打移動靶不易,緊盯軍艦航母,我們需要發射多少高分衛星?

2021-01-09 騰訊網

打移動靶難

朋友，你打過槍嗎？我指的是真槍，木頭的不算。有許多人打過，包括老周在內，年輕時參加民兵訓練，實彈打靶，5發子彈命中45環，著實得意過好一陣子（現在想想還是有點兒得意）。

實彈打靶通常都是一個姿勢：你趴在那兒不動，眼睛、照門、準星和目標四點一線，調整好呼吸，輕輕壓住扳機，擊發，「啪」地一聲子彈就打出去了。

打固定目標講的是沉穩

我們打靶的時候，靶子通常都是杵在那裡靜止的，如果靶子在動的就是移動靶，要想打準就難得多，你需要進行長時間的訓練才成。

打運動目標難度要大得多

當然啦，你說我子彈多，土豪，上手就一梭子子彈潑出去，那個另當別論，不在本文的討論範圍之內。

飽和攻擊另當別論

要是更進一步，這個目標不僅在動，它還是遠在幾千公裡之外以每小時56公裡的速度隨機移動，你要想打中它就超乎其難了。沒錯，這就是東風快遞要幹的事。

衛星拍攝到裡根號航母在南海活動

遙感衛星是千裡眼

無論是東風21D還是東風26，它們都具備一定的機動能力，可以根據目標的規避機動情況隨機調整自己的飛行彈道。同時我們也要認識到，這樣的彈道調整是有限的，由於彈道飛彈再入大氣層後的運動速度極快過載極大，它不可能再做大幅度的機動動作，所以要想打得準，你首先需要瞄得準。

航母蛇形機動對東風26沒用

東風快遞依靠什麼瞄準呢？當然是在太空飛行的遙感衛星，衛星是東風的千裡眼。衛星將目標的位置信息、運動方向以及移動速度回傳給指揮中心，飛彈裝定射擊諸元後發射才會不至於偏離目標太遠。

盯死意味著消滅

遙感衛星是怎麼看的？

遙感衛星是通過接收電磁波信號來判斷大氣、地面或者海洋情況的一類衛星，它大致分為光學遙感衛星和雷達遙感衛星，這是一個比較專業的稱呼，老百姓一般叫它偵察衛星或「間諜衛星」。

根據不同的任務需要，遙感衛星上安裝了不同波長和不同敏感度的傳感器。有些可以接收可見光信號，我們人眼能看見啥它就能看見啥；還有些接收不可見光譜，比如說紅外遙感，它能感受物體發出的紅外線，哪怕四周一片漆黑，只要你在發熱它都能看見。

鎖眼衛星KH-11拍攝到伊朗航天中心爆炸後畫面

遙感衛星還有一個共同特點，那就是它必須一刻不停地飛，沒辦法像直升飛機那樣懸停，也不能說我想飛慢一點就飛慢一點。由於地球引力的影響，衛星的平飛速度必須要達到7.9公裡/秒以上，否則它就要掉進大氣層裡燒毀。

目前5顆鎖眼衛星的軌道

包括美國在內的發達國家很早就使用遙感衛星來居高臨下地偵查全球，監視對手的一舉一動，其中最有名的就是「鎖眼」衛星。這種衛星發展了許多代，並且到今天依然還在使用。新型號的KH-11衛星採用了與哈勃太空望遠鏡類似的技術，由洛克希德馬丁公司製造，每一枚的成本超過34億美元，加上運營費用甚至比尼米茲航母還貴。

鎖眼衛星與哈勃望遠鏡外形相似

遙感衛星大多在太陽同步軌道上飛行。太陽同步軌道並不是繞著太陽飛，它實際上是一個南北方向的極地軌道，每飛一圈都要經過地球南北極一次。由於它的軌道面跟地球的赤道面夾角大約是98°，並且跟太陽始終保持一定的角度，而地球差不多每24小時要自轉一圈，因此衛星可以不需要消耗燃料就能把地球整個兒掃視一遍。

太陽同步軌道衛星依靠地球自轉掃描全球

 遙感衛星的不足

世上的事情常常就是如此，你不能一下子把好處都佔全了，遙感衛星也有它的致命傷。

其一就是解析度與視場的矛盾。我們用衛星看地面，希望的是既要看的面積大又想把細節看清楚，這是一對矛盾。因為技術發展的局限性，在圖像傳感器單位面積裡的像素單元是有限的，你要想看清細節，它的視角就小，這種相機被稱為窄角相機；與之相對的是廣角相機，它的視野很開闊，但細節就差了許多。

看得廣與看得清是一對矛盾

其次是掃描寬度與時間的矛盾。偵查衛星大多在距離地面200公裡以上的高度飛行，你的高度越低，離地面越近拍的圖像就越清楚，但低空的空氣更稠密，阻力大，衛星消耗的燃料就越多，它很快就墜毀了。美國早期的間諜衛星飛行高度都很低，後期的鎖眼衛星軌道高度多選擇260公裡以上的太陽同步橢圓軌道。但這麼低在高度你的廣角相機只能拍攝地面大約500公裡寬的範圍，每天繞地球轉大約15圈，也就是說一天之內它不可能兩次拍到地面的同一處地方。

一顆衛星的掃描寬度有限

跟蹤軍艦很難，但可以做到

由於遙感衛星的飛行速度極快，你從地面向上看，它「過頂」的時間只有幾分鐘，接下來就不知道飛到哪裡去了。相比之下，軍艦或航母的最大速度一般是30節，它一個小時只能全速航行55公裡多一點，所以想要用遙感衛星來監視航母，你需要用許多顆來「接力」才能做到。

多發衛星，建設太空監測網

我們僅以現在民用的「高分」系列衛星來舉例。目前我們的高分四號衛星在地球同步軌道運行，它可以在定點在距離地面36000米的高空拍攝地面50米大小的圖像，一般軍艦看不清，但航母還是能分辨出來；在距離地面600-800公裡的太陽同步軌道，我們有高分一號（拍攝幅寬800公裡）、高分二號等衛星，它們的解析度更高，可以監視所有艦船動向，因此只要在每個軌道布置2顆衛星、等距離設置25個軌道面共50顆近地衛星，基本上就可以做到全球覆蓋，24小時無死角追蹤。

我們有了獵槍，也要有千裡眼

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