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美空军将更多依赖非保密卫星系统获取重要情报
 时间:2008-9-6  来源:中国网
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图为一颗国防支援计划卫星。国防支援计划是美国空军目前主要的保密天基情报、监视和侦察系统。

  无论是在军种内部,还是在军种以外,美国空军都在积极进行着努力,以争取在未来的几年内将其大部分的太空情报、监视和侦察(ISR)能力由保密状态转为开放状态。

  按照构想,美国空军将更多地依赖非保密卫星系统来获取重要的天基情报、监视和侦察数据,今天高度保密的卫星系统将越来越多地为公开的太空系统所替代。这一转变一旦成为现实,将会受到指挥官们,尤其是战区指挥官们的热烈欢迎,因为它会立即带来更大程度上的信息共享。

  事实上,这一变化早就已经开始了。朝着信息公开的方向,美国空军已经做了很多的工作。在1991年海湾战争期间,美军指挥官们经常由于无法及时得到情报卫星传来的数据而在行动中受挫。在海湾战争中指挥过“沙漠盾牌”和“沙漠风暴”两次行动的空中作战任务的查理斯•A•霍纳中将,曾公开批评卫星数据的过度保密给美军各军种之间以及与其盟国军队之间的重要信息的共享带来了重重的困难。

  无论现在的,还是以前的美军空军军官,对他们来说,尽管情况有些改善,但在获取或分配保密数据方面仍然存在困难,这常常使得作战参谋机构重要的工作变得更加复杂。美国空军太空司令部情报主任乔治•V•埃彻尔博格上校警告说,卫星不应该被孤立地来看待。他说,情报、监视和侦察系统包含来自多种渠道、多种类型的数据,而在轨卫星系统仅是这一整体的一个组成部分。

  与许多传统的航空情报、监视和侦察系统相比,卫星并不具备在重要的目标地域上空作长时间停留的能力,也不具备高清晰度成像的本领,埃彻尔博格上校说。然而,卫星却有一个非常了不起的优势,那就是它们可以飞越地球上任何一个地点,就是那些飞行条件恶劣,或是为敌防空系统所控制,己方的飞机无法进入的地区,卫星也可以进行凌空作业。太空系统监视、侦察的覆盖范围广,而在作战的初始阶段,航空侦察手段还仍然只能实施现场侦察。空基和天基监视平台的结合使用表现出了极大的优势,对空军军官们来说,在短时间内还不会出现其中哪一个一统天下的局面。

  目前活跃在情报、监视和侦察舞台上的非保密空军天基系统主要是国防支援计划(DSP)卫星星座。国防支援计划卫星由诺思罗普•格鲁曼公司制造,主要用于对射向美国的弹道导弹的早期战略预警。自1970年空军发射第一颗国防支援计划卫星以来,空军越来越认识到卫星对战术用户和情报部门的重要作用。国防支援计划最近一次的卫星发射是在2007年11月。

  埃彻尔博格上校说,在“伊拉克自由”行动中,空军使用国防支援卫星来寻找“飞毛腿”导弹的移动发射架,这就是一个战术用户的应用实例。国防支援计划卫星的红外传感器可以在“飞毛腿”导弹发射的初期显示目标,并用这一信息为其他武器对导弹发射架实施目标追踪和打击提供目标指引信号。

  10秒钟的信息刷新周期

  洛克希德•马丁公司生产的天基红外系统卫星星座(SBIRS)取代国防支援计划卫星之后,美国空军在这一领域的能力将获得较大提高。空军目前正在一个大椭圆轨道保密卫星上使用一种天基红外系统传感器,并计划于2009年晚些时候发射天基红外系统专用的卫星。国防支援计划卫星通过在太空的旋转可以实现对整个半球的侦察覆盖,这意味着它们每隔10秒钟就可以发送一次关于战场或是其它什么地方某一热点事件的信息。

  在国防支援计划卫星这一能力的基础上,天基红外系统卫星将能够以更快的频率进行信息更新。这是因为当卫星平台自身保持固定姿态时,这一系统中有一部分扫描传感器可以保持运动状态。天基红外系统卫星同时还特别安装有凝视型传感器,这在国防支援计划卫星星座系统中是没有的,这种传感器能够对某一特别关心的目标区域进行集中侦察,以提供更高频率的信息更新。改进后的天基红外系统卫星所具备的灵敏度和刷新频率,将有望帮助美国军队更快地发现移动导弹发射架,使美军更有可能在它们消失前摧毁它们。对移动导弹发射架的跟踪与瞄准本来就是一件极不容易的事情,现在由于世界各国军队致力于发展短时间燃烧类型导弹、不断减小导弹的热特征等原因,而变得更加困难。

  空军军官们说,天基红外系统卫星不仅在发现坦克以及其它地面车辆等方面将具备更强的能力,而且在对炸弹破坏程度进行评估方面也会发挥作用,比如对军火库等目标进行毁伤评估。当使用弹药对这些目标进行打击时,可能引起次生爆炸,这种爆炸也会被天基红外系统卫星收入眼底。

  如果美国受到导弹或火箭攻击,天基红外系统卫星也可以帮助情报官员们获取更多的有关攻击性质的信息。在天基红外系统的凝视型传感器的帮助下,通过对入侵导弹的长时间跟踪观察,情报人员就能够辨别来袭导弹的型号,进而确定导弹的射程和可能打击的地点。

  除了国防支援计划卫星和天基红外系统卫星,美国空军其他非保密天基情报、监视和侦察能力则大多数来自于商用卫星成像系统。美国空军和其它军种通常通过位于马里兰州百萨达的美国国家地理空间情报局(NGA)来获得商业卫星图片,而国家地理空间情报局则是通过向一些公司购买来获取这些图片,这些公司包括位于科罗拉多州Longmont的数字地球公司(Digital Globe),位于弗吉尼亚州达勒斯的地理眼公司(Geo eye)等。商业情报、监视和侦察数据的用户们经常是宁愿在图片信息的分辨率上做出一些牺牲,尽管商用卫星图片的分辨率与军用保密卫星相距甚远,但它便于在美军各军种之间,美军与其盟军、国内政府各类机构和非政府组织之间实现信息共享,而这在作战或是紧急救援行动中都是非常重要的。在某些情况下,例如制作大地幅战场地图时,查看受到飓风、洪灾或是其它自然灾害影响地区的情况时,商业卫星同样能够做得很好。在以上这些场合,保密情报卫星提供的高分辨率其实并没有多大的用处。

  尽管商业卫星图片对美国军方来说正在变得越来越重要,越来越有价值,但这种情报在可用性方面还存在有明显的问题。埃彻尔博格上校说,一些敌人过去没有经济实力或科技实力来发展它们自己的间谍卫星,而现在它们已经取得了在太空中安插自己眼线的能力和渠道。更有甚者,国际互联网上免费提供的信息使用,如谷歌地球(Google Earth)等服务,都能够提供有价值的情报、监视和侦察数据,而这种服务不仅面向美国,而且也面向美国的对手们。

  小任务,小卫星

  对快捷可用的情报、监视和侦察能力的追求同时还导致了“作战响应空间”(operationally responsive space,ORS)任务的产生。实施这一任务的一个关键,就是研制并发射一批小型卫星。这些小卫星相对于美国今天使用的用于支援大多数军事行动的卫星而言研制周期较短,造价也相对便宜得多。

  尽管这一任务迄今为止还未进入实质性阶段,但可以预见,通过作战响应空间任务的计划与实施,美国空军将能够增强其对非保密空间资源的利用,形成更加迅捷的情报、监视和侦察能力。按照美国目前的卫星系统研制周期,像天基红外系统这样的系统,从产生需求到发射卫星,大概需要10余年的时间。

  即使是作战响应空间概念的倡导者们也承认,小卫星不会替代美国空军目前正在使用的大卫星,如国防支援计划卫星,但是支持者们相信,作战响应空间任务将能够提供一种有价值的新能力。小卫星可用来对既有的卫星通信系统进行功能扩展,或者当现有卫星星座受到太阳耀斑影响、遭到敌方攻击而无法正常工作时对其进行补充。

  作战响应空间任务最近在空军内部似乎得到了高度的重视。2007年,一个作战响应空间计划办公室在新墨西哥州的Kirtland空军基地成立,更为重要的是这一计划将得到空军2009年到2013年计划预算的支持。尽管作战响应空间计划的投资远比不上其他大多数的卫星研究计划,但对它的投资仍然取得了巨大的增长,从一年以前的计划中我们可以看到,对这一计划的投资在未来5年内将从3.223亿美元增长到5.493亿美元。

  尽管作战响应空间计划的设计初衷是进行多任务处理,埃彻尔博格上校说,接受调查的大多数用户表示他们将乐意看到在小卫星上出现情报、监视和侦察用的有效载荷。除了迅速产生情报、监视和侦察能力以外,作战响应空间计划主要目的是把小卫星直接置于战区指挥官们的掌握之下,而不再是让他们通过中间环节的什么人来操纵传感器,然后对信息进行接力式传播。

  据作战响应空间计划办公室主任凯文•迈克拉夫林上校说,尽管没有加密卫星系统那样高的分辨率,身形较小的作战响应空间卫星却可能对某一受关心地区进行有价值的辅助性观察。空军的作战响应空间计划目前正在由实验阶段向实用阶段推进。在2006年12月,空军发射了“战术卫星”(TacSat) -2,卫星上面携带有一个成像传感器和一个信号情报载荷,这是作战响应空间计划朝着实用性要求迈出的具有实质性意义的一步。

  迈克拉夫林上校还说,到目前为止,TacSat-2卫星相关工作的开展可以说是卓有成效的,但是军方还有许多工作要做,特别是在常规的基础上,卫星研制和发射的速度都要更快。TacSat-2卫星的各项相关工作于2007年12月结束。在这些工作的进程中,有一些十分重要的问题被提了出来。这些问题并不仅仅是开展未来军方的作战响应空间任务所需的一些技术问题。“通过TacSat-2这样的项目形成作战响应空间任务所需要的能力,不仅要考虑技术上的问题,同时也要考虑作战概念的一些问题,比如过程、政策、程序、权威和关系等。”迈克拉夫林说。为了确保作战响应空间(ORS)作战卫星取得成功,美国空军需要在技术和非技术两个方面来寻求积极的因素,而战术卫星(TacSat)系列正在为这种作战能力的形成铺平道路。

  作战响应空间计划旨在迅速产生强大的情报、监视和侦察能力,而小型卫星的研制和发射,仅仅是这一项目全局目的的一个小的方面。作战响应空间计划的倡导者们曾说起过这样一件事, TacSat-2卫星发射以后的几个月内,空军无法打开卫星上几个主要的传感器。这一问题的根源在于空军与美国情报部门之间就卫星掌控权的问题存在着争执,他们都想成为卫星传感器的实际操纵者。作战响应空间计划的支持者们对这种争执及其造成的影响表示不满,因为这一举动使得计划中要对TacSat-2卫星进行的实验未能如期进行。空军军官们认为,这个过程中暴露出来的卫星控制权的问题也有其值得高兴的一面,因为这一问题可以在其他类似的军用卫星上天之前得到有效地解决。虽然他们当初把这当作是一个重大的挫折,但他们最终承认这是一个有价值的学习经验。

  下一颗准备发射的作战响应空间卫星将被命名为TacSat-3,按照目前的计划这颗卫星将于2008年夏天发射。TacSat-3卫星将携带一个由雷神公司太空暨空用系统部研制的超光谱成像设备。空军将使用这种超光谱设备开展一系列的实验,以验证小卫星识别敌人建筑物和车辆伪装的能力。迈克拉夫林说,在“战术卫星”计划中使用的传感器,如超光谱成像系统,将来除了在作战响应空间卫星上使用以外,也能够被部署在新型的无人机上。

  作战响应空间办公室希望今年使用另外一个卫星--ORSSat-1来启动这项工作。ORSSat-1卫星将携带光电传感器和和红外传感器,迈克拉夫林说。一位部门官员说,这颗卫星上电视传感器与热传感器结合成一体的载荷可能是由当初U-2飞机上使用的一种传感器演化而来的,在经过一定的改进后用在了太空航天器上。

  ORSSats系列卫星是作为未来作战航天器的原型来进行设计的,其研制工作得到了作战响应空间计划办公室的资助,迈克拉夫林说。而TacSats卫星系列则更多地反映了承担研制开发任务的军方实验室研发的重点。

  作战响应空间卫星 (ORSSat-2)和战术卫星(TSAT)

  迈克拉夫林说,尽管“战术卫星”(TacSat)系列卫星使用的先进作战技术目前还不成熟,军方的实验室仍然可能继续这种卫星的研究和制造。鉴于其预算和工作量情况,作战响应空间计划办公室可能于今年开始作战响应空间(ORSSat)-2卫星的研制工作,迈克拉夫林说。超光谱成像设备就是为这一卫星量身定做的。

  相对于整个情报、监视和侦察系统的能力来说,任何单独的一个小型卫星的直接贡献都可以说是微不足道,但在未来10年内,随着作战响应空间计划的逐步深入和发展,小卫星的作用将日趋明显,其能力也将日趋增强。

  国防部长办公室空间问题顾问托马斯•A•多尼上校说,利用作战响应卫星,美国空军可以加强与盟国的军事合作,从而扩大其情报、监视和侦察的覆盖范围。就像与盟国军队在多个种类、型号的战斗机项目上进行的合作一样,美国空军与盟国军队共同购买小卫星,将使其在购买卫星方面的开支得到削减。同时,通过信息共享,美国也可以利用其他国家信息资源所采集的信息。

  如果计划得以实施,另外一个来自于太空的重要的情报、监视和侦察数据资源将是天基雷达卫星。天基雷达卫星计划的预算和其中许多细节尚属秘密,但是作为国家勘测局的合作伙伴,美国空军正在积极向国会争取项目投资。天基雷达卫星计划的设计目标是在全球范围内实现对移动目标的全天候持续跟踪。

  然而,为了保证全球持续跟踪,需要发射和维持众多的卫星进入太空,这在经费保障方面存在问题。目前,作战天基雷达在概念上仍然与航空侦察手段保持着许多的集成关系。众议院拨款委员会在2008年国防预算立法案的附带报告中对天基雷达的努力进行了直截了当的批评。它说,天基雷达在技术上充满挑战,巨大的开支将难以负担,而且对移动目标进行跟踪这样的事,航空侦察也能做到,因此无须进行重复建设。总之,这一计划与其他的国防需求相比没有什么重要性可言。

  按照设计构想,天基雷达卫星也可服务于国家情报部门,为其提供高分辨率的地面图片资料。除了在寻求国会的资金支持方面碰壁以外,空军与国家勘测局在天基雷达计划中的一些常见问题上各执一词,互不相让,其中也包括天基雷达卫星的具体控制权问题。

  为了利用好来自于天基雷达这种新的信息系统的数据,空军需要想办法来处理这些卫星提供的数量巨大的数据流。这就需要空军发展新型的通信卫星,如转型性卫星通信系统(Transformational Satellite Communications System),来从太空向地球传递数据,并发展先进的地面系统来进行数据的区分、处理、利用与分发。埃彻尔博格上校说,这些问题得不到解决,空军将在情报、监视和侦察数据的收集,数据落地以及落地后的数据处理工作中面临困难。

  作者:杰里米-辛格

  编译:知远/柳川

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