1月13日深夜,中國於太原衛星發射中心成功發射了一枚衛星。從發射軌跡來看,其朝著西南方向延伸,發射傾角高達 140°。據此推測,這或許是發射方向最靠西的衛星。以地球自轉方向為參照,這近乎是一個逆行軌道。如此神秘的逆行衛星,究竟有何用途呢? 1月13日 22時16分,長征六號改運載火箭搭載遙感 50號 01星,於太原衛星發射中心 9A工位順利升空。此次發射幾乎未引起外界關注,一方面是因為當下中國衛星發射的頻率頗高;另一方面,此次發射的航行警告墜落區處於人跡罕至的西南方向,故而未引發大眾的關注。 唯有中國中西部的部分目擊者,目睹天空中一枚火箭拖著尾跡飛向了西偏南方向。幾十分鐘後,衛星成功進入預定軌道,太原衛星發射中心的大廳裏頓時響起熱烈的掌聲。依照慣例,大屏上依舊顯示著「熱烈慶祝遙感 50號 01星發射成功」等字樣。 中國發射的這顆逆行軌道衛星究竟有何用途?眾所周知,以往中國發射衛星大多朝著東南方向發射,一方面是因為軌道面必須穿過地球中心,另一方面,向東南方向發射還能借助地球自轉的速度。 1月13日深夜,在太原衛星發射中心發射的這顆遙感 50 – 01衛星,其發射時火箭的軌跡傾角竟達 140°。這意味著,採用此軌跡發射衛星,不僅無法獲得 308米/秒的地球自轉速度加成,還需額外加速 308米/秒才能將衛星送入軌道。經簡單測算,如此一來,將一顆 1噸的衛星送入 400公里的軌道,至少要多消耗 40到 45噸燃料。 從目前各國經驗來看,採用逆行軌道通常有兩大考量。其一是地理政治因素,以以色列為例,其北、東、南三面皆為敵對國家,若向東南發射,火箭殘骸恐落入鄰國引發衝突,故只能選擇向西面的地中海方向發射,從而形成逆行軌道。 另一種情況則是為了特定的觀測需求。在發射地球資源觀測衛星、偵察衛星或者 SAR衛星(即合成孔徑雷達衛星)時,往往會採用逆行軌道,其中相當一部分更會運用太陽同步軌道。SAR衛星無需依賴太陽光,其原理是將雷達安裝在高速移動的衛星上,通過記錄相位與幅度形成回波數據序列,模擬一條超大型的雷達以提升觀測精度,隨後處理成雷達成像照片。 這種雷達對地觀測具備全天候特性,無懼風霜雨雪雲,可實現一年 365天、每週 7天、每天 24小時隨時觀測。值得注意的是,當 SAR衛星採用逆行軌道時,雷達天線與地面的相對速度更高,能夠縮短合成孔徑積累時間、增大成像幅寬。簡單來說,在逆行軌道相對地速更高的情況下,SAR衛星的工作效率更高,這也是此類衛星傾向採用逆向軌道的主因。 那麼問題來了,1月13日晚發射的衛星軌道傾角為 140°,逆行速度相當高,這對光學成像衛星極為不利,但對合成孔徑雷達成像卻毫無影響。這不禁讓人推測,中國當天晚上發射的遙感 50 – 01 極有可能便是合成孔徑雷達衛星。 由於雷達運用的是電磁波,對金屬物體的敏感度必然高於地面目標。因此,當這顆 SAR衛星對海洋進行成像時,海面上的金屬水面艦艇將會清晰得如同玻璃缸中的金魚一般。這一設備的戰略用途,不言而喻。其實只需一個 SAR星座,就能將美國航母和驅逐艦等水面艦艇的動態掌握得清清楚楚。 許多朋友都瞭解,中國擁有高超音速導彈以及能夠打擊航母的彈道導彈。此類導彈打擊美軍航母時,幾乎難以被攔截,從發射到命中目標耗時不超過 20分鐘,效率極高!然而,要實現精準打擊,前提是必須擁有一種能在全球範圍內,或者至少能在西太平洋附近精準定位美軍航母的偵察手段。傳統手段如預警機、電子偵察機、艦船、潛艇以及水下光纖傳感等,雖各有千秋,但往往受限於續航能力或移動速度,效率難以滿足現代戰爭需求。 因此,解放軍的偵察範圍不僅涵蓋天空、水面與水下,還延伸至近地軌道的偵察衛星。在電子偵察衛星大致確定航母艦隊方位後,便會調動 SAR衛星對這些區域進行「拉網式」偵察,以確認海面上大型水面艦艇的活動蹤跡。若條件允許,會由光學衛星進行補充偵察;若條件不允許,則直接由 SAR衛星進行判定。同時,這些數據還需通過天基數據鏈及時傳回地面,以便在導彈發射前裝入目標座標,並在導彈進入大氣層後更新制導數據。 一般而言,此類 SAR衛星採用的是軌道高度為 500~650公里的太陽同步軌道,傾角約為 97至 99度。在 500公里的高度下,同一地點的重訪間隔最長可達 22小時。若使用由 8到 12顆衛星組成的星座,在合適的衛星間隔下,重訪該地的時間可縮短至約 2小時。若進一步調整衛星間隔,還能實現前一顆衛星提供打擊座標,後一顆衛星提供高超音速導彈再入前目標修正座標的效果。 解放軍的東風-21D [...]
