“锁眼”
——天网的先行者

2019-11-15 01:42小梅子
太空探索 2019年11期
关键词:载具天网胶片

文/小梅子

▲德尔塔IV型火箭从范登堡空军基地升空

格林尼治标准时间2013年8月23日18点03分,德尔塔IV型重型火箭从美国加利福尼亚州范登堡空军基地腾空而起,执行代号为“USA-245”的任务,把KH-11(锁眼)系列的最后一颗侦察卫星送入轨道。KH-11系列卫星别名“迦南”或者“水晶”,KH则是Key Hole(锁眼)的简写,用以指代一系列光学侦察卫星。随着“USA-245”发射成功,这个在苍穹之上为美国监视全世界近半个世纪的“锁眼”天网,正式宣告完成。让我们来领略下这庞大监视网络的由来及其先行者的故事。

“锁眼”的前身

“锁眼”最初并不叫锁眼,由于冷战的开始,美国迫切需要对苏联方面的各类监视情报,而轨道技术的发展使得光学侦察卫星成为和著名的U-2、SR-71侦察机一同开发的秘密项目。美国空军和美国中央情报局分别于1959年6月和1960年10月先后发射代号为“Corona”(科罗纳)和“Samos”(索莫斯)卫星,而后由于索莫斯系列卫星的屡次发射失败,最终在1962年底并入科罗纳卫星项目。日后的KH-1,2,3,4系列卫星指代的便是科罗纳侦察卫星。

科罗纳侦察卫星

此时的侦察卫星和大家熟知的侦察卫星是不同的,由于照片处理技术的限制,科罗纳卫星必须将胶片以物理形式送回地面,以便回收分析。当科罗纳卫星入轨并抵达目标上空后,其位于卫星中部,直径30厘米、长1.5米的相机便开始拍摄,如果需要还可使用70度的广角镜头完成大面积的广角拍摄。拍摄完毕的胶卷随后被储存在卫星前端的返回载具内,在适当的时机与卫星分离并回收。

▲科罗纳卫星所拍摄的某导弹发射基地

▲科罗纳卫星完整回收流程

随着1960年5月1日U-2高空侦察飞机在苏联领空被击落,科罗纳侦察卫星因其无人的特性开始受到格外重视。早期的科罗纳卫星,即KH-1、2、3系列,每次发射仅携带一部返回载具和一部高分辨率相机,也就是拍摄完一次后即成为太空垃圾。为了提高效率,美国中央情报局在后续的“KH-4”上安装了两部广角相机,并配备有两部返回载具。以发射次数最多的KH-4A侦察卫星为例,其可以在拍摄完目标地点并发射一个载具后改变轨道进入“冬眠”状态,在最多21天的等待后到达新的目标地点上方进行第二次拍摄。

在回收载有机密胶片的载具上,美国中央情报局也是下足了功夫。科罗纳卫星的返回载具由运输机在空中直接勾住其降落伞回收,以这看似空中特技的方式,避免载具被其他任何人发现。而如果回收失败载具落入海中,位于底部的盐栓会在两天后溶解于海水,使得整个载具沉入海底,避免被非美国海军的任何人发现。

更有意思的是在1964年路透社报道委内瑞拉农夫在自家农田中捡到降落失败的载具后,所有科罗纳卫星返回载具全部取消了在外侧的“机密”标示,而是换上了由八种语言书写的“返还给美国政府有奖”的标语。

随着太空侦察逐渐频繁,专门负责设计、建造、维护以及操作侦察卫星的美国国家侦察局(NRO)在1961年正式成立,此情报机构神秘到美国媒体都花费了足足10年才发现其存在的证据,而美国参议院则直到1973年10月才正式承认美国国家侦察局的存在。

▲C-119运输机在回收科罗纳侦察卫星的返回胶囊

▲“KH-7”拍摄的某卫星发射中心

▲NRO徽标

冠名“锁眼”

科罗纳侦察卫星自然毫无悬念地在1962年划归到美国国家侦察局的管理之下,由于发射次数和种类逐渐增多,该局决定为科罗纳系列卫星改名以便管控,“锁眼”的代号便正式诞生了。在KH编号中,发射次数已不再记录以避免暴露更多信息,KH后所接编号代表着科技级别,即如果侦察卫星使用新的光学摄像技术,则采用下一个数字命名。截止到1972年5月25日“KH-4B”的最后一次发射,科罗纳侦察卫星总共发射144次,其中102次成功返回有价值的胶片。至此,庞大的“锁眼”天网完成了其第一块基石。

不停迭代的“锁眼”

在实验性侦察卫星KH-5“氢”和KH-6“系索”测试完毕后,美国国家侦察局建造的新型KH-7“话题”侦察卫星在1963年7月12日首次投入使用。和其前辈科罗纳卫星一样,“话题”卫星携带有小型返回载具将胶片送回,不过“KH-7”所携带的摄像装置远比科罗纳卫星先进。科罗纳卫星的分辨率最小可以辨析地面上1.5至3米的物体,“KH-7”则把此精度提高至0.61至0.91米,这意味着“话题”卫星已经可以分辨地面小型载具。

而以KH-7侦察卫星为基础进一步升级,并在1966年7月29日首次投入使用的KH-8“话题-3”卫星,则将此精度进一步提高到了惊人的0.1米,这意味着美国国家侦察局甚至可以通过对导弹影子的大小和拍摄时的地理位置来计算导弹的确切尺度,进而估算出其性能。

KH-7侦察卫星总共发射38次,其中30次返回了有价值的胶卷,而“KH-8”总共发射54次,具体回收情况未知。“话题”卫星可谓是美国60年代末至80年代初的侦察卫星主力,成就了“锁眼”天网的第二块基石。

KH-7,8系列有着出色的性能,不过由于其自身体积限制,用以供给相机所使用的电池携带量有限,“话题”侦察卫星的活动周期很短。体积较大的“KH-8”有着最长31天的活动时间,而体积较小的KH-7则只有8天,这就意味着美国国家侦察局必须在确定情报后再发射侦察卫星,不仅增加准备时间,还无法进行大面积监视或根据需求完成对某一目标的多次拍摄。鉴于此缺点,美国国家侦察局研发了可长时间待机并携带多达4个返回载具的KH-9“六边形”侦察卫星。

▲“KH-7”使用的摄像装置

▲KH-8所拍摄的苏联N-1火箭

▲“NRO”公布的KH-8卫星所携带的摄像装置照片

▲“KH-9”的构造透视图,四个白色球体即为返回载具

第一枚“六边形”侦察卫星(KH-9)于1971年6月15日发射入轨,外形上“KH-9”除了比其前辈们整整大了一号外,最大的区别在于卫星尾部安装的太阳能电池板。没有了电池的限制,更多的空间得以用来放置高性能摄像装置和返回载具。

这个11余吨重的侦察卫星总共发射20次,除一次发射失败外,其余19枚卫星均顺利入轨。第一枚“KH-9”便以52天的在轨纪录超过了“KH-8”的31天,而最后一枚“KH-9”更是在其轨道上足足飞行了275天。根据美国国家侦察局的解密报告,“KH-9”可分辨地面上至少0.6米的物体,虽不如“KH-8”极致的0.1米,但超长的在轨时间足以让美国国家侦察局在发现情报后再定点发射“KH-8”以取得更清晰画面。至此,美国国家侦察局想看哪里看哪里,想看多少次就看多少次的“美梦”终于成真,“锁眼”天网的第三块基石铺设完毕。

▲正在“洛·马”工厂中组装的KH-9侦察卫星

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