浅析国内外天基预警系统的现状和发展趋势

浅析国内外天基预警系统的现状和发展趋势
【摘要】天基预警系统作为现代化战争中获取信息的重要手段，其重要地位已经越来越凸显出来。

鉴于当前天基预警系统的重要战略地位，各国都在竞相开发此系统。

本文重点介绍了国外天基预警系统的现状，简要阐述了其发展趋势，并对我国在天基预警系统的发展方向提出了自己的一些见解。

【关键词】天基预警系统预警卫星搜集探测捕捉
1 引言
天基预警系统，又称为空间预警系统，在国家防御战略中居于重要的地位，是导弹防御系统的最前端。

20世纪90年代以来的局部战争表明，大气层外的空间已成为联合作战中获取对方军事信息的重要领域，天基预警系统对情报的监视和侦察则是作战系统的重要组成部分。

天基预警系统的核心是预警卫星，主要用于对导弹的早期预警，预警卫星上装有红外探测器和电视摄像机等设备，根据导弹发射时的目标特征实施监视、跟踪和定位。

天基预警系统对远程弹道导弹一般可以提供15-30 min预警时间；对近程导弹也能提供几分钟的防御准备时间。

天基预警系统在导弹防御中起着关键的作用，预警系统能否及时、准确地发出预警信息，将决定着整个反导作战的成败。

2 当前国外天基预警系统的现状
当前世界上已经形成的比较完善的预警卫星系统的主要有美国的DSP （defense suppoprogram）和SBIRS（spacd-basinfrared system）系统以及俄罗斯的天基预警系统。

美国是最早开始天基预警系统研究的国家，也是迄今为止与实战结合最紧密的国家，相对来说，俄罗斯预警卫星总体水平远不及美国，所以这里主要以介绍美国天基预警卫星为主，阐述一下美国天基预警系统现状。

美国现阶段的卫星预警系统主要分为两大部分，分别是DSP和SBIRS，下面来做详细的介绍。

2.1 国防支援计划（DSP）
美国国防支援计划卫星系统的第一颗卫星于1970年11月发射，目前的在轨卫星均属于第三代。

该卫星预警系统星座是由5颗DSP卫星组成，其中的3颗为较新的工作卫星，2颗为较老的备用卫星。

卫星在地球上空约为36000km高的小倾角同步轨道上运行。

3颗卫星的定点位置分别位于印度洋、太平洋和巴西上空，分别监测中俄两国、美国东、西海岸等地的导弹发射情况，主要的任务是探测并实时报告针对美国本土及盟国的任何弹道或战术导弹的袭击，为其防御提供充足的预警时间。

2.2 天基红外系统（SBIRS）
天基红外系统主要包括高轨和低轨部分。

高轨道部分主要用来捕获识别主动段的弹道导弹，低轨道部分主要是用来跟踪中段的弹道导弹和末段的再入弹头，对主动段弹道导弹也有一定的探测识别能力。

SBIRs-HIGH（高轨部分）包括了4颗地球同步轨道卫星、2颗大椭圆轨道卫星及1颗地面备份卫星。

4颗地球同步轨道卫星的高度为36000km，卫星上装载有扫描型和凝视型2种型号的红外探测器，扫描型探测器对导弹在发射时所喷出的尾焰初步探测，而后将所探测到的信息发送给凝视型探测器，然后由后者进行精确的定位跟踪。

大椭圆轨道卫星则主要是将该卫星预警系统的预警能力扩展延伸到南、北极地区。

总的来说，天基红外预警系统高轨卫星的扫描速度和灵敏程度都比DSP卫星系统要高很多，并且它能够有效的穿透大气层进行探测，使得导弹一点火就能被其探测和追踪到、并在10-20 s内将相关信息传输给地面指挥中心。

SBIRS-LOW（低轨部分），由24颗小型、低轨道、大倾角卫星构成，分布在约为1350km的高空，每一颗卫星都装载了捕获探测器和跟踪探测器，前者用于扫描和观测主动段导弹尾焰，后者主要是对目标进行锁定跟踪。

这些卫星经由地面站转接到导弹防御系统，使其具有在、全球范围内对导弹的连续探测和跟踪能力。

其具体的任务是为导弹防御提供跟踪目标的相关信息，重点是用来跟踪中段飞行的弹道导弹和末段飞行的再入弹头，该系统最多可同时锁定跟踪100多个目标，并且对洲际弹道导弹的最长预警时间可增加到20～30分钟，从而为导弹防御赢得充足的时间。

3 天基预警系统的发展趋势
（1）发展一体化水平，加快网络化建设。

在未来战争中，要注重发展一体化的预警系统。

现阶段各国军事信息结构都存在很大的缺陷，由于不同的系统由不同的机构进行管理，因此互操作性差，服务功能单一，严重影响工作效能，而如果通过网络化将所有预警系统资源进行整合，在战略预警系统的建设上采用联合技术标准，并充分克服目前预警系统功能重复、条块分割的现象，将天基预警系统与空中预警系统、陆基预警系统一同通过网络化建设，组成了多层次、全方位、高效率的一体化预警系统，实现预警情报资源共享，从而可以使得整个系统达到最佳的配置与整合。

例如美国就提出用10至15年建设国家战略预警的网络化信息集成系统，该计划强调充分利用陆军、空军、海军以及民用的空间系统资源，采用联合技术标准，通过与各类信息基础设施的集成，组成国家一体化、分布式体系结构的战略预警、侦察、监视和情报网络系统。

最终建成功能强大、攻防兼备的空间反导预警网。

（2）构建微小卫星星座，增强探测跟踪能力。

早期的DSP卫星自身还存在一些问题，如卫星扫描速度低、对目标确定能力差、存在虚警问题过高及对战区导弹的探测能力十分有限等等。

因此，美国决定研制能力更强的新型天基预警系统来进行取代，而构建微小卫星星座就是重要的发展趋势。

微小型卫星绝大部分是以星座形式部署，其具有生存能力强、反应速度快、侦察范围大、运行成本低
等特点，可满足应对突发事件和一些特殊任务的需要。

美国SBIRS-低轨卫星在未来就将采用小卫星进行组网，构建成小卫星星座，并在各个卫星上装配捕捉传感器和跟踪传感器，用来捕捉、跟踪、锁定中段飞行的弹道导弹和末端飞行的再入弹头，最终引导拦截弹对目标进行拦截。

此外，此类卫星还可以配合陆军作战，可以为在恶劣的环境下作战的美国士兵提供有用的地面信息，帮助他们猎获难以寻觅的目标，从而达到降低行动任务的难度和危险性的目的。

（3）提升智能化程度，提高对抗和生存能力。

在未来的高科技战争中，天基预警侦察系统所收集的信息量将会越来越大，对信息处理的要求也将会越来越高。

对此，天基预警系统可以使用信息融合技术，不断提高预警系统对已获得信息的处理速度和精度，以及对所获得情报的可信度。

尤其是人工智能网络理论的发展将会有力的促进天基预警侦察系统向智能化发展，并最终实现系统的智能化并协同实施预警侦察活动。

此外，在未来的战争环境中，天际预警系统的核心——预警卫星时刻面临着电子干扰威胁、各类反卫星武器的“硬杀伤”，因此，提高预警卫星的对抗和生存能力就显得尤为重要，其根本途径就是提高系统的抗干扰、抗辐射和抗摧毁能力。

为了防止破坏，美国天基预警系统采取相应加固手段与防激光武器保护手段，如给卫星增加防碰撞探测器，增加了“眼睑”装置，及增强了机动变轨能力，这些措施都进一步提高了预警卫星的战场生存能力。

4 关于建立我国天基预警系统的几点思考
不可否认，我国在天际预警系统的建设上与美国有着不小的差距，技术上也有很多不成熟的地方，但是即使是在天基信息系统建设中处于领先地位的美国，其系统只能做到基本的数据中继和传输，还不具备在空间将数据处理成信息、并按需要进行分发的能力，所以我们不必妄自菲薄，必须正视差距，找准突破点，加紧研究，尽快立项，有步骤有计划地建立我们自己的天基预警系统。

（1）统筹规划，做好评估，打下坚实基础；一套完善的预警系统可以提供及时、详尽的战场综合信息，为可能发生的局部冲突抢占先机，因此，加紧研制和建立我国的天基预警系统就显得尤为迫切。

从天基预警系统的工作条件来说，应该包括侦察卫星系统、导航卫星系统、通信卫星系统等，我们可以根据当前实际情况，按照需求和可行性相结合的原则，搞好评估，有规划，有步骤的建立相应系统。

从目前情况来说，我国综合实力远远不如美国等西方国家，因此就决定了我们不能盲目的跟随他国的发展套路走，我们要从我国国情和我军实际情况出发，制定好长期的发展计划，循序渐进，打牢基础，避免出现像前苏联那样的被美国拖入“星球大战”计划的陷阱。

（2）军地互补，针对开发，加强系统融合；在建立我国天基预警系统的过程中，我们可以采取民为军用，走军地互补，联合攻关的路线。

鉴于天基预警系统的重要性，世界主要国家都把发展天基预警系统放到了战略的高度，如美国，在相应的研究上，每年的研究经费就高达数亿美元，这还不包括各项的设备使用经费。

对于我国来说，由于受经济和科技等方面的制约，要在短期内达到世界先进水平是不现实的，在这种情况下，我们就需要把握住发展的方向，有选择地进行重点研究。

如我们可以先在重点敏感地区建立一个低轨卫星系统，以满足当前最迫切的战略和战术通信需求，同时，再融合具有一定精度的导航和定位
功能，将单星发展为星座系统，做好系统之间的有效融合，最终形成完善的、适合我国国情需求的天基预警系统。

（3）抢占主动，攻防兼备，发挥最佳效能；从目前天基预警系统的发展状况来看，短期之内各国均处于研究发展阶段，但随着各天基预警系统各项功能应用的逐步成熟，一场“预警大战”的展开将成为必然。

所以我们为了抢占主动权，必须有针对性的研究开发航天作战武器，如可以研究利用动能和定向能武器对卫星进行硬摧毁，也可以研究使用电磁干扰等手段进行软杀伤。

同时我们还要加强对自身防护，如给卫星加装“眼睑”装置，加强卫星机动变轨能力，将卫星向小型化、智能化和隐形化发展等，从而做到真正的攻防一体，将系统发挥其最佳效能。

5 结语
我国天基预警系统的建设任重而道远，在在这个过程中，制定合理的发展规划，力求将天基预警系统融入到国家空间系统及空间应用能力的大局中去，以期满足应对现阶段和可预见未来弹道导弹威胁的预警需求。

同时要从其他国家身上吸取教训，避免多走弯路，相信在不远的将来，追上和赶超西方国家将不是梦想。