美國(guó)KH-7偵察衛(wèi)星

自從美國(guó)政府宣布俄羅斯可能于2022年2月對(duì)烏克蘭發(fā)起軍事行動(dòng)以來(lái)，太空中的美國(guó)商業(yè)遙感衛(wèi)星就緊緊盯住俄軍在白俄羅斯境內(nèi)、烏克蘭東南部邊境地帶的活動(dòng)，并不斷通過(guò)媒體輸出和發(fā)布衛(wèi)星圖片，近期谷歌又宣布公開(kāi)俄境內(nèi)所有戰(zhàn)略與軍事設(shè)施的清晰圖像，在全球引發(fā)了廣泛熱議。

知己知彼，百戰(zhàn)不殆。摸清衛(wèi)星運(yùn)行偵察軌道，是規(guī)避其偵察的前提。人造地球衛(wèi)星軌道，就是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的一條封閉的曲線軌道，這條封閉曲線形成的平面叫做人造地球衛(wèi)星的軌道平面，軌道平面總是通過(guò)地心的。

人造地球衛(wèi)星軌道按離地面的高度，可分為低軌道、中軌道和高軌道。通常情況下，都把2000千米以下的軌道叫低軌道，2000千米至20000千米叫中軌道，20000千米以上叫高軌道；按形狀可分為圓軌道和橢圓軌道；按飛行方向可分為順行軌道（與地球自轉(zhuǎn)方向相同）、逆行軌道（與地球自轉(zhuǎn)方向相反）、赤道軌道（在赤道上空繞地球飛行）和極地軌道（經(jīng)過(guò)地球南北極上空）等。

人造地球衛(wèi)星的軌道根據(jù)其任務(wù)和應(yīng)用要求來(lái)選擇。例如，對(duì)地面攝影的地球資源衛(wèi)星、照相偵察衛(wèi)星通常采用圓形低軌道；為了不斷擴(kuò)大空間環(huán)境探測(cè)的范圍，衛(wèi)星可采用扁長(zhǎng)的橢圓形軌道；為了節(jié)省發(fā)射衛(wèi)星的能量，衛(wèi)星通常采用赤道軌道和順行軌道；對(duì)全球進(jìn)行反復(fù)觀測(cè)的衛(wèi)星可采用極地軌道。

那么，我們?cè)诘孛嬖趺茨苤佬l(wèi)星是否沿預(yù)定的軌道飛行呢？這要靠衛(wèi)星跟蹤測(cè)軌系統(tǒng)。1957年10月，蘇聯(lián)率先成功地發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星時(shí)，美國(guó)霍普金斯大學(xué)的研究人員就在監(jiān)聽(tīng)衛(wèi)星發(fā)射無(wú)線電信號(hào)時(shí)發(fā)現(xiàn)，在衛(wèi)星通過(guò)其視野的時(shí)間內(nèi)，所接收信號(hào)的多普勒頻移曲線與衛(wèi)星軌道完全相符。這有力證明固定于地面的接收站，只要獲得衛(wèi)星的多普勒頻移曲線，就可確定衛(wèi)星的運(yùn)行軌道。反之，若衛(wèi)星運(yùn)行軌道是已知的，那么根據(jù)接收站觀測(cè)到的多普勒頻移曲線，就能確定接收站的地面具體位置?；诖耍眯l(wèi)星定位的機(jī)理便產(chǎn)生了?，F(xiàn)代的衛(wèi)星全球?qū)Ш蕉ㄎ唬褂醚b備原子鐘或具有一定精度的石英鐘的多顆衛(wèi)星在精確的軌道上圍繞地球飛行，不斷發(fā)送衛(wèi)星位置和時(shí)間的信息，接收端則根據(jù)時(shí)間信號(hào)的延遲和軌道數(shù)據(jù)，精確地得出自己的當(dāng)前方位。

衛(wèi)星的軌道是在衛(wèi)星發(fā)射前就設(shè)計(jì)好的。但是，那是理論軌道，在衛(wèi)星發(fā)射后真正運(yùn)行的軌道稱為實(shí)際軌道。由于各種原因?qū)嶋H軌道往往和理論軌道不完全一致。同時(shí)，衛(wèi)星在長(zhǎng)期運(yùn)行中，由于受到地球引力、大氣阻力、太陽(yáng)和月球引力的影響，它的軌道會(huì)產(chǎn)生微小變化，這種變化叫“軌道攝動(dòng)”，因此對(duì)軌道要不斷地跟蹤測(cè)量，必要時(shí)還要進(jìn)行軌道修正和保持。

衛(wèi)星跟蹤測(cè)量包括光學(xué)測(cè)量和無(wú)線電測(cè)量。光學(xué)測(cè)量，就是利用望遠(yuǎn)鏡、光學(xué)經(jīng)緯儀、電影經(jīng)緯儀、高速攝影機(jī)、激光測(cè)距儀等光學(xué)儀器，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤測(cè)量。這種手段不需要衛(wèi)星太多的配合，但它受衛(wèi)星的大小和表面反射特性、觀測(cè)時(shí)間天氣的好壞等因素的影響，跟蹤范圍有限。無(wú)線電測(cè)量，則不受天氣影響，可以實(shí)現(xiàn)全天候跟蹤測(cè)量，地面通過(guò)無(wú)線電和衛(wèi)星建立聯(lián)系。通過(guò)無(wú)線電測(cè)軌系統(tǒng)和衛(wèi)星“對(duì)話”，使其在正確的軌道上運(yùn)行。

那么，知道衛(wèi)星運(yùn)行軌道工作原理，就不難找出干擾規(guī)避偽裝方法，讓衛(wèi)星成為瞎子。主要戰(zhàn)術(shù)有：

一是采取反通信系統(tǒng)干擾衛(wèi)星信號(hào)。反通信系統(tǒng)是用現(xiàn)有設(shè)備裝配而成，由天線、接收器和發(fā)射器組成，能夠被裝載到拖車上，并根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)需要，運(yùn)送到各個(gè)地方。這一基于地表的可移動(dòng)干擾器，可以通過(guò)發(fā)射電磁射頻能量暫時(shí)干擾衛(wèi)星通信，而且這種干擾是可逆的，并不會(huì)損壞衛(wèi)星元件，不會(huì)對(duì)人類使用外層空間造成影響，只是暫時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行干擾。

二是采取根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)行偵察規(guī)律規(guī)避。衛(wèi)星只能沿預(yù)定軌道飛行，通過(guò)跟蹤觀測(cè)，可以精確計(jì)算出偵察衛(wèi)星將要經(jīng)過(guò)地面目標(biāo)的時(shí)刻。通常情況下，同時(shí)在天上工作的照相偵察衛(wèi)星不過(guò)2～4顆，一顆衛(wèi)星對(duì)同一地面目標(biāo)每天最多偵察兩次，每次十幾分鐘時(shí)間，其余時(shí)間就偵察不到了。因此，應(yīng)盡可能利用衛(wèi)星偵察的間隙和“空白”進(jìn)行軍事活動(dòng)。當(dāng)偵察衛(wèi)星飛越過(guò)境時(shí)，地面行動(dòng)應(yīng)盡量減少且隱蔽行動(dòng)，但當(dāng)它飛過(guò)地面可視范圍之后，則是偵察監(jiān)視的“空白”時(shí)間，地面部隊(duì)可以利用這個(gè)空隙果斷行動(dòng)。冷戰(zhàn)期間，蘇軍總部每天都向部隊(duì)通報(bào)一次外國(guó)電子偵察衛(wèi)星的飛行預(yù)報(bào)，各部隊(duì)和基地的重要電子裝備在衛(wèi)星通過(guò)上空時(shí)都要關(guān)機(jī)。伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)為了防止別的國(guó)家向伊拉克提供太空情報(bào)，每當(dāng)“太陽(yáng)神”衛(wèi)星或其他不友好國(guó)家的衛(wèi)星經(jīng)過(guò)美國(guó)軍隊(duì)上空時(shí)，美國(guó)不得不采取各種欺騙和隱藏程序。在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中，在敵方衛(wèi)星過(guò)頂?shù)臅r(shí)候?qū)嵤熿F遮蔽，進(jìn)行嚴(yán)密偽裝或布置大量假目標(biāo)假陣地，使用更強(qiáng)大的干擾信號(hào)來(lái)干擾衛(wèi)星信號(hào)，甚至采用主被動(dòng)的雷達(dá)對(duì)抗技術(shù)，以反制合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星的偵察。

三是采取巧妙地利用設(shè)防工程藏身。孫子曰：“善守者，藏于九地之下”。從近年來(lái)爆發(fā)的幾場(chǎng)高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)不難發(fā)現(xiàn)，巧妙地利用設(shè)防工程保護(hù)要害機(jī)關(guān)、指揮控制系統(tǒng)等戰(zhàn)略目標(biāo)，通過(guò)機(jī)動(dòng)規(guī)避、動(dòng)藏結(jié)合手段，與敵周旋，對(duì)于保存戰(zhàn)爭(zhēng)潛力具有重要的作用?？扑魑謶?zhàn)爭(zhēng)中，北約使用了20世紀(jì)最先進(jìn)的偵察監(jiān)視設(shè)備和空中打擊兵器，對(duì)南聯(lián)盟實(shí)施了長(zhǎng)達(dá)78天的空襲，而南聯(lián)盟充分發(fā)揮其地下防御設(shè)施的作用，有效地抵御了北約的持續(xù)轟炸，直至戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束軍隊(duì)仍保持了相當(dāng)?shù)膶?shí)力。

四是采取疏散部署兵力減少衛(wèi)星偵察概率。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍每天平均有上百架次飛機(jī)對(duì)付伊拉克“飛毛腿”導(dǎo)彈。由于伊軍采取了機(jī)動(dòng)規(guī)避措施，經(jīng)常變換陣地，使得美軍空襲很難達(dá)到預(yù)期效果。伊軍通過(guò)機(jī)動(dòng)規(guī)避戰(zhàn)術(shù)，不僅有效保護(hù)了相當(dāng)數(shù)量的“飛毛腿”導(dǎo)彈，而且還給對(duì)方造成了一定的心理壓力?？扑魑謶?zhàn)爭(zhēng)中，塞爾維亞部隊(duì)充分利用北約從偵察、目標(biāo)裝定到實(shí)施空襲這段時(shí)間“空白”，在廣闊的戰(zhàn)場(chǎng)空間對(duì)兵力兵器實(shí)施大間隔的疏散部署，化整為零，既躲避了北約的空中偵察，又降低了單個(gè)目標(biāo)的戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)略價(jià)值，使北約幾乎根本找不到塞軍大規(guī)模的集結(jié)地和比較集中配置的指揮中心，減少了空襲的損失。

五是采取嚴(yán)格電磁頻譜管控措施。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)伊始，美軍電磁兼容分析中心就向美軍中央司令部提供了多國(guó)部隊(duì)用于頻率指配的數(shù)據(jù)庫(kù)、海灣地區(qū)電磁環(huán)境資料和分析資料，并專門從國(guó)防部電磁兼容中心抽調(diào)專家到沙特，組成多國(guó)部隊(duì)頻譜管理機(jī)構(gòu)，實(shí)施及時(shí)有效的頻譜管理和無(wú)線電管制，使無(wú)線電設(shè)備和武器系統(tǒng)的作用在復(fù)雜的電磁環(huán)境中得以有效地發(fā)揮，給伊拉克軍隊(duì)以重創(chuàng)。而伊拉克軍隊(duì)在多國(guó)部隊(duì)的電磁干擾和精確制導(dǎo)武器的打擊下，無(wú)線電通信中斷、雷達(dá)迷盲、武器裝備性能難以正常發(fā)揮，使軍隊(duì)失去指揮控制并被分割，處處被動(dòng)挨打。因此，對(duì)付電子偵察衛(wèi)星的首選方法是不論在平時(shí)還是戰(zhàn)時(shí)，都要進(jìn)行嚴(yán)格的電磁輻射控制和管理，平時(shí)不使用重要的電磁輻射信號(hào)。

六是采取隱真示假手段欺騙迷惑。就是研究圖像分析過(guò)程，進(jìn)行偽裝欺騙。比如說(shuō)，對(duì)照相偵察衛(wèi)星，可以通過(guò)改變目標(biāo)的形狀、大小、色調(diào)、陰影、位置、活動(dòng)等識(shí)別特征，或設(shè)置假目標(biāo)，以假亂真；對(duì)電子偵察衛(wèi)星，可以設(shè)置假發(fā)射陣地，示假隱真等。偵察衛(wèi)星雖然有一定的“視力”，但是地面部隊(duì)進(jìn)行了嚴(yán)密偽裝隱蔽，偵察衛(wèi)星也是瞎子。科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中，塞爾維亞軍隊(duì)巧妙地把重要的軍事基地和設(shè)施都偽裝起來(lái)，通過(guò)制造假軍事目標(biāo)等方法，保存了軍事實(shí)力。實(shí)踐證明，一個(gè)真陣地周圍若設(shè)置2至3個(gè)假陣地，誘敵信以為真的概率為60%至80%，目標(biāo)遭空襲的損失可以降低50%至60%。因此，示假欺騙備受各國(guó)的青睞。

隨著電子偵察技術(shù)的發(fā)展，示假隱真正在由傳統(tǒng)被動(dòng)型外形模擬向主動(dòng)型多光譜特征模擬方向轉(zhuǎn)型，應(yīng)用空間正在由陸地、海上平面型向陸?？樟Ⅲw型方向發(fā)展，未來(lái)假目標(biāo)將更加注重多譜模擬、結(jié)構(gòu)輕便、設(shè)置快速、機(jī)動(dòng)靈活等特性。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，伊拉克軍隊(duì)設(shè)置了大量假“飛毛腿”導(dǎo)彈，并為這些假目標(biāo)配置了小型發(fā)動(dòng)機(jī)，以模擬真目標(biāo)的熱紅外輻射特征，從而欺騙了多國(guó)部隊(duì)，延長(zhǎng)了被空襲的時(shí)間。據(jù)外刊報(bào)道，被多國(guó)部隊(duì)擊中的目標(biāo)80%是假目標(biāo)。伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，伊軍充分借鑒海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的經(jīng)驗(yàn)，在許多地區(qū)設(shè)置了假飛機(jī)、假導(dǎo)彈、假導(dǎo)彈支援車、假防空高炮、假雷達(dá)控制站等10多種假目標(biāo)，從戰(zhàn)后美軍拍攝的伊軍戰(zhàn)場(chǎng)照片來(lái)看，這些假目標(biāo)不少都遭到了空襲。

七是采取目標(biāo)與背景色彩一致戰(zhàn)術(shù)。就是利用光致變色、電致變色、溫度變色和濕度變色等材料，使目標(biāo)表面顏色能隨著背景顏色的不同而變色，并與所處背景混成一體的偽裝術(shù)。目前，國(guó)外正在發(fā)展的變色材料有光致變色涂料、熱致變色或電致變色涂料、變色纖維或用變色染料印染而成的變色織物等。光致變色涂料主要由黏合劑和光致變色顏料、填料、稀料等組成；而熱致或電致變色涂料則由黏合劑和熱致、電致變色顏料、填料、稀料等組成。這些變色涂料在光照、熱作用下能迅速變成與周圍背景相同的顏色。

八是采取迷彩偽裝方法縮小目標(biāo)與背景之間的波譜反射特性。在通過(guò)迷彩偽裝和遮障偽裝來(lái)消除或縮小目標(biāo)與背景之間的波譜反射特性差別，降低目標(biāo)的顯著性和改變目標(biāo)外形輪廓，以規(guī)避衛(wèi)星偵察。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍采用標(biāo)準(zhǔn)黃棕色等迷彩偽裝涂料，對(duì)幾乎所有武器裝備噴涂了雙色或三色迷彩圖案，這些迷彩圖案大大減弱了目標(biāo)的熱輻射強(qiáng)度。為了更好地對(duì)目標(biāo)實(shí)施迷彩偽裝，伊拉克則從西方引進(jìn)了幾十萬(wàn)平方米的可見(jiàn)光、近紅外和雷達(dá)偽裝遮障，并根據(jù)從第三國(guó)購(gòu)買的衛(wèi)星照片所揭露的目標(biāo)暴露征候，對(duì)重要目標(biāo)實(shí)施了周密的偽裝遮蔽和歪曲變形，取得了顯著的效果；伊戰(zhàn)中，伊軍還用偽裝遮障成功地對(duì)51架戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行了隱真?zhèn)窝b，蒙蔽了美英聯(lián)軍的“天眼”，躲過(guò)了精確制導(dǎo)武器的打擊。近年來(lái)，隨著全天候、全譜段戰(zhàn)場(chǎng)偵察和感知系統(tǒng)的發(fā)展，以及精確制導(dǎo)武器打擊的實(shí)時(shí)化和精確化，迷彩偽裝正加速向智能變色、全譜防護(hù)的方向發(fā)展。據(jù)報(bào)道，外軍正在積極開(kāi)展自動(dòng)變色涂料、顏料等新材料的研究，力圖使目標(biāo)表面顏色隨機(jī)“智變”，與背景融為一體。（魏岳江）

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