从天基战略侦察向天基战术侦察的发展

蒋盘林

（通信信息控制和安全技术重点实验室，浙江 嘉兴314033）

0 引言

天基情报侦察是一个国家战略情报侦察能力的基础。目前在天基情报侦察技术方面的大部分研究主要集中在改进和提高其战略情报侦察能力上，许多技术障碍使天基情报侦察资源还无法直接为战术用户提供服务。但在网络中心化的现代化战场上以及网络使能的联合与协同作战模式中，已经开始越来越多地接入了天基情报侦察资源，而天基情报资源的有效利用则极大地提高了作战部队和各类武器装备的作战效能、效率和能力，特别是在天基情报资源直接接入战术战场提供及时的情报服务时，它在战斗空间的时间域、空间域所发挥的作用使战斗力得到了成倍或翻番地增长。

本文首先简要介绍了美国天基情报侦察的发展情况，探讨了未来数字化战场对天基情报侦察能力的迫切需求，最后叙述了从天基战略情报侦察向天基战术情报侦察的可能发展途径。

1 国外天基情报侦察技术发展简况

1.1 战略情报侦察的诞生

为了能够对诸如1949年前苏联第一枚原子弹爆炸、1950年北朝鲜对南朝鲜发动突然袭击等这类世界性突发事件作出及时响应，美国大力发展高空飞行侦察技术。从第一代改造B-47B轰炸机的RB-47E 战略情报侦察飞机、U-2专用高空侦察飞机和SR-71先进远程空中侦察飞机，直至最终脱离大气层进入太空的侦察卫星，美国只用了十余年时间。

1.2 “科罗娜（CORONA）”计划［1］

在研制和试验U-2飞机的早期阶段，美国空军就开始研究利用卫星来实施战略情报侦察的途径。为应对前苏联于1957年10月成功发射Sputnik-1卫星的局面，1958年年初美国发布了一个实验卫星计划，代号为“发现者（Discoverer）”，计划将一系列性能优良的科学实验载荷送入轨道。但是，整个“发现者”计划是一个精心设计的隐秘CORONA 计划，实际上是开发美国第一颗成像侦察卫星。

CORONA 卫星设计用“雷神”中程弹道导弹发射。洛克希德公司负责系统总体和工程技术，通用电气公司负责制造回收舱，Itek公司赢得先进相机的开发合同。

美国中央情报局和空军联合审查了CORONA 计划，决定将发射卫星数量从开始的10颗增加到12颗，后来又增加到20颗。由于初期的发射发生了一系列故障，直至1960年8月18日发射“发现者XIV”卫星才真正获得了成功。对此卫星搭载的一架照相机所获得的图像胶片回收分析后发现，卫星对前苏联国土的覆盖面积要比所有U-2飞机飞行侦察的总面积还大。CORONA 计划一直执行到1972年，共进行了145次卫星发射。

1.3 美国国家侦察局（NRO）与国外典型情报侦察卫星及其技术特点

1961年，美国制定了国家侦察计划，“统管隐蔽或非隐蔽的所有卫星侦察与空中侦察计划”，并设立了国家侦察局（NRO）负责计划的审核与执行。其将CORONA 计划统一到海军的Gallactic 辐射和背景（GRAB）计划中进行控制，而GRAB卫星是美国真正的第一颗发射成功的侦察卫星。

美国国家侦察局成立50 多年来，在发展天基情报侦察系统中起到了至关重要的作用。胶片罐回收卫星已经用近实时的光电成像卫星来替代，信号情报收集装置已经突破了许多瓶颈技术，至今已几乎扩展到整个电磁频谱域。情报收集不仅限于核裁军及防止突然袭击方面的战略情报，而是包括了监测国际恐怖分子、毒品卡特尔、大规模杀伤性武器扩散以及辅助性的自然灾害监测等各领域情报，天基情报侦察已经从强大的战略情报侦察能力向战术应用层面发展。就数字化战场而言，天基情报侦察所获得的情报或信息应该既能为军事、政治、外交、经济等高层指挥决策提供战略情报信息，还应能为战区级甚至战术级军事行动提供有效、准确与准实时的实际战场全谱战斗空间态势感知与目标标定的情报信息。据报道，SIGINT 侦察卫星系统可能是在阿拉伯—以色列战争中被首次用于支援作战行动，当时，SIGINT 侦察卫星系统被用来监视阿拉伯防空雷达的工作、阿拉伯国家参谋人员同指挥部之间的通话以及侦收其它无线电通信，其中包括空中飞行中阿拉伯驾驶员们的谈话。下面列举几个实例说明天基情报侦察的重要作用。一是在二十世纪八十年代中公开报道的美国SIGINT 卫星通过监视与侦收前苏联战斗设施与导弹部队指挥中心之间的编码无线电信号，发现了前苏联的轨道式机动导弹设施（SS-124洲际弹道导弹）及其具体位置；二是SIGINT 卫星通过监视与侦收无线电通信话音信号，获知前苏联在西伯利亚Abalakovo（阿巴拉科夫）建造雷达站的事实，并随之由一颗KH-9照相侦察卫星瞄准该设施进行监视；三是1986年发生的切尔诺贝利核电站灾难性事故，所发布的第一条消息也是通过分析SIGINT 卫星侦察系统侦收到的基辅与莫斯科之间的通话获得的，后来则通过分析一颗IMEWS导弹预警卫星记录的地球红外背景图像、军民用DMSP 和NOAA 气象卫星的气象图像确认了这场灾难。在这场灾难发生后的第三天，美国调用了一颗KH-11光电监视卫星拍摄到了一幅已经变为废墟的核反应堆的照片［2］。正是因为天基情报侦察在现代化战争中的作用越来越显著，世界上许多国家也加入了开发、发射与利用各类情报侦察卫星的行列。表1简要地归纳了国外典型情报侦察卫星及其技术特点。

表1 国外典型情报侦察卫星及其技术特点一览表［3］

2 与战场直接相连的战术天基情报侦察体系结构

天基情报侦察技术取得了革命性的进步，已经有可能、有能力将这些技术成果应用于战术层面，以满足战场各级指挥官对实时战斗空间态势感知、威胁目标监视与跟踪、战场环境变化、作战行动进程等情报信息的迫切需求。

2.1 战术天基情报侦察的基本要求

对于各级作战指挥官和作战部队而言，最迫切需要和关注的核心作战能力就是快速地了解和理解全谱战斗空间环境、生成预想作战行动方案、准确及时作出作战行动决策并比敌方更快地实施行动的信息优势能力和决策优势能力，达成“先知、先觉、先行与制胜”的目标。受地面和空中平台使用条件和实际能力的限制，要实现这样的目标显然还存在着一些能力短板，如对战役或战术战场上高威胁机动目标或目标群的超视距探测与预警、监视与跟踪、目标标定与精确交战等情报信息的获取、分发与共享，都需要天基情报侦察资源的直接支援，特别是在各级指挥官OODA 决策环路的各个阶段，都需要来自天基情报侦察资源不同情报信息的支援。归纳起来看，可与战场直接连接的战术天基情报侦察应能提供下列主要基本信息：

1）提供战术战场战斗空间态势感知情报信息，特别是对战场边缘、纵深地域敌方作战力量（包括部队和武器系统／平台）部署及机动情况、新出现威胁目标等的情报信息。

2）对威胁目标的超视距监视与跟踪情报信息，特别是对地面机动目标及时间敏感／关键目标的超视距发现、预警、监视、目标标定与运动轨迹等情报信息，这些信息应能随时、按需插入提示，并在特定应用场合同武器系统／平台直接铰链，引导火力精确打击，用以提升作战计划制定、作战指挥决策和／或拦截交战的速度、精度和效率。

3）对战场环境变化与作战行动进程实时监视的情报信息，以便为作战计划的修订、临机决策、作战效果评估等提供依据。

信息技术和通信技术等的飞速发展支持了战术战场对天基情报侦察信息的上述基本需求。无论是导弹发射预警还是信号情报侦收，无论是威胁目标的发现还是监视、跟踪与定位，或者是战斗空间全谱态势感知，天基情报侦察系统现在都已经有足够的能力为前线作战指挥官和部队提供具有决策质量的情报信息支援。举例来说，在伊拉克战争期间，美军前线指挥官第一次直接从雷达成像卫星接收作战目标图像，而成像侦察卫星也第一次具备了能够穿透云层和黑暗的成像能力。

2.2 战术天基情报侦察体系结构

为了使天基情报侦察真正实现与战术战场相连接的目标，使其所获得的各类情报信息能够直接用于支援作战活动，就必须首先保证在战术战场作战指挥决策OODA 环路中的每个阶段都能通过天基传感器的网络使能协同情报侦察，无缝地接入和共享实时、精确的天基情报侦察信息，使得己方战术指挥官和作战人员能够比敌人更快决策和先行行动，不仅仅能够同传统目标交战，而且还能同短暂和瞬时出现的目标有效交战。只要天基情报侦察系统能建立一个与上述战术使用要求相适应的体系结构，就完全能够实现直接支援战术战场的目标。OODA 环路与天基情报侦察系统的链接关系及所设想的一种直接支援战术应用的典型战术天基情报侦察体系结构如图1～2所示。

图1 OODA 环路与天基情报侦察系统的链接关系

图2 一种直接支援战术应用的典型战术天基情报侦察体系结构

从图1中可以看到，可用于直接支援战术战场作战行动的天基情报侦察信息主要包括通信情报信息、信号情报信息、电子侦察情报信息、战场态势信息、地形／地域／目标图像、威胁目标方位／地理位置／航迹信息等等，它们都能够在OODA 环路的各个阶段插入提示，用于为战场情报准备、作战计划制定、作战图像生成、作战指挥决策、威胁目标指示与精确交战引导，以及战斗效果评估等提供支撑。

图2所示的是一种直接支援战术应用的典型战术天基情报侦察体系结构，其给出了三条有效的战术应用途径，①将天基情报侦察信息直接提供给前线作战部队／作战人员或作战平台，引导其实施有效的作战行动；②通过较大型的地面接收站接收天基情报信息，并将之与其它来源的信息综合与融合，以形成一幅通用作战图像，并进而向各作战单元，如武装攻击直升机等，分派具体的作战任务，引导其对敌方的重要威胁目标实施攻击；③经由地面作战指挥中心分发给战场上相应的作战单元，或分派其它战术作战台，如战场查扰打一体无人机等，对天基情报侦察系统获得的威胁目标预警或告警信息进行核实并对之进行精确目标标定，或指令前线作战部队实施及时、有效的作战行动。

2.3 战术天基情报侦察发展项目实例

进入二十一世纪以来，美国加快了开发战术天基情报侦察系统的步伐，其中最为引人关注的项目就是它在作战响应空间计划中的“战术卫星-3”项目。该项目是美国正在进行的一系列进入并利用空间能力的演示验证项目之一，其根本目的就是要验证其星载超谱传感器能否在不到10分钟时间（指的是从向卫星分派战术侦察任务至为战术用户提供有用情报信息的时间）内为战场上的作战部队／作战人员提供所需要的战术情报支援。其任务载荷——超谱传感器扫描感兴趣地域，所收集到的数据，人们将之称为“超立方体”，经星上处理后（通过谱匹配滤波器）获得目标物体的位置与类别属性信息，然后再经由天地链路系统或UHF链路近实时地发送给战术用户。在UHF链路中传输的是文本消息（通常是目标提示报告）和战术综合消息，前者包括所检测到的物体类别及其位置信息；而经由S波段天地链路系统传输的信息则是与地图相参照的高分辨率图像，其分辨率大约为1m，而且这些图像都已压缩成JPEG 格式。当选用海军UHF 卫星通信载荷下行传输战术情报信息时，则只有目标提示报告。这些超立方体、目标提示报告和综合消息都存储在星上，以备经由大带宽通用数据链下行传输给地面站。“战术卫星-3”系统的体系结构及直接支援战术作战行动作战视图如图3～4所示。

图3 “战术卫星-3”系统体系结构

图4 “战术卫星-3”系统直接支援战术行动的作战视图

3 结束语

卫星有效载荷硬件的现代化，使得天基情报侦察系统能够执行的侦察任务得到很大扩展，现在已经有能力直接支援战区和战术作战行动。第三代SIGINT卫星的侦收工作频率范围覆盖了100MHz～25GHz整个频段的无线电通信、弹道导弹遥控遥测信号以及高层指挥机构、防空设施、反弹道导弹部队和导弹部队发出的作战行动方式等特征信号，而天基SAR雷达成像侦察卫星或光电成像侦察卫星的地面分辨率已经高达1m以上，再加上增强的星上处理能力， 使得这些卫星所获得的情报信息能够转换成具有决策质量和引导精确打击或交战的战术应用信息。天基情报侦察非但始终在提供战略情报信息中起着至关重要的作用，而且已经开始在直接支援战区和战术战场作战行动中发挥着不可替代的作用。■

［1］Guerriero RA.Space-based reconnaissance：from a strate-gic past to a tactical future［R］.ADA525826，2002.

［2］Kirkham A，Perez E，Kriner K.TACSAT-3joint military utility assessment［J］.Army Space Journal，2009（Fall Edition）：32-37.

［3］Davis TM.Development of the tactical satellite 3 for responsive space missions［C］∥AIAA-4thResponsive Space Conference，2006.