俄羅斯光學成像偵察衞星現狀 (下)_風聞

作者|  科羅廖夫

來源|  科羅廖夫的微博

三、第六代薔薇輝石-1膠捲回收型衞星

為了解決前四代膠捲回收型衞星存在的工作壽命較短和情報數據送回不及時問題，俄羅斯採取了兩種辦法:其一是發展上述的第五代數字傳輸型衞星，其二便是設計攜帶多個膠捲回收艙的“薔薇輝石”(Orlets)衞星。“薔薇輝石”膠捲回收型詳查衞星分為薔薇輝石-1和薔薇輝石-2兩種，分別屬於第六代和第七代衞星。    

第六代衞星的設計局名稱為薔薇輝石-1，國防部名稱為“頓河”(Don)(圖3)。衞星重約7t，用一對太陽能帆板供電。在衞星的“腰部”裝有一圈膠捲回收艙，其數量約為10~12個。這些回收艙的連接裝置設計獨特，可使每個回收艙依次繞星體轉動到特定位置以裝入曝光後的膠捲，然後同星體分離並返回地面。這些衞星在完成飛行任務後，均以在軌道上爆炸解體的方式結束飛行。    

首顆薔薇輝石-1/頓河衞星於1989年7月18日發射。截至2003年底，這種衞星總共發射了7顆。衞星的工作壽命為44天至100多天不等，迄今最長壽命紀錄是1997年發射的宇宙-2343所達到的124天。

圖3 薔薇輝石-1/頓河第六代膠捲回收型衞星(攜帶10~12個膠捲艙)

四、第七代薔薇輝石-2膠捲回收型衞星

1994年8月面世的第七代衞星設計局名稱為薔薇輝石-2，國防部名稱為“葉尼塞”Yenisey。薔薇輝石-2衞星在外觀設計上與薔薇輝石-1相似，但它更重、更長些，在其“腰部”容納了2圈共計多達22個膠捲回收艙。截至2003年底，這種新型衞星僅發射了2顆。    

前六代成像偵察衞星所使用的運載火箭表明，這些不同代別的衞星重量均在4~7t的範圍內。1994年8月26日，俄羅斯首次改用大推力的天頂-2火箭將首顆薔薇輝石-2/葉尼塞衞星(宇宙-2290)送入了軌道。這顆衞星重達10.6t，在軌道上飛行了221天，於1995年4月4日脱軌，在太平洋上空再入大氣層。相隔6年之久以後，2000年9月25日，第二顆薔薇輝石-2衞星(宇宙-2372)升空。該衞星重約12t，在軌道上飛行了207天，於2001年4月19日脱軌並再入大氣層。

五、第八代“阿拉克斯”數字傳輸型衞星

1997年6月6日，俄羅斯軍事航天部隊用一枚“質子號”重型運載火箭將重達20t的宇宙-2344衞星送入了高約1500kmX2750km、傾角63. 40的軌道上。這是一顆大小有如一輛校車、外觀酷似美國“哈勃”太空望遠鏡的新式先進光電數字成像偵察衞星。用“質子號”重型運載火箭來發射體形如此龐大的偵察衞星，這在蘇聯/俄羅斯航天史上尚屬首次。這顆獨特的衞星不同於以往的任何一代衞星，故被西方歸類為第八代。    

據俄羅斯《消息報》稱，該衞星的設計局名稱為“特工”(Agent)。至於其國防部名稱，俄羅斯媒體的報道有阿爾康-1(Arkon-1)和“阿拉克斯”(Araks)兩種説法。西方專家認為，宇宙-2344的國防部名稱似應為“阿拉克斯”(以高加索地區一條河流命名)(圖4)；而Arkon並不是一個俄文詞彙，它很可能是Araks Konversiya(俄文阿拉克斯改型之意)的縮寫，因此Arkon似應為由“阿拉克斯”軍事偵察衞星演變而來的民用遙感衞星的名稱。    

2002年7月25日，俄羅斯用“質子號”火箭又發射了第二顆“阿拉克斯”衞星(宇宙-2392)。它運行在高1500kmX1836km、傾角64.40的軌道上，供軍民兩用成像之用，預計可在軌工作2~3年。    

阿拉克斯衞星工作在比一般成像偵察衞星高得多的軌道上，這樣雖然不可避免地會犧牲分辨率，但卻換來視野更加開闊和對目標駐留時間更長等優點。它每天繞地球飛行11圈，每24小時重複一次地面軌跡。星載CCD相機配有高倍率反射望遠鏡，其摺疊光路使得成像焦距長達27m。相機瞬時視場角約0.50，最大側擺角200，能夠瞄準地面軌跡任一側寬達1800km範圍內的任何目標，以優於2m的地面分辨率執行高度靈活的廣域普查監視任務。    

海灣戰爭的經驗證明，除了高分辨率詳查衞星外，以較低的分辨率對地面進行更大範圍的監視往往更合乎實戰需要。

圖4 “阿拉克斯”第八代數字傳輸型衞星

在20世紀60年代末至80年代末期間，蘇聯每年發射的成像偵察衞星都在30顆左右，每年膠捲回收型衞星的累計偵察天數一般都在800天以上，最多達到1200多天。通常，在一年當中的每一天，蘇聯總保持軌道上有一兩顆成像偵察衞星在工作。自90年代初蘇聯解體、俄羅斯成為蘇聯航天資產的當然繼承者以來，其成像偵察衞星年發射量驟減，近來每年僅維持在2~3顆甚至1~2顆的水平。    

第四代和第五代衞星作為俄羅斯成像偵察衞星的主力，今後還會繼續使用一段較長的時間。目前仍處於試驗階段的第六、七、八代衞星，今後的命運要看其技術性能和俄羅斯經濟狀況而定。其中的第七代薔薇輝石-2膠捲回收型衞星有可能會取代第四代琥珀-4K2衞星執行詳查任務，但第八代“阿拉克斯”數字傳輸型衞星是否會取代第五代衞星執行普查任務還要走着瞧。    

同美國相比，蘇聯/俄羅斯的航天成像偵察技術水平似乎略遜一籌。首先，他們對早已被他國所摒棄的膠捲回收方式始終情有獨鍾。儘管膠捲回收型衞星較之傳輸型衞星存在許多固有缺點，如情報時效性差、有效工作壽命短和偵察照片在數字化過程中信息損失較多等等，可是俄羅斯至今仍主要依靠這種衞星執行詳查任務。其次，蘇聯/俄羅斯雖然自1982年底就開始發射第五代數字傳輸型衞星，但20多年來他們的這種衞星在技術上似乎進步不大，其分辨率一直停留在lm的水平上，其工作壽命始終徘徊在1年左右，其主要任務是普查而不是詳查。

再次，俄羅斯雖然曾發射過分辨率為15m的“鑽石”民用遙感雷達衞星，但至今尚未發射過供成像偵察用的雷達衞星。當然，俄羅斯的成像偵察衞星也有令美國和其它國家望塵莫及的獨到之處—他們通過發射新衞星或使己在軌衞星機動變軌的方式對發生在世界各地的危機及時作出反應的能力和速度無與倫比。