流紋岩:以色列的偵察衞星系統在這次行動中扮演了什麼角色?
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【文/觀察者網專欄作者 流紋岩】
2025年6月13日,以色列對伊朗啓動代號為“雄獅之力”的行動。以色列空軍的戰鬥機發射了JDAM-ER、SDB等彈藥以打擊伊朗境內重要目標,包括指揮所、遠程雷達、防空陣地、納坦茲核設施部分地面設備、洞庫入口、彈道導彈發射車、空軍基地等。以方甚至集中打擊了德黑蘭的多名高級人物住所,並聲稱伊朗伊斯蘭革命衞隊總司令等多名重要目標已死於此次空襲。
此外,以色列特工使用類似兩週前烏克蘭“蛛網行動”的隱蔽方式,通過民用車輛改裝的FPV無人機發射器和長釘導彈從伊朗境內發動突襲,打擊了一部分地面車輛設備。截至本文完稿時,該行動已將伊朗西部的大部分軍用資產摧毀或是壓制,可能還擊毀了幾架F-14A(13.0)。
當然,已經有很多文章討論過這個話題,在此不做贅述。本文還是迴歸筆者主業,看看以色列的偵察衞星系統為此次行動提供了什麼幫助?
以色列對於航天偵察的興趣源自於1973年與1982年的第四與第五次中東戰爭。在這兩場戰爭中,美國為以色列提供了KH-9 Hexagon和KH-11 Kennen衞星的圖像情報,但以色列發現美國提供的航天情報不好用、不夠快。同時,在上世紀70年代末埃及和以色列簽署《戴維營協議》後,以色列不再對埃及實行航空過頂偵察,這為以色列航天偵察能力開發提供了硬需求。
在第五次中東戰爭後,以色列便開始正式尋求打造自己的航天偵察能力。基於以色列此前在航空與導彈項目上的投資與航天分系統的預研,當時還被稱為以色列飛機工業的IAI加大工業部門的投資,並建立空間科技部。到1983年,以色列政府正式在科學與研發部下成立了以色列航天局,啓動了該國的航天事業。
在早些時候的1973年,以色列認為“傑里科-1”導彈射程不夠,希望能從美國購入“潘興-II”彈道導彈,但美國以影響地區平衡等原因拒絕了這一要求。因此,以色列決定自力更生研發中程彈道導彈,並於1977年啓動了“傑里科-2”中程彈道導彈項目。“傑里科-2”項目和南非存在技術共享,也和伊朗巴列維王朝之間有一定的技術交流,但1979年後合作終止。雖然目前沒有“傑里科-2”導彈的確切性能,但美國一些研究認為該導彈甚至足以打擊5300千米以外的目標。
以色列目前的運載火箭“沙維特”系列就是基於“傑里科-2”導彈改進而來,並新增了一個AUS-51三級固體火箭,包括其基本型“沙維特”、加大一級的“沙維特-1”、進一步加大二級的“沙維特-2”三種狀態。
基本型“沙維特”運載火箭一二級均為ATSM-9固體火箭發動機,後續逐步更換為更大的ATSM-13以提高運載能力。以色列還一度計劃從美國Thiokol購買Castor-120固體火箭發動機替換一級的ATSM-13,並添加一個使用單組元肼的四子級,以形成“沙維特-3”運載火箭,但最終未能落實。

沙維特-2運載火箭
不過,“沙維特-2”也並不是盡善盡美的。即使經過改進,“沙維特-2”也只是直徑僅有1.35米的小型運載火箭,起飛質量不超過30噸,整流罩空間更是隻有1.25米直徑,還採用整體拔罩式設計,載荷空間十分侷促。其只能將500千克的載荷送入遠地點600千米的橢圓軌道,這極大地限制了以色列航天偵察系統的規模。
而地緣政治又為以色列帶來了新的難題——“沙維特”系列運載火箭基於“傑里科-2”彈道導彈技術研製,為避免火箭殘骸落入周圍國家手中導致技術外泄,以色列只能選擇向正西發射衞星,這樣殘骸會墜入地中海,限制衞星只能進入傾角141-143度的大逆行軌道,地球自轉獲得的速度增益是完全吃不上不説,還需要克服自轉速度。這進一步降低了“沙維特”系列運載火箭的運載能力,即使最大的“沙維特-2”運載火箭,實際上能提供的運載能力只有300-400千克。
換做一般國家,可能就選擇搞些性能有限的小型衞星了。但以色列就恰恰在螺螄殼裏建立了先進成像系統,即使其運載器水平有限,仍然在極其有限的質量限制中優化衞星設計,以儘可能的增強衞星性能。雖然以色列目前的偵察衞星尺寸都不太大,但仍然獲得了不俗的性能。此外,以色列建立了令人矚目的太空產品製造體系,涵蓋了衞星平台、有效載荷、推進系統及通信設備,確保其太空監視能力不受制約。

沙維特-2運載火箭發射Ofeq-13衞星

基於OPTSAT-3000平台的光電成像衞星
目前,以色列最先進的光電偵察衞星,Ofeq-11和Ofeq-16衞星,是以色列第三代光電偵察衞星。Ofeq-11衞星於2016年發射,2024年再入。而Ofeq-16衞星於2020年發射,目前仍然在軌運行。這兩顆以色列第三代光電偵察衞星採用IAI的OPTSAT-3000敏捷成像平台,並配置了一台由埃爾比特系統公司研製的“木星”(Jupiter)相機,能在450-900μm的可見光-近紅外波段進行成像。
“木星”相機具有700毫米的口徑和22.3的焦比,同軸光學系統為固定焦距設計,其可見光相機採用3萬像素的時間延遲積分-電荷耦合器件(TDI-CCD),在600千米的遠地點可以獲得0.5米的分辨率和15千米的幅寬,而在近地點的分辨率為0.27-0.3米,幅寬為8.5千米。
根據2012年的一篇文章報道,裝備有“木星”相機的新一代光電偵察衞星(指Ofeq-11/16)能夠藉助OPTSAT-3000平台的敏捷指向能力在一次過境中拍攝數十個目標,而且擁有容量達0.5Tb的巨大硬盤以記錄目標,其改進型數據傳輸也允許單次過境下行更多數據。
根據埃爾比特系統公司的説法,“木星”相機是一種甚高分辨率(VVHR)成像相機,專為輕小型航天器開發,具有先進的軍事監視和偵察能力,其近地點的超高分辨率可提供小型民用車輛、物體和建築結構的識別,並且進行打擊效果評估,為以色列國防軍提供戰場態勢感知和攻擊預警(I&W)。“木星”相機可增配一台和全色相機共用光路的多光譜相機,具有750萬像素和2米分辨率,並且提供全色、多光譜和全色超分辨率三種圖像。

“木星”相機

Ofeq-11衞星拍攝的世界遺產帕爾米拉

Elbit公司宣傳片中展示的“木星”相機主鏡

Elbit公司“烈火戰車”高光譜相機
以色列於21世紀初獲得了Onyx“縞瑪瑙”合成孔徑雷達衞星的相關資料,隨後計劃建造名為TecSAR的合成孔徑雷達衞星,美國政府也對這一項目表現了興趣,一度計劃採購TecSAR作為快速響應衞星之一,並得到了“特立尼達”的編號。TecSAR也採用OPTSAT-3000平台,其核心是一部ELM-2070多成像模式合成孔徑雷達,由以色列國防部國防研究與發展局提供資助,IAI/Elta和諾斯羅普·格魯曼公司合作建造。
在合作中,以色列可能還從一些渠道獲得了Topaz“黃玉”先進雙波段合成孔徑雷達衞星的部分能力(如MISAR)。此外,TecSAR的開發還得到了印度的支持,其首顆衞星TecSAR-1/Ofeq-8於2008年搭乘印度PSLV火箭發射升空,這也是唯一一顆採用外國火箭發射的Ofeq系列衞星。以色列將其技術向印度共享,支持了印度RISAT-2衞星的開發。
Ofeq-8採用3米口徑輕量化網狀肋天線,其合成孔徑雷達通過八個喇叭饋源以提供推掃、凝視、電子掃描拼接和廣域四種模式,最大幅寬120千米,最高分辨率1.8米。
此外,Ofeq-8衞星還擁有256Gb的星上內存,其任務控制模式允許其從上行任務需求到下發衞星照片能夠在3小時內完成,每個月可以下行3000張以上衞片。

TecSAR-1/Ofeq-8衞星

TecSAR的介紹展板

IAI/Elta ELM-2070介紹頁面上的Ofeq-13衞星
2014年發射的Ofeq-10,是Ofeq-8衞星的同類型衞星,但進行了一部分改造,包括使用了性能大幅提升的改進型ELM-2070合成孔徑雷達載荷,並且可能配置了一部5米口徑網狀肋天線,但數據存儲量變為240Gb。
Ofeq-13衞星是以色列合成孔徑雷達衞星的頂峯之作,其可能繼續沿用了Ofeq-10衞星5米級天線,但進一步改進其ELM-2070載荷,相比於前兩顆衞星,Ofeq-13衞星的載荷質量提高了50%,整星質量則提高了27%,達到380千克。深度改進型ELM-2070載荷在聚束模式下可以提供0.5米分辨率。
相比Ofeq-8和10衞星,Ofeq-13衞星設計壽命提高至8年,且擁有6種成像模式,包括多極化SAR和重聚焦成像能力,其地面圖像利用單元可以跟蹤動目標,通過InSAR測量大地形變等。根據報道指出,該衞星至少有一顆同型星正在研製中。
除去Ofeq系列軍事偵察衞星外,以色列還通過ImageSat International(ISI)公司運行基於Ofeq系列衞星技術的EROS系列衞星。其中,EROS-A和EROS-B基於Ofeq-3衞星平台技術建造,而EROS-C衞星計劃使用一台“木星”相機。這表明EROS衞星的相關技術和Ofeq衞星會有一定共通,以色列可能會在EROS衞星上試用一些新技術。正巧,ISI的EROS-C3衞星指標為500千米軌道高度上獲得0.3米分辨率和12.5km幅寬,高於原“木星”相機500km上0.38米的分辨率,是否意味着下一顆光電偵察衞星將使用這種改進型“木星”相機呢?我們拭目以待。

以色列EROS-B衞星拍攝的朝鮮彈道導彈試射跡象
負責運行以色列偵察衞星的是以色列國防軍第9900部隊,該部隊負責制定衞星運行策略並且提供地理情報。由於地緣政治原因,採用大逆行軌道為Ofeq衞星提供了相對較高的過境頻率,允許衞星以較短週期重訪中東地區。
以色列國防軍通過Ofeq衞星收集周圍國家的戰略情報(如伊朗核裝置),而隨着新一代衞星逐步投入使用,Ofeq衞星也能提供戰術支持,包括區分外觀相似的物體,識別特定類型的武器,比如地對地導彈、火箭彈發射器或防空導彈陣地。分析人員可以識別地下設施的入口、小型城市建築門窗和其他開口,或從太空發現個人。這些圖像為以色列的作戰行動提供信息,包括為滑翔炸彈提供指示鑽進去的入口等。
雖然受到運載器整流罩限制,Ofeq系列衞星的尺寸並不大,導致衞星的幅寬有限,但仍能通過一次過境拍攝數十個目標,極大的提高了單次過境偵察的效率。而這些衞星恰好能在過頂伊朗後飛過以色列地面站並下行數據,基本上可以實現幾分鐘內更新情報,確定伊朗彈道導彈發射準備活動,提供目標識別和引導下一步作戰,並在以色列空軍打擊目標後進行毀傷評估。
實際上,以色列針對周圍國家重點設備的航天情報收集很可能是以十年為紀的,重組的航天情報以及各種人力情報的收集,為精確打擊提供了非常高效的情報支持。以色列能夠使用其偵察衞星拍攝未被遮擋的地上設施建設的過程,並通過不同時間過境拍攝的圖像以記錄建築的內部結構,以實現“室內結構測繪”的能力。6月13日行動中精確打擊卧室的SDB滑翔炸彈,可能就是通過某幾次Ofeq衞星過境獲得的內部結構而判斷出來的。
而Ofeq-10/13衞星的大地形狀測繪能力可能為識別地下防空洞和地下活動等提供支持,在刺殺納斯魯拉的行動中或許也依賴了Ofeq衞星的情報判別地下掩體位置。

鑽進卧室的SDB彈藥在牆上開了一個洞

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