衛(wèi)星 試想,航行在茫茫大海中的艦船,奔跑在廣袤大地上的車輛,穿梭在萬里藍(lán)天上的飛機(jī),遨游在九天之上的衛(wèi)星、導(dǎo)彈等等處于移動(dòng)中的物體,如果不能準(zhǔn)確地知道自己所處的位置,后果將會(huì)是怎樣呢?這實(shí)在很難設(shè)想,也許等待它的將是一場(chǎng)滅頂之災(zāi)。 比如,90年代初期,在我國(guó)有著重大的影響的科學(xué)家――彭加木,在考察沙漠中,迷航失蹤了。雖然他身上也帶有一一些導(dǎo)航儀器,但是由于這些儀器性能的局限而迷失了方向。雖經(jīng)多方努力尋找,最后仍然失蹤犧牲。假如彭加木的探險(xiǎn)處在今天,處在全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天,這種悲劇可能再也不會(huì)出現(xiàn)。 這是因?yàn)?,?dǎo)航衛(wèi)星,就象航標(biāo)燈一樣,每天以固定的頻率,按規(guī)定的時(shí)間間隔,向地面發(fā)送導(dǎo)航信號(hào)。地面用戶接收和處理這些信號(hào),就能確定自己的位置。所以,它的用途就是導(dǎo)航。當(dāng)前,世界各國(guó)都在大力發(fā)展這種技術(shù)。 比如,1994年,美國(guó)就建成了“導(dǎo)航星”—一全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。它是由24顆衛(wèi)星所組成,運(yùn)行在六個(gè)軌道平面上,每個(gè)平面分布四顆,定位精度大約為16米。 那么,全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),在軍事上又有什么用途呢?簡(jiǎn)而言之,它不僅可以為飛機(jī)、艦艇、坦克等進(jìn)行精確導(dǎo)航定位,減少航行誤差;而且還可以用于武器制導(dǎo),能夠極大地提高武器的命中精度。譬如,去年5月8日,美國(guó)出動(dòng)了B-2隱形轟炸機(jī),野蠻地空襲了我駐南聯(lián)盟大使館,它所運(yùn)用的主要技術(shù)就是全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)。 這個(gè)家伙,就是轟炸我大使館的兇手—一B—2轟炸機(jī)。它的航程為115000公里,這個(gè)是空襲中使用的聯(lián)合直接攻擊彈藥。雖然,從戰(zhàn)略上看,美國(guó)是我們的主要敵人,但是它的B-2轟炸機(jī)所運(yùn)用的技術(shù)卻是先進(jìn)的。由于使用了全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù),B-2轟炸機(jī)可以施行全球轟炸,精確打擊。聯(lián)合直接攻擊彈藥的打擊精度也從原來的30米提高到3米??找u中,美軍共發(fā)射了五枚聯(lián)合直接攻擊彈藥,分別從五個(gè)不同部位打入,造成我館舍嚴(yán)重毀壞,人員嚴(yán)重傷亡。 以上所講的是美國(guó)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)揮的軍事作用。除美國(guó)外,俄羅斯在1995年建成了全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),它也是由24顆衛(wèi)星所組成,不同的是,衛(wèi)星運(yùn)行在3個(gè)軌道平面上,每個(gè)平面分布8顆衛(wèi)星,定位精度稍差一點(diǎn),大約是30—100米。 (三)空間武器系統(tǒng) 航天技術(shù)廣泛應(yīng)用于軍事,正在引起作戰(zhàn)方式根本性的變革,它不僅使信息的近實(shí)時(shí)傳遞、控制成為現(xiàn)實(shí),而且為日益迫近的太空戰(zhàn)提供了技術(shù)支持。太空戰(zhàn)的雛形就是反衛(wèi)星作戰(zhàn)和導(dǎo)彈攻防作戰(zhàn)。這里有一個(gè)概念“實(shí)時(shí)”, “實(shí)時(shí)”說得通俗一點(diǎn),就象電視實(shí)況轉(zhuǎn)播,人們耳聞目睹的信息的時(shí)間和正在發(fā)生著的事物的時(shí)間是處在同一時(shí)刻,這個(gè)就叫實(shí)時(shí)。下面我們分兩個(gè)方面來介紹空間武器系統(tǒng):一是反衛(wèi)星系統(tǒng);二是反導(dǎo)系統(tǒng)。首先我們來看看反衛(wèi)星系統(tǒng)。 1、反衛(wèi)星系統(tǒng) 反衛(wèi)星系統(tǒng)就是攻擊衛(wèi)星的武器系統(tǒng),通過攻擊敵方的衛(wèi)星,來奪取制信息權(quán),在保護(hù)自己耳聰目明的同時(shí),使敵方成為聾子和瞎子。目前,打擊衛(wèi)星的主要方法有三種: 一是利用地面武器系統(tǒng),如激光炮和動(dòng)能武器系統(tǒng)等來摧毀敵方衛(wèi)星; 二是以衛(wèi)星攔截衛(wèi)星,這種衛(wèi)星不同于一般衛(wèi)星,它本身就是一種攻擊性武器,通過機(jī)動(dòng)變軌飛行,跟蹤接近目標(biāo)后,能以自爆或撞擊的方式來摧毀敵方衛(wèi)星,或者利用衛(wèi)星上裝載的激光器、粒子束武器、以及火箭來摧毀敵方目標(biāo); 三是利用航天站或航天飛機(jī)來俘獲敵方衛(wèi)星,為自己服務(wù)。 世界上對(duì)反衛(wèi)星系統(tǒng)的研究,仍然是美國(guó)和原蘇聯(lián)領(lǐng)先。原蘇聯(lián)1968年就進(jìn)行過衛(wèi)星反衛(wèi)星攔截試驗(yàn),80年代初又成功地進(jìn)行了兩次綜合演習(xí),它領(lǐng)先于美國(guó),成為世界上第一個(gè)擁有反衛(wèi)星實(shí)戰(zhàn)能力的國(guó)家。原蘇聯(lián)的激光技術(shù),起步也比美國(guó)早。(據(jù)說七十年代后期,蘇聯(lián)曾用強(qiáng)陸基激光器干擾過美國(guó)空軍在太平洋馬紹爾群島上空地球同步軌道上的預(yù)警衛(wèi)星,使其發(fā)出錯(cuò)誤的警報(bào)。另外,原蘇聯(lián)具有發(fā)達(dá)的航天站技術(shù),完全可以建立天基反衛(wèi)星系統(tǒng)。)據(jù)西方國(guó)家估計(jì),前蘇聯(lián)不僅有陸基高能反衛(wèi)星激光器,并且還擁有天基反衛(wèi)星激光器樣機(jī)。 美國(guó)反衛(wèi)星技術(shù)研究比較晚,但進(jìn)展很快。1978年開始研制反衛(wèi)星導(dǎo)彈,1985年就曾用它擊落過一顆失效的美國(guó)衛(wèi)星,現(xiàn)有100多枚導(dǎo)彈已正式部署。美國(guó)航天飛機(jī)的發(fā)展非???,它能夠在軌道上布放、回收、修復(fù)衛(wèi)星,自然它也可以抓捕敵方的衛(wèi)星。 2、反導(dǎo)系統(tǒng) 所謂反導(dǎo)系統(tǒng)就是反擊導(dǎo)彈進(jìn)攻,使導(dǎo)彈突防失效的系統(tǒng)。 關(guān)于這個(gè)內(nèi)容,我講兩點(diǎn): (1)反導(dǎo)方式; (2)美國(guó)的反導(dǎo)系統(tǒng)。 先看第一點(diǎn)反導(dǎo)方式。那么,目前,有哪幾種反導(dǎo)方式呢? 有兩種反導(dǎo)方式: 一是用導(dǎo)彈來截?fù)魧?dǎo)彈,這是俄羅斯的C-300導(dǎo)彈,已經(jīng)多次成功地進(jìn)行了攔截試驗(yàn); 二是用激光一類的新概念武器摧毀導(dǎo)彈,美國(guó)多次進(jìn)行過試驗(yàn)。 現(xiàn)在,美國(guó)正在大力研制反導(dǎo)系統(tǒng),進(jìn)展也較快。下面就來介紹美國(guó)的反導(dǎo)系統(tǒng)。 美國(guó)的反導(dǎo)系統(tǒng)有兩種,一種是國(guó)家導(dǎo)彈防御系統(tǒng);一種是戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。兩種系統(tǒng),結(jié)構(gòu)大體類似,下面介紹戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。那么, 戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)有什么樣的結(jié)構(gòu)?是如何反導(dǎo)的呢? 戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御系統(tǒng),英文縮寫呢,就是“TMD”,它是由指揮自動(dòng)化系統(tǒng)和反導(dǎo)導(dǎo)彈兩部分所組成,二者缺一不可,否則TMD就失效。下面先介紹指揮自動(dòng)化系統(tǒng), 指揮自動(dòng)化系統(tǒng),是集指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)、情報(bào)、偵察和監(jiān)視為一體的人機(jī)系統(tǒng),英文縮寫呢,就是C4ISR,它是衛(wèi)星通信、衛(wèi)星偵察、衛(wèi)星導(dǎo)航等技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,美國(guó)依靠先進(jìn)的衛(wèi)星技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),建立了全球指揮自動(dòng)化系統(tǒng)。 下面來看反導(dǎo)導(dǎo)彈,美國(guó)現(xiàn)在研制了三種反導(dǎo)導(dǎo)彈。 一種是戰(zhàn)區(qū)高空攔截彈,今年10月2日,美國(guó)發(fā)射了一枚戰(zhàn)區(qū)高空攔截彈,攔截了一枚模擬對(duì)方進(jìn)攻的民兵三型洲際導(dǎo)彈; 第二種是美國(guó)與以色列聯(lián)合研制的箭2型反導(dǎo)導(dǎo)彈,已經(jīng)成功地進(jìn)行了六次試驗(yàn),攔截距離150公里,攔截高度為48公里; 第三種是愛國(guó)者導(dǎo)彈,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,“愛國(guó)者”大戰(zhàn)“飛毛腿”,出盡了風(fēng)頭,下面以愛國(guó)者攔截飛毛腿為例,來講講TMD是如何反導(dǎo)的? 這是它的作戰(zhàn)示意圖。 首先,飛毛腿發(fā)射,預(yù)警衛(wèi)星進(jìn)行探測(cè),并計(jì)算出飛毛腿的大致彈道和落點(diǎn),然后,將信息傳給地面數(shù)據(jù)中心,地面數(shù)據(jù)中心計(jì)算出準(zhǔn)確的彈道和落點(diǎn)之后,將信息通過通信衛(wèi)星傳給戰(zhàn)區(qū)指揮中心,指揮中心發(fā)出指令,引導(dǎo)愛國(guó)者進(jìn)行截?fù)?,摧毀飛毛腿。這就是TMD的大致反導(dǎo)過程。這里需要特別警惕的是,美國(guó)企圖將臺(tái)灣也納入TMD之中,妄圖阻撓中國(guó)統(tǒng)一的進(jìn)程。當(dāng)然諾,他們的陰謀是不會(huì)?/ca>