国外太空态势感知系统发展与展望

欧美日通常把对太空飞行物 的监测活动称为太空态势感知， 本文将之归为狭义的太空态势感 知。 实际上， 对太空进行监视、 侦察的所有活动与技术系统 （如 导弹预警、 侦察卫星、 太空飞行 物监测等） 都应归入太空态势感 知范畴。
!!!!!!!!!" 二、 欧洲国家的太空
态势感知系统
欧洲国家的太空态势感知系 统中有代表性的是侦察卫星星 座、 导弹预警卫星和太空态势感 知系统 （狭义）。
另外， 美国空军已经开始精 心 设 计 SBIRS 的 后 续 计 划 “ 第 三代红外监视系统” （3GIRS）， 在 2008 年 12 月 发 布 了 秘 密 的 3GIRS 信息征询。 美国在星载导 弹预警领域还曾制订过多项试验 性计划。 这类试验性计划发挥了 支持与辅助的作用， 部分计划并 入了 SBIRS 系统。
影响， 为地面上的科学家提供更 多人造卫星和其它绕地球运行的 人造物体的信息。 此外， 还将研 究使用地基传感器跟踪具有潜在 危险的近地小游星， 监视太空碎 片并设立防止未来在地球上空发 生碰撞的统一标准。
!!!!!!!!!!!!" 三、 美国太空态势感知系统
在 近 50 年 的 时 间 里 ， 美 国 海、 陆、 空、 天各军兵种研发了 各种各样的态势感知系统， 用于 单兵、 车辆、 飞机、 舰艇、 战场 等战术场合， 并且还发展了用于 导弹预警的反导弹态势感知系统 以及用于太空飞行物监测的太空 态势感知系统。
“天基红外系统-高轨部分” （SBIRS-High） 又 名 “第 三 代 红 外监视系统” （TGISS）， 计划在 2015 年投入使用。 TGISS 是由监 测和跟踪导弹主动段的 7 颗卫星 组成的分系统， 包括 5 颗地球静 止轨道 (其中一颗为备份) 和两 颗大椭圆轨道卫星。 第一颗大椭 圆 轨 道 卫 星 （HEO-1） 于 2008 年 11 月投 入 运 行 ， 卫 星 及 地 面 系统通过了美国战略司令部的运 行鉴定； HEO-2 完成在轨校验， 预 计 可 于 2009 年 运 行 ； 首 颗 地 球静止轨道卫星 （GEO-1） 通过 了声学试验， 开始试验最新版本 的 飞 行 软 件 ， 可 能 推 迟 到 2010 年 9 月前发射。
Sep. 2009 Aerospace China
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美国的 “国防支援计划” 预警卫星
了 一 些 新 型 DSP 支 持 系 统 ， 用 于 挖 掘 DSP 预 警 系 统 的 潜 力 ， 提高预警战术导弹发射的能力。
20 世纪 90 年代中期， 美国 开 始 论 证 接 替 DSP 的 新 一 代 “天基红外系统”， 即 SBIRS。 其 任务是进行战略和战区导弹预 警， 跟踪从初始助推阶段到飞行 中段的导弹目标， 为导弹防御指 示目标， 提供技术情报， 增进战 场态势感知。
美国重视太空态势感知的军 事攻防和全球霸权作用， 有明确 清晰的太空政策、 战略、 概念、 机制、 方法、 技术和设施。 美国
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出发， 建立了太空优势战略， 包 括太空态势感知、 防卫性太空控 制和进攻性太空控制。
□□□□□□□□□□□□ 一、 西方国家对态势感知
概念的定义
2008 年 7 月 22 日， 欧洲的 雷达成像侦察卫星星座 “合成孔 径雷达-放大镜” （SAR-LUPE） 完成组网； 12 月 4 日， 德国陆军 正式启用这套卫星监视系统。 欧 洲从此拥有了自己的雷达侦察成 像卫星星座， 可以全天候、 全天 时成像， 并且拥有更高的分辨率、 更快的图像获取与分发能力。
一般来说， 战斗机态势感
□尤政 赵岳生
国外太空态势感知系统发展与展望
西方科技强国在近几十年中 将大量的资源投入到太空和军事 领域的态势感知研究与开发中。 欧美国家研发的态势感知系统主 要是以光电监测为主的战术信息 系统、 导弹预警系统 （反导态势 感知系统） 和太空飞行物监测系 统。
欧盟认为， 太空态势感知活 动的目的是保护欧洲的太空技术 系统， 因为这类计划可以提供及 时、 高质量的太空环境、 威胁和 外层空间探测信息， 有助于保证 这些系统的可用性。 俄罗斯继承 了前苏联的导弹预警系统， 欧盟 刚刚开始太空态势感知活动， 美 国则已有 近 50 年 的 太 空 态 势 感 知历史。 美欧国家对态势感知概 念的理解有所不同， 发展水平和 侧重点也有显著差异。
2008 年 11 月 10 日， 法国、 德国、 比利时、 西班牙和希腊在 布鲁塞尔召开的欧盟委员会上签 署了共同研发并生产 “多国天基 成像系统” （MUSIS） 的意向书。 MUSIS 是欧洲未来的天基成像系 统， 用于监视、 侦察和观测。
欧空局另一项名为 “太空态 势 感 知 ” 的 计 划 于 2009 年 1 月 启动， 使用欧洲现有的地面雷达 和光学仪器， 更有效地监控欧洲 上空的轨道动向。 该计划将耗资 6400 万 美 元 ， 用 于 研 究 太 阳 耀 斑和其它太空气候环境对卫星的
由 5 颗 SAR-LUPE 卫星组成的侦察卫星星座
认为， “太 空态势感知” 指的是对太 空中存在的 对象及其能 力的了解， 制天权的根 本前提是太 空态势感知。 美军从称霸 全球的目的
的重要性也是公认的。 目前还没有一致、 清楚的态
势感知概念定义， 约定俗成地将 了解周边环境的光、 电、 通信系 统所起的作用称为态势感知。 这 类系统可用于飞机、 车辆、 士 兵、 卫星等。 更广义的态势感知 概念则是一种目标、 政策或者指 导思想， 如战场态势感知、 太空 态势感知等。
STSS 由 低 轨 道 红 外 敏 感 器
卫星组成， 探测和跟踪上升段、 飞行中段和再入段所有飞行阶段 的弹道导弹， 能实时监测和跟踪 100 多个目标， 并能从诱饵、 碎 片、 杂波和噪声中区分导弹和弹 头,确定哪个空间物体威胁最大。 同 时 ， STSS 卫 星 将 数 据 发 回 到 地面指挥中心， 支持快速、 有效 的 拦 截 器 发 射 。 STSS 原 计 划 发 射 30 颗 卫 星 ， 2006 年 首 次 发 射 ， 2011 年 发 射 完 毕 。 目 前 的 情况是， 该计划今年将发射两颗 验证型卫星， 实用型星座并未得 到经费支持。
知己知彼是系统生存、 致胜 的重要前提。 不知彼不知己则不 可战， 更不可能取胜。 态势感知 是军事斗争和太空资源开发等方 面的首要任务和关键技术。 态势 感知的思想早在中国古代兵书 《孙子兵法》 中就有论述， 即 “知己知彼， 百战不殆； 不知彼 不知己， 每战必殆”。 在现代科 技领域， 感知态势的实践已经有 百年的历史， 例如各类飞机中的 “黑盒子”。 “黑盒子” 的功能是 循环记录飞机飞行状态， 包括重 要的机电参数和驾驶员语音。 “黑盒子” 还不具备全面的对内、 对外监测能力， 但即便是如此简 单的态势感知器， 在事故情况下
1、 美军反导弹态势感知系统 美国国防部认识到， 要想有 效地防御弹道导弹的攻击， 快 速、 准确地探测和跟踪敌方导弹 的发射是关键。 这就需要建造红 外卫星星座， 作为整个弹道导弹 防御系统的 “瞭望塔”。 美国反 导弹态势感知太空系统主要包括 “国防支援计划” (DSP) 卫星及 其后继系统 “天基红外系统” (SBIRS) 导弹预警卫星系列， 用 于对敌方的导弹攻击进行预警。 这些系统采用的关键技术有红外 扫描望远镜、 可见光电视摄像 机、 中子计数器、 X 射线仪、 凝 视传感器和红外望远镜等。 DSP 卫星是美国目前仍在使 用的第一代导弹预警卫星系列， 自 20 世纪 70 年代初以来获得了 成 功 的 应 用 。 DSP 从 1970 年 开 始 ， 共 研 制 发 射 了 23 颗 卫 星 ， 最 后 一 颗 卫 星 于 2007 年 11 月 10 日发射， 目前有 6～10 颗在轨 运行。 海湾战争后， 美国又研发
SBIRS 计划由高轨和低轨两 大部分组成， 通过不同轨道的多 星组网方式， 有效地扩展预警覆 盖范围， 提高探测器的时间分辨 率， 有助于探测用机动发射架实 施的导弹发射。
“天基红外系统-低轨部分” (SBIRS-Low) 是集成化的 “大系 统”， 包括低轨道卫星星座和地面 指挥中心， 共有 20～30 颗 1000～ 1500km 的低轨道卫星。 2002 年， 美国导弹防御局将其更名为 “空 间 跟 踪 与 监 视 系 统 ” ( STSS) 。 2008 年 ， STSS 已 经 成 功 完 成 了 两颗演示卫星的声学试验。
法 国 在 2009 年 2 月 发 射 了 两颗各重 120 千克的 “螺旋” 导 弹预警微卫星。 卫星运行在椭圆 轨道上， 对地面进行红外成像， 用来探测刚刚发射、 尚处于助推 段的中程弹道导弹， 在轨寿命 18 个月。 “螺旋” 计划是欧盟建造 自己的天基预警系统的第一步。
欧 空 局 在 2008 年 11 月 26 日的部长级会议上通过了建造数 据中继卫星和准备联合进行太空 监视两项太空计划。 “全球环境 与 安 全 监 视 ” （GMES） 计 划 将 研发并部署三颗 “哨兵” 卫星， 并 建 立 相 关 的 地 面 设 施 。 2008 年 9 月， GMES 计划更名为 “哥 白尼”， 获得三年 4.95 亿欧元的 投资。
战车态势感知系统使战车驾 驶员、 乘务员和乘车士兵穿过车 辆装甲进行 “观察”， 可提供战 车周围区域独立的、 实时的、 无 阴影的半球形视界， 并且在战车 移动或静止情况下全天时工作。
单兵态势感知系统的目标是 研制可作为单兵通信和定位系统 的装置， 提供海量态势感知数据 来增强士兵的战斗力。
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中国航天 2009 年第 9 期
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战场态势感知是指所有参战 部队和支援保障部队对战场空间 （包括外层空间和电磁环境） 内 敌、 我、 友各方兵力部署、 武器 配备和战场环境 （如地形、 气 象、 水文等） 等信息的实时掌握 过程。 战场态势感知除传统的侦 察、 监视、 情报、 目标指示与毁 伤评估等内涵以外， 还包括信息 共享及信息资源的管理与控制。 例如， 美军开始研制的 “战场感 知与数据分发” 系统， 其目标是 随时为分散在美国本土和世界各 地的美军提供不断更新的陆、 海、 空、 天战场综合态势图。