神秘的瞭望一號，到底是幹什麼用的？_風聞

中國新一代航天測量船“瞭望一號”，在網上火了有一段時間了，整個八月份軍迷們都對這艘新船議論紛紛，各種圖片也都上了網，當然，由於眾所周知的因素，咱們不方便多説，但倒是可以管中窺豹——從航天測量船的任務，航天測量船任務所需要的裝艦設備，來看一看“瞭望一號”到底執行的是什麼任務，為什麼會起了這樣一個奇特的“瞭望”的新名字、而不是沿用“遠望”的舊名號。

一、航天測量船，到底是幹嗎的？

航天測量船，顧名思義，是用於對各弧段航天器、臨近空間飛行器等進行遙測遙控的船舶，航天器在發射、在軌運行、再入段，需時刻和地面測控站保持聯繫，以進行在軌狀態掌握，軌道測量，控制指令上傳，遙測信號下傳等工作，但是，由於大地弧度因素，單一地面測控站無法對在軌航天器全航段進行測量，因此需要在全球範圍內設置多個測控站，進行接力測量，而在大西洋，太平洋等寬廣海域，存在着數千千米的陸地空白區，或者由於政治因素無法在某地設立航天測控站，在此情況下，航天測量船就應運而生，在航天測量工作中，主要承擔補盲工作。

因此，從航天測量船承擔的任務來看，主要承擔的往往都是合作型航天器的測控任務，所謂的合作型航天器，就是航天器初始狀態確定，航天器和測量船之間可以建立穩定通訊信道的航天器，在航天器發射入軌時，航天測量船即可通過發射報告，得知航天器的初始軌道位置，速度矢量，航天器和地心間距離等運動參數，根據初始運動參數，建立航天器和測量船之間的窄波束通訊信道，信道建立的方式類似於民航的應答機，在實施測控任務時，利用航天測量船上的統一測控系統向航天器發信，航天器收信後編碼轉發，根據收發時間，天線方位角和仰角等數據，航天測量船即可測得航天器的運動狀態，天地距離和位置了。

航天測量船的核心設備，是安裝在測量船上的多波段統一測控系統，一般一艘航天測量船會同時安裝多種波段的統一測控系統，比如C波段，S波段和X波段測控系統，不同波段的測控系統適合承擔不同類型的測控工作，如近地測控，如中繼通訊，如深空測控，同時，為了協助捕獲和確認航天器狀態，航天測量船還往往會安裝一部光學測量系統，光學測量系統由一套大孔徑的光學跟蹤儀器組成，可以根據報知的軌道參數進行巡天作業，對航天器的在軌狀態在可見光波段進行跟蹤拍照，多波段測控系統協同工作，完成航天測控任務。

所以從典型的航天測量船的外觀特徵來看，在航天測量船的頂端，往往都會安裝有多部大型類似於射電望遠鏡的拋物面天線，這就是用於對航天器進行測量的統一測控系統，一般一部天線負責一個波段，三部天線分別負責C波段，S波段和X波段等，在工作甲板上，往往還會安裝一台類似於天文台穹頂的半圓形結構，其頂部打開之後可以露出裏面的光學測控設備，同時，在航天測量船上還會安裝諸如衞通天線，長波通訊天線等設備，這就是典型航天測量船的特徵。

在明確了航天測量船的外觀特徵後，“瞭望一號”上的諸多設備自然就得到合理的解釋了，位於工作甲板上的三個“大球”，很明顯應當是“瞭望一號”上的三部統一測控系統的天線罩，三個大球可能分別對應了C波段，X波段和S波段系統，位於大球中間的半圓形穹頂，則顯然是“瞭望一號”的光學測控系統，裏面應當安裝有大孔徑光學測控設備，有所不同的是，相比絕大多數航天測量船的統一測控系統使用的拋物面天線，“瞭望一號”的統一測控系統被用保護罩保護在內了，裏面可能使用的是平面相控陣天線，以確保同時跟蹤能力更強。

二、除了航天測量，還能幹什麼？

很顯然，“瞭望一號”能做的不止是對航天器進行測量那麼簡單，畢竟，大家看的清清楚楚，除了位於船體舯部工作甲板上的三個大球，還有一部光學測控系統，瞭望一號真正的大頭在煙囱後面呢，在“瞭望一號”的煙囱後方，安裝有兩部大型雷達天線，在之前的“遠望”系列航天測量船上從來沒有見過。

從這兩部雷達天線的外觀來看，有這樣幾個鮮明的特徵，第一是面積巨大，根據估測，這兩部雷達天線的橫向長度在18米左右，縱向高度在15米左右，陣面孔徑可以達到270平方米，即使去除一部分封裝面積等等，有效孔徑面積可能也不會低於240平方米；第二是雷達陣面呈現出弧形外觀，弧形外觀裏面很顯然安裝有風冷或者液冷設備，意味着這部雷達的發射功率巨大，需要風冷/液冷降温確保雷達正常工作；第三是雷達的高低機、方向機極其粗壯，從這個細節可以看出，這是兩部重量非常大的雷達，很有可能單單天線重量就高達上百噸，因此需要巨大的高低機、方向機驅動，綜上所述，這是兩部功能強大的有源相控陣雷達。

作為對比，目前美國的“霍華德-洛倫岑”號導彈測量船，在艦體後方也安裝有一套代號為CRJ的導彈雷達測量系統，這是一套雙波段雷達，分別由諾-格公司和雷神公司研製，其中S波段雷達用於廣域搜索，X波段雷達用於精密跟蹤，兩部雷達對彈道導彈的探測距離據稱在5000千米以上；再比如同為大型相控陣雷達的美軍AN/TPY-2型陸基X波段相控陣雷達，雷達陣面孔徑在10平米左右，對於彈道導彈類目標卻可以在1200千米左右發現，毫無疑問，安裝在“瞭望一號”上的這兩部大型雷達，對空間目標的探測能力，預計不會亞於“霍華德.洛倫岑”號測量船。

“瞭望一號”航天測量船，為何會安裝這樣兩部功能強大的相控陣雷達呢？這就牽涉到“瞭望一號”的功能升級了，我們前面説，航天測量船承擔的主要任務，是空間合作目標的監測和遙控，也就是使用窄波束對準目標，發射一組編碼，空間飛行器收到編碼後回覆一組編碼，從而建立二者之間的聯繫，但是，還有一些飛行器，如果無法和它建立聯繫，我們和它聯繫，它也不回覆，這怎麼辦呢？這就是另外一種空間飛行器，顧名思義，這就是空間非合作飛行器了，諸如一些太空垃圾，或者發射出去的固體火箭等等，這都是空間非合作飛行器。

空間合作飛行器，我們可以利用類似於應答機的原理跟它聯繫，那非合作飛行器怎麼聯繫呢？這個時候，“瞭望一號”上的兩部大型相控陣雷達就派上用場了，從這兩部雷達的探測能力來看，可以看到近地軌道的目標不成問題，如果是X波段雷達的話，那麼對近地軌道目標進行精密跟蹤也不是太大的問題，這樣的話，即使是非合作型的空間目標，我們無法通過應答的方式對其進行測量測控，還可以直接用相控陣雷達對其進行截獲，使用X波段雷達直接測量其軌道數據，然後還可以配合使用光學設備對其進行跟蹤拍攝，進一步弄清其外形和狀態，因此從這個意義上來講，“瞭望一號”是航天測量船，但是，它和傳統的、主要對合作型空間目標進行測控，只能兼顧使用光學設備監控非合作型空間目標的航天測量船，完全不是一回事，它可以説是一種全能型的、合作型非合作型目標一把抓的航天測量船，堪稱測控多面手。

三、從“遠望”到“瞭望”，意味着什麼？

所以，從一開始大家普遍認為新一代航天測量船應該叫“遠望八號”，現在卻被命名為“瞭望一號”，這就得到合理的解釋了，之前的“遠望”系列航天測量船，只能對合作型空間目標進行測控，且使用的是拋物面天線，測控能力有限，儘管發展了三代航天測量船，但是基本的系統架構沒什麼變化，但到了第四代航天測量船，我們不僅可以看我們自己的人造衞星，我們的航天飛船，我們的深空探測器了，我們更可以去看人家的空間非合作目標，而且一上來就用陣面如此巨大的巨型相控陣雷達去看人家的目標，這相當於是什麼，相當於我們在海上可以“手搭涼棚而望”了，所以從這個意義上，我們的新測量船叫“瞭望”，一點毛病沒有。

除了兩部相控陣雷達加入了進來，其實根據現有的信息，“瞭望一號”航天測量船的新性能還真的不少，首先是完成了全系統的國產化，中國的航天測量船在一些關鍵的系統零部件上長期依賴於進口，一直到遠望七號上，才在C波段統一測控系統的發射機上實現了國產化，而“瞭望一號”根據現有信息顯示，從多波段測控系統的軟硬件上，比如發射機，接收機，服務器，交換機，顯示終端等，全部都實現了百分百國產化，任務系統使用國產“麒麟”操作系統開發任務軟件，做到了自主可控，優化了系統運行效率，更是提升了整個系統的安全性。

而在全船伺服系統上，我們要對航天器的位置和運動要素進行測量，首先就必須明確本船的精確位置，或者説，明確每一個測量點位的精確位置，在之前的遠望系列航天測量船上，我們安裝的都是集中式的慣導平台，統一為各測控點位提供位置信息，但是，一艘航天測量船的長度達到200多米，各測控設備點位之間依然有數十米的誤差，僅僅是這數十米的誤差，照樣會對測控精度產生影響，因此，我們在新一代航天測量船上，使用了分佈式的激光陀螺捷聯慣導系統，同時還增加了船體形變測量系統，每一個測控點位都可以得到最精確的航位數據，甚至還可以結合船體的形變進行誤差修正，從而確保將測控精度提高到前所未有的水平。

總的來説，從“遠望”系列到“瞭望”系列，意味着中國衞星海上測控部又有了一件牧星利器，更是意味着，我們至此對於空間非合作型目標的觀測、跟蹤、監視工作有了全新的手段，可以在海上以機動的方式對此類目標進行觀測和跟蹤了，這在中國衞星和航天器的測控歷史上，是前所未有的大事，也證明了“瞭望一號”對於我們的重要性，讓我們靜靜地等待“瞭望一號”真正加入中國衞星測控隊伍的那一天。