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2010年世界航天发展回顾——太空对抗技术发展

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发布日期:2011-01-04 00:00

    2010年,美国、俄罗斯、澳大利亚、加拿大等多个国家的太空系统攻防对抗技术取得重要进展。美国奥巴马政府进一步明确发展太空系统攻防对抗技术的政策导向。

美国新版《国家航天政策》进一步强调通过多种途径提升太空态势感知能力;识别和表征美国太空系统所面临的现时和未来威胁,以实现有效的防护、威慑和防御;首次提出要保证太空能力具备高效费比的生存能力;增强对无线电频率干扰源进行识别、定位和归咎的能力和技术。

在技术层面,国外太空微小目标监视系统技术、卫星干扰识别、干扰源定位技术取得重要进展,多用途在轨太空碎片清除技术、在轨服务技术成为各国发展的重点。

一、太空态势感知系统技术重要进展

1. 美国验证太空跟踪与监视系统卫星跟踪卫星和探测激光源的能力

2010年7月,美国验证了太空跟踪与监视系统卫星跟踪卫星和探测激光源的能力。STSS卫星主要用于探测和全程跟踪来袭弹道导弹,2010年验证的这些能力对于支持太空对抗作战也具有重要意义。

2. 美国天基太空监视系统指路者卫星发射入轨

2010年9月25日,美国空军成功发射天基太空监视系统(SBSS)指路者(pathfinder)卫星。指路者卫星进入高度为630千米的太阳同步轨道。指路者卫星将接替2008年退役的中段太空实验卫星(MSX)/天基可见光探测器(SBV),执行天基太空监视任务,从而提供一种过渡性的天基太空监视能力。与中段太空实验卫星上的天基可见光探测器相比,指路者卫星的性能大幅提高,具有全天时、全天候太空目标监视能力。

3. 美国NASA研发小型太空碎片跟踪演示验证卫星

NASA 2010年计划研发一种小型太空碎片跟踪演示验证卫星。该卫星有可能在2014年或2015年左右发射,将使用一个质量在100~200 kg之间的光学、红外、紫外或其它有效载荷,及一个质量在400~500 kg之间的卫星平台。

4. 美国太空篱笆升级计划取得重要进展

美国空军2010年10月20日开始征集太空篱笆升级计划初步设计评估阶段方案。美国空军希望升级后的太空篱笆2015年形成初始作战能力。

5. 俄罗斯物理学家研制出太空碎片跟踪折射望远镜

俄罗斯科学院列别捷夫物理研究所研制出一种太空碎片跟踪折射望远镜,用于搜索数百千米范围内1~10厘米的小型太空碎片。这种太空碎片跟踪折射望远镜能够装在任何航天器上,不需要专用卫星平台。

6. 欧空局研制太空目标跟踪相控阵雷达

欧空局2010年7月授出一份太空跟踪相控阵雷达研制合同,以验证跟踪经由欧洲上空的太空碎片和卫星的能力。该雷达定于2011年11月或12月交付,计划2012年初部署应用。

7. 澳大利亚研制出一种跟踪太空微小目标的激光跟踪系统

澳大利亚光电系统公司7月宣布,在澳大利亚政府350万美元的资助下,研制出一种跟踪小至10厘米卫星和太空碎片的激光跟踪系统。EOS公司一直在澳大利亚西部和首都地区运营多个太空碎片跟踪站。

二、防御性太空对抗技术重要进展

在防御性太空对抗技术领域,世界主要国家重点发展卫星干扰源定位技术、干扰信号特征识别技术、抗干扰技术、抗辐射高密度芯片技术,其中卫星干扰源定位技术与干扰信号特征识别技术进展较大,部分技术已物化为产品。

1. 卫星干扰源定位受到重视

美国战略司令部2010年购买全球卫星干扰源地理定位服务,增强对美国政府在2011年9月30日前租用的重要的商用卫星通信资产的保护。

辉链(Glowlink)公司2010年推出用单颗卫星定位卫星干涉源的技术。辉链公司的单星定位技术消除了对被干扰卫星临近卫星的依赖,只要被干扰卫星可用就可定位干扰源。

2.  两家公司联合攻关卫星数传监测与卫星通信干扰防护方案

泰勒斯•阿莱尼亚公司与黄道带(Zodiac)数据系统公司2010年联合攻关卫星数传监测与卫星通信干扰防护方案,将为卫星运营商、频谱分配机构和情报机构提供载波(信号)监测、通信状况分析和发射机定位能力。

3.  阿斯特里姆公司研究如何保护欧洲卫星导航系统免受干扰

欧洲全球导航卫星系统(GNSS)管理机构2010年3月委托阿斯特里姆(Astrium)有限公司开展用于评估和对抗来自于无线电威胁的模式识别系统(PRS)和运行工具(PROTECTOR)研究,以确定使欧洲卫星导航系统和服务免受无线电干扰的措施。

三、进攻性太空对抗技术重要进展

在进攻性太空对抗技术领域,除印度表示要加快研制反卫星武器外,多个国家重点研制军民两用、集在轨服务和太空攻防为一体、集太空碎片清除和太空攻防为一身的前沿技术。

1. NASA计划验证可用于太空拖船的太阳电推进技术

NASA计划2014年发射太阳电推进试飞任务。该任务将持续2年,首先访问一颗已废弃的地球同步轨道卫星,之后访问一颗近地小行星,并用一系列科学仪器对近地小行星进行研究。NASA希望这样的推进系统用于建造高效的太空拖船或驱动太空碎片清除飞行器

2. DARPA研制电动碎片清除航天器技术

2010年8月,美国高级研究计划局公布电动碎片清除者(EDDE)计划。该计划将资助恒星有限责任公司研制一颗重100kg、呈“蝶形”,装有200个网的航天器,这种航天器用以清除在轨废弃卫星和太空碎片。恒星公司已经开始测试EDDE技术,期望2013年进行试验飞行。

3. 德国在轨服务任务进入设计阶段

德国航天局2010年授出5份德国在轨服务任务(DEOS)合同,标志着其在轨服务任务项目从初步研究进入更详细的设计阶段。按照计划,DEOS演示任务将同时发射两颗卫星进入低地球轨道。之后两颗卫星分离,追踪航天器逐渐接近目标卫星,捕获目标卫星并引导其进入地球大气再入轨道烧毁。

4. 加拿大MDA公司计划发射在轨维护验证卫星

加拿大MDA计划在2013年前发射一颗在轨维护验证卫星,用于在轨卫星的燃料补给和在必要的时候把废弃卫星推入墓地轨道。按照设想,MDA公司设计的在轨维护验证卫星达到业务化运行状态后,在轨寿命大约为5年,可携带足够的燃料完成6~8次燃料补给或轨道清理任务。

5. 西班牙工程师设计出自动化卫星驱逐航天器样机

西班牙机器人工程师设计出通过计算机可视化技术和算法实现卫星对接、捕获甚至在轨维修的自动化卫星驱逐航天器样机(ASIROV),用以将敌对卫星从低地球轨道移除,或维修即将报废的卫星,延长服务时间。在完成的原型机中,最突出的是它运用的导航算法。这些导航算法基于可视化技术,能从众多物体中识别目标,估算目标位置和方位。

6. 印度计划加快研制反卫星武器

印度国防研究组织主任萨拉瓦特2010年1月表示,印度将加快研制反卫星武器,以在必要时摧毁敌方低轨卫星,阻断敌方与卫星的联系。  

 

 
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