超级太空哨兵

庞之浩

导弹是现代战争中的超级武器，其日益发展的高智能型、强大的攻击性让导弹攻击目标防不胜防。但是，有矛就有盾，拦截反制导弹的反导系统应运而生。

当今世界反导系统研制和应用走在最前面的国家当属美国。而在反导系统中，导弹预警卫星担当了“眼睛”的重要角色。它预警能力的高与低，提供预警时间的多与少，是导弹拦截成功与否的关键。

2013年3月19日，美国用“宇宙神-5”火箭成功发射了第2颗“天基红外系统”地球静止轨道卫星。它是目前技术上最先进的新一代导弹预警卫星，用来替换现役的“国防支援计划”卫星。

这个家伙不仅是导弹的新克星，而且称得上是“超级太空哨兵”。比起原有的导弹卫星，它能完成更多的任务，增强导弹预警能力，同时对导弹防御、技术情报和战场空间感知等研制任务都有很大促进作用。

多星组网，让导弹难以躲藏

与运行在地球静止轨道的“国防支援计划”卫星相比，“天基红外系统”是一个由多种轨道卫星组成的“庞大星座”，包括高轨道、低轨道两部分。

通过采用这种不同轨道的多星组网方式，“天基红外系统”卫星可具有全球预警能力，能提高卫星的空间和时间分辨率，从而有助于探测那些采用机动发射架进行发射的导弹。

明察秋毫的高轨道部分

“天基红外系统”卫星的高轨道部分，由6颗地球静止轨道卫星和4个大椭圆轨道有效载荷组成，主要通过红外探测器来侦察、跟踪来袭导弹的热助推段，为美国最高指挥当局和作战部门提供全球范围内的导弹发射数据。

大椭圆轨道有效载荷由于远地点处于北半球上空，适用于长期观测北半球的情况，主要用来探测俄罗斯等高纬度地区的洲际导弹发射及北方水域的潜射导弹发射。

低轨道里的小卫星

“天基红外系统”卫星的低轨道部分由运行在1600 千米高的20 多颗小卫星组成。这些卫星的特点是，能跟踪全球范围内来袭导弹发射后的全过程，同时也提供导弹发射场和其他技术情报，从而可有效地为导弹防御系统提供精确的瞄准数据，包括提供弹道中段的精确跟踪与识别，并将引导数据提供给导弹拦截弹。所以，这些小卫星能收集、处理和发送所有弹道导弹发射的情报。

强大的卫星处理系统

作为“超级太空哨兵”的一部分，“天基红外系统”卫星上的处理系统能预测出导弹弹道以及弹头的落点，可使卫星的扫描速度和灵敏度比“国防支援计划”卫星高10 倍，能力大大提升。也就是说，处理系统能够在导弹刚一点火时就探测到，在导弹发射后10～20 秒内能将警报信息传送给地面部队。

两个忙碌的“太空哨兵”

与“国防支援计划”卫星相比，作为“超级太空哨兵”，“天基红外系统”卫星的另一大改进就是采用了两个探测器。每颗“天基红外系统”卫星都装有1台高速宽视场扫描型短波红外捕获探测器（下文中我们叫它“小宽”），1台窄视场凝视型多谱段跟踪探测器（下文中我们叫它“小窄”）。

你可能会问，这两个哨兵是如何工作的呢？他们会干扰对方吗？不用担心，“小宽”和“小窄”各司其职，不仅反应灵敏，而且配合相当默契。

聪明的“小宽”利用扫描折射望远镜和短波红外焦面阵列扫描南北半球，探测导弹发射时喷出的尾烟，提供全球导弹发射和自然现象的监视，一旦发现目标，就会马上将信息提供给“小窄”。

“小窄”利用望远镜迅速将导弹的发射画面拉近放大，以超强灵敏度观察较小片热点区域，紧盯可疑目标，跟踪沿弹道中段和末段飞行的弹头，为导弹防御系统和战区导弹防御系统提供高精度的目标瞄准数据，从而实现对导弹发射的全过程跟踪。

低轨道卫星的“72变”

现在人们所说的“天基红外系统”卫星，一般特指原有的“天基红外系统—高轨道”卫星。而“天基红外系统—低轨道”卫星则被改称“空间跟踪与监视系统”，它有不同的轨道配置：当用于完成美国“国家导弹防御系统”任务时，由3条轨道共21颗卫星组成；当用于完成导弹预警、导弹防御、技术情报、战场描述这4项任务时，就变成了4条轨道，由24～28颗卫星组成。

卫星之间的“接力棒”

“天基红外系统—低轨道”的卫星将成对工作，以提供立体观测。整个低轨道卫星星座是利用卫星内部的交叉链路连接在一起的，每对卫星通过60兆赫的卫星间链路进行相互通信。

就像进行一场节奏紧张的接力赛，每颗卫星都飞快地向“下一棒”传递着信息：当第1颗卫星所跟踪的导弹离开它的视线后，它可以将目标的位置告知第2颗卫星，第2颗卫星将继续跟踪目标并将有关引导信息提供给反导部队……

就这样，“接力棒”一棒接一棒地传递，必要时，这种传递可以在整个星座中继续下去，直到目标被摧毁或无法再探测到为止。