军用卫星按用途可分为_民用航天器_蓬勃发展的军用航天器
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军用航天器是指专门用于军事目的的航天器。截至2001年12月底,世界各国已发射的5400多个航天器中,直接为军事服务的约占70%,航天技术已成为世界经济发达国家军事技术特别是军事高技术不可缺少的重要组成部分。
军用航天器大致可分为三类:一是已经大量使用的卫星系统;二是处于研究发展中的天基武器;三是处于试验阶段的载人航天器。
一、军用卫星
军用卫星是指专门用于各种军事目的的人造地球卫星的统称。军用卫星按用途可分为侦察卫星、通信卫星、导航卫星、测地卫星、气象卫星和反卫星卫星六种。
(一) 侦察卫星。侦察卫星是用于获取军事情报的人造地球卫星。它利用光电遥感器、照相设备和无线电接收机等侦察设备,从轨道上对目标实施侦察、监视或跟踪,以搜集地面、海洋或空中目标的情报。根据不同的侦察手段和侦察任务,侦察卫星可以分为照相侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视卫星和导弹预警卫星四种。照相侦察卫星。照相侦察卫星主要通过可见光遥感器搜集目标反射的光来获取图像,,用于侦察机场、海港、导弹基地、交通枢纽、城市设防、工业布局、兵力集结以及军事部署等情报。这种卫星一般运行于高度为150-200公里的近地轨道上。电子侦察卫星。电子侦察卫星装有电子侦察设备(包括天线和无线电接收机),用来侦察防空雷达和反导弹雷达的位置和分辨率特性,窃听国外遥测和通信等机密信息以获取情报。这种卫星一般运行在高度为300-500公里的近圆形轨道上。海洋监视卫星。海洋监视卫星用来监视海洋上的舰船和潜航中的潜艇等活动目标,装有能实时传输信息的侦察设备。这种卫星为了能对广阔的海洋进行连续监视,一般要由多颗卫星组成监视卫星网。导弹预警卫星。导弹预警卫星是监视和发现敌方发射战略导弹并发出警报的卫星。这种卫星通常运行在地球同步轨道或周期约12小时的大椭圆轨道上,一般要由几颗卫星组成预警卫星网。
(二) 通信卫星。以卫星作为中继站而进行的无线电通信称为卫星通信,用作微波中继站的卫星称为通信卫星。卫星通信具有覆盖范围大、通信距离远、通信容量大、传输质量高、机动性好和生存能力强等优点,因而在军事通信中有着举足轻重的作用。军事通信卫星通常可分为战略通信卫星和战术通信卫星两大类。战略通信卫星通常在地球同步轨道上运行,为远程直至全球范围的战略通信服务。战术通信卫星一般在以12小时为周期的椭圆轨道上运行,主要为军用飞机和水面舰艇的机动通信服务。
(三) 导航卫星。导航卫星是为航天、航空、航海、巡航导弹和洲际导弹等提供导航信号与数据的卫星。至今,导航卫星系统已经发展了两代,第一代以美国“子午仪”卫星导航系统为代表;第二代以美国“导航星”全球定位系统为代表。“子午仪”导航卫星系统。早在60年代初,美国成功地发射了第一颗导航卫星“子午仪-1B”。1964年交付美海军使用。该系统由均匀分布在6个近圆形近极地轨道上的6颗“子午仪”导航卫星组成,轨道高度1100公里,周期107-108分钟,在飞行过程中卫星每隔2分钟同时以两个非常稳定的频率向地面发送导航信号。地面用户可逐次利用不同的卫星来导航定位,平均每次定位时间为8-10分钟。用于军事导航的定位精度为6米左右,通过多次定位可达2米以内。但是,“子午仪”导航卫星只能提供经度和纬度,不能定出高度,也不能连续导航,平均定位间隔时间达1.5小时,不能满足飞机和导弹的三维空间定位要求。1972年开始执行“子午仪”导航卫星改进计划。1996年底,该卫星终止了导航任务。“导航星”全球定位系统(GPS)。该系统可为地面车辆、人员以及航空、航海、航天等领域的飞机、舰船、潜艇、卫星等进行导航和定位;可为洲际导弹的中段制导,作为惯性制导系统的补充,提高导弹的精度;还可用于大地测量、空中加油、空运、航空交通控制和指挥等等。它由分布在6个轨道面内的21颗工作卫星和3颗备用卫星组成。卫星轨道高度约为2万公里,轨道倾角55°,全球各地的所有用户在任何时候至少可以同时收到4颗导航卫星的信号。所以“导航星”全球定位系统能24小时连续不间断地提供三维位置、三维速度和精确的时间信息,定位精度可达10米,测速精度小于0.1米/秒,授时精度可达100纳秒。
此外,前苏联也于1982年开始建立全球导航卫星系统(GLONASS),目前已有18颗导航卫星在太空工作。该系统的定位精度30-100米,测速精度0.15米/秒,授时精度1微秒。
(四) 测地卫星。用来测定地球形状、地球重力场以及地面上任何一点位置的卫星称测地卫星。由于地球重力场分布不均匀和测量误差等原因,原有地图上标明的各种地理位置常与实地不符。这对导弹弹道的计算,对飞机和导弹的惯性制导及巡航导弹的地图匹配制导都会造成很大影响。如果不用测地卫星准确测定有关数据,就会产生相当大的误差,降低命中精度,影响战略武器的效能。目前,美国和前苏联发射了一系列测地卫星,完成了一系列的军事测地任务。
(五) 气象卫星。气象卫星就是一个无人高空气象站,是从外层空间对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星。卫星上装有各种扫描辐射仪、可见光和红外电视摄影机、温度和湿度探测器以及自动图像传输设备。这些设备将搜集到的各种气象数据,通过计算机处理后变成感光图像或转换成电信号记录在磁带上,然后发回地面。地面气象人员把通过卫星获得的气象资料同其他方法获得的气象资料一起进行综合分析后,就可以准确地预报天气。
(六) 反卫星卫星。反卫星卫星是一种对敌方的卫星实施摧毁或使其失效的人造地球卫星,也称拦截卫星。这种卫星上装有跟踪识别装置和杀伤武器,并使其具有一定的机动变轨能力,以识别、接近并摧毁敌方卫星。反卫星卫星有两种类型:一种是携带有常规炸药的卫星,当它在轨道上接近目标卫星时,以地面遥控或自动引爆的自毁方式与目标卫星同归于尽。另一种是装备有导弹或速射炮的卫星平台,当目标进入武器的射程之内时便进行发射并摧毁之。
二、天基武器
天基武器是指布置在地球的外层空间,用于攻击敌方太空、空中、地面、海上目标的武器系统,又称为太空攻击武器。目前,世界上已经研制和正在研制的天基武器主要有“部分轨道轰炸系统”、天基定向能武器、轨道激光反射镜和动能拦截器(KKV)等。
三、军用载人航天器
载人航天器包括载人飞船、空间站、航天飞机和正在研制中的单级火箭式的空天飞机,它们都可执行军事任务。
(一) 载人飞船。它是一种能够保证宇航员在空间轨道上生活和工作以执行航天任务并可返回地面的航天器。它的运行时间有限,仅能一次性使用,可独立进行航天活动,也可以作为往返于地面和空间站之间的“渡船”,还能与空间站或其他航天器在轨道上对接进行联合飞行。典型的载人飞船由对接装置、轨道舱、返回舱、仪器设备舱和太阳能帆板等部分组成。载人飞船的军事用途主要包括:一是为发展新的军事航天器作技术准备;二是对特定目标进行观察和侦察;三是作为空间站与地面之间的运输工具。
(二) 空间站。空间站也称航天站或轨道站,它是一种在固定轨道上长期运行的,可载人从事太空活动的巨型卫星体和永久性空间基地。其突出特点是:有数个对接口,可同时和数个航天器对接组成大型轨道联合体;可变轨机动;可在轨道上永久载人。就目前来看,它主要具备侦察监视、指挥控制、拦截摧毁、组装维修和支援、保障功能。
(三) 航天飞机。它是一种可以重复使用、往返于地面和高度在数百公里以下的近地轨道之间的兼有运载器和航天器双重功能的飞行器。航天飞机的研制成功是航天技术的重大突破,是人类航天史上一项划时代的成就。自1981年4月12日美国“哥伦比亚”号航天飞机首次遨游太空,至今,航天飞机已进行了近百次轨道飞行,完成了大量的微重力科学与应用研究、生命科学和医学研究,以及卫星的发射与回收等多种任务。航天飞机比火箭、卫星和飞船具有更多的优点和更多的用途,在军事上有着发射、维修、回收卫星,侦察与监视地面军事目标,指挥和控制地面军事力量,组装与维修空间军事设施,拦截与摧毁卫星、导弹等应用潜力。
(四) 空天飞机。空天飞机是航空航天飞机的简称,它是一种集航空航天双重技术于一身,同时具有航空与航天两种功能的新型航天飞机。其突出特点是,可水平起降、连续使用,可自由出入太空,飞行速度极快(5-25倍音速),经济效益好,用途广泛。就目前情况来看,空天飞机可遂行侦察照相和探测,执行部署、维修、回收卫星,执行太空攻击,作为战时空间预备指挥所以及实施战略轰炸等多项军事任务。 (耿海军)
来源:中国公众科技网
责任编辑:中国航天工程咨询中心_章国华
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