“高边疆之谋”系列

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高边疆之谋㉑｜日本研究超低轨道卫星，“黑科技”有军用潜力

何慧东/北京空间科技信息研究院

2020-01-20 07:42 来源：澎湃新闻

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2017年12月23日，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）研制的“超低轨道技术试验卫星”（SLATS）由H-2A运载火箭发射成功，该卫星是世界首颗具有变轨能力的超低轨道卫星，将在轨验证超低轨道高度保持，高分辨率对地观测等一系列关键技术。超低轨道技术能够迅速增强战场信息获取能力，军事应用潜力巨大。

耗资三千余万美元研究航天“黑科技”

日本宇宙航空研究开发机构于2017年12月23日发射了SLATS卫星，该卫星将部署高180-268千米的轨道，用于验证超低轨道高度保持技术，并利用小型光学遥感器开展高分辨率对地观测，同时开展大气地热层探测，获取大气密度、原子氧密度等数据，研究原子氧材料性能恶化的影响，为未来发展超低轨道卫星系统提供工程验证。

该卫星由日本宇宙航空研究开发机构研制、发射和运管，三菱电机公司是卫星主承包商，负责与设计机构和供货商沟通和协调。卫星项目总经费约合3138万美元，其中研制经费约2389万美元。

“超低轨道技术试验卫星”（SLATS）在轨运行想象图

SLATS卫星由平台和有效载荷两大部分组成，卫星展开尺寸2.5米×5,2米×0.9米，星体呈长方形，有利于减少超低轨道运行阶段的阻力，同时使用了大太阳电池翼，通过调整姿态可改变横截面积，调节飞行阻力，辅助进行轨道转移。该卫星重400千克，设计寿命2年，采用三轴稳定控制，推进系统采用化学推进分系统执行编队任务，使用氙离子发动机执行超低轨道保持任务。

SLATS卫星搭载了3套有效载荷，氙离子发动机用于轨道机动和轨道保持，小型高分辨率光学遥感器用于对地成像，原子氧监控系统用于包括原子氧测量遥感和材料性能恶性监控器，分别用于在轨实时实时测量原子氧分布，以及监控原子氧作用下13种材料的性能变化。

SLATS卫星由H-2A发射入轨

任务基本情况

SLATS卫星任务期2年，包括以下5个实施阶段。

发射阶段 利用H-2A运载火箭执行“一箭双星”发射任务，首先将“全球变化观测任务-碳循环”卫星送入太阳同步轨道，随后火箭再次点火降低轨道，将SLATS卫星送入高530千米的太阳同步轨道。

初始轨道控制阶段 SLATS卫星入轨后进行初始轨道高度控制，利用化学推进系统在约1个月时间内将卫星高度降至408千米.

轨道转移阶段 通过调整卫星姿态增加大气阻力，利用约1年时间将卫星缓慢转移至268千米的超低轨道。

超低轨道运行阶段 卫星利用氙离子发动机进行超低轨道保持，分别在268千米高度运行31天，250千米运行7天，240千米运行7天，230千米运行7天，220千米运行31天和180千米运行7天，在验证超低轨道高度保持技术的同时展开对地观测、空间环境探测和材料性能研究等一系列活动。

后期应用阶段 超低轨道稳定运行阶段结束后，卫星将进行为期180天的后期应用，根据燃料剩余情况进一步开展降轨或升轨试验。

SLATS卫星利用氙离子发动机进行超低轨道保持

预期实现以下三大目标

一是验证超低轨道保持技术 。200千米轨道附近的大气密度是600-800千米太阳同步轨道附近的1000倍，大气阻力显著增大，卫星运行轨道保持将难以保持。SLATS卫星利用高比冲氙离子发动机持续提供小推力，抵消大气阻力的作用，并根据大气阻力的变化持续调节推力，保证卫星在超低轨道长期稳定运行，轨道高度保持精度优于1千米。

二是开展超低轨道卫星高边分辨率成像。超低轨道的大气阻力和离子发动机的推力将引起卫星姿态的扰动，造成相机成像模糊，对地观测性能下降。SLATS卫星采用了高精度姿态控制系统，提升卫星指向精度和稳定度，降低扰动因素对成像效果的负面影响。同时，由于卫星运行在超低轨道，成像分辨率显著提高。

三是获取环境数据，积累超低轨道卫星工程经验。超低轨道卫星目前仍存在诸多基础性问题尚未解决，大气环境数据匮乏为任务带来不确定性，轨道附近的原子氧容易与卫星表面的抗辐射、耐高温、耐低温的隔热材料发生反应，引起材料受损、性能恶化，导致卫星故障率增大。SLATS卫星在轨实时测量大气密度、原子氧密度等数据，修正大气预测模型，能够支持后续超低轨道卫星设计和轨道控制。此外，开展抗原子氧材料研究和工程试验，可有效延长任务寿命，为未来超低轨道卫星实际应用积累基础数据和工程经验。

电推是卫星的新型推进技术

军事应用潜力不小

超低轨道卫星可以实现以低成本方式实现高性能侦察。超低轨道通常是指临近空间以上，且低于300千米高度的轨道。在超低轨道部署卫星，能够大幅缩短成像距离，提供光学和雷达性能，利用小卫星搭载成像载荷即可达到目前世界领先的成像能力，卫星研制和发射成本也将大幅降低。对于光学成像系统，随着轨道高度降低，卫星分辨率提升，当卫星使用相同光学遥感器，运行在180千米高度轨道分辨率是在900千米轨道的5倍。对于雷达成像系统，采用超低轨道设计方案可显著降低雷达功耗，提高成像分辨率和综合观测能力，实现成像载荷小型化和轻型化。

超低轨道卫星变轨能力可以实现“平时普查”与“战时详查”应用。为满足全球覆盖和每日目标重访的侦察需求，侦察卫星大多采用三星一组的方式部署，同时要求具备大角度侧摆能力。在单星部署的情况下，卫星回归周期从数天至数十天不等，主要执行全球普查任务、268千米的太阳同步轨道是一条特殊的骨雕，可实现卫星每天过顶特定地区，开展热点地图高频度详查任务，军用应用潜力巨大。以具备多次灵活变轨能力的SLATS卫星为例，平时可以运行在高320千米的太阳同步轨道，重访周期5天，执行全球观测任务，战时利用大推力化学推进分系统将卫星快速变轨至268千米的太阳同步轨道，开展热点地区每日定点侦察任务，以“平战结合”的方式实现天基资产高效率利用。

SLATS卫星重400千克，属于小卫星

超低轨道卫星可灵活部署，实现快速响应战术支持。尽管超低轨道卫星具备成像分辨率高、回归轨道可定点侦察的优势，但由于大气阻力，卫星设计寿命通常不到半年，大规模应用受到限制。国外大多数超低轨道卫星在1970年前部署，开展短期对地观测、空间科学等任务，此后长期发展缓慢。2000年以后，超低轨道卫星的代表是俄罗斯超低轨道光学侦察卫星、欧洲“重力场和稳定洋流探测器”等。随着技术的进步，航天大国重视发展快速响应空间能力，超低轨道卫星快响潜力巨大，可组批研制卫星并地面封存，在紧急情况下快速发射部署，开展短期战术支持任务。对于具备轨道保持能力的卫星，则可在超低轨道开展长期业务运行，进一步提升响应毒素和实战应用能力。

降低卫星高度是除了研发先进成像载荷之外，提升卫星成像能力的一个重要途径。目前，超低轨道卫星技术尚未成熟，超低轨道小卫星平台、电推进、防务材料等关键技术有待突破，提前进行技术储备，对实现超低轨道卫星长期在轨飞行，成倍提升成像能力具有积极意义。

（本文原题为《日本“超低轨道技术试验卫星”任务及应用》，原载于《国际太空》杂志，澎湃新闻经授权转发，措辞略有变动）

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高边疆之谋㉒｜日本欲装备“卫星杀手”，软硬手段一起上

澎湃新闻特约撰稿 林森

2020-01-27 10:12 来源：澎湃新闻

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除了公开发射部署军用卫星，日本还正研究反卫星武器，进一步强化太空战力。

在太空军事化话题上，多个国家公开宣布试射反卫星武器或者宣称研发反卫星武器无疑是一个热点话题。

去年3月27日，印度总理莫迪公开宣称成功进行了动能武器反卫星实验，7月又组织了首次太空战演习。同样在去年7月，法国总统马克龙7月13日宣布成立太空指挥部，法国国防部长弗洛朗丝·帕利则在当月表示，法国将研发反卫星激光武器。作为军事航天强国的美国，虽然没有公开进行反卫星试验或研发反卫星武器，但已经开始正式组建“天军”，可谓是这一轮军事航天竞赛的始作俑者。

在这种背景下，近年来重视发展军事航天能力的日本也研究反卫星武器，这也是情理之中的事情，但日本在航天上的这种突破必然引发周边国家的关注。

这两年，多个国家公开宣布试射反卫星武器或者宣称研发反卫星武器

先研发“软”手段反卫星武器

据日本《读卖新闻》此前报道，日本政府正考虑发射能够干扰他国军用卫星的武器。目前日本正在论证和开发相关技术，最快将于2020年下半年初步实现技术的转化应用。

日本媒体援引防卫省官员的话报道称，为“遏制”来自他国的攻击，日本政府决定启动卫星通信干扰技术研究，以便在必要时向太空发射“干扰卫星”。虽然日本政府一再宣称，研制“干扰卫星”是出于制衡他国反卫星武器的防御性目的，但实际上等于正式宣布今后将光明正大开展反卫星武器试验。

日媒发表文章称，一些国家已开发出一种配备机械臂的“卫星杀手”（即反卫星卫星，亦称拦截卫星）将会投入实际使用。所以日本政府认为必须建立强化自己的太空防御能力，为的是阻止来自别国的攻击。日本是一个航天大国，拥有成熟环保的氢氧发动机技术，并且在火箭和卫星的领域，具有世界领先的水平。

目前，反卫星武器按照部署方式可以分为陆基、海基、空基和天基；按照杀手手段主要分为软杀伤和硬杀伤两种，软杀伤武器通过低功率激光致盲、电磁波干扰等“软”手段，破坏对方传感器或通信设备及链路；硬杀伤则是通过高功率激光、反卫星导弹和自杀式卫星等“硬”手段，直接摧毁对方卫星。日本防卫省没有向外界透露“干扰卫星”具体是哪一种反卫星手段，如果真如日本政府消息人士所称的某种卫星，那应该是一种天基反卫星武器。

F-15发射ASM-135动能反卫星导弹

这种“干扰卫星”的主要功能干扰别国的卫星，因此应该不是配备导弹或炸药共轨式反卫星卫星，因为这种卫星属于硬杀伤反卫星武器，因此有可能是配备了低功率激光武器或者机械臂，或者是电磁波发射装置的卫星，通过“软”手段让对方卫星失能。

另一种可能是使用干扰手段的灵巧伴星卫星，这种卫星是一种体积极小、能寄附在敌方卫星上或附近的微型卫星,能在战时根据己方相应的指令对敌方卫星进行干扰。这一反卫星武器系统由母星、寄生星及运载器、地面测控指挥系统三大部分组成。寄生星平时寄附在敌方卫星上,或敌方卫星附近，战时才启动发挥作用,由于大量采用微电子和微机电技术,微型重量只有几千克至十几千克之间,小的可以只有几百克。

日本是航天技术比较发达的国家，研制和部署反卫星卫星都有拥有比较丰富的技术储备。在卫星发射上，日本拥有H-2系列液体运载火箭、“艾普斯龙”固体运载火箭，解决了这种武器的发射部署问题，尤其是“艾普斯龙”固体运载火箭发射准备时间短、成本相对也比较低，非常适合发射部署这种卫星。

日本在交会对接、在轨操作等技术和经验也非常多。其在1997年就发射的工程试验卫星2VII(ETS2VII)，该卫星安装了一个空间机械臂，该机械臂长2米，有6个自由度，配有摄像机及辅助工具，末端安装有长约0.15米的三指灵巧机器手系统，整个系统重约45千克。有了这种技术，就可以通过机械臂将对方卫星拆解破坏或者拖离任务轨道，使之无法完成预定任务。

日本空间机械臂正在工作

“硬”手段反卫星潜力不可忽视

2019年3月，印度国防研究与发展组织（DRDO）使用反卫星导弹实施了代号为“沙克提”的卫星拦截试验。发射的导弹命中了该机构正在使用的一颗人造卫星，试验取得成功。印度自此成为继美国、俄罗斯等国之后，世界上第四个成功使用反卫星武器破坏或拦截卫星的国家。此次印度反卫星使用的导弹名称为PDV-MK2，是印度反导拦截弹PDV的衍生型号，属于上升式反卫星导弹。该反卫星导弹拦截高度高约1000公里，“沙克提”任务摧毁的是高度为300公里的低轨卫星。

直接上升式反卫星导弹是近年来热门发展的反卫星武器。相对于共轨式反卫星武器而言，直接上升方式攻击卫星无需进入轨道。直接上升式反卫星导弹从陆地或者海上、或者空中发射升空后，上升直接奔向拦截卫星的拦截点，在预定位置摧毁卫星，从发射到命中的作战全程时间一般只有几分钟，这对进攻方和防御方都提出了很高的要求大，但由于不用提前部署至太空，反应速度更快，政治敏感度也相对较低。

印度反卫星使用的导弹名称为PDV-MK2

直接上升式反卫星导弹在上世纪六七十年代就已经出现，美国空军曾使用“雷神”战略导弹改装反卫星导弹，导弹核战斗部，通过巨大爆炸威力摧毁卫星，但很容易伤及己方卫星，可以说是“伤敌一千，自损八百”。后来《部分禁止核试验条约》签署后，这种核导弹很快退出历史舞台。进入上世纪80年代，直接上升式动能反卫星导弹开始出现。1983年9月13日，美国空军F-15战斗机成功完成ASM-135动能反卫星试验，击落了一颗报废的军用卫星。ASM-135属于空基动能反卫星导弹。在海基动能反卫星导弹上，2008年，在美国海军代号“燃烧冰霜”行动中，“宙斯盾”战舰使用“标准-3”反导拦截弹击毁了失控的卫星，证明了其反卫星作战潜力。地基动能反卫星导弹上，美国曾多次指责俄罗斯进行地基动能反卫星导弹试验，所使用的导弹是名为“Nudol”反卫星导弹。但俄罗斯官方还未发布是否试验该导弹。

2006年11月，配备“标准-3”反导拦截弹的日本海上自卫队“金刚”号首次参与反导试验。2019年8月，美国国务院正式批准向日本出口73枚“标准”-3 Block2A导弹。美国国防部国防与安全合作局发布消息称，美国国务院已经批准向日本出口73枚“标准”-3 Block2A导弹以及与之配套的Mk-29发射装置，合同价值总额32.9亿美元。

“标准-3”Block2A导弹的研制工作由美国雷神公司和日本三菱重工共同承担，导弹在2015年6月进行首次飞行试验。导弹的射程提高至约2500千米，射高提升至约1500千米，而大部分低轨道卫星都运行1500千米之下。反导反卫一体化是当下导弹防御系统的重要发展趋势，既然2008年美国海军能够使用“标准-3”早期型号拦截失控卫星，这意味着无论是目前广泛装备美日“标准-3”Block1系列和“标准”-3 Block2A是具有执行反卫星作战潜力的导弹，尤其射程和射高更远的“标准”-3 Block2A，只要美国和日本决定拥有反卫星能力的导弹，让该导弹成为兼具反卫星和反导能力技术上是可行，并且可以在较短时间内完成。

“标准”-3 Block2A导弹

日本海上自卫队拥有4艘“金刚”级和2艘“爱宕”级“宙斯盾”驱逐舰，性能更好的“摩耶”级“宙斯盾”首舰也于2019年下水，到2020年前后，日本海上自卫队将拥有8艘“宙斯盾”战舰。这些驱逐舰都配备了“标准-3”导弹，目前装备的是‘标准-3’Block1A导弹，未来日本将装备的“标准-3”Block2A导弹。除了“宙斯盾”战舰，日本已经决定从美国引进陆基“宙斯盾”系统，该系统将使用“标准-3”Block2A导弹。

反卫星成功的前提是发现和跟踪所要攻击的目标航天器，这就需要太空监视网的参与，用于实时监视太空中的卫星。反卫星武器系统是一个复杂的巨系统，除了用于直接执行拦截任务的反卫星导弹、反卫星卫星、发射系统等，还要求信息系统（太空态势感知、指挥控制和通信）具备实时提供超高精度情报支援的能力。太空监视网其实是一种军民两用的监视网，它既可以发现跟踪太空碎片等太空垃圾，也可以用于发现跟踪卫星、宇宙飞船和航天飞机等航天器。目前，太空监视网一般由天基监视系统和地基监视系统组成，包括太空监视的空间平台（卫星、飞船等航天器）、地面雷达以及光电系统等。

为了增强对太空的实时监控能力，日本防卫省正在打造太空监视网。防卫省和自卫队认为，日本必须自己致力于监视太空。防卫省希望日本的太空监视系统从2023年起投入使用。为此日本将开发专门监视的地面雷达。除了地面雷达，日本的太空监视系统也会配备天基平台。日本和美国2019年底前可望签署在日本“天顶”导航卫星上装载美国太空监视载荷的协定，以进一步增强两国太空态势感知能力。此外，目前派遣自卫官前往美国战略司令部空间联合作战指挥中心学习技能，后者负责对结束使命的人造卫星和火箭的零件、碎片等太空垃圾进行监视。

虽然目前没有证据表明日本装备的“标准”-3导弹反卫星战力，但美国“燃烧冰霜”试验已经证明了该导弹反卫星潜力，即对相关软件进行更改就具备反卫星能力。在反导反卫星一体化技术深度融合发展的当下，随着日本建设太空监视网、组建“宇宙作战队”和大力发展军用卫星及相关太空技术，日本将逐步拥有很强的反卫星作战潜力。

从突破海外派兵法律、修改武器出口原则以及修改太空相关法律来看，日本扫除发展太空战力国内政治障碍并非没有可能，而国际上的政治障碍也随着美国对日本的军事松绑，也让日本看到了拥有真正反卫星作战能力的更多的可能性。

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高边疆之谋㉓｜积极研发新火箭，日本航天发射能力有多强？

澎湃新闻特约撰稿 林森

2020-02-01 13:26 来源：澎湃新闻

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根据日本航天规划，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）研制的新一代运载火箭H-3将于2020年进行首飞。

该火箭采用了现有成熟技术和设计，并使用了消费类零部件和易于量产的机体，可降低航天发射的成本，进而一定程度减少日本在军事航天能力上发射方面的支出。

H-3火箭：一切为了降低成本

1970年2月11日，日本从鹿儿岛航天发射中心使用一枚L—4S运载火箭，将一颗名为"大隅"的试验卫星(重9.4千克)送入倾角31.04度，近地点339公里、远地点5138公里的地球椭圆形轨道。日本成为继苏、美、法之后，第4个拥有卫星发射能力的国家。L系列是日本第一种实用型运载火箭，采用固体火箭发动机，直径1.4米。由于L系列和M系列固体火箭运载能力较小，日本从上世纪80年代开始研制H系列液体运载火箭。

“艾普西龙”运载火箭发射

1986年8月13日，日本成功发射了首枚H-1运载火箭。目前，日本液体火箭的主力是H-2系列，主要包括H-2A和的H-2B。H-2A于2001年8月首次发射成功，最大起飞重量为445吨，全箭长53米，直径4米，近地轨道运载能力10~15吨，地球同步转移轨道运载能力4.1~6吨。H-2B于2009年首次成功发射升空，与H-2A的区别在于H-2B一子级使用了两台LE-7A发动机，同时将一子级火箭的燃料箱直径由原来的4米扩大到5.2米，其最大起飞重量为551吨，全箭长56米，直径5.2米，近地轨道运载能力16.5吨，地球同步转移轨道运载能力8吨。H-2B发射次数较少，主要用于发射“鹳”运货飞船，为国际空间站运送物资和补给。

虽然，上述两种火箭的性能较为先进，在性能和运载能力上完全能同欧美国家的运载火箭媲美，但较高的发射成本和发射周期成为其获取商业卫星发射订单的最大障碍。根据相关资料，H-2火箭发射成本为1.5~1.7亿美元，H-2A降到了9000万美元，但依然没有什么竞争力，毕竟SpaceX公司的“猎鹰”9火箭发射才6200万美元左右，未来随着火箭一子级可重复使用技术的成熟和整流罩可重复使用技术的突破，发射成本将至4000万美元甚至更低。为了增强国际市场竞争力，日本2015年开始研制H-3火箭。

H-2B发射次数较少，主要用于发射“鹳”运货飞船。

H-3火箭研制由JAXA主导，三菱重工和石川岛播磨重工等公司参与，项目总耗资可能将达约1900亿日元。H-3火箭全长63米，直径5.2米，采用的LE-9大推力液氧液氢发动机，预计可实现最大真空推力140吨。H-3分为无捆绑、捆绑2台和捆绑4台共3种配置，将具备2～7吨的静地转移轨道运载能力。采用无固体助推器捆绑配置时，H-3第一级将设3台LE-9，而在采用有捆绑配置时一级发动机数量减为2台。助推器以“艾普西龙”先进固体运载火箭的二子级为基础研制。LE-9是一种开式膨胀循环液氧液氢发动机，通过开式膨胀循环的独特设计，实现了火箭发动机膨胀循环高可靠性和开式循环大推力的统一，整体性能达到世界领先水平。

由于采用了大量现有成熟技术和设计，并使用了消费类零部件和易于量产的机体，再加上自动化检测与发射控制模式，减少操作人员和发射准备时间，H-3火箭的发射成本比H-2A降低近一半，约4300万美元，国际市场竞争力大幅增强。

近年来，国际商业航天市场规模不断膨胀，不少航天大国或强国对这个蛋糕可谓“虎视眈眈”。据美国航天基金会发布的报告统计，2015年全球航天经济总量约3353亿美元，其中商业航天产业占比高达76%。根据市场预测，到2020年，全球航天产业市场总额将达到4850亿美元。H-3火箭如果发射成功并投入国际市场，预计日本可在国际商业航天发射市场上分一杯羹，这些收入可用于反哺于日本航天工业。

在军事上，H-3火箭同样可以降低日本在发射方面的投入，省下来的钱可以用于发射更多的军用卫星或发展军用航天技术，进而一定程度上增强日本军事航天能力。

H-3火箭有多种构型

固体火箭：暗度陈仓发展快速响应空间能力

固体运载火箭是中远程弹道导弹以及洲际导弹的“亲戚”，为了进行相关技术储备，日本一直非常重视固体运载火箭的发展，从L系列开始到目前现役的“艾普西龙”，其固体火箭技术早已走在世界先进行列。如果允许，日本可以在短时间内研制出先进固体洲际导弹。

根据规划，“艾普西龙”将在今年进行两次发射，也是迄今为止年发射次数最多的一次。2019年1月，日本“艾普西龙”（2）CLPS型运载火箭成功发射日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的“快速创新有效载荷验证卫星”（RAPIS）1，并搭载发射了日本和越南的6颗微小卫星。这是该火箭的第四次发射，前三次分别在2013年9月、2016年12月和2018年1月进行的。

“艾普西龙”是一种三级固体运载火箭，用于接替2006年退役的M-5固体火箭，由石川岛播磨重工（IHI）航空宇宙事业本部牵头研制，主要承包厂家还包括NEC和三菱重工。“艾普西龙”早期型号全长24.4米,直径2,6米,重量91吨，采用H-2A火箭所用的SRB-A3固体捆绑助推器作为第一级，第二和第三级由M-5的固体发动机改进而来，三级型低轨运载能力约1.2吨，而加装“小型液体推进级”（CLPS）的四级型号低轨运载能力为700千克，500公里太阳同步轨道运载能力为450千克。从第二次飞行开始启用的增强型号“艾普西龙”（2）第二级有所加大，第三级也做了改进，低轨运载能力提高到1.5吨，加装改进型CLPS第四级的太阳同步轨道运载能力为590千克。

“艾普西龙”火箭发射准备时间大为缩短

“艾普西龙”火箭的先进性不在于推进系统，运载能力也低于M-5火箭，而是体现在智能化和简洁性上。该火箭项目的重点是要理顺发射流程和降低发射费用。它创新性地采用了人工智能技术，可由火箭自主进行箭上设备检查，从而可大大简化地面操作，减少所需人力物力的投入，并且还缩短发射准备时间。官方宣称他们只要一台电脑即可完成火箭的发射控制工作，极大缩短了发射准备时间，据悉该火箭可在完成发射台起竖后的1周内发射。

“艾普西龙”火箭的研制有降低成本的考虑，但更多的考虑通过该火箭验证日本“快速响应空间”能力。“快速响应空间”概念最早由美国提出，该计划的目标是研制一种快速发射的火箭和卫星，一周甚至几小时内将卫星送入太空，提高军事效能，增强太空资产的弹性。

“艾普西龙”火箭可在一周内发射卫星，可用于战时发射军用卫星，监视热点地区或提供通信导航等服务，也可以用于战时发射补网卫星，接替被摧毁的卫星，保持空间信息支援能力。此外，火箭还可以用于发射天基反卫星武器，参与太空反卫星战斗。

组装中的日本运载火箭

在卫星领域，日本正推进ASNARO卫星项目。该项目旨在利用开放体系技术和制造方法形成下一代小卫星平台系统，以大大降低成本和缩短研制周期，并采用最新电子技术。首星ASNARO-1于2014年11月由俄乌合造的第聂伯火箭发射，载有分辨率可达0.5米的光学遥感器。在研的ASNARO-3将配备超光谱观测设备。日本还在基于ASNARO-2向越南提供两颗X波段雷达遥感卫星。ASNARO-2则是一颗实验性雷达遥感卫星，由日本电气公司（NEC）采用“下一代星”（NX）300L平台建造，发射重量570千克，载有X波段雷达观测设备，能不受云层影响进行全天候全天时观测，具有聚束、条带和扫描三种观测模式。该星采用505公里、倾角97.4度的太阳同步轨道，聚束模式分辨率为1米或更高。

1米以内的遥感卫星照片具有很大的军用价值，因此以ASNARO卫星为基础，日本完全可以在其基础研制用于侦察的小卫星，并且还可以发展光学和雷达两种侦察，优势互补，增强日本的天基侦察能力。

总而言之，通过研制H-3液体运载火箭和“艾普西龙”固体运载火箭，日本军事航天发射能力进一步增强，为日本提升太空战力奠定了基础。

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高边疆之谋㉔｜“凤凰”火箭屡败屡试，伊朗航天雄心未减

澎湃新闻特约撰稿 张雪松

2020-02-15 08:52 来源：澎湃新闻

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2月9日，伊朗航天局在霍梅尼航天中心发射了一枚“凤凰”（Simorgh）运载火箭，计划将“胜利”遥感卫星送入距离地面550千米高度的近地轨道，但火箭没能达到入轨速度，发射最终功亏一篑。

伊朗国防部发言人侯赛尼对国家电视台称，火箭“成功”将卫星推入太空，不幸的是最后时刻未能达到入轨所需速度。侯赛尼表示，卫星走完了“90%的路”，到达了540公里的高度，专家将分析数据并纠正错误，以准备下一次发射。

伊朗“凤凰”火箭四次发射中三次失败，可靠性很低

“凤凰”火箭的前辈

这是“凤凰”号火箭的第四次发射，四次发射中三次失败，尤其是后三次发射遭遇连续失败，这对伊朗航天发展带来不少的冲击。

2009年2月2日，伊朗就使用“信使”火箭成功发射了一颗重25千克的卫星，成为世界具备独立发射卫星国家俱乐部的第九个成员。

虽然“信使”火箭让伊朗具备发射卫星的能力，但这种26吨重的“信使”火箭运载能力非常有限，从2011年、2012年和2015年的三次成功发射纪录看，即使是后来经过大幅度改进，也只能发射50千克级别的卫星。其实这并不奇怪，“信使”火箭是一种22米长、1.25米直径的二级液体火箭，第一级来自“流星”-3单级液体弹道导弹，第二级使用了R-27潜射导弹游机发展而来液体火箭发动机，这两种发动机技术都来自朝鲜。“流星”-3作为朝鲜“火星”-7导弹的翻版，仍然是放大的“飞毛腿”导弹，技术水平落后，因此，“信使”火箭的运载系数和运载能力自然不高。另外，即使是“信使”火箭的发射成功率也不算高，截至2019年的8次发射中成败各半，即使按伊朗的说法将首次归类为亚轨道测试，也只有62.5%的成功率。更重要的是，伊朗本来就遭受封锁，航天技术落后，几十千克的卫星性能太差，基本没有实用价值，总而言之“信使”火箭无法满足伊朗航天的发展需求。

“使者”火箭运载能力非常有限

朝鲜也曾有过类似设计火箭，此前研制的“大浦洞一号”（白头山一号）火箭更为简单粗暴，使用“火星”-7导弹做第一级，“飞毛腿”导弹作为第二级，可以看作是“信使”火箭的前身。朝鲜后来又研制了性能更好技术水平更高的“银河”系列运载火箭，“银河二号”成为朝鲜首个成功实现轨道发射的火箭，“银河二号”火箭使用了新的大推力液体火箭发动机，而且是四发并联设计。朝鲜突破大运力运载火箭技术后，伊朗也孕育出了“凤凰”（也称“信使二号”）火箭。

屡败屡试的“凤凰”

伊朗在2010年2月3日庆祝首颗人造地球卫星发射成功一周年的纪念活动中，首次对外公开了新型“凤凰”火箭的消息。根据伊朗媒体报道，“凤凰”火箭长度27米，起飞质量约85吨。与“信使”火箭相比，不仅尺寸和重量有了增加，总体设计也不相同。“凤凰”火箭采用了4发并联设计的第一级，直径2.4米，每台发动机大约有30吨推力，并联实现了约130吨的起飞推力，第二级使用了推力更大的1.5米直径，从而显著提高了运载能力。“凤凰”火箭早期型号可以将100千克的卫星送入500千米高度的轨道，升级后的“凤凰”火箭具备将700千克载荷送入1000千米高度轨道的能力，运载能力大幅提升。运力提升应该是发动机继续增推和增加了第三级的缘故，从目前的消息看，第三级发动机为小型固体发动机，这样的设计和朝鲜的“银河三号”火箭非常相似。

“凤凰”火箭和“银河三号”火箭对比

根据伊朗媒体的报道，本次发射中“凤凰”火箭的第一级和第二级表现正常，但卫星没能达到入轨速度，很显然是第三级的问题。“凤凰”火箭的第三级固体发动机名为saman 1，很可能由固体导弹技术衍生而来。虽然伊朗固体导弹在多次实战表现抢眼，比如今年报复攻击美军阿萨德空军基地的导弹命中精度不错，但伊朗的固体火箭技术还是比较薄弱。与导弹不同，航天发射对可靠性有更高的要求。“凤凰”火箭在2019年1月15日的发射中第三级已经出现了故障，第四次发射依然在第三级上折戟，这也说明伊朗还未真正掌握用于入轨的第三级火箭技术。

事实上，伊朗在较大推力的液体火箭发动机上都有欠火候，2017年7月27日航天发射中，“凤凰”火箭的第二级液体火箭发动机故障导致发射失败。从“信使”到“凤凰”火箭，伊朗航天发射接二连三的发射失败，一方面显示出他们技术水平存在短板，火箭状态相当不稳定，另一方面说明伊朗航天发展比较冒进，还未完全掌握入轨技术情况下，就提出载人航天、新运载火箭等计划。

伊朗研制的卫星，由于火箭运载能力有限，目前发射都是微小卫星

伊朗的航天雄心

伊朗积极研制运载火箭，尤其是大型“凤凰”火箭的研制和试验很大程度上有军事方面的考量。根据联合国安理会第2231(2015)号决议，安理会促请伊朗不要进行任何涉及运载核武器的弹道导弹活动，包括使用弹道导弹技术进行的火箭发射，而“信使”和“凤凰”火箭恰恰都和液体弹道导弹技术密不可分。伊朗通过“凤凰”火箭的研制和发射，验证了大型多级液体火箭的研制能力，这些火箭必要时可以摇身一变成为液体远程乃至洲际导弹。这可以作为未来谈判的底牌，这在美国退出伊核协议的局势下更具价值。“凤凰”火箭的研制带来的技术提高，也有助于伊朗研制类似朝鲜“火星”-14那样的小型机动液体远程弹道导弹。

伊朗发展“凤凰”火箭在航天上也有着重大的意义，作为一个文明古国，伊朗航天雄心勃勃。火箭的运载能力有多大，航天的舞台就有多大，从“信使”火箭到“凤凰”火箭，运力大幅提升。此次发射的Zafar 1卫星重量113千克，据称配有相机分辨率可达80米，但在民用领域和军用领域都价值不大。随着伊朗航天技术的提高，尤其是外国先进电子技术的流入，如果未来伊朗100千克级别的遥感卫星可以实现5米级分辨率，那就有很大民用和军用价值。“凤凰”能把伊朗的火箭运载能力提高到300、700甚至1000千克，为伊朗航天带来更大的发展空间，一旦“凤凰”火箭能够稳定用于航天发射，伊朗卫星的重量也能得到大幅度提高，从而研制出真正的实用性遥感和通信卫星，米级甚至亚米级遥感卫星也不是遥不可及，这将极大提高伊朗的情报获取能力。

源济

高边疆之谋㉕｜伊朗首射军用卫星，性能有限但意义不一般

澎湃新闻特约撰稿 林森

2020-04-29 11:33 来源：澎湃新闻

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受火箭运载能力和卫星技术水平的限制，伊朗此次发射的首颗军用卫星更多是解决有无问题，为日后发展军用价值更大的卫星开辟道路。

22日，伊朗伊斯兰革命卫队用国产新型“信使”（Qassed）运载火箭成功把“光明”1（Noor-1）首颗军用卫星送入425公里轨道。当天也是伊朗伊斯兰革命卫队成立纪念日，发射在沙赫鲁德导弹靶场进行。

此次发射引发了外界对伊朗首颗军用卫星用途和性能的猜测。美国航天司令部司令兼美国天军空间作战部长雷蒙德上将26日在社交媒体上称，名为“光明”的这颗军用卫星是“天上一个翻着跟头的网络摄像头”，“不大可能”提供任何有用的情报数据。

伊朗国产新型“信使”（Qassed）运载火箭

积极发展多种卫星，伊朗航天雄心勃勃

伊朗一直以来都致力于发展太空计划，一方面可以展示其技术能力，另一方面还可以监视美国在其邻国的军事部署。伊朗航天部门正通过自研和引进国外技术双管齐下的方式发展卫星技术，以防止西方国家对其进行限制。

其实，在伊朗革命爆发之前， 前伊政府曾提出一个名为金星的卫星计划，1977年伊朗革命爆发后，该卫星中断。哈梅内伊总统掌权后，金星计划得以恢复。在国产卫星发射成功之前，伊朗一直希望购买外国卫星，但采购计划充满坎坷。

伊朗的第一颗卫星是2005年10月同俄罗斯合作发射的遥感卫星SINA卫星，该卫星分辨率约为50米，使用寿命3年，让伊朗军队在外太空侦察能力上取得进展。

2009年2月3日，伊朗使用“信使”-1火箭成功将其自主研发卫星 “希望”号送入预定轨道，成为世界第九个拥有独立发射卫星能力的国家。

“希望”号是一颗科研卫星每24小时环绕地球15圈，随卫星携带了遥感、遥测、数据处理、卫星控制和远程通信等系统，主要用于收集数据和测试设备。卫星将在绕轨道运行1至3个月后再入大气层烧毁，所得数据将用于发展伊朗未来有可能发射的长期运行应用卫星。

夜间发射的“凤凰”火箭

伊朗首颗卫星技术验证色彩比较浓。首颗卫星发射成功之后，伊朗将精力放在应用卫星上。2009年~2015年，伊朗不断尝试建造不同类型的卫星，并陆续发射了4颗卫星，包括“观测－1号”、“科工先驱号”和“黎明号”，实现了对通讯、制图和微小卫星的自主研发。

2011年6月15日，伊朗成功将“观测”－1号卫星发射升空，该卫星是伊朗首颗国产对地遥感卫星，运行在260公里高的轨道，每24小时能绕地15周，寿命2个月。“科工先驱号”是一颗地球观测卫星，在2012年2月3日发射成功，可用于监测天气和自然灾害。该卫星重50千克，每90分钟绕地球一周，向伊朗传回一次图像。

2015年2月，伊朗自主国产卫星“黎明”号发射成功，数小时后，成功实现了数据的传输。“黎明”号卫星的主要特点是可以实现在250~450公里范围内的自由变轨。该卫星搭载了GPS导航系统，并可用于拍摄和传送高精度图像，伊朗是中东地区唯一拥有这项卫星技术的国家。在通信卫星方面，2019年2月5日，伊朗“信使”-1火箭成功把“杜思提”通信卫星送入预定轨道。

虽然伊朗积极研制国产卫星，但由于工业基础和技术水平薄弱，卫星技术水平一直比较底下。为了提高本国卫星研制能力，伊朗在自主研发的基础上，也积极推动同其他国家的合作。

伊朗国产新型“信使”（Qassed）运载火箭采用机动发射方式

伊朗已经和俄罗斯签署合作协议，希望通过俄罗斯的帮助建造自己的遥感卫星系统。两家俄罗斯企业和伊朗一家企业均达成协议，帮助伊朗建造卫星观测系统。

卫星监测系统可以用于收集地球大气层、陆地和海洋的相关数据。根据协议，俄罗斯NPK BARL公司将建立地面接收站，另一家企业VNIIEM负责卫星的研发和发射工作，伊朗Bonyan Danesh Shargh公司负责整个观测系统的运营。

除了俄罗斯，伊朗和欧洲公司于2015年8月也签订了一项联合建造遥感卫星的谅解备忘录（MOU）。该协议由伊朗SahfaMahvareh公司和一家可信度较好的欧洲公司签订。基于协议，双方将联合设计和制造遥感卫星，Sahfa Mahvareh将在卫星发射之后接管其控制权。目前，还没有伊朗和欧洲公司合作相关进展的消息，考虑到美伊交恶，这些具有军用潜力的相关合作也可能受到了影响。

“信使”-1火箭，其运载能力只有100千克左右

军用卫星“翻跟头”，未来路还很长

20世纪80年代以来，多次局部战争表明，各种航天器已经成为联合作战中获取对方全面、纵深军事信息的重要手段，也是平时监视、情报活动的重要装备。因此，有较强航天实力的国家通常会积极研制和发射各种类型的军用航天器，不具备发射卫星能力的国家则购买外国军用或军民两用卫星以及商业遥感照片，满足自身天基情报方面的需求。

目前，用于获取天基情报方面的卫星主要包括侦察卫星、导弹预警卫星、气象卫星等。侦察卫星包括成像侦察卫星和电子侦察卫星，而成像侦察卫星又包括光学成像和雷达成像两种，光学侦察卫星一般配备了可见光相机等光学侦察设备，分辨率较高，但受光照、气象条件等因素的影响，全天候侦察能力不足，而雷达侦察卫星通常配备了合成孔径雷达，基本不受气象条件的影响，可全天候侦察，而且还可以识别伪装目标，缺点是分辨率普遍低于光学侦察卫星。两种卫星可以相互配合，优势互补，因此，不少大国都会发射两种类型的成像侦察卫星。

伊朗大力发展航天能力，显然也考虑到了航天对自身军事实力的提高。在发射首颗技术试验卫星进入独立发射卫星航天俱乐部后，伊朗开始研发一些应用卫星，种类包括对地遥感卫星、通信卫星等，主要运行在低轨道，而且重量在350千克以下，属于微小卫星。

伊朗研制的微小卫星

随着微小卫星平台和对地遥感技术的发展，微小遥感卫星已经成为当下航天热门发展航天器，以往动辄几吨重对地遥感卫星才能达到的5米以下分辨率，而目前，一些几十千克甚至几千克的微小卫星也能达到。以美国行星实验室公司（PLanet Labs）Flock-1系列卫星为例，其重量只有6千克左右 ，空间分辨率却达到3-5米，这个分辨率已经可以满足军事侦察上详查的需求，最主要的是火箭一次发射可以携带几十颗甚至上百颗卫星，卫星成本也不高，具有不小的军用价值。而重量更大的一些商业遥感卫星分辨率已经达到亚米级水平，侦察能力更强，并且随着视频卫星的出现，这些卫星还可以通过组网方式队特定目标进行实时监控。

受火箭发动机技术水平的限制，无论是之前的“信使”-1火箭和“凤凰”火箭，还是此次机动发射“信使”火箭，其运载能力都不高，低轨道最大运载能力在350千克以内，所以只能发射一些微小卫星。如果伊朗能从国外获得一些先进的星载相机，研制出的满足军事需求的微小卫星技术上障碍不大。但以目前伊朗的航天技术水平和工业基础，其他诸如导弹预警卫星、高轨道通信卫星等航天器在很长一段时间，都是可望不可即的装备。

从伊朗公开火箭箭体照片来看，此次发射的“光明”-1卫星采用矩形设计，底部按照有四块折叠太阳能电池板，卫星四周也布置了太阳能电池板，配备光学成像设备的侦察卫星。哈佛-史密森天体物理学中心天文学家麦克道尔称，“光明”-1号卫星是一颗6U立方星，而不是3U立方星（立方星以“U”划分，1U 指一个标准单元（体积10厘米×10厘米×10厘米，重约1公斤））。目前，这颗卫星运行并不正常，美国天军观察到该卫星一直在翻滚，“只是天上翻着跟头的网络摄像头，不大可能提供什么情报”。根据伊朗政府的说法，他们将花10天的时间让卫星稳定下来，并启用成像遥感设备。不管怎样，伊朗此次发射迈出了公开发展军事航天能力的第一步，为以后发展相关技术奠定基础。

此次发射的“黎明”-1军用卫星

综合目前信息，此次发射伊朗成功将卫星送入预定轨道，但卫星运行不正常，可能只能算部分成功。近年来，伊朗航天发展并不顺利，多次发射失败给伊朗航天的发展规划带来不小的冲击。就在2月9日，伊朗航天局在霍梅尼航天中心发射了一枚“凤凰”（Simorgh）运载火箭，计划将“胜利”遥感卫星送入距离地面550千米高度的近地轨道，但火箭没能达到入轨速度，发射最终功亏一篑。这是“凤凰”号火箭的第四次发射，四次发射中三次失败，失败率很高。即使是“信使”火箭的发射成功率也不算高，截至2019年的8次发射中成败各半，即使按伊朗的说法将首次归类为亚轨道测试，也只有62.5%的成功率。

因此，伊朗未来如果想继续发展军事航天，最主要还是得提高火箭的可靠性，毕竟火箭是进入太空的最主要物质基础，可靠性问题解决了才能成功将卫星送入预定轨道。值得一提的是，此次发射的新型“信使”火箭采用机动发射方式，对航天发射场的要求相对低一些，有一定的快速发射能力，这一能力赋予伊朗战时快速发射卫星，增强天基信息支援能力。

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高边疆之谋㉖｜韩国发射首颗军星，韩日军事航天竞赛悄然展开

澎湃新闻高级记者 谢瑞强

2020-07-22 19:28 来源：澎湃新闻

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继日本公开发射军用通信卫星之后，韩国首颗军用通信卫星也被送上太空，东北亚军事航天竞赛悄然展开。

美国当地时间7月20日，韩国首颗军用通信卫星“Anasis-II”被送入太空。韩联社报道称，此次成功发射卫星让韩国成为世界上第十个拥有专门军用通信卫星的国家。

韩军事航天逐步摆脱寓军于民

“Anasis-II”卫星由美国太空探索技术公司（SpaceX）“猎鹰”9火箭发射，约32分钟后在630千米上空与火箭分离，并且在韩国时间21日上午7时8分许与地面站成功进行首次通信。该卫星最终将被送入距地3.6万千米的静止轨道。

据韩联社报道，“Anasis-II”的成功发射升空让韩国拥有信息处理速度、抗电磁干扰能力、通信功能更好的专门军用通信卫星。韩军方人士表示，卫星有助于韩国打造收回战时作战指挥权所需的核心战力，有望提升韩军独自遂行作战的能力。

报道称，韩军此前依靠军民两用的“无穷花5”号卫星运行通信系统，很容易遭受无线干扰攻击，此次发射将弥补韩军这一短板。

携带韩国“Anasis-II”卫星发射升空的“猎鹰”9火箭

韩国很早就认识到了卫星的军用价值。上世纪80年代，经济快速发展的韩国有了发展军事航天的资本。1989年，韩国成立了首个专门负责航天技术研发的政府机构——航空宇宙研究院，这标志着韩国正式吹响了进军太空的号角。三年之后，1992年，韩国第一颗卫星“韩国科技院卫星-1”发射升空，卫星由美国公司制造。

由于本国航天技术实力有限，韩国主要依靠引进国外卫星的方式满足需求，此次发射的“Anasis-II”军用通信由美国洛克希德·马丁公司制造。

很长一段时间，韩国军事航天发展采用了寓军于民的策略。以“阿里郎”系列卫星为例，“韩国多用途对地观测卫星”表面用于对地观测，服务于社会领域，其实，该卫星还是韩国军队获取天基情报信息的主要平台。“韩国多用途对地观测卫星”项目规划了7颗卫星，分别命名为“阿里郎-1”、“阿里郎-2”、“阿里郎-3”、“阿里郎-3A”、“阿里郎-5”、“阿里郎-6”和“阿里郎-7”。根据有效载荷性能，“韩国多用途对地观测卫星”分为光学成像和雷达成像两种不同的观测卫星，其中“阿里郎-5”和“阿里郎-6”是雷达成像卫星，其余的都是光学成像卫星。

经过多年的发展，光学成像卫星的分辨率已经从“阿里郎-1”的6.6米提高到“阿里郎-3A”的0.7米，达到国际光学成像侦察卫星的主流水平。2012年发射的“阿里郎-5”雷达成像卫星分辨率为1米，该卫星使韩国具备全天候、全天时的对地观测能力。

虽然后期发射的光学成像卫星的分辨率已经达到了较高的水准，但韩国军方并不满意，韩国军方指出，目前在轨的光学成像卫星都是根据民用需要开发的，卫星轨道和频率等信息也是公开的，因此韩国军方未来将研发专门的侦察卫星，分辨率在0.5米以内。

在气象卫星领域，2010年6月，韩国首颗气象卫星“千里眼”发射成功，成为世界上第七个拥有气象卫星的国家。根据韩国媒体报道，在“千里眼”交付使用之前，韩国气象部门只能每30分钟提供1次气象预报，但今后可以每15分钟提供1次气象预报，尤其在发生危机时，可以每8分钟提供1次气象预报，进一步提高国民生活质量。

分析认为，大多数国家的气象卫星是军民两用的，因此，韩国在战时也可以调动“千里眼”为韩军提供气象服务，提高韩军掌握良好“天时”的能力。

“Anasis-II”卫星

韩日军事航天暗中较劲

韩国是继日本之后东北亚第二个公开宣称发射军用卫星的国家。虽然两国都是美国的盟国，但由于在领土和历史等方面一直存在争议，韩日在武器发展上暗中较劲也不少。 “虽然朝鲜是韩国的主要对手，但韩国武器发展上不仅考虑朝鲜，也会考虑日本。”军事专家韩东认为。

“比如韩国和日本都以美国‘宙斯盾’系统为基础建造了大型驱逐舰。但韩国的‘世宗大王’级驱逐舰排水量比日本‘金刚’级更大，搭载的导弹也更多。韩国舆论就认为，‘世宗大王’级战力比‘金刚’更强。”韩东介绍说。

2003年，日本以朝鲜发展导弹为由发射了首颗侦察卫星，从此日本发展军事航天技术不再采用遮遮掩掩的寓军于民策略。

今年1月27日，日本发射最新一颗侦察卫星“光学7号”，最高分辨率优于0.3米，达到世界领先水平。除了光学侦察卫星，日本还同时发射了雷达侦察卫星，两种卫星优势互补，可提升全天候侦察能力。

澎湃新闻（www.thepaper,cn）梳理发现，日本从2003年至今进行了14次侦察卫星发射（1次发射失败），共16颗卫星被成功送入太空，其中7颗退役，9颗在轨服役，其中包括5颗光学侦察卫星和4颗雷达侦察卫星在轨运行。

日本“煌”军用通信卫星

只要拥有雷达侦察卫星和光学侦察卫星各2颗，就能对地球上任意地点每天拍摄1次以上。日本今后还将继续发射侦察卫星，力争实现10颗卫星的空间侦察体系，进一步增强对地球任意地点的侦察能力。

除了侦察卫星，日本还发射了两颗“煌”军用通信卫星。首颗军用通信卫星“煌-2”（DSN-2）于2017年发射成功，第二颗于2018年发射成功。日本计划发射3颗“煌”系列军用通信卫星。与日本防卫省此前使用的民用通信卫星相比，这颗卫星具有传输速度快、容量大等优势，可用于日本陆海空自卫队间的直接通信。

此前，韩国《中央日报》报道称，韩国防卫事业厅已经决议推进“425项目”的基本战略和系统开发基本计划。“425项目”是指确保韩国自主拥有5颗侦察卫星，包括四颗合成孔径雷达（SAR）卫星和一颗光学侦察卫星。雷达卫星在气象条件不佳的情况下也可进行侦察。

测试中的韩国KSLV-2火箭

“韩国的航天技术实力和日本差距还是非常大的，日本能够研制各种类型的应用卫星，火箭最大运载能力也接近20吨，深空探测也是收获不小，”韩东表示，“韩国无论发展民用航天还是军用航天，对外依赖的程度还是比较高的，但韩国目前正积极发展本国航天技术，依赖会逐步减少。”

经历两次失败后，2013年，韩国国产“罗老”号火箭成功将卫星送入太空，韩国成为世界上第十一个使用自主发射火箭把卫星送入太空的国家。

“罗老”号火箭运载能力只有100多千克，更多是解决韩国火箭有无的问题。为了提升火箭运载能力，韩国目前正在研制KSLV-2火箭。

据韩联社7月5日报道，韩国计划今年晚些时候对KSLV-2火箭第一级发动机进行测试。韩国政府已经为KSLV-2火箭项目拨款1.95万亿韩元（16.2亿美元），项目从2010年启动，将一直持续到2022年。

根据韩国公布的资料，KSLV-2是韩国研制的第一种三级运载火箭，采用了本国研制的75吨级火箭发动机。与两级火箭“罗老”号（KSLV-1）不同。三级火箭在进行分离时需要更精密的技术。KSLV-2火箭长46.5米，重达200吨，最大运载能力达到1.5吨，远超“罗老”号火箭。

“若发射成功，韩国未来一些小卫星可由本国火箭发射升空，一定程度上摆脱对国外火箭的依赖。”韩东说。

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高边疆之谋㉗｜印度军事航天“狂飙突进”

澎湃新闻高级记者 谢瑞强

2020-11-09 20:39 来源：澎湃新闻

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【编者按】

11月7日，印度空间研究组织（ISRO）成功发射一颗名为RISAT-2BR2的雷达遥感卫星，强化太空侦察和监视能力。

印度的大国情结由来已久。开国总理尼赫鲁在《印度的发现》中指出，“印度是不能在世界上扮演二等角色的，要么做有声有色的大国，要么就销声匿迹”。

在太空时代，想要成为“有声有色”的大国，显然必须在这一领域有所作为。

首次反卫星试验、首次举行太空军事演习、连续发射最新军民两用高分辨率遥感卫星……这两年，印度军事航天“狂飙突进”，在美国组建“天军”之后，印度也加速组建自己的“天军”。《高边疆之谋》专题本期走进印度军事航天，通过系列文章尝试解析印度军事航天“狂飙突进”的动因、现役太空力量和组织架构变化。

新发射的遥感卫星军用价值大

这是印度今年首次进行航天发射，由于新冠疫情，该国今年的航天发射计划受到严重影响。该卫星是印度“雷达成像卫星”（RISAT）2B系列的第三颗卫星，首颗卫星RISAT-2B于去年5月发射，第二颗RISAT-2BR1也在去年12月发射。这些卫星重600余千克，卫星配备X波段合成孔径雷达，设计寿命5年，最高分辨率达到0.35米。

RISAT-2BR2卫星由“极轨卫星运载器”（PSLV）DL型运载火箭发射。

印度空间研究组织（IRSO）称，RISAT卫星的任务旨在把雷达卫星全天候和全天时观测能力用于农业、林业、沿海监测和洪水监测等。但雷达卫星还能探测光学卫星探测不到的伪装军事装备等地面物体，因而可供军事和情报部门使用。这些卫星被送往倾角37度的轨道，37度的倾角不能带来全球覆盖，但可定期从印度本土及其宿敌巴基斯坦上空经过。

（RISAT）2B系列卫星上配备的X波段雷达由以色列提供，为了摆脱对国外设备的依赖，印度也在研制国产的雷达遥感卫星——（RISAT）2A系列，其计划采用国产的X波段合成孔径雷达，卫星重约1.25吨，比（RISAT）2B 重近1倍。其实，印度第一代国产雷达遥感卫星（RISAT-1）早在2012年就发射成功。该卫星于2017年宣布退役。印还拟在2021年前陆续发射两颗同型号卫星RISAT-1A和1B，以延续RISAT-1的服务。

“印度发射的对地遥感卫星大部分是军民两用的卫星，亚米级的分辨率具有很大的军用价值，很多详察的侦察卫星也是亚米级水平。”航天专家庞之浩告诉澎湃新闻（www.thepaper.cn）。

除了雷达遥感卫星，印度还发射了多颗可满足军事需求的光学遥感卫星。

“光学遥感卫星的特点是分辨率较高，缺点是受光照、气象条件等因素的影响，全天候侦察能力不足，而雷达遥感卫星基本不受气象条件的影响，可全天候侦察，缺点是分辨率普遍低于光学侦察卫星，”庞之浩向澎湃新闻表示，“为了实现全天候遥感侦察能力，军事强国或大国基本上都会装备两种卫星，实现优势互补。”

RISAT-2BR2卫星安装了一个伞型雷达天线。

去年11月，印度发射了一颗最新光学遥感卫星——“制图星”-3（CARTOSAT-3），其最高分辨率达到0.25米。“制图星”-3代表了印度光学遥感卫星领域的最高水平，光学和雷达两种卫星的军民两用性质也将大幅提升印度军队的侦察能力。

《今日印度》当时刊文称，“制图星”-3是“制图星”-2系列的后续型号，采用IRS-2平台建造，是具有高分辨率成像功能的第三代敏捷卫星，设计寿命5年。根据印度空间研究组织的说法，该卫星将取代IRS系列。

“制图星”-3的全色分辨率为0.25米，这有助于其以最高分辨率进行卫星成像。印度空间研究组织表示，这项任务是对制图星系列以前的有效载荷的巨大飞跃。总重量超过1600公斤的“制图星”-3将满足用户对大规模城市规划、农村资源和基础设施发展、沿海土地利用和土地覆盖的日益增长的需求。

RISAT-2BR2和“制图星”-3卫星发射成功后，印度拥有3颗雷达遥感卫星和至少5颗“制图星”系列光学遥感卫星。虽然4颗“制图星”-2的分辨率（0.6米-0.8米之间）低于“制图星”-3，但仍然具备很高的军用价值，能够分清坦克和普通车辆。

美国防务新闻网站此前报道称，印度“制图星”系列卫星可以提供分辨率小于1米的照片，有能力为军方关注领域提供具体的现场图像，可以用来协助侦测陆地或海上边境地区人为或自然导致的地况特征变化。此前“制图星”卫星传回的图像就曾被印度军队用来识别克什米尔实控线地区巴方武装人员营地的情况。精确度更高的“制图星”-2卫星将为印军提供更加清晰的侦察图像。

据印度空间研究组织消息人士此前透露，印度将陆续发射遥感卫星，组建一个由13颗卫星组成的太空监视网，卫星主要包括“制图星”-1、“制图星”-2光学遥感卫星和RISAT-1、RISAT-2雷达成像卫星。

正接受测试的“制图星”-3卫星。

多措并举增强太空战力

遥感卫星可满足军方对图像情报的需求，完善的太空信息支援还需要导航卫星、导弹预警卫星、电子侦察卫星、通信卫星等其他用途的卫星。为了增强这些卫星的生存能力，还应加强卫星的防护能力，并且研制反卫星武器，让对手不敢轻易摧毁己方卫星。

2018年12月，印度成功发射其空军专用的军用通信卫星Gsat-7A， Gsat-7A由GSLV Mk II型火箭发射升空，将使印度空军能连接不同的地面雷达站、空军基地和预警机。该卫星将提升印度空军的网络中心作战能力和全球作战能力。

2019年4月，印度首颗电子侦察卫星EMISAT发射成功，该卫星由印度国防研究与发展组织自行研制，主要用于电磁频谱测量等，重量约436千克。

在反卫星领域，去年3月，印度成功开展代号“沙克提任务”的反卫星导弹试验，反卫星导弹将一颗轨道高度大约300公里的卫星彻底摧毁。印度总理莫迪在任务成功后向外界表示，印度试射反卫星导弹，在3分钟内成功击落了一颗低轨道卫星，展示了印度的技术能力，是印度航天技术上的一大突破，印度跻身“太空强国”之列。

印度罕见地公开进行反卫星试验引发外界的高度关注。巴基斯坦表示反对印度进行反卫星试验，认为不应在外层空间制造军事威胁。美国时任代理国防部长沙纳汉则不点名批评印度，称任何想进行反卫星武器实验的国家，都不应将太空“变得一团糟”。

2019年是印度军事航天“狂飙突进”的一年，不仅进行反卫星试验，还大刀阔斧调整太空指挥架构以及举行太空作战演习，全面提升太空军事能力。

印度反卫星导弹由PDV反导拦截弹发展而来。

在成功进行首次反卫星试验一个月后，2019年4月，印度政府安全委员会批准成立国防航天局，负责管理、指挥和控制军用航天装备（包括反卫星能力），同时还肩负制定印度太空战略、维护太空利益和应对太空威胁等职能。

国防航天局总部设立在班加罗尔，由来自陆、海、空三军的约200人组成，负责人为空军少将（两星将军）级别官员。国防航天局将逐步接管三军的太空资产，以及位于德里的国防图像处理与分析中心和位于波帕尔的国防卫星控制中心等，以实现印度军用航天装备的集中和统一管理。

去年6月，印度政府安全委员会批准成立国防航天研究组织（DSRO），负责发展太空作战武器系统和相关技术，以及研发与国防应用相关的所有太空能力，为国防航天局提供技术支撑。该机构由国防领域资深科学家挂帅，带领科研团队专门研究军事航天相关的科学和技术问题，包括太空态势感知、太空侦察和监视以及尖端的攻防武器技术。尖端攻防武器包括定向能武器（激光、高功率微波）、反卫星导弹、电子战武器、杀手卫星等。

军事科学院军事科学信息研究中心研究人员慈元卓与侯勤联合撰文认为，国防航天研究组织的成立标志着印度军用和民用航天项目研发实现了分立，军用航天装备和技术项目将步入专管专研之路。

印度国防部官员表示，国防航天局和国防太空研究组织的成立旨在确保印度能够将外层太空用于战略目的。

在组织机构调整和航天装备发展的基础上，为了进一步加深对太空作战的认识和战力，2019年7月印度又举行了名为“IndSpaceEx”太空战模拟演习。这是印度首次举行太空作战演习。

《印度时报》报道介绍，“IndSpaceEx”演习将有不同的军种参加，在演习之后印度还将制定“未来战争”的联合空间学说。“IndSpaceEx”演习可以帮助印度军队在太空战争条件下测试他们的能力，帮助印度武装部队了解反卫星的能力。报道称，印度已经成为空间战争和空间战争技术的重要参与者之一。

印度虽然是世界上主要的航天大国之一，但其太空战略发展滞后，缺乏面向长期的太空战略学说，来指导其太空项目的发展，对于太空作战的重要问题如作战条令、作战红线、太空威慑等也仍有待探索，举行太空作战演习则可以提高相关领域的认识。

“首次反卫星试验、组织机构调整、首次举行太空军事演习、连续发射军用卫星，一系列密集的举动表明印度对加强军事航天能力非常迫切，但具体效果如何还要持续观察。”国防科技大学教授杨乐平表示。

美国组建“天军”、法国成立太空指挥部及研究反卫星武器、日本成立宇宙作战队……杨乐平认为，世界主要军事强国或大国近年来对增强太空战力都有重要动作，太空领域的军事竞赛已经走向公开化、激烈化和战场化。 

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高边疆之谋㉘｜印侦察卫星：寓军于民，性能达到世界领先水平

澎湃新闻特约撰稿 庞之浩

2020-11-10 10:55 来源：澎湃新闻

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【编者按】

11月7日，印度空间研究组织（ISRO）成功发射一颗名为RISAT-2BR2的雷达遥感卫星，强化太空侦察和监视能力。

印度的大国情结由来已久。开国总理尼赫鲁在《印度的发现》中指出，“印度是不能在世界上扮演二等角色的，要么做有声有色的大国，要么就销声匿迹”。

在太空时代，想要成为“有声有色”的大国，显然必须在这一领域有所作为。

首次反卫星试验、首次举行太空军事演习、连续发射最新军民两用高分辨率遥感卫星……这两年，印度军事航天“狂飙突进”，在美国组建“天军”之后，印度也加速组建自己的“天军”。《高边疆之谋》专题本期走进印度军事航天，通过系列文章尝试解析印度军事航天“狂飙突进”的动因、现役太空力量和组织架构变化。

此次发射的雷达遥感卫星最高分辨率达到0.35米，而美国先进的雷达侦察卫星最高分辨率为0.15米，可见印度的雷达遥感卫星已经达到了世界先进行列。印度现已成为世界航天遥感大国，其发射的遥感卫星不但为本国军方提供情报，还向国外出售遥感卫星数据。

第一颗国产卫星就进行遥感试验

联合国空间委员会曾经指出，开发空间技术是发展中国家接近和赶上发达国家的捷径。印度很早就注意到了这一点，并在发展中国家里率先发展遥感卫星工业，以带动其他行业的发展。

为了加强地球资源的勘察、开发与管理，印度于1975年用苏联火箭发射了第一颗国产卫星“阿里亚哈塔”(Aryabhata)。星上大部分部件是进口的，只装有2台印度制造的电视摄像机和特高频微波辐射计，并在印度上空进行了遥感试验。在“阿里亚哈塔”卫星的基础上，印度于1979和1981年先后发射了“巴斯卡拉” -1和“巴斯卡拉” -2 (Bhaskara-1/2)。前者是印度第一颗试验型观测卫星，采用苏联技术；后者比前者的设备更完善，载有2台可见光与红外电视摄像机（分辨率为1千米）和2台无源微波辐射计。

印度首颗国产卫星“阿里亚哈塔”(Aryabhata)模型。

为了独立发展空间遥感技术，印度空间研究组织从1978年起开始制定“印度遥感卫星”计划，并在1982年得到了印度政府的批准。1988年3月17日，印度第一代国产实用遥感卫星首星——“印度遥感卫星-1A”发射成功。该星重975千克，运行在904千米的太阳同步轨道上，最高分辨率36.25米，之后印度又在1991年发射了“遥感卫星”-1B，这两颗卫星的运行表明印度已具有了实用型的卫星遥感系统。

1995年12月，俄罗斯“闪电”号火箭发射印度第二代遥感卫星“印度遥感卫星”-1C，卫星的单谱段全色相机空间分辨率为5.8米，印度第二代遥感卫星具有空间及光谱分辨率高、光谱覆盖范围宽、重访频率高等优点，能立体观测成像以及有在轨记录能力等特点。此后，印度主要研制分辨率较高的“制图卫星”系列。

军民两用的“制图卫星”

2005年5月，印度“制图卫星”-1（CartoSat-1，也叫“印度遥感卫星”-P5）升空。它是印度首颗具备立体成像能力的卫星，使其遥感卫星进入了一个新阶段,提高了绘制地图的精确性，对印度的制图和城镇规划具有重要意义。它的设计使用寿命至少5年，重量为1.5吨，装有2台全色照相机，分辨率2.5米，幅宽为30千米，可提供生成数字地形模型（DTM）/数字高程模型（DEM）的立体像对。它还能准确及时地监视印周边国家的导弹试验及发射情况并可提供清晰的图像。

2007年1月，印度“制图卫星”-2升空。该卫星质量为650千克，载有1台分辨率优于1米的全色相机，幅宽为9.6千米。它还是一颗对大气、海洋及气候观测的综合卫星，装有高度计、微波辐射计和散射计、热红外辐射计等，对全球大气及海洋环境进行综合观测。

“制图卫星”-1/2都属于军民两用的卫星，虽然与2008年4月发射的印度“制图卫星”-2A与“制图卫星”-2性能一样，但它是为印度军方单独定制的，可使印度有能力对邻国所有的核试爆地点、导弹发射井位置以及部队的集结进行密切监视，如监视边境的兵力部署、中巴导弹活动情况。该卫星重访周期为4天，但通过适当的轨道机动可将重复访问周期提高到1天。它具有很灵活的机动作战能力，一旦需要随时可以变轨，从不同高度和角度，对一些重要目标实施纵深拍照，包括导弹阵地和机场等目标。“制图卫星”-2A上装有1台先进的全色照相机，分辨率约为0.7～1米，幅宽约为9.6千米，并具有45°斜视能力，可以满足军方和情报系统的需求。该卫星采用了若干新技术，如相机单轴双镜，基于电光结构的碳纤维增强塑料，轻质、大尺寸镜片，JPEG如数据压缩，先进的固态存储器，高能恒星敏感器，等等。

“制图卫星”系列光学遥感卫星已经发展了多代，性能不能提高。

2010年7月12日，印度“制图卫星”-2B升空。该卫星质量为694千克，携带1台高分辨率全色相机，分辨率达0.8米,幅宽9千米，运行在高637千米、倾角98.1°的极轨轨道，可用于军事目的。

2016年6月22日，印度成功发射“制图卫星”－2C。该卫星质量727.5千克，功率986瓦，采用高500千米、倾角97.5°的近圆太阳同步轨道。该卫星比之前发射的“制图卫星”-2/2A/ 2B从技术指标上有了较大进步，使印度光学成像能力进一步增强。“制图卫星”-2/2A/ 2B无多光谱成像能力，而“制图卫星”-2C星上携带了全色和多光谱相机，全色分辨率0.65米，多光谱分辨率2米。印度媒体此前报道称，“制图卫星”－2C协助印度陆军完成了对恐怖分子“外科手术式”的打击。

2017年2月15日和6月23日，印度成功发射“制图卫星”-2D和“制图卫星”-2E。它们与2016年发射的“制图卫星”-2C同属二代改进型，发射质量均为727.5千克，采用高500千米、倾角97.5°的近圆太阳同步轨道，星上携带了全色和多光谱相机，全色分辨率0.65米，4通道多光谱分辨率2米，幅宽10千米。这两颗卫星直接由印度国防部负责运行，显著增强了军事侦察和民用应用，可为印度军事和政府用户提供快速任务指派和重访能力。

2018年，印度继续完善天基对地观测系统，在当年1月成功发射了该系列的第七颗卫星——“制图卫星”-2F。它与“制图卫星”-2C/2D/2E卫星性能指标基本相同，卫星发射质量约710千克，星上携带了全色和多光谱相机，全色分辨率0.65米，4通道多光谱分辨率2米，幅宽10米。目前，印度正在部署下一代光学遥感卫星——“制图卫星”-3系列，去年11月发射的 “制图卫星”-3是其首颗卫星。

“制图卫星”-3已经发射了3颗。

侦察卫星亮相

除了研制和发射军民两用的“制图卫星”系列光学遥感卫星，印度还研制了专门的侦察卫星，以期成为亚洲军事航天大国。1999年夏季，印巴两国在克什米尔地区爆发的大规模武装冲突后，印度军方在事后检讨时认为，由于缺乏侦察卫星监视，巴基斯坦武装分子得以秘密地将部队调入边境山区，使印方对战事缺乏准备，措手不及。为此，印度加快了侦察卫星的研发步伐。

2001年10月22日，印度首颗试验型光学成像侦察卫星--“技术实验卫星”升空。该卫星重1008千克,轨道高度500千米，耗资2500万美元，可为侦察任务提供更清晰的图像，用于对印度与中国和巴基斯坦的边界进行侦察。

“技术实验卫星”采用民用“印度遥感卫星”平台，分辨率1米。它在轨道上演示和验证了用于印度未来卫星的一些技术。这些技术包括姿态和轨道控制系统、大转矩反作用轮、新型最优化反应控制系统和一个单组元推进剂储箱、轻质量卫星结构、固态记录仪、X频段相控阵天线、改进型卫星定位系统、微小型跟踪和指令（TTC）和电源系统以及双镜共轴（two-mirror-on-axis）相机光学系统。该星还携带了1台全色照相机用于遥感试验，其任务是为印度军方提供印度海岸和印中、印巴边境的区域地图。

其图像只用于军事目的，不做商业销售。卫星传递的图像由位于新德里的国防图像处理与应用中心进行处理，该中心的工作人员来自印度海陆空三军。该卫星曾传递过高质量的阿富汗战争以及印巴边境沿线巴基斯坦军队布局照片。印度一直在与阿富汗境内的美国地面部队共享该卫星收集的战略信息数据。实践证明，这些照片对军队首脑以及决策者具有极大帮助。除曾监控过阿富汗战事及巴基斯坦军队部署外，“技术实验卫星”卫星还肩负着为印度军方提供印度海岸及印中、印巴边境区域地图的职责。在伊拉克战争中，“技术实验卫星”也窥视了伊拉克战区。

这颗卫星每天至少绕地球轨道转14次，在2～3天内重新观测地球表面同一地区一次，由印度国防情报局局长负责管理。此后，印度通过研制“制图卫星”系列完成军民两用任务。

印度大部分遥感卫星都是由PSLV火箭发射。

重视发展雷达卫星

上述印度遥感卫星都采用光学成像方式，最大优点是分辨率高，最大缺点是在天气不好时难以对地观测。为此，印度一直想发展能全天候工作的雷达成像卫星，因为这种卫星虽然分辨率稍低，但可以穿云破雾，风雨无阻地进行对地观测，从而在季风季节以及常年云遮地区成为印度唯一的数据信息来源。

2009年4月20日，印度首颗雷达遥感卫星——“雷达成像卫星”-2（RISAT-2）升空。它是从以色列购买的，卫星质量300千克，有效载荷100千克，功率750瓦，轨道高度550千米，雷达天线直径5米，分辨率1米（能拍摄到自行车大小的物体），设计寿命5年。为了满足用户需求而提供不同等级的影像产品，其上的X频段星载合成孔径雷达有4种扫描模式：聚束扫描模式的分辨率优于1米；超级马赛克扫描模式的分辨率达1.8米；广域覆盖扫描模式的分辨率为8米；条带扫描模式的分辨率为3米。它每次运行能够生成多幅图像，因此费效比较高、性能优异。

该卫星可用于监控印度边境，检查越境活动；帮助安全部队打击渗透和恐怖主义活动，追踪武装分子训练营等有威胁性的目标以及来袭弹道导弹，提高印度的侦察能力；还可轻易地“识破”用布或是树叶伪装过的隐蔽营地和运输工具；也能用于地质灾害监测、农林业生产、土壤水分分析、地质勘测和海冰等。

2012年4月26日，印度发射了首颗国产雷达卫星——“雷达成像卫星”-1，它运行在高度为609千米、倾角为96°的太阳同步轨道。该卫星质量约1750千克，其中自主研发的星载C频段合成孔径雷达等有效载荷质量约950千克，最大分辨率小于2米。这种卫星是军民两用卫星，所以也被称为印度第一颗国产雷达成像侦察卫星。“雷达成像卫星”-2上天后，提高了印度军方对复杂气象条件下地区的监控能力，并可侦察和监视攻击印度的弹道导弹。

去年5月，印度成功发射“雷达成像卫星”--2B（RISAT-2B）遥感卫星，该卫星 615千克，配备X波段合成孔径雷达，最大分辨率优于1米。印度计划未来两年再发射2-3颗“雷达成像卫星”- 2B系列卫星，四颗卫星形成星座，提高观测能力。2020年，印度计划发射能力更强、质量更大的“雷达成像卫星”-2A雷达遥感卫星。

综上所述，印度侦察卫星总体发展走的是一条寓军于民的道路，即通过对民用航天工业的大力扶植，不断扩大其军用潜力与能力，同时注重军事专用航天系统的开发与研制。

（作者系全国空间探测技术首席科学传播专家）

源济

高边疆之谋㉙｜印度积极发展军用通信卫星，助印军控制印度洋

澎湃新闻特约撰稿 张雪松

2020-11-11 06:33 来源：澎湃新闻

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虽然地下/海底光缆提供了保密和大容量的通信能力，但卫星仍是必不可少的通信手段，尤其是对于军事行动来说，卫星通信带来的移动通信能力和大范围覆盖能力，在军事C4ISR系统中发挥出越来越重要的作用。

军用通信卫星始终是各国军队发展的重点，印度在南亚拥有压倒性的军事优势，还谋求在世界舞台上发挥更重要的作用，印度军用通信卫星也随着印度航天技术的进步得到了长足的发展。

印度研制的GSAT-7A军用通信卫星。

全力发展的印度通信卫星

2018年12月，印度空间研究组织（ISRO）成功发射了一颗军用通信卫星，这颗名为GSAT-7A的卫星搭乘一枚GSLV-MKⅡ运载火箭，从印度东南部的斯里赫里戈达岛萨蒂什·达万航天中心发射升空，这是印度近年来发射的最新一颗军用通信卫星，入轨后主要为印度空军服务。本来原计划今年还将发射新的通信卫星，但由于疫情影响，印度航天发射计划遭受冲击，至今才进行一次遥感卫星的发射。

印度很早就关注通信卫星技术的发展，在联合国的支持下1963年印度开展实验性的卫星通信地面站研究，地面站的完工为印度研制卫星通信技术积累了必要的技术和经验。印度在此基础上还开展了卫星电视和通信实验，1987年印度第一个实验性通信卫星APPLE发射升空，为印度发展国家卫星系统奠定了坚实的基础。

印度空间研究组织（ISRO）后续发展了两种静止轨道通信卫星系统，也就是国家卫星系统（INSAT）和地球静止卫星系统（GSAT）。INSAT先后发展了INSAT-1到INSAT-4时代为行，早期4颗INSAT-1卫星向美国购买，后续从INSAT-2开始卫星均由ISRO负责研制，2007年INSAT-4CR卫星发射升空，它用于取代原有的INSAT-4C卫星，是最后一颗INSAT卫星。INSAT-4CR通信卫星使用I-2K平台，重量2.13吨供电功率3千瓦，装有12路Ku波段转发器，设计寿命12年，总体水平和我国东方红三号通信卫星大致相当，具备发展成军用通信卫星的潜力。

对于军事行动来说，卫星通信带来的移动通信能力和大范围覆盖能力，在军事C4ISR系统中发挥出越来越重要的作用。图为印度研制的GSAT-6A通信卫星。

印度现在通信卫星主要是GSAT系列，目前印度发射了20颗GSAT卫星，其中16颗仍在提供服务。GSAT卫星已经发展到I-6K平台，第一颗I-6K通信卫星GSAT-11已经于2018年12月5日使用阿里安5火箭发射升空，它重量5.85吨供电功率13.6千瓦，设计寿命15年，平台性能指标和我国尚未发射的东方红四号增强平台相当。这颗卫星还带有32路Ku波段和8路Ka波段转发器，作为印度第一颗高通量卫星通信带宽为16Gps。

虽然印度最强的GSAT-11卫星性能上和欧美顶级通信卫星仍有一定的差距，但已经和我国现役通信卫星水平大致相当，印度航天尤其是通信卫星研制上的能力和潜力不可小觑。印度军方的卫星通信能力，很大程度上依靠印度的民用通信卫星网络，尤其是随着高通量卫星的出现军用和民用的边界更加模糊。印度2018年11月发射的GSAT-29通信卫星还试验了Q波段和V波段通信载荷，目前民用高通量卫星如ViaSat-3也只用到了Ka波段，而Q/V波段通信卫星的典型代表是美国的军事星MilStar和后继者AEHF卫星，GSAT-29卫星上的Q/V波段通信载荷用途是显而易见的。

接受测试的GSAT-11通信卫星。

专用军用通信卫星升空

印度陆军早在上世纪90年代就开始使用卫星通信，但主要是作为陆军固定交换网和军用蜂窝移动通信系统的补充，通过租用商业通信卫星的转发器满足战术通信需求。印度空军的通信主要依靠对流层散射通信系统（ADGES），加上空军网络的大容量光纤网络，同时辅以商业通信卫星作为补充。随着印军信息化系统建设的推进，印军越来越多的依赖卫星进行侦查指挥和通信，加快完成从平台中心战向网络中心战的转型。印度海军、陆军和空军现代化的发展，也带来对专用通信卫星的需求。

2013年8月30日印度自行研制的GSAT-7卫星由法国阿里安5火箭发射升空，定位于东经74°的赤道上空，卫星通信范围覆盖大部分印度洋，成为增强印度海军远洋作战能力的兵力倍增器。GSAT-7卫星又名Rukmini，是印度第一颗专用的军用通信卫星，它由印度空间研究组织研制的、基于I-2.5K平台的通信卫星，发射重量2.65吨供电能力3千瓦，设计寿命大于7年。据报道Rukmini是一颗多波段通信卫星，装有3个UHF/C波段转发器、1个S波段转发器和4个Ku波段转发器，它为印度海军提供了灵活高效的保密卫星通信能力。Rukmini通信卫星可以提供低速率语音和高速率视频通信传输能力，并提供了保密数据网络接入功能，它理论上能为13艘潜艇、约140艘军舰和约200架飞机以及陆上通信终端提供无缝连接能力。2014年印度海军在孟加拉湾进行Tropex演习，Rukmini卫星为60艘军舰和75架飞机提供了无缝的联网能力。印度海军使用这颗专用静止轨道通信卫星，覆盖了2000海里范围的广阔海域，为东到马六甲海峡西至霍尔木兹海峡的印度军舰提供通信组网能力，显著增强了印度海军对印度洋深处的态势感知能力。

装备装入火箭整流罩的GSAT-6通信卫星。

2015年8月27日印度还发射了GSAT-6卫星，这颗卫星使用国产GSLV火箭发射，仍然是一颗I-2K平台通信卫星。GSAT-6卫星虽然没有明确说是一颗专用军事通信卫星，但印度媒体提到它可用于战略用途，它重量2117千克供电功率3.3千瓦，拥有一个6米口径的大型天线和一个0.8米口径的固定小型天线，前者用于S波段通信后者用于C波段通信。这颗卫星凭借印度空间研究组织研制的有史以来最大的S波段天线，可为印度本土提供5个点波束，用于终端用户介入，C波段天线还能提供一个点波束，但只用于网关接入。相比传统的C波段卫通终端，S波段通信终端更轻小，可以在提供更安全和稳定的通信的同时，把印军官兵从庞大的通信设备中解放出来，满足了印军在各种复杂地形和气象环境下的通信要求。2018年3月29日印度还发射了GSAT-6A卫星，它同样装有一个6米口径的大型S波段天线，但由于远地点发动机故障，卫星变轨过程中失去联系。这颗准专用军事通信卫星故障失联，印度空间研究组织几番努力未果，打算一些发射新的GSAT-32卫星替换它的作用。

GSAT-7/Rukmini卫星专门为印度海军研制发射，但必要时印度陆军和空军也可以使用这颗卫星进行通信，但印度陆军和空军没有专用通信卫星仍然是个隐患，2018年12月19日，国产GSLV火箭发射的GSAT-7A卫星填补了这个空白。GSAT-7A卫星发射成功后定位在东经63度的赤道上空，它是印度空军和陆军联合使用的军用通信卫星，主要由印度空军使用同时陆军使用约30%的通信能力。GSAT-7A是一颗I-2K平台的通信卫星，它重量2250千克供电功率3.3千瓦，设计寿命8年，主要用于为移动用户提供卫星通信。

GSAT-7A卫星拥有10个具备变频能力的Ku波段转发器，四个方向可控天线以及一个大型固定格里高利天线，Ku波段转发器提供了更高的通信带宽并允许终端使用更小的天线，同时它还避免了C波段信号与地面微波系统的干扰问题。印度空军使用GSAT-7A卫星为地面雷达站和空军基地，以及战斗机和空中预警机之间提供通信服务，增强了印度空军的网络中心战能力。印度陆军航空部使用这颗卫星的实时通信能力远程操作控制无人机，还用它为陆军直升机提供通信。印度空军对专用通信卫星GSAT-7A比较满意，目前还计划购另一颗专用军用通信卫星，这颗名为GSAT-7C的卫星应该还是一个I-2K平台通信卫星，有望在2021年发射升空。

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高边疆之谋㉚｜印度构建卫星导航系统，目前只是区域性

澎湃新闻特约撰稿 唐军

2020-11-12 20:40 来源：澎湃新闻

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在古代战争中人们就重视导航定位的运用，比如天文定位。随着人类技术和认识水平提高，人们开始发明工具用于导航定位，比如司南、罗盘、指南针等，更好地解决了“我在哪，我要往哪里去”的地理问题。人类进入太空时代后，卫星导航的出现大大提高了人类导航定位的能力。

与很多新技术一样，导航卫星也是最先运用于军事，并且扮演越来越重要的角色。美国开始组建GPS系统后，俄罗斯、欧盟、中国和日本等国家或组织也陆续开始组建自己的卫星导航定位系统。一直希望成为航天大国的印度，也在2006年开始组建名为IRNSS的卫星导航系统（(Indian Regional Navigational Satellite System，简称IRNSS)）。

卫星导航印度不想受制于人

恩格斯曾说过：一旦技术上的进步可以用于军事目的并且已经用于军事目的，它们便立刻几乎强制地，而且往往是违反指挥官的意志而引起作战方式上的改变甚至变革。导航卫星技术的出现也深刻改变了作战方式。

海湾战争中，美军的GPS全球卫星导航定位系统在在实战中首次较大范围使用，并取得良好效果，在此次战争中，精确制导弹药主要还是激光、电视制导的天下，但到了科索沃战争，GPS制导弹药开始大范围使用，比如当时名噪一时的“杰达姆”卫星制导炸弹。阿富汗战争和伊拉克战争时，美军使用精确制导导弹和炸弹的比例比海湾战争增加了近100倍，而它们基本上都全部或部分依靠GPS制导。GPS在步兵战术作战中也成了士兵的标配，在多山的阿富汗执行任务的联军士兵非常依赖GPS。

印度国际环境比较好，在卫星导航定位方面可以很方便就获得美国、欧盟、俄罗斯等国家或组织的服务，有些还可以参加卫星导航系统系统的建设。但印度依然认为，卫星导航系统作为敏感的太空资产，受制于人并不是长久之计。随着经济实力和航天实力的增强，再加上多个大国也在积极构建自身的卫星导航系统，2006年，印度政府批准启动IRNSS系统研发计划。

正接受测试的第二颗IRNSS卫星。

IRNSS导航系统由7颗卫星和地面控制段、用户段组成，覆盖印度及南亚周边1500千米以内区域。2007年印度开展了卫星建模、关键技术研发等相关活动。发展IRNSS系统，印度面对卫星总体、星钟、导航信号发生器、功率放大器等大量技术挑战。按计划第一颗IRNSS卫星应于2009年中期发射，2010年底前再发射3颗卫星，2011年星座部署完成。和印度很多军用项目一样，IRNSS项目不出意外推迟了。首颗卫星推迟到2013才发射。

印度IRNSS系统由空间段、地面控制段和用户段组成。空间段是一个由7颗卫星组成，包括3颗静止轨道卫星4颗倾斜地球同步轨道卫星，分别定位于东34°、83°和132°。另外4颗采用GSO轨道，轨道倾角为29°，分别位于东经55°和111°。卫星采用与印度气象卫星Kalpana-1相似的平台，重量约为1425千克，太阳电池总功率1600瓦。有效载荷包括2个40瓦的固态功率放大器、时钟管理与控制单元频率发生与调制单元、导航处理器、信号发生器和原子钟等。导航频率选用S频段和L频段。

IRNSS-1A、IRNSS-1B分别2013年7月和2014年4月发射升空；第三颗IRNSS-1C在2014年10月发射升空，第四颗IRNSS-1D在2015年3月发射。进入2016年，印度加快了系统的组建进程，当年发射了第五、第六和第七颗导航卫星，系统完成组建。2017年8月，第八颗导航卫星IRNSS-1H发射遭遇失败，2018年4月第九颗导航卫星IRNSS-1I发射成功。由于IRNSS卫星平均寿命只有10年，第九颗卫星应该用于替代退役的第一颗导航卫星。

准备发射的IRNSS卫星。

目前还是“区域性”导航系统

IRNSS是一个区域导航卫星系统，在兼容GPS、伽利略系统的基础上可独立提供导航信息，定位精度优于20米。政府特许用户服务则采用加密技术，仅向“军事和安全机构等授权用户”开放，可为舰艇、战机和精确制导武器提供导航信息。

从军事角度讲，卫星导航系统可运用于精确打击作战，因此可以提升印度现有武器作战效能。以印度“大地”、“烈火”弹道导弹为例，该导弹由于研发年代较早，仅采用了捷联惯导制导，打击精度不佳，圆概率偏差达200米，用核弹头还好，用常规弹头的话就偏差太大了。加装IRNSS卫星制导组件可使导弹告别“指东打西”的窘境，实现对敌方浅纵深目标的精确打击。卫星导航系统还可以实时掌握地面部队集群和海军舰艇部署情况，为作战部署决策提供相关信息。此外，单兵、舰艇、军机、车辆等也可以配备导航终端，提高导航定位精度和自主性。

“大地”近程弹道导弹，最大射程约350千米。

从民用交通角度讲，卫星导航系统可以更精确的定位空中的客机，有助于地面合理调度航班、调整航线。用卫星定位火车，可精确掌握车距，在保证安全的前提下缩小发车间隔，提高客运效率。目前，现在印度在日本的帮助下建设高铁，而卫星导航是高铁现代化管理不可或缺的硬件基础。

印度还可以充分利用印度区域导航卫星系统的“区域性特点”为国家外交和经济服务，获得地缘政治利益和经济利益。除印度国内外，该系统还能为印度周边很大范围内的区域提供精确服务。印度可以运用“卫星导航外交”与非洲、亚洲和大洋洲的各个国家进行有效接触。另外，印度还可以通过系统性努力开拓新市场，服务于本国经济。

未来，印度还计划以IRNSS系统为基础，构建印度版的全球卫星导航定位系统（GPS）。据印度专家称，该星座至少需要24颗导航卫星。对于无论是IRNSS系统还是计划中全球卫星导航定位，依然还将面临关键核心技术受制于人的问题。IRNSS系统有效载荷大多从国外采购，如卫星使用也“伽利略”系统相同的铷原子钟，从瑞士采购。另外一个是资金问题。发射一颗第三代GPS卫星（包括卫星研制、制造和发射等方面的费用）约5亿美元，即使考虑到印度成本较低的情况，24颗卫星组成的系统也要近七十亿美元。印度航天预算并不多，巨额的资金也是不小的压力。所以，印度版的全球卫星导航定位系统（GPS）至今没有下文。

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高边疆之谋㉛｜印度发射电子侦察卫星，“太空顺风耳”上岗

澎湃新闻特约撰稿 唐军

2020-11-17 12:52 来源：澎湃新闻

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一个被某国通缉的恐怖分子头目在崇山峻岭中躲藏了数月，但为了指挥自己的武装人员展开军事行动，还是动用了卫星电话，他认为短短几分钟通话后迅速转移，不会有危险。但他还是失算了。他拨通的卫星电话的一刻，很快就被太空的电子侦察卫星发现并且定位，电子侦察机联合游弋在附近的“察打一体”无人机，用导弹击毙这名恐怖分子头目。

这只是一个虚构的战例，但在现实中恐怖分子这样躲避电子侦察卫星是真实存在的。在阿富汗战争期间，美军动用了10余颗电子侦察卫星，监视本·拉登及塔利班电子通信，以确定其行踪。而本·拉登害怕被窃听不用移动通信。

电子侦察卫星已经成为各军事大国或强国获取他国电子情报最有效手段。如果说成像侦察卫星是太空中的“千里眼”，那么电子侦察卫星就是活动在太空的“顺风耳”。目前，印度也开始部署自己的电子侦察卫星，但相关卫星或其计划运行的细节很少公开，非常神秘。

去年4月1日，印度空间研究局（ISRO）成功发射首颗电子侦察卫星“电磁智能卫星”（EMISAT）。该卫星重436千克，将被部署到距离地面763千米的轨道上，为印度军方收集重要的军事电子情报。

接受测试的印度首颗电子侦察卫星EMISAT。

电子侦察卫星：少数大国的专利

电子侦察卫星是侦察卫星家族中的一员，主要用途是通过自身携带的设备监视和跟踪敌方雷达、通信、导弹发射遥测等系统的信号，从而了解获得敌方军事部署、电子系统性质等情报。它依靠星上的电磁信号接收机和天线,把敌方辐射的各种频率的电磁信号记录并储存起来,在飞经自己国家上空时传回地面接收站。如果有中继卫星，也可在把信息通过中继卫星传回地面。

世界上第一颗侦察卫星即是电子侦察卫星——美国1960年6月底发射的GRAB卫星，这比世界上首颗图像侦察卫星“科罗娜”还早了2个月。根据轨道的不同，电子侦察卫星可分为低轨道和高轨道两种。早期发射的大部分是低轨道电子侦察卫星，比如美国的“白云”系列和“雪貂”系列。俗话说：“站得高，看得远”，低轨道卫星由于轨道低，其覆盖面积就比较小，如果要大面积监控比如某个洲，卫星就需要放在高的地方，最好是地球静止轨道。但由于这个轨道资源有限，很多活动在大椭圆轨道或者地球同步轨道。为了尽可能捕捉一些微弱的信号，电子侦察卫星通常全身上下都有各种天线，有些折叠天线展开后甚至达到150米，比如美国的第三代电子侦察卫星“大酒瓶”，其天线口径超过105米。

世界上第一颗侦察卫星即是电子侦察卫星GRAB。

电子侦察卫星是现代战略情报必不可少的手段，在多次局部战争中发挥了重要作用。在海湾战争中，美国电子侦察卫星发现伊拉克军队的一部预警雷达停用数月后突然开始运行，美国综合其他情报判断伊拉克可能入侵科威特。在整个战争中，美国动用了“雪貂”、“大酒瓶”、“白云”、“漩涡”等不同类型的电子侦察卫星，为多国部队提供了大量的电子情报。科索沃战争中，“顾问”等新型电子侦察卫星投入使用。伊拉克战争，美国动用了“大酒瓶”、“号角”等7颗电子侦察卫星，监视和跟踪伊拉克政府雷达、通信等信号，并确定这些设施的具体位置，支援美军的军事行动。

由于电子侦察卫星技术复杂，尤其是配备大口径天线的高口径轨道卫星，这些神秘的高端卫星主要掌握在美、俄、法等极少数几个国家手中，且其中美、俄占了绝大多数。从历史上看，美国、前苏联/俄罗斯、法国分别发射了156颗、164颗、10颗电子侦察卫星（不完全统计）。根据不完全统计，目前，美国、罗斯、法国仍在轨运行的电子侦察卫星数量分别为20颗、15颗、10颗。

印度从上世纪七八十年代开始发射可用于军用目的的光学遥感卫星，之后又通过购买以色列合成孔径雷达，逐步拥有了雷达遥感卫星，提升了天基侦察能力。上述两种都是图像侦察卫星，无法侦听电子情报信息，但由于电子侦察技术非常敏感，比较难获得国外的技术帮助，因此主要还得自力更生，这也是为什么印度首颗电子侦察卫星在2019年才升空。

高轨道电子侦察卫星通常配备了一个巨大的天线。图为美国“水星”电子侦察卫星结构示意图。

EMISAT：印度电子侦察卫星现身

印度发射首颗电子侦察卫星EMISAT距离当年3月27日进行的首次反卫星武器试验仅仅不到一周时间。在短时间内，印度能如此迅速地开展两次航天发射活动，也是向全球释放一个明显信号，那就是印度的军事航天实力绝不容小觑。

印度军方消息称，EMISAT很可能被放置在椭圆轨道上，以优化其在特定观测区域的“停留时间”。EMISAT是印度空间研究组织（ISRO）“印度迷你卫星-2”（IMS-2）系列电子情报卫星的衍生产品，其最大发射重量为450千克，有效载荷不超过200千克。EMISAT带有太阳能电池板，可为航天器提供800瓦的电力；其主体由ISRO建造，有效载荷由印度国防研究与发展组织（DRDO）位于海得拉巴的“国防电子研究实验室”设计；整个EMISAT开发项目历时8年完成，以SARAL公司设计的卫星为模型。SARAL公司是ISRO和法国国家空间研究中心（CNES）为研究太空领域而成立的一家合资企业。关于这一卫星的任务，印度官方称为“电磁频谱测量”。实际上，这枚卫星将用于电子信号情报（ELINT）搜集。

等待发射的EMISAT。

从有限的信息看，EMISAT是一颗低轨道电子侦察卫星，运营方是和军方有密切关系的DRDO，一些该卫星的设想图显示，该卫星没有配备尺寸较大的天线，因此该卫星可能主要用于侦察微波波段的信号。这在印度军事安全领域非常重要，可以用于探测敌方在印度边境的雷达设备、通信等电子设备，从而确定敌方雷达基站的位置、通信情报，找出该区域有多少敌方通信设备等。

EMISAT除了提升印度技术情报的能力，另外一个意义是为未来发射尺寸更大、更先进的电子侦察卫星开了个头。作为首颗电子侦察卫星，EMISAT还承担更多试验测试任务。印度已经拥有高轨道发射的GSLV MK-2和GLSV MK-3等火箭，可用于发射高轨道电子侦察卫星，扩大印度电子侦察卫星的侦察监视范围。

对于印度海军来说，在EMISAT基础上还可以建设海洋监视体系，提升对印度洋的监视能力。不少海洋监视卫星都具备电子侦察能力。以美国“白云”卫星系统为例，其以1颗母卫星和3颗子卫星(SSU) 构成星座，配备了用于侦察和监听舰艇雷达及通信的设备，通过特定链接方式连接，保持编队方式飞行。在使用被动技侦手段时，各星座的子卫星在空间成直角三角形排列。在雷达侦察过程中，各卫星分别截获对方雷达波，并根据雷达波到达各卫星的时间差和雷达波本身辐射特征，利用“三角法”进行测距定向，标定敌舰队方位、航向和航速；然后再根据雷达波辐射特征库识别雷达类型，最终明确平台类别。

源济

高边疆之谋㉜｜印将发射高轨遥感卫星，为研制预警卫星探路？

澎湃新闻特约撰稿 林森

2020-11-21 18:39 来源：澎湃新闻

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印度正积极打造国产反导系统，但战略预警系统只有陆基雷达，缺乏导弹预警卫星，体系并不完善。

作为一个拥有比较强航天技术的大国，印度的航天发射和卫星研发能力能够支撑其探索导弹预警卫星，而原计划今年发射的GISAT-1高轨道地球观测卫星很可能带着这样的使命。

准备装入卫星整流罩的GISAT-1卫星。

不断被推迟发射的GISAT-1

11月7日，印度空间研究组织（ISRO）成功发射一颗名为RISAT-2BR2的雷达遥感卫星。这是印度今年首次进行航天发射，如果不是“技术原因”，印度今年首次发射的是GISAT-1卫星，而不是RISAT-2BR2。

今年3月，一再推迟发射的印度GISAT-1地球观测卫星，由于“技术原因”又被推迟。该卫星原计划于 2017 年或 2018 年发射，但被推迟到 2020 年3月5日。从现在的消息看，其发射很可能推迟到明年。

如果发射成功，GISAT-1将成为印度研制的第一颗在地球静止轨道上运行的地球观测卫星。目前，印度所有的遥感卫星都处于距地球约 600 公里的轨道上运行。一般来说，同等分辨率的卫星，轨道越低，拍摄图像的分辨率越高，能达到米级甚至亚米级，比如去年印度发射的“制图卫星”-3最高分辨率达到了0.3米。但这些轨道较低的卫星重访周期长，在对某地首次拍摄后，需要间隔数小时甚至数天，才能再次对同一地点进行拍摄。对于需要实时监控的某些重大突发灾害而言，无法满足。如果把遥感卫星送到地球同步轨道，卫星相对地面保持静止，就如同悬停，对固定区域长时间监视。

GISAT-1卫星接收测试。

GISAT-1卫星重约 2275 千克，寿命 7 年，和其他高轨道光学遥感卫星一样，GISAT-1卫星配备了一个尺寸较大的光学镜头，据称是基于成熟的Cartosat-2基础上研制，口径700毫米，主要的变化是增加了分光部分，同是满足多光谱、高光谱需求。GISAT-1卫星的扫描成像方式类似于气象卫星的扫描辐射计，最快一种成像模式也需要7分钟。这与一些凝视成像的高轨道遥感卫星还是有一些差距的，比如高分-4号，凝视成像的一次成像只要几秒钟，速度快多了。

GISAT-1卫星的分辨率为50米至1.5千米，成像谱段包括可见光和近红外，计划定点在85.5°E的赤道上空。高光谱近红外相机，分辨率318米；高光谱短波红外相机，分辨率191米。根据印度媒体的说法，该卫星主要用于监测自然灾害、地理变化以及持续监控边境地区，可以50米的空间分辨率每30分钟发送一幅印度大陆图像。印度计划发射的两颗地球观测卫星中的第一颗，还有一颗命名为GISAT-2。

上面介绍了GISAT-1卫星方方面面，那么这颗卫星与导弹预警卫星之间有什么联系呢。GISAT-1卫星可见光分辨率约50米。参考美国DSP导弹预警卫星，DSP预警卫星主要采用短波红外和可见光探测，DSP的地面分辨率在3－5千米。DSP预警卫星采用是扫描成像方式，GISAT-1卫星也是配备了红外相机，也是采用扫描成像方式，都能探测到弹道导弹发射的高温尾焰，两者都在高轨道运行。弹道导弹的尾焰通常在1700摄氏度以上，在背景中分离出导弹目标，系统灵敏度不大于-73度以上就可以完成任务。从这个对比来看，在GISAT-1卫星基础上是可以研制出一款预警卫星的。

但要指出的是，DSP属于上一代导弹预警卫星，新型导弹预警卫星如美国的SIBRS已经采用凝视成像红外相机取代扫描成像，性能更强。如果印度在GISAT-1卫星发展导弹预警卫星，性能与世界先进水平还是有较大差距的，但却可以解决有无问题。

GISAT-1卫星结构示意图。

印度提升反导能力需发射预警卫星

反导系统是一个复杂的大系统，主要由反导预警系统、导弹拦截系统和指挥控制系统组成，是反映一个大国综合实力的象征。在多个军事大国研发部署反导系统的背景下，加上为了削弱宿敌巴基斯坦弹道导弹的打击能力，印度在积极打造反导系统。今年1月，近期印度完成了国产弹道导弹防御系统的研制，所有测试都取得了成功。印度空军和负责研发该系统的“国防研究与发展组织”（DRDO）计划向政府提出一项联合提议，寻求批准在首都新德里附近部署该系统，预计完成部署需要3至4年的时间。

早在1996年，印度就提出要参照美国的战区导弹防御系统和国家导弹防御系统构想，探索研制本国独立的反导系统。特别是1999年卡吉尔冲突之后,印度下定决心要加强防空力量建设，并提出了“弹道导弹防御系统”计划。根据印度国防研究与发展组织(DRDO)此前公开的信息称，印度正在打造的反导系统由负责大气层外防御的PAD拦截弹（后面改为更先进的PDV拦截弹）和负责大气层内防御AAD拦截弹组成。这种双层反导体系和美国、俄罗斯模式相同，目的是增加拦截次数，提高拦截的效果。

印度PDV拦截弹，主要负责高层反导。

AAD拦截弹主要负责低层反导。

PAD拦截弹由印度“大地”近程弹道导弹发展而来，射高80千米左右。由于“大地”导弹的第一级液体发动机性能平平，外界对PAD拦截弹的拦截能力并不看好，后期印度使用性能更先进的PDV拦截弹取代PAD也证明了这一点。PDV拦截弹是PAD拦截弹的改进型号，使用固体发动机替换PAD拦截弹的第一级液体发动机，提高拦截弹的飞行速度。据报道，PDV拦截弹的最大飞行速度超过6马赫，射高超过150千米，采用红外成像制导，并使用了当下流行的动能杀伤器(KKV)。

AAD拦截弹是单级固体燃料导弹，弹体长7.5米,重约1.2吨，能够击中15到30公里半径区域内的目标。AAD拦截弹在2007年12月进行首次试射，至今共进行了10次试验。在印度反导系统的，AAD拦截弹的最大射高约25千米，其角色类似于美国的“爱国者”-3，主要负责低层拦截。

“绿松”雷达是一种电扫固态相控阵雷达。

印度现在进行的是国产反导系统的第一阶段试验，主要拦截2000公里外来袭的导弹；第二阶段试验将拦截射程达5000公里的敌方远程导弹。印度专家萨拉斯瓦特在2008年就曾向外界宣布，印度国防研究与发展组织将开发AD-1和AD-2高速反导拦截弹，用于拦截5000公里射程级别的弹道导弹。

拦截弹只是整个反导系统的一部分，完整的反导系统还包括预警系统、指挥控制系统等。目前，印度预警系统中预警雷达主要是以色列提供的“绿树”和自研的“剑鱼”。“绿松”雷达由以色列航空工业公司（IAI）所属的埃尔塔公司（Elta）开发研制，工作于L波段。这种电扫的固态相控阵雷达可安装在拖车上，最远探测距离，其也是以色列“箭”式反导系统的预警雷达。

“绿松”可以自动探测、同步追踪几十个战术弹道导弹（TBM）。“绿松”雷达可以在任何气候条件，甚至可以在混乱和电磁干扰的环境下工作。对于弹道目标，“绿松”雷达能快速探测和精确定位敌人武器的位置，并计算出预期的拦截点。

“剑鱼”雷达由印度和以色列联合研制。与“绿松”相比，“剑鱼”的目标分类和识别能力提高了30%-40%，能同时跟踪200个目标，最大探测距离达600公里，并能跟踪到以5000米/秒的速度飞行的中远程弹道导弹。该雷达也工作在L波段，有搜索/预警、跟踪/火控和综合3种工作模式。在预警模式下，能对来袭弹道导弹提供数分钟的预警时间，预测导弹的弹着点，并对目标进行分类。印度历次反导试验用于执行预警跟踪任务的雷达均是“绿松”和“剑鱼”。

无论是“绿松”还是“剑鱼”，两者都是陆基预警雷达，受地球曲率的限制，只能探测弹道导弹飞行的中段和再入段，导弹上升段的预警能力不足。因此，如果印度要加强导弹预警探测能力，未来必须研发和部署导弹预警卫星。而且，如果要与其他大国反导预警系统一较高下，类似“铺路爪”、“沃日涅罗”的大型战略预警雷达也要拥有。但这种雷达技术非常复杂，印度现有技术水平无法自己研制，以色列也没有类似雷达，可以说遥遥无期。

源济

高边疆之谋㉝｜印反卫星“沙克提任务”回顾，或加剧太空竞赛

小邱/知远战略与防务研究所

2020-11-22 12:20 来源：澎湃新闻

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2019年3月，印度成功进行了反卫星试验，成为了继美俄等国之后第四个拥有反卫星能力的国家。尽管此次试验产生了大量空间碎片，但几乎没有遭到其他国家的谴责。本文将对印度的反卫星试验及加剧的反卫星武器研发竞赛进行简要介绍，并在此基础上探讨太空军备竞赛能否得到控制。

印度国防研究与发展组织（DRDO）2019年3月27日使用反卫星导弹实施了代号为“沙克提任务”的卫星拦截试验。发射的导弹命中了该机构正在使用的一颗人造卫星，试验取得成功。

但是，此次试验产生了大量碎片，即所谓的“空间碎片（太空垃圾）”。这是证明卫星拦截成功的证据，但也造成了未来与国际空间站或在轨卫星发生冲突的隐患。同时，此次试验还可能加剧各国在反卫星武器研发领域的竞赛，在国际上埋下一个重大隐患。

印度通过外交部宣称“（试验）没有违反任何国际法或条约”，试验是正当合法的。美国等国仅仅是稍加指责，其他国家也没有更大的反应，印度几乎没有遭到处罚。本文将介绍“沙克提任务”的概况并分析印度为何要开展卫星拦截试验。此外，还将分析印度为何没有遭到严厉谴责，获得了事实上的允许。同时，还将探讨世界各国应发挥怎样的作用，以便对加剧的反卫星武器研发竞赛加以抑制。

印度发射反卫星导弹。

“沙克提任务”

印度总理莫迪和该国外交部人员表示，“沙克提任务”试验是在2019年3月27日实施的。试验中使用的反卫星导弹被称为“PDVMk Ⅱ”，从位于印度东南部奥里萨邦海域的阿卜杜勒·卡拉姆岛(Abdul Kalam)发射升空。该岛屿长期部署有导弹基地，用于大小各类型号导弹的发射试验。PDVMkⅡ导弹发射后，随着各级的分离而不断升空。发射后约3分钟，对印度国防研究与发展组织的人造卫星“MICROSAT-R”实施了拦截，试验取得成功。

此次“沙克提任务”试验的成功，使得印度成为继美国、前苏联（俄罗斯）等国之后，第四个成功使用反卫星武器破坏或拦截卫星的国家。

据美国外交官亚太时事杂志（The Diplomat）报道，美国政府相关人士表示，印度在去年2月曾进行过同样的卫星拦截试验，但最终失败了。也就是说，印度在第二次试验中即获得成功。

关于印度用于拦截卫星的PDVMkⅡ导弹，最初并没有曝光详细信息。当年4月6日，印度国防研究与发展组织主席萨蒂什·雷迪（Satheesh Reddy）在记者会上公布了部分信息。据公布的信息显示，PDVMkⅡ导弹全长13米，使用两级固体火箭发动机作为助推器。前端搭载有用于摧毁卫星的动能拦截杀伤器（KV）。

拦截杀伤器上搭载有红外成像导引头和使用环形激光陀螺仪的惯性导航系统。二者并没有使用常平架，而是采用了将传感器固定在弹头中的捷联方式。此外，拦截杀伤器还装备了大小两种助推器，以此修正飞行路线，确保能够命中卫星。

以下内容属于笔者的推测。首先，从公开的导弹图片中可以看到，第一级和第二级的弹体上均有多处凹凸不平的小四角形。这在前苏联与俄罗斯潜射型弹道导弹上较为常见，用于在同心筒（发射管）与导弹之间安装隔板与缓冲装置。PDVMkⅡ并未使用同心筒，而是以外露状态直接从移动式发射台（TEL）上发射，因而拆卸掉了隔板与缓冲装置。

从这点以及推测的导弹尺寸与性能来看，第一级和第二级很可能使用了印度已经多次试射成功的洲际导弹（SLBM）K-4的相关部分。

此外，第三级和弹头部分使用的是印度正在开发的 “大地防御飞行器（PDV）” 反导导弹的第二级和弹头的拦截部分。PDV是一种两级固体燃料导弹，在2014年首次试射成功，目前已经成功发射了3次。

反导导弹与反卫星导弹的技术几乎相通，可以进行改造或直接使用。从PDVMkⅡ这一命名也可以看出，使用K-4的助推器和PDV的弹头等部分是完全合乎逻辑的。此外，印度自身也没有确定具体的导弹名称，表示：“（导弹）是正在开发的弹道导弹防御项目的内容之一，使用了DRDO的弹道导弹拦截武器。”

然而，PDVMkⅡ、PDV和K-4的公开影像较少，无法确定掌握的情况是否准确，仅仅依靠当前公开的信息，很难对导弹的种类和性能等做出准确判断。

“MICROSAT-R”是由DRDO开发的卫星，2019年1月24日使用印度太空研究组织（ISOR）的火箭发射升空，被拦截时正自南向北飞临孟加拉湾上空。PDVMkⅡ导弹从阿卜杜勒·卡拉姆岛向南发射升空，准确命中目标。据称，命中时的相对速度是每秒10千米。

“MICROSAT-R”卫星发射时的重量为740千克，搭载的设备与性能等详细情况并未公开。印度媒体在该卫星发射时曾报道称，这是DRDO开发并使用的一颗地球观测卫星。但是，该卫星在发射升空仅仅两个月后即被摧毁，据此可以判断将其称为地球观测卫星的报道并不属实，极可能原本就是为卫星拦截试验开发的一颗卫星。

此次试验后，美军和NASA发布报告称，已经发现400余个试验造成的空间碎片。需要说明的是，美军只能够发现并追踪低轨道上直径约10cm以上的空间碎片。因此，太空中应该散布着数量更多的直径小于10cm的微小碎片。一般情况下，如果直径大于10cm的空间碎片与卫星发生冲突，会对卫星造成毁灭性破坏并产生大量碎片，直径大于1cm的太空垃圾可以使卫星无法正常工作，直径大于1mm的空间碎片就可以引发卫星故障。

但是，在空间碎片问题上，印度为了显示其已经有所考虑，由该国外交部在试验后发布声明称：“为了不产生太空垃圾，试验在仍有大气存在的低轨道上进行。产生的碎片将在几周内坠入大气层。”

事实上，“MICROSAT-R”卫星的近地点高度（距离地球最近的高度）为260千米，远地点高度（距离地表最远的高度）为282千米，作为卫星确实运行在较低的轨道上。因此，即使产生碎片，也会因与大气摩擦而极易降低高度，在较短时间内坠入大气层，最终燃烧殆尽。也就是说，印度选择低轨道上的卫星作为目标进行拦截试验的考虑具有一定说服力。

但是，已经发现的碎片中，有24个的轨道高度高于国际空间站所在的400千米。目前，没有立刻与国际空间站或其他卫星发生冲突的危险，未来发生冲突的可能性也很小，但毫无疑问仍然或多或少存在着风险。

“沙提克任务”展示了印度的反卫星能力。

各国为何没有强烈谴责

印度总理莫迪在声明中表示，此次试验“不针对任何国家，不会造成威胁”。但事实上，该试验毫无疑问是以中国等与印度长期处于对立状态的国家为目标的。

世界各国已经发射了大量军事卫星，从这一点可以看出，现代的安全保障离开太空将无从谈起 。除此之外，普通民众的生活也非常依赖太空，太空在以经济为代表的几乎所有领域中的重要性都在不断增加。因此，在现代社会严重依赖太空的情况下，如果能够使用反卫星武器击落敌方的卫星，将能够在多个方面确保优势。

此外，如果掌握了除了只有美俄等大国拥有的反卫星能力，并将这种能力展示给世界各国，印度可以借此向国内外炫耀其技术实力。进一步而言，如前文所述，反导导弹与反卫星导弹在技术上几乎相通，印度或许还有意借此次试验对巴基斯坦的弹道导弹进行威慑。

沙克提在印地语中的含义是“力量”与“能力”。此外，沙克提也指湿婆神等最高神明的“性能力”和“女性原理”，被视为湿婆神的妻子（配偶神）。1998年印度进行的核试验也正是因此才被命名为“沙克提作战”。印度对此次的卫星拦截试验进行了相同的命名，赋予了其与核试验同样重要的地位，或是显示其具有相应的重要意义。

另一方面，各国的反应相对平淡。当时美国代理国防部部长帕特里克·沙纳汉（Patrick Shanahan）对试验产生的太空垃圾表示担忧，但并没有进行强烈指责。美国国务院也仅仅是敦促印度维护太空安全。反应较为强烈的是NASA（美国国家航空航天局），该局局长吉姆·布里登斯廷称此次试验是“恶劣事件（terrible thing）”，并在此基础上表示试验产生的太空垃圾对国际空间站及其他卫星构成严重威胁。

俄罗斯对印度表示“不针对任何国家”的声明给予认可，没有做出更多的反应。中国也没有对试验进行指责，仅仅表示：“期待（包括印度在内的）世界各国能够维护太空和平。”日本和欧洲各国没有针对试验发表任何声明。各国之所以反应平淡，可能是因为此次试验产生的太空垃圾较少，但最主要的原因应该是没有能够进行强烈指责的依据。

美国“标准”-3导弹具备反卫星作战潜力，2008年曾进行拦截卫星试验。

莫迪总理和印度外交部在试验后的声明中表示：“此次试验没有违反任何印度已经批准的国际法或条约。”事实上，目前没有相关国际法或条约对反卫星导弹等反卫星武器的开发和试验进行限制。在太空武器和太空军事利用方面，《太空法》（1966年12月13日签署，1967年10月10日生效）是重要依据。但该法律基本可以称之为有名无实，即使不是这样，也难以确认此次试验违反了这部法律。

例如，该法律的第4条规定“不得将核武器或搭载有其他大规模杀伤性武器的载体送入环绕地球的轨道”。但是，攻击卫星的武器不是大规模杀伤性武器，而且反卫星导弹本身也没有进入环绕地球的轨道，所以并不适用于该条款。

此外，第9条规定“为了避免对太空造成污染（中略），要开展研究和探查，在必要的情况下，要采取适当的措施”。但是，对于造成太空垃圾是否属于“对太空的污染”，专家们仍未达成一致意见，也没有给出明确的观点。甚至可以认为，《太空法》产生于20世纪60年代，当时还没有出现太空垃圾问题，因此该法律并没有涉及这一问题。

第9条还规定“本国或本国国民计划在太空开展活动或试验，如果在和平探查或利用太空方面存在损害其他当事国利益的风险且没有合理理由的情况下，应该在该活动或试验前举行相关国际磋商”。但是，印度此次在仍有大气存在的约300千米低轨道上开展试验，且事前已经考虑避免产生太空垃圾问题，应该不能被视为“存在损害其他当事国利益的风险且没有合理理由”。

另一方面，与《太空法》不同，国际上有文件明确规定要避免产生太空垃圾。

2007年3月6日联合国通过了《联合国和平利用外层空间委员会空间碎片减缓准则》，规定“不得开展蓄意的破坏活动或其他危险活动”，“不得对航天器或火箭的入轨部分进行蓄意破坏，不得开展可能造成大量长期残留碎片的活动”。

但是，该准则同时还规定“如果需要摧毁相关航天器，必须在足够低的高度上实施，以便缩短产生的碎片在轨道上残留的时间”。此次试验中，印度在低轨道上拦截卫星，正是依据了准则中的上述规定。

此外，上述准则并非条约，不具备法律约束力，即所谓的软法，即使不遵守也不会遭到处罚。

印度针对此次试验，宣称“没有违反任何国际法或条约”，且确实没有遭到其他国家的强烈指责，上述内容是其中一个原因。此外，美国、俄罗斯等国过去都开展过同样的卫星拦截试验，特别是俄罗斯等国当前仍在进行相关武器的开发与试验，因而对印度的批判很可能会波及自身，这应该也是印度没有遭到指责的原因。

此前俄罗斯公布了一款未命名的导弹，外界认为该导弹是“努多尔”反卫星导弹。

加剧反卫星武器研发竞赛

但是，不能因为没有明令禁止的国际法或条约，就在国际上放任反卫星武器的研发与试验肆意扩大，这显然不是人们愿意看到的。

印度此次的试验，虽然事前在太空垃圾问题上有所考虑，但仍然产生了可能威胁其他卫星的碎片。令人担忧的是，如果太空垃圾问题仍仅仅是维持现状，则可能将引发恶劣事件。今后，如果继续出现类似破坏卫星的试验，事态将日益严峻。

卫星拦截武器中，除了类似印度此次试验使用的反卫星导弹之外，还可以将拦截卫星发射至敌方卫星所在轨道或与其交汇的轨道，通过直接撞击或自爆产生的碎片实施拦截，这种拦截卫星被称为“杀手卫星”。

俄罗斯从苏联时代就着手开发杀手卫星并进行了实战部署，目前仍在开发新型杀手卫星，同时开展在不实施攻击的情况下靠近其他卫星进行侦察或破坏的试验，国际上已经发现了非正常改变轨道的卫星。

关于反卫星导弹，除PL-19“Nudol”反导导弹之外，“S-400”和“S-500”防空导弹系统也具备摧毁卫星的能力。此外，俄罗斯以Kh-47M2空射弹道导弹（ALBM）为基础，研发了一款新型的反卫星弹道。

印度也加入了这一反卫星武器的研发竞赛，在国际社会上或应视为重大威胁。此外，如果掌握了目标卫星的轨道要素，任何国家都可以开发并试射反卫星导弹或能够进入太空的导弹。因此，未来很可能有更多的国家拥有同样的武器。

（本文由知远战略与防务研究所编译首发，略有删节）

源济

高边疆之谋㉞｜印度运载火箭：设计“奇葩”，但运力进步明显

澎湃新闻特约撰稿 林森

2020-11-26 10:54 来源：澎湃新闻

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印度国产火箭设计比较“奇葩”，这是大推力液体发动机技术不过关的结果。虽然与其他大国同级别火箭相比，目前印度火箭水平性能平平，但这些“奇葩”的火箭却是支撑印度航天雄心的基础。

11月7日被送上太空的RISAT-2BR2雷达遥感卫星由印度国产PSLV-DL型运载火箭发射。PSLV火箭可以说是印度航天的功臣，月球探测、火星探测、商业发射、国防载荷发射……PLSV火箭包揽了印度过去十几年大部分的发射任务。随着GSLV系列火箭的逐渐成熟，印度航天发射能力有了明显的进步。

点火发射的PSLV火箭。

设计“奇葩”的PSLV火箭

1975年4月19日，印度的第一颗国产人造卫星“阿丽亚哈塔”号被送入太空，但借用的是苏联火箭发射。1980年，印度使用国产的SLV运载火箭将一颗35千克的卫星送入太空，成为世界上第七个使用本国火箭将卫星送入太空的国家。SLV火箭全称是“卫星运载器”（Satellite Launch Vehicle）,最大运载能力40千克左右，实用性很低，更多是解决有无问题。后面研制的运载能力更强的PSLV火箭才具备发射不同应用卫星的能力。

PSLV火箭是一款四级运载火箭，长约44米，芯一级采用了少见的固体火箭发动机，直径2.8米，并捆绑了6个固体火箭助推器，第二级采用Vikas液体火箭发动机，第三级使用固体火箭发动机，直径小一些（2米），第四级采用液体火箭发动机。这种有点“奇葩”的设计是印度液体火箭发动机当时不过关的结果，后果是导致其运载系数不高，近地轨道运载能力约3.7吨，太阳同步轨道运载能力约为1.7吨。

PSLV火箭首飞是在1993年9月20日进行，但由于技术问题失败。1994年10月15日，该火箭在第二次飞行试验中获得成功。为了适应不同任务，PSLV火箭也不断改进，衍生出了PLSV-CA、XL、DL等不同亚型号。

虽然PSLV火箭设计有点“奇葩”，性能也平平，但却为印度航天立下了汗马功劳。月球探测、火星探测、商业发射、国内军民两用卫星发射、国防载荷发射……都有PSLV系列火箭的身影。2008年8月，印度首颗月球探测器“月船一号”由PSLV火箭发射成功，当年11月，探测器进入月球轨道，成为世界上第六个成功开展探月的国家（组织）。

PSLV火箭是印度发射次数最多的运载火箭。

2013年11月5日，印度首颗火星探测器“曼加里安”由PSLV火箭发射升空，第二年9月，“曼加里安”号探测器成功进入火星轨道，印度成为继俄罗斯（苏联）、美国、欧空局之后第四个成功发射火星探测器的国家（组织）。

除了发射地外天体的探测器，PSLV火箭执行最多的任务是发射各类型的卫星，包括遥感卫星、导航卫星以及国防载荷等。在微小卫星快速发展的当下，PSLV火箭还“乐于”创造纪录。2017年，PSLV火箭成功发射104颗卫星，打破了俄罗斯在2014年创造的“一箭37”星的世界纪录。由于发射报价低，PSLV系列火箭也一直弄潮国际商业发射，为美国、英国、加拿大、印度尼西亚等多个国家发射卫星。尤其是其一箭多星发射能力对很多小公司、高校以及科研部门发射微小卫星还是有很大的吸引力的。

从首飞至今，PSLV火箭已经进行了大概50次发射，其中47次获得成功，最近的一次失败是发生在2017年8月。当月，PSLV火箭执行印度区域卫星导航系统IRNSS-1H卫星的发射，整流罩未能成功分离。

相对低廉的发射成本、“一箭多星”技术以及很高的成功率，未来很长一段时间，这型火箭在印度航天中还将扮演重要角色。

GSLV-MK2火箭。

GSLV系列火箭运力大幅提升

虽然PSLV系列火箭发射成本低，成功率也非常高，但运力实在太小，太阳同步轨道最大运载能力只有大概1.7吨，发射一些中小型卫星还能胜任，重量更大一些的卫星就无能为力了，并且还缺乏发射地球同步轨道卫星的能力。为了满足发射高轨道卫星的需求，印度在上世纪90年代开始研制GSLV火箭。

这是一款发射重量约400吨级的中型三级运载火箭，箭长约49米。GSLV运载火箭的大部分主要部件都是通过PSLV系列火箭的实用验证的，比如芯一级也是采用S125/S139固体助推器（直径2.8米，携带大约129至138吨HTPB燃料），最大的不同是助推器使用了液体助推器和氢氧发动机，每个助推器安装了一台Vikas液体火箭发动机。

GSLV-MK1火箭在2001年4月进行了首飞，但卫星并未进入预定轨道，只能算部分成功。2003年5月，GSLV-MK1火箭发射成功，印度正式具备地球同步轨道卫星发射能力。之后，印度研制了国产氢氧发动机替代俄罗斯的RD-56M发动机，火箭命名也发生变化——GSLV-MK2。

和PSLV火箭一样，GSLV-MK1/2火箭设计也有些“奇葩”，捆绑4个单发Vikas发动机的液体助推器，出现了液体助推器比固体芯级燃烧时间更长的问题，把本来可以实现的“一级半”设计变成了一级设计，降低了运载系数。而且火箭表现也一般，GSLV-MK1火箭6次发射2次失败，2次部分失败，GSLV-MK2首飞也遭遇失败，后面几次发射获得成功，表现尚可。

运载能力不足也制约该型火箭的市场。GSLV火箭也只有不到2.5吨，而印度自行研制的同步轨道通信卫星早已不乏三四吨的质量了，它们不得不使用欧洲阿丽亚娜公司的“阿里安”-5火箭发射，直到GSLV-MK3火箭出现，才一部分缓解这种境况。

2017年6月5日，GSLV-MK3火箭发射成功，2018年，第二次轨道发射任务将一颗国产通信卫星送入预定轨道，2019年，该火箭成功发射“月船二号”探测器，虽然探测器最终没有完成任务，但火箭的任务还是圆满成功。未来该火箭还将承担印度载人航天任务。

GSLV-MK3火箭将印度航天发射能力提升至一个新的台阶。

GSLV-MK3火箭采用液体芯一级加大推力固体助推器，再外加氢氧上面级的构型设计，总体构型类似美国的“大力神”-3E火箭。芯一级安装了两台并联的Vikas液体火箭发动机。这是印度在运载火箭上首次尝试和突破大推力液体发动机并联技术。

S200固体助推器由GSLV-MK2等火箭的基础上发展而来，S200表示固体推进剂装药量约200吨，单发最大推力可达500多吨，两台S200固体助推器赋予火箭更大的推力。GSLV-MK3火箭氢氧上面级使用CE-20氢氧发动机，发动机推力20吨，真空比冲443秒，总体水平在上面级氢氧发动机中还是不错的。

GSLV-MK3火箭高43.43米，芯级直径4米，整流罩直径5米，起飞重量达到640吨，火箭的地球同步转移轨道运载能力为4吨，近地轨道运载能力为8吨，运载系数不高，与国外同级别火箭差距较大。比如中国的长三乙火箭最大起飞重量456吨，但地球同步转移轨道运载能力达到5.5吨，超过起飞重量比自己更大的GSLV-MK3火箭。现在普遍大型通信卫星重量都达到5吨左右，GSLV-MK3火箭就无能为力。

所以说，通过研制GSLV-MK3火箭，印度将本国火箭运载能力提高到一个新的台阶，但与其他航天大国相比，印度火箭整体水平还有较大的差距。

源济

高边疆之谋㉟｜美国新商业空射火箭首射成功，有何军事意义？

澎湃新闻特约撰稿 唐军

2021-01-19 21:59 来源：澎湃新闻

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北京时间1月18日，维珍轨道公司的空射运载火箭——“运载器一号”(LauncherOne)在第二次试射任务中获得成功，成功将10颗立方体卫星送入预定轨道。

这是“运载器一号”首次成功发射，在去年5月25日的首次入轨发射尝试中，一级发动机在点火后几秒便关机，首飞以失败告终。近年来，美国有多架私营公司研制小型运载火箭，比如“电子”号火箭已经进行了10余次发射，并且将多个美国军方载荷送入太空，提升美军的太空战力。那么，商业空射火箭发射成功对美军有何意义？

“运载器一号”脱离载机准备点火。

“运载器一号”已获军方合同

在此次发射任务中，代号“宇宙女孩”的载机于美国东部时间17日13时38分（北京时间1月18日2时38分）起飞。“运载器一号”火箭于14时59分脱离载机。火箭的一级“牛顿三号”发动机工作了3分钟，而二级“牛顿四号”发动机接下来工作了近6分钟。经46分钟滑行后，二级二次点火工作了5秒，随后把有效载荷部署到高度近500千米的轨道，第二次发射获得成功。

“运载器一号”火箭是维珍轨道公司研制的空射运载火箭，“宇宙女孩”载机则是由波音747-400飞机改装为发射载机，这架飞机此前曾在维珍大西洋公司服役。“宇宙女孩”载机左机翼加装了一个火箭挂架，用于挂载火箭，火箭一般在10.7千米高空发射。在发射过程中，载机负责提供电力、净化气体、健康监测以及箭体控制。维珍轨道公司在2017年3月从以载人亚轨道飞行为主业的维珍银河公司剥离出来，总部和火箭工厂均设在加州长滩，目前有正式员工约500人。

“运载器一号”是一款两级构型的空射运载火箭。

“运载器一号”是一款两级构型的空射运载火箭，由一子级、二子级和整流罩组成，全长约21米，直径1.8米（二级直径小一些，为1.5米），重量约30吨。一级采用采用公司研制的“牛顿三号”液体火箭发动机，二级采用“牛顿四号”发动机，两者都是液氧煤油发动机，“牛顿四号”发动机还具备多次启动能力。火箭的低轨运载最大能力为500千克，500千米太阳同步极轨道运载能力为300千克。

此次“运载器一号”火箭搭载了10个载荷，都是美国宇航局“风险级发射服务”（VCLS）计划合同里的10颗立方星，任务代号为“纳星教学发射”（ELaNa）20。这些立方星来自美国教育机构、实验室和NASA一座现场中心。发射通过NASA“立方星发射倡议”计划安排。2015年5月，NASA通过“纳卫星教育发射”(ELaNa)项目征求包括立方星在内的小卫星专用发射火箭技术方案，已经进行了十余次的发射，有些是搭载发射，有些则是专享发射。随着“电子”号等商业小型运载火箭的出现，这些重量小的立方星后面主要由这些火箭发射。

根据美国媒体公布信息，“运载器一号”火箭发射价格约为1200万美元，运载能力较低的“电子”号火箭收费标准约为700万美元（500千米太阳同步轨道运载能力150千克）。除美国宇航局外，维珍轨道公司还拿到了美国国防部、空天全球公司和一网公司等客户的合同。维珍轨道公司高管对外称，拿到的单子已有“数亿美元”，这对“运载器一号”火箭未来发展是非常有利的事情。

“运载器一号”火箭是世界第一款液体空射运载火箭。

空射运载火箭有何军事意义？

空射运载火箭技术最早源于空射弹道导弹，上世纪70年代，美苏为了提升洲际导弹的生存能力以及反卫星能力，对空射弹道导弹技术进行了大量的探索研究。比如，美国在1974年启动了“空中发射可行性验证” 计划，探索使用C-5A战略运输机发射“民兵”-1洲际导弹，并在3个月内完成21项试验。在当年10月，运输机成功进行了“民兵”-1洲际导弹投放发射试验。1975年，美国开始探索F-15发射反卫星导弹的技术。苏联空射弹道导弹技术发展较晚，上世纪80年代提出了图-160战略轰炸机携带“矛隼”弹道导弹的方案，冷战结束后，俄罗斯的航天公司也提出用米格-31截击机发射空射运载火箭的方案。

上世纪末，美国开始空射弹道导弹技术运用于卫星发射领域。轨道科学公司研制的“飞马座”空射火箭投入国际发射市场，该火箭“首秀”是在1990 年，至今已完成43次发射。“飞马座”火箭分为标准型和加长型（飞马座XL 火箭）2 个型号。标准型“飞马座”火箭采用带三角翼的方案，由火箭的一子级、二子级、三子级和整流罩组成，最初从租用的美国空军NB-52 运输机上发射，后期由L-1011 运输机发射。“飞马座”火箭采用固体火箭发动机，近地轨道运载能力为443千克，发射费用约1400万美元。

“飞马座”火箭挂载于机腹下方。

相对于地面或海上发射的火箭，空射运载火箭的第一个优点是机动性好，不受固定发射地点的限制，可在载机航程范围内的任意点实施发射，可以大大拓展发射点选择范围。比如，此次发射“运载器一号”火箭就规划了5个全球发射点，位于美国、英国和日本三个国家。第二个优点是空射火箭能做到快速反应。空射火箭无需依赖复杂的地面发射设施，发射准备时间短，而且通过灵活选择发射点可避免发射时遭受气象条件的影响，增加了发射窗口的宽度。比如，“飞马座”火箭准备时间少于4天，有些火箭发射准备时间在24小时左右。 最后是空射火箭的发射成本相对较低。火箭从空中发射可以充分利用载机的飞行高度和飞行速度，在相同的起飞重量下，比从地面发射具有更大的运载能力。据统计，与传统陆基发射相比，空基发射可节约发射成本高达30%。

“电子”号火箭，已经成功发射多个美国军方载荷。

对于美军来说，“运载器一号”火箭的发射成功最大的意义给了美军发射微小卫星多了一个能快速响应且成本较低的选择，目前，“电子”号已经为美国军方和情报部门执行多次军用载荷发射，包括侦察卫星、通信试验卫星等。去年1月，“电子”号卫星成功执行美国国家侦察局NROL-151任务，将一个秘密载荷送入预定轨道。随着立方星技术和反卫星技术的发展，美军认为发射大量微小卫星能够一定程度弥补大卫星生存能力不足的缺陷，而商业小型运载火箭可以实现军用微小卫星快速发射和组网补网。

目前，“运载器一号”火箭已经受到美国空军的青睐。2020年4月，其获得了美国空军“火箭系统发射计划”下的轨道服务计划－4（OSP－4）载荷的首个发射合同，将为空军发射44颗小卫星。未来，该系统有望在其专门为国防安全卫星发射而成立的VOX子公司的运营下，争取到更多的军事发射合同。

源济

高边疆之谋㊲｜危险的举动：美欲在国际空间站测试军事装备

澎湃新闻特约撰稿 兰顺正

2021-03-08 14:16 来源：澎湃新闻

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近日，据美国媒体报道，美国太空发展局（SDA）计划在国际空间站上测试用于跟踪高超声速导弹发射的设备。

俄罗斯军事专家阿列克谢∙列昂科夫认为，美国计划在国际空间站测试用于监测高超声速导弹发射的设备，将国际空间站用作五角大楼的试验平台，美国正在树立一个危险的先例。

国际空间站。

高超领域，既要攻也要防

目前，鉴于高超声速武器所带来的巨大优势，世界主要军事大国都在加紧研制高超声速武器，如俄罗斯在高超声速武器的开发和试验方面已经领先，自认为落后的美国近几年也明显加快了高超声速武器的研究进度。2020年财年在高超声速领域申请的科研经费预算总额高达26亿美元，并计划在2020～2024财年累积申请105亿美元。目前美国开展的高超声速导弹项目主要有海军常规快速打击项目（CPS）、陆军远程高超声速武器项目（LRHW）、空军AGM-183A项目以及DARPA战术助推滑翔项目（TBG）、作战火力项目（OpFires）和吸气式高超声速武器概念项目（HAWC)。在今年的2月27日美国国防部网站发表了题为《美国防部官员透露高超声速武器研发战略》的报道，称美国国防部已经把高超声速武器列为优先级别最高的武器装备现代化项目之一，该战略将分四阶段实施，以加快这种武器系统的研发和部署。

不过美国在加紧研发高超声速武器的同时，也没有忘记研究如何对付这种武器。比如，导弹防御局（MDA）于2018年9月授出21项“高超声速防御武器系统”合同，涉及拦截方案包括动能/非动能、陆基/空基/天基、改进/新研、助推段/末段拦截等各种概念。2019年9月选出“高超声速防御武器系统概念-标枪”、“女武神末段高超声速防御拦截器”、“SM3-HAWK”、“针对高超声速武器的超高速拦截器概念（HYVINT）”和“非动能高超声速防御概念”5个方案进行深化研究；2020年1月，MDA公开发布了“区域性滑翔段拦截武器系统”（RGPWS）项目招标书草案。

美国正加紧改造升级现有的反导体系，赋予其反高超声速武器的能力。

高超防御，及时发现是关键

如果要成功防御高超声速武器，及时的预警和准确的跟踪是关键。传统的弹道导弹的攻击时间虽短，但弹道比较固定，潜在落点比较容易测定。但是高超声速导弹却让“天平”向着攻方大幅的倾斜，高超声速导弹普遍采用乘波体或升力体等高升阻比外形，雷达反射面积较小，一般为0.001~0.1㎡，当导弹以高超声速飞行时“等离子鞘套”会对高超声速导弹的雷达散射特性带来较大影响，不利于地基雷达或弹上雷达导引头探测。而且高超声速武器可在临近空间高速、高机动性飞行，受地球曲率遮挡的影响，地面预警雷达的视距将减小。这些都让地基探测手段难以对高超声速武器进行有效预警探测与跟踪，也让防御方的反应时间呈指数级的下降。

不过，在大气层内高超声速飞行时，由于气动热的影响，高超声速导弹的红外辐射特性相对较为明显。对于普通的吸气式巡航导弹，超燃冲压发动机工作时也会大幅提高导弹的红外辐射强度。因此美国研究认为，探测和跟踪这些武器需要大口径电光和红外（EO/IR）空间传感器，部署的最佳有利位置是太空，特别是近地轨道，光电/红外反射镜如果被安装在近地轨道上的卫星上，对于探测高超声速飞行器将会具备很大优势。虽然美国目前拥有“天基红外系统”和“太空跟踪与监视系统”两种天基预警卫星，但“天基红外系统”轨道过高，精度不够；而“太空跟踪与监视系统”虽位于低地球轨道，但只在2009年发射过两颗，无法实现全面覆盖。所以美国迫切需要发展新型天基预警探测跟踪传感器，以实现高超声速武器探测与跟踪。

准备发射的SBIRS导弹预警卫星。

这其中，MDA提出了“高超声速和弹道跟踪和监视系统”(HBTSS)。该系统由部署在低轨道商业卫星上的约200个50千克～500千克的传感器载荷组成，这些传感器在跟踪目标的同时能够互相传递消息，通过先进计算机的计算后可以实现对高超声速目标的不间断跟踪。与美国此前的导弹防御系统相比，HBTSS系统采用分散式架构，有许多小型的分系统构成，这一结构能够最大化的降低成本，也能够迅速形成执行任务能力。HBTSS系统部署后，一是主要弥补对高超声速武器预警探测能力的不足，形成对高超声速武器的全程跟踪能力；二是可以与“天基红外系统”、下一代“过顶持续红外”系统共同覆盖导弹主动段，增强对先进弹道导弹的预警能力。该系统计划2021~2022年开始进行天基演示试验验证，2025年后实现部署运行。

另外据推测，HBTSS项目与美军“黑杰克”计划之间应该存在一定联系。“黑杰克”是DARPA于2018年启动的项目，旨在构建一个包含60~200颗卫星的星座，以试验由低成本卫星组网的低轨星座和网状网络的军事用途, 其主要功能是提供宽度通信，同时会安装其他有效载荷用于导弹防御、PNT（授时，导航与定位）以及ISR（情报、监视和侦察）。与美国防部传统的业务方式截然不同，“黑杰克”是从商业供应商处购买小型卫星，为其配备军用传感器有效载荷，并在低地球轨道上部署一个小星座，这种小卫星能力上与目前在地球同步轨道上运行的军事通信系统相似，而成本只有后者的一小部分，具有经济可承受性。2020年4月24日，DARPA授予洛克希德·马丁公司一份价值580万美元的合同，用于“黑杰克”项目的卫星集成工作，预计在2022财年发射第一批约20颗卫星，2024财年发射第二批150颗卫星。从“黑杰克”计划的部署方式和用途来看，HBTSS可能将用于导弹防御的有效载荷安装于黑杰克卫星上。

国际空间站。

同时，美国航天发展局(SDA)也正在研究一种天基分布式卫星体系结构。SDA于去年3月份成立，主要职责是加速发展和部署新的军事航天能力，确保技术和军事优势；整合航天能力开发，减少重复工作；加强与盟国和合作伙伴的合作，充分利用商业航天和盟国航天技术等。在去年的5月11日SDA发布了一份建议征询书草案，拟在2022财年发射第一批能够跟踪高超声速武器的卫星。根据该草案，SDA正在招标承包商设计和建造8颗宽视场（WFoV）卫星，这些卫星将装备红外传感器，具备高超声速武器的初始跟踪能力。另外这八颗卫星还将接入SDA的传输层卫星，建立一个具有光学卫星间交叉链路的天基网状网络，让WFoV传感器收集的数据能够在卫星之间传输，最终通过战术数据链路传输到适当的系统。

根据此次的报道，SDA计划将以红外波段工作的Prototype Infrared Payload设备装载在诺斯罗普•格鲁曼公司的“天鹅座”美国货运飞船上，并于7月飞往空间站。报道称，该实验将于飞船在国际空间站上时进行，并将可收集用于研制探测高超声速和弹道导弹发射设备所需的数据，将来该设备计划安装在低轨道导弹预警卫星上。

综上可以看出，随着美军高超声速武器防御项目持续推进，未来该领域的博弈将会更加激烈。

（作者系察哈尔学会研究员）

源济

高边疆之谋㊳｜英国成立太空司令部，实力有限仍要“赶时髦”

澎湃新闻特约撰稿 唐军

2021-04-06 19:18 来源：澎湃新闻

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在各航天大国纷纷成立“天军”或太空司令部的背景下，曾经的“日不落帝国”——英国也坐不住了，决定成立太空司令部，增强太空战力。

当地时间4月1日，英国国防部正式成立太空司令部。这是继美国成立天军，法国成立太空司令部后，西方国家加强太空军事力量的最新举动。

然而，今时不同往日，实力大幅下降的英国，航天实力早已无法与中美俄法其他四个“五常”国家相提并论，甚至韩国、伊朗、以色列这样的后发国家在独立航天发展上也已经超越了英国。那么，英国如何“赶时髦”？

英国“黑箭”号火箭昙花一现。

“自废武功”的世界第六个发射卫星国家

1971年10月28日，英国在澳大利亚的航天基地用“黑箭”号运载火箭将一颗名为“普洛斯彼罗”的人造卫星（重65.8干克）送入太空，成为世界上第六个独立使用本国运载火箭将自己卫星送入太空的国家。

“黑箭”号运载火箭是在“黑骑士”号火箭的基础上开发而来的，是一种小型的三级火箭。“黑箭”号的第一级和第二级采用少见的过氧化氢和煤油作为燃料。“黑箭”最大直径2米，总长度13.03米，起飞重量18.2吨，起飞推力223千牛，最大运载能力约135千克。

作为“五常国家”之一，独立发射卫星显然是一个彰显大国地位的加分项，但毕竟当时的英国已成“日已落帝国”，“黑箭”号火箭昙花一现，首次发射成功后项目就戛然而止。因为英国议会认为独立发展运载火箭耗资太多，应把有限的资源集中用于发展卫星，卫星发射可以借助美国火箭发射。

英国这种“自废武功”的举动其实也是无奈之举，1967年英国发生了严重的英镑危机，这是继1949年英镑贬值之后战后第二次贬值，英国的国际贸易和金融地位进一步削弱。进入上世纪70年代，英国经济发展停滞不前，而且有若干年还是负增长。在这种情况下，非常“烧钱”的航天发展只能有所取舍。其实，不仅航天，整个英国军队和国防工业都都面临这种情况，比如中型航母退役后，英国就开始建造2万吨级的小型航母，弹道导弹核潜艇项目为了节约成本选择美国的“北极星”导弹。

陈列在英国博物馆的“黑箭”号火箭，诉说着英国曾经的航天高光时刻。

卫星发射可以交给美国，自己集中精力发展卫星，但也不是各种卫星都会研发生产。应用卫星根据用途分也很多，包括光学侦察卫星、雷达侦察卫星、电子侦察卫星、导弹预警卫星、导航卫星、中继卫星等。对于缺钱的英国来说，无法像美苏这样的超级大国，各种军用卫星都大力发展，军用卫星研制也要有取舍，英国将军用通信卫星作为发展的重点。这是因为通信是英国军队联合作战的关键，而且核打击和全球作战都需要通信卫星的支持，而情报方面很多情况下，人力情报、侦察机、地面海上监听设备也能够提供大量情报，加上与美国的特殊关系，能获得不少天基情报信息，所以英国在很长一段时间都没有专门的侦察卫星。

从上世纪60年代开始，英国国防部就开始研制“天网”系列军用通信卫星，从“天网”-1到“天网”-6，已经发展了六代，最新型的“天网”-6A卫星将在2025年发射。去年7月，英国国防部（MoD）已与空客防务和太空公司签订了一份价值5亿英镑的“天网”-6A军事通信卫星合同。该卫星使用新的空中客车欧洲之星Neo卫星平台，并配备电推进系统，最小设计寿命为15年，使用高无线电频谱和先进的数字处理技术，将比“天网”-5提供更高的容量和速度。

至于其他军用卫星如侦察卫星，在脱欧之前通过欧盟和美国获得相关天基情报信息，欧盟拥有光学、雷达和电子情报侦察卫星20余颗，具备较强的天基侦察能力。脱欧后，虽然共同的项目还可以继续使用，但比脱欧之前限制多了很多。但进入新世纪后，随着成本更低的微小卫星和商业遥感卫星的出现，英国也可以购买一些微小军用侦察卫星以及购买商业卫星照片，比如2019年，英国向空客防务与航天公司授出了雷达侦察卫星研制合同，用于开发性能更好的卫星系统。此外，美国也能提供不少天基情报，总体上说，脱欧对英国天基情报侦察影响也不是很大。

英国“天网”-5军用通信卫星。

英国“赶时髦”增强太空战力

此次英国成立的太空司令部是一个联合司令部，由英国皇家海军、皇家空军和英国陆军，以及文职人员、商业部门的关键成员等组成。该司令部在一名两星将军领导，集中三大职能：太空作战；太空部队的培训和发展；太空能力（研发和交付太空装备项目）。

同时，太空司令部将与英国国防部航天局一起工作，该局负责英国空间国防政策、战略以及跨政府国际协调。必要时，还将与英国太空总署进行合作，为英国提供国家级联合太空能力。英国国防部正在为太空司令部寻找长期驻地。当下起步阶段，太空司令部将与英国皇家空军的空中司令部为伴。这将使该司令部在英国皇家空军现有的太空架构基础上进行建设，例如利用英国的太空作战中心（UK SpOC）。

推动英国成立太空司令部的原因主要是各大国纷纷成立专门的太空作战部队或太空司令部，实力比较强的俄罗斯、美国等航天大国成立太空作战部队，相对实力较弱的法国则成立太空司令部。为了不让差距越拉越大，英国也只有顺势而为。英国国防部在宣布这一消息时称，如果不了解怎样在太空中行动，将太空与所有领域整合，以及和盟国、合作伙伴的太空能力整合，英国将失去竞争优势。

出售可堪使用的两栖攻击舰、封存一些护卫舰、大幅减少F-35战机采购量……当实力无法支撑雄心时，为了维持全球行动能力，军费不足的英国只能用这些办法解决。图为英国出售给巴西的“海洋”号两栖攻击舰。

由于实力有限，英国成立太空司令部的重点是整合资源和打破壁垒，整合资源就是将军队、航天局、军工企业、私营航天的航天资源进行整合，解决各自为战的局面，尽量挖掘航天对军队的贡献值，从而提升英军的太空战力。

在装备层面，英国脱欧后应该会增加一些军用卫星，尤其是微小侦察卫星，现在一些低轨道小型遥感卫星分辨率越来越高，亚米级的卫星重量可以做到500千克以下甚至几十千克，完全可以满足详细侦察的要求，而且成本还不高。以美国Planet公司的“天空卫星”系列为例，该卫星重量约100千克，全色波段最高分辨率可达0.8米，可以用商业小型火箭一箭多星发射，与那些动辄几亿或者十几亿美元造价的大型侦察卫星相比，其成本只要几百万美元。

从2016年起，英国政府已经投资了一些微小遥感卫星项目，比如试验光学飞行器“战术光学卫星”(topsat)，还为萨瑞技术公司投资了两颗小卫星有效载荷，目的是加强本国自主对地遥感能力。虽然英国整体实力相对以往下降了不少，但在一些高科技行业尤其是在航空、电子制造方面还是有很多积累的，完全可以研制类似“天空卫星”系列的微小军用侦察卫星。

微小卫星快速发展，很多商业遥感卫星也具备很大的军用潜力。

本轮各大国军事方面的“太空竞争”的重点增强太空攻防能力，比如法国已经公开宣称将研制用于反卫星的激光武器，印度更是大张旗鼓进行反卫星试验，美俄等国虽然没有像印度那样大张旗鼓展示太空攻防能力，但暗地里一点都没放松脚步。然而，这些都需要耗费大量资金，英国可能只能将精力放在研制或购买陆基卫星干扰系统以及陆基激光致盲系统，这样也具备一定的太空攻防能力，类似X-37B、陆基动能反卫星导弹这样的耗资巨大的硬杀伤武器系统就不用想了。

现在，美国“天军”开始装备陆基卫星干扰系统，该系统利用电磁能的无线电频率，在不烧毁敌人卫星通信系统部件的情况下，对敌方的卫星传输进行临时或可逆式的破坏。系统由L3哈里斯科技公司负责研制，美国“天军”目前已获得16套这样的反卫星装置。考虑到美英特殊关系，如果英国需要，购买这些专门针对通信卫星的干扰系统不存在障碍。

源济

高边疆之谋㊴｜美军研究火箭快递，90分钟内可至全球任一地

澎湃新闻特约撰稿 唐军

2021-06-10 18:52 来源：澎湃新闻

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美军正研究使用火箭进行货运的技术，目标是90分钟内向在全球任何一个地方执行任务的美军运送补给。

这是一个“疯狂而大胆”的想法，但并非天方夜谭。

日前，五角大楼宣布美国空军部将启动一项名为“火箭货运先锋”的实验性军事项目。该项目将对“在非传统表面降落火箭”、“设计能够快速装货、卸货的火箭货船仓”和“利用火箭货船空降货物”等方面展开研究。

据报道，美国空军和新成立的天军在这个项目上展开合作，共同推动项目研究工作展开。

火箭货运补给物资设想图，由于火箭飞行速度远超飞机，几十分钟即可将“快递”送到在全球执行任务美军手中。

“疯狂”的计划

“战斗在打响第一枪之前是由军需官决定的”——隆美尔。

战场上最需要的是什么？骁勇善战的士兵？英明睿智的指挥官？威力强大的武器？这些固然很重要，但却不是最重要的。作战中最重要的是后勤补给，尤其是现代战争，军队对食物、燃料、弹药和医疗每天的需求都是非常巨大的。古语有言：兵马未动，粮草先行，这充分说明了后勤补给对于一支军队的重要性。如果没有及时的后勤补给，再先进的武器也会成为一堆废铜烂铁，无法持续作战。

以海湾战争为例，美军在开战前3个月就已经开始进行战略运输，出动了大量运输机、运输舰，上至导弹燃料，下到衣物罐头，大量物资被运输到了驻扎在沙特的军事基地，为战争胜利奠定了坚实的物质基础。

美军拥有很强的后勤补给能力。

科学技术发展也推动了后勤补给技术的发展，空中补给、海上补给、陆地补给方式不断推陈出新，运输补给装备也不断发展。在三种补给方式中，空中补给是速度最快的方式，使用的工具包括固定翼运输机、飞艇、直升机和无人机等。

美军拥有世界一流的空中补给能力，美国空军现役固定翼运输机总数为660架，在全球各国空军中排名第一，其中C-17A运输机222架、C-5M运输机52架，这两款战略级运输机运载能力超过70吨。除了固定翼运输机，美军大概还装备了3000多架运输直升机。

即使美军拥有强大的空中运输补给能力，但对于经常在世界各地执行军事任务的美军来说，在某些情况下，速度最快的空中补给还是无法满足需求，因此计划人员总是在寻找非常快速、灵活的方式来运送物资。

冷战时期，美军也曾展开火箭运人以及运货相关技术的研究。

空军现役的C-5运输机已具备100吨的载重能力，那为什么还要用火箭？“火箭货运先锋”项目负责人斯潘尼尔斯说，最根本的原因是，“火箭能在90分钟内绕飞地球一圈，而飞机则不行。”斯潘尼尔斯表示，五角大楼自航天时代之初就一直有心用火箭来运送补给，但却苦于缺乏技术或经济上的可行性。“眼下的不同在于出现了运载能力大大提高而价位却明显降低的私人出资航天运载器” ；“我们现在做这件事是因为技术好像已经能够与好的主意同步了”。

据报道，空军2022财年预算案下为“火箭货运先锋”项目提出了4790万美元的经费申请，目的是搞清如何才能把军用货物集装箱装进30～100吨级别的火箭。

空军研究实验室司令员普林格尔少将称，该实验室将在火箭货运项目上同美国天军开展合作。普林格尔表示，火箭货运可能要花几年时间来开展研究和实验，然后才能投入实际使用。她说，“这一最新设立的项目得到了整个空军部的支持”。

空间作战部长雷蒙德在一份声明中说，“一旦实现，火箭货运将从根本上改变快速后勤补给格局，在很短的时间内就能把物资送到联合作战人员手中”；“在发生冲突或人道主义危机时，天军将能利用从太空来实现战略目标的一个独立选项来提供我们的国家领导力”。

可重复使用火箭技术的不断发展让火箭运货或运人成为可能。

并非天方夜谭

“火箭货运先锋”项目可以说是美军“即时后勤补给”理论指导下又一个实践计划。该理论具体是指一切物资按需要的量在需要的时间投放到需要的地点，这是一种让后勤理论运用达到最佳效益的保障理论。

“火箭货运”看起来很大胆，但却有实现的可能性，尤其是在可重复使用火箭技术不断成熟的当下。

其实，在冷战时期，美国对火箭（弹道导弹）运人和火箭货运进行了探索。

1956年，美国陆军弹道导弹局提议通过一枚“丘诺”运载火箭来把一个装有18名士兵的密封舱送入太空。两年以后，该局用一款更强大的“红石”运载火箭取代了“丘诺”。这两种早期概念都依赖于降落伞和气囊来让部队安全降落到地面。

1963年10月，时任总统约翰·肯尼迪任命小华莱士·格林将军统领海军陆战队，后者当时公开提议研发一种导弹运输系统。火箭科学家菲利普·博诺则提出“伊萨克斯”计划，这种洲际运载火箭能运输130吨重的货物，博诺还提议了它的一种较小版本，名为“伊萨克斯100-T”。后者只有较大版火箭的二分之一大，并能搭载170名海军陆战队员或60吨的货物。

从“星舰”SpaceX公司性能参数来看，不少性能与“火箭货运先锋”项目相符合。

这些计划最终都无果而终，技术、成本是主因。1961年，美国成功将航天员送入太空之后，火箭运人技术上不存在技术障碍，但是如何将全幅武装士兵精确送往全球某个地区还是存在很大困难，而且安全性上也没有保证。在成本上，以土星-5火箭为例，其当时造价大概是2亿美元，而一架C-141运输机每小时飞行成本不到2万美元，18小时连续飞行可抵达地球任何一个地方，总费用不到40万美元，成本相差巨大。

科技的发展让很多不可能的事情变得可能，随着可重复使用火箭技术的逐渐成熟，曾经看起来有点“天方夜谭”的火箭运人（运货）计划也变得不再那么不靠谱。SpaceX公司研制的“猎鹰”9火箭第一级已经实现“一箭十飞”。6月9日，“猎鹰”9-1.2型火箭进行了“星链”低轨宽带星座的第27次专项组网发射，本次发射采用的是此前已用过9次的一级火箭，创下了可重复使用火箭次数的新纪录。SpaceX公司高管层在2018年表示，现役“猎鹰”9火箭第一级被设计成在“无需例行整修”的情况下能反复使用10次，而若做“适当的例行维护”可用100次。此外，“猎鹰”9整流罩回收也获得多次成功，大幅降低了发射成本。

既然火箭可以运货，改造后也可以运人，一旦研制成功，也许未来美国特种部队将搭乘火箭进行全球作战。因此，美国特种作战司令部对“火箭货运”技术也非常感兴趣。

“猎鹰”9火箭目前最低单次发射成本可以做到2800万美元，而10年前火箭发射报价动辄上亿美元，虽然还是高于固定翼运输机（现役C-17运输机每小时飞行成本约3万美元，绕地球一周大约需要54万美元），但相比以前已经大幅降低。SpaceX公司可重复使用火箭目标是将发射成本降低到200万美元。

据悉， SpaceX公司是火箭货船项目的主要合作伙伴之一，该公司宣称其研发的可回收火箭“星舰”可以实现30吨到100吨的载重量，并可以实现全球范围的“点对点运送”。目前，“星舰”原型已经进行了多次发射试验，上个月6日，“星舰”原型机（代号SN15）成功进行高空飞行测试，从10千米高度落下成功软着陆。

目前，正在试验的“星舰”特指第二级的飞船部分，高50米，直径9米，重约1300吨，安装有3台真空版“猛禽”发动机和3台海平面版“猛禽”发动机。托举飞船的是一枚重型火箭（Super Heavy），火箭高72米，直径9米，重达3500吨，安装有28台“猛禽”发动机，飞船部分加上火箭后的总高度达120米，近地轨道运载能力超过100吨，一次性可将100名乘客送上太空。

从“星舰”性能参数来看，不少性能与“火箭货运先锋”项目相符合。

不过SpaceX公司并非该项目的唯一选项。斯潘尼尔斯表示，SpaceX公司无疑是最引人瞩目的，然而市场上还有其他一些公司具有可回收、点对点运送等技术实力。

综上所述，“火箭货运先锋”项目看起来很“疯狂”，但并非没有一点实现的可能性，一旦成功不仅改变后勤运输补给的格局，而且美军“一小时打遍全球”计划也将增加新的手段，值得关注。

源济

高边疆之谋㊵｜美国前高官呼吁发展应激发射能力，有何目的？

澎湃新闻特约撰稿 兰顺正

2021-09-19 07:05 来源：澎湃新闻

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近日，美国国家地理空间情报局前局长罗伯特·卡尔迪洛撰文称，针对美国所面临的日益加剧的太空威胁，应该尽快发展应激太空发射能力。

由于应激太空发射能力属于快速响应空间能力的一部分，所以卡尔迪洛的文章再次引发了各界对于快速响应空间能力的关注。

“飞马座XL”空射火箭发射，该系统经过改进后可用于应激发射。

卫星网络的快速“修补器”

快速响应空间能力指的是在己方太空能力受损，或由于突发事件（如发生特大自然灾害）急需太空能力时，在短时间内发射备用卫星补网或强网的能力。传统航天发射其准备时间往往需要数月，而快速响应空间能力的关键就是突出一个“快”字。

发展快速响应空间能力具有重大意义。随着航天技术的发展，外层空间利用已逐渐成为各国关注和发展的大方向，外空所涉及的国家安全、经济等利益与日俱增，但随之而来的就是航天器受到的威胁也越来越大。

一方面由于各种航天活动频繁，导致目前近地空间漂浮着多达70万个太空垃圾。试验表明，直径3.6毫米的铝弹丸在6.22千米/秒左右的速度下就能击穿50毫米厚的铝蜂窝板，而且空间碎片撞击卫星的平均速度可达10千米/秒。所以，毫米级碎片不但对星外设备构成重大威胁，还对星内设备造成威胁，特别是一些对撞击敏感的电子设备储能设备等。毫米级以下的碎片即使不会对星内设备造成威胁，但对星外设备也能造成不同程度损伤，进而造成分系统甚至整体功能的失效。

另一方面随着相关国家太空军事化步伐的加快，未来在太空爆发军事冲突的可能性大大增加，而卫星在各国军事体系中的地位可谓举足轻重。以美国为例，美国不仅拥有数量最多的太空资源，而且长久以来通过对于太空的军事利用在各种冲突中占尽了优势。其中第一次海湾战争被称为首次“太空战”，当时以美国为首的联军充分利用各类卫星，完全掌握了战争的主动权，在短时间内以摧枯拉朽之势打败了伊拉克军队。在此后的科索沃战争、阿富汗战争、第二次伊拉克战争等军事行动中，卫星都大显身手，让美军品尝了太空优势带来的“甜头”。

美国快速响应空间计划内发射的ORS-1卫星。 

不难看出，对于航天大国而言，一旦卫星网络被破坏，将可能遭遇“降维打击”，因此在未来军事冲突中围绕军用卫星等航天系统展开的攻防对抗将很难避免。鉴于太空平台“易攻难守”以及“远在天边”的先天不足，快速发射、快速恢复能力就显得尤为重要。

资料显示，目前美军将快速发射系统按照响应级别划分为0～4级。其中0级是指系统在发射台、船只或飞机上准备完毕，加注完好，准备按指令发射，且所有轨道计算都已完成，并装入地面和箭上计算机。1级是指系统集成完整，保持在发射台或船上，尚未加注推进剂，这种状态实际上可以无限期保持。2级是指系统处于贮存状态，有效载荷和运载器尚未集成，有效载荷已组装好，包封在运载火箭整流罩内，并可以向上加载某些软件，人员处于警戒状态 (2级) ，或不处于警戒状态 (2a级) 。3级是指航天器大部分组装完成，一个或多个即插即用的组件也已造好，但未组合成一体。4级是指航天器 (快速响应航天器) 和有效载荷两者的即插即用组件都已造好，并准备按照新确定的飞行任务要求进行组装和测试。

用于应激发射的火箭可由退役洲际导弹改造而来。

早已布局的美国航天

此次卡尔迪洛声称，在其担任美国国家地理空间情报局局长期间，俄罗斯一颗卫星曾经近距离跟踪美国的一颗侦察卫星，而这明显是敌对国家的在轨威胁，因此美国需要一种反应迅速、富有弹性、分散部署的发射方案。事实上，美国在相关领域早已投入了大量的精力。美国空军最早提出“太空快速响应”（ORS）的概念，重点强调在接到需求命令后，全部的开发工作可在6至9个月内完成；从提出作战需求到航天器部署完毕，只需要几天或者几周时间。

在卫星方面，美国国防部在2002年就已经开始了相关的研究，2003年美国国防部转型办公室正式提出了“战术卫星”的相关概念，意图构建低成本而且具备快速反应能力的空间平台来负责在战场当中的快速侦察。2007年美国防部正式了开启“快速响应空间”（ORS）计划并成立了相应的办公室，该办公室最基本的任务是：一是对美国的空间能力需求快速响应；二是对美军联合作战指挥官的战术需求快速响应。最终目标是研制具有常规卫星大部分功能的小卫星，当发生区域战争时，在很短时间内能够快速装配出一颗卫星，同时配套的快速运载火箭能够应急地将其发射升空。

美国“快速响应空间”发射的ORS-5卫星。

这种卫星成本低，研制周期短，寿命也不要求很长。美国相关媒体曾描述这种卫星说，这是只有洗碗机那么大的卫星，在几天甚至几个小时之内就可以由建造好的零件组装起来，具有“与笔记本类似的即插即用技术”。除了组装和发射速度快，与现有的大型卫星相比，这种卫星更能满足战术需求。在战场上，连排一级都可以直接使用，甚至有可能出现单兵手持相关终端设备直接使用的场景。

在发射能力方面，美国的长远目标是拥有快速响应的可重复使用运载器，目前的技术解决方案主要有3种，包括空射型运载火箭、基于洲际弹道导弹设计思想的陆基火箭，以及可重复使用运载器。如今这3种方案美国都取得了成果，如在今年6月13日美国太空军利用一架诺斯罗普·格鲁曼公司改装的Stargazer L-1011飞机成功空投发射“飞马座XL”火箭，将其用于空间监视的TacRL-2技术演示卫星送入太空。当时诺斯罗普·格鲁曼公司运载火箭项目副总裁里奇·斯特拉卡表示：“这次‘飞马座’火箭的发射清楚地证明了我们的团队能够提供快速和响应性的操作需求”“我们的团队能够在合同授予后不到四个月的时间内执行TacRL-2运载火箭的设计、集成和测试。”

6月16日，同样是由该公司组装和运营的“米诺陶1号”（Minotaur1）火箭发射升空，将3颗高度机密的军方航天器送入轨道，据悉“米诺陶1号”是由美苏冷战时期库存的退役导弹改装成的运载火箭，一二级发动机均是美国空军“民兵”导弹计划中剩余的固体燃料发动机，在两级之上增加了两个“猎户座”固体火箭发动机，变成了运载卫星的四级固体燃料运载火箭，近地轨道的有效载荷达到了580千克。另外在可重复使用运载器方面，目前美国的民间航天企业取得的成绩比官方更为引人瞩目，如太空探索公司的“猎鹰”9号火箭已多次成功发射军用载荷。

挂载于机腹下方的“飞马座”火箭。

渲染“威胁”的老套路

可以说，美国在包括应激发射在内的快速响应空间能力建设领域中绝不落后，但此次卡尔迪洛却表现得非常“急迫”。卡尔迪洛称国防部必须投入必要的资源和精力，以便尽快建立成熟、可操作的应激发射能力；国防部必须定期开展作战演示，以制定必要的作战概念；国防部还应投资所需要的基础设施，以便随时随地实施发动活动。

其实，卡尔迪洛的言论并没有脱离通过宣扬“威胁论”来向国会伸手要钱的老套路。这些年来美国为谋求在太空的绝对优势，一方面大力扩充太空军备，另一方面则通过树立“假想敌”并自扮“受害者”的做法来争取预算和支持。就在不久前，美国太空军司令雷蒙德在接受媒体采访时再次渲染“中国威胁论”，宣称中国正研制有机械臂的“杀手卫星”、反卫星导弹等武器，美国所面临的太空领域已经变得“竞争更加激烈”，卡尔迪洛的套路可谓与其如出一辙。

（作者系察哈尔学会研究员）

源济

高边疆之谋㊶｜新火箭首飞入轨失败，打击韩军事航天发展雄心

澎湃新闻记者 谢瑞强

2021-10-22 10:25 来源：澎湃新闻

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“世界”号新型运载火箭是韩国首款“全国产”火箭，被寄予厚望，首飞入轨失败一定程度上将打击韩国发展军事航天的雄心。

据韩联社10月21日报道，韩国自主研发的“世界”号运载火箭首飞未能将卫星送入预定轨道。火箭升空后约一小时后，韩国总统文在寅在现场宣布，尽管“世界”号运载火箭完成了所有飞行程序，但未能将卫星送入预定轨道。

“世界”号火箭点火升空。

被寄予厚望的“世界”号运载火箭

当地时间10月21日17时，韩国自主研发的“世界”号运载火箭在罗老宇宙中心发射升空。火箭点火后按程序完成一二级分离、卫星分离等动作，进展似乎一切顺利，韩国一些国内网友在社交平台甚至认为首飞获得成功。

从点火到星箭分离约需要15分钟，但星箭分离后韩国航空宇宙研究院之后迟迟没有宣布成功的消息。火箭升空一小时后，文在寅在现场宣布，“世界”号运载火箭完成了所有飞行程序。“不幸的是，我们并没有完全达到目标，但这是一个非常好的开端。”

根据韩国公布的资料“世界”号是韩国研制的第一种三级运载火箭，一级配备了4台本国研制的75吨级推力的液体火箭发动机，二级是1台75吨级推力火箭发动机，三级则采用7吨级推力的火箭发动机。

2018年11月，韩国航空宇宙研究院曾对“世界”号火箭第一级发动机进行测试。韩国政府该型总投资将近2万亿韩元（约合人民币109亿元），项目从2010年启动，将一直持续到2022年。

与两级火箭“罗老”号（KSLV-1）不同。三级火箭在进行分离时需要更精密的技术。“世界”号火箭长47米，重达200吨，运载能力达到1.5吨，远超“罗老”号火箭。

“罗老”号是韩国研制的第一种运载火箭，2009年首次进行发射，但未能获得成功，2010年第二次发射再次遭遇失败。经历两次失败后，2013年，“罗老”号火箭成功将卫星送入太空，韩国成为世界上第十一个使用自主发射火箭把卫星送入太空的国家。

“罗老”号是韩国研制的第一种运载火箭，但运载能力只有100多千克，实用性不高，已经退役。

彭博社刊文认为，韩国“世界”号火箭向全球强国展示了其可用于商业和军事目的的航空航天技术的飞跃。

“‘罗老’号火箭运载能力只有100多千克，更多是解决韩国火箭有无的问题，”全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩向澎湃新闻（www.thepaper.cn）表示,“‘世界’号火箭运载能力达到1.5吨，是一款实用型火箭，1.5吨级以下的卫星可由本国火箭发射升空，一定程度上摆脱对国外火箭的依赖。”

“随着微小卫星技术的发展，现在很多侦察卫星、海洋监视卫星、低轨道通信卫星都可以做到1.5吨以下，因此，‘世界’号火箭对韩国来说具有非常重要的意义。”庞之浩指出。

对于 “世界”号火箭首飞失败的原因，韩联社报道称，据分析，第三级发动机未能达到预定燃烧521秒的目标，在475秒提前停止工作，导致速度不足进而未能将卫星送入既定轨道。航空宇宙研究院发射体开发本部长高正焕（音译）表示，在观察第三级火箭飞行时发现燃烧时间可能提前了40～50秒，目前还未对所有测量数据进行分析。

报道称，科学技术信息通信部计划成立发射调查委员会，查明第三级发动机提前停止工作的具体原因，并拿出优化方案，为第二次发射做准备。据悉，“世界”号运载火箭暂定于明年5月19日进行第二次发射。

“从韩国官方公布的信息看，首飞失败的原因是第三级出现问题，一二级表现正常，就差临门一脚，虽然没有完全成功，但已经证明了韩国航天技术在这几年取得了一些进步，看到了胜利的曙光”庞之浩认为。

韩联社评论称，韩国开始自主研发运载火箭的技术较美、俄等世界航天强国晚了60年，但考虑到实际研发时间最多只有30年，发展速度较快。

测试中的“世界”号火箭。

军事航天雄心遭到打击

“世界”号火箭首飞也引发了外界对韩国军事航天发展的讨论。

“世界”号火箭若试飞成功，韩国研制的1.5吨级以下的军用卫星可由该型火箭发射，不仅降低发射成本，还不受制于人。比如韩国研制的军民两用对地观测卫星“阿里郎”-3A重约1吨，未来同型号的卫星就可以由“世界”号火箭发射。

一名韩国官员在接受路透社采访时表示，拥有自己的运载火箭将使韩国能够自主灵活地安排发射任务，并能保护间谍卫星等机密载荷。

很长一段时间，韩国军事航天发展采用了寓军于民的策略。以“阿里郎”系列卫星为例，该系列卫星表面用于对地观测，服务于社会领域，其实，该卫星还是韩国军队获取天基情报信息的主要平台。

“韩国多用途对地观测卫星”项目规划了7颗卫星，分别命名为“阿里郎-1”、“阿里郎-2”、“阿里郎-3”、“阿里郎-3A”、“阿里郎-5”、“阿里郎-6”和“阿里郎-7”。根据有效载荷性能，“韩国多用途对地观测卫星”分为光学成像和雷达成像两种不同的观测卫星，其中“阿里郎-5”和“阿里郎-6”是雷达成像卫星，其余的都是光学成像卫星。

光学成像卫星的分辨率已经从“阿里郎-1”的6.6米提高到“阿里郎-3A”的0.7米，达到国际光学成像侦察卫星的主流水平。2012年发射的“阿里郎-5”雷达成像卫星分辨率为1米，该卫星使韩国具备全天候、全天时的对地观测能力。

韩国首颗军用通信卫星“Anasis-II”卫星。

近年来，韩国发展军事航天能力不再遮遮掩掩，开始公开寻求这一能力。

据报道，韩国最早将于明年全面启动其高分辨率监视卫星“425项目”，以应对地区安全形势可能出现的变化。“425项目”是指确保韩国自主拥有5颗侦察卫星，包括四颗合成孔径雷达（SAR）卫星和一颗光学侦察卫星。雷达卫星在气象条件不佳的情况下也可进行侦察。

在航天专家黄志澄看来，有了“425”项目的5颗卫星加上现役的“阿里郎”卫星，韩国的对地侦察能力将上一个新的台阶。

在军用通信卫星方面，去年7月，韩国首颗军用通信卫星“Anasis-II”被送入太空。韩联社报道称，此次成功发射卫星让韩国成为世界上第十个拥有专门军用通信卫星的国家。

“若此次‘世界’号火箭首飞对韩国发展军事航天能力注入一剂强心剂，但结果是以失败告终，一定程度上打击韩国军事航天发展的雄心，如果第二次再次遭遇失败，打击就更大了。”军事专家韩东认为。

除了提升韩国军用卫星的发射能力，“世界”号火箭对提升韩国弹道导弹实力也成为讨论话题。

韩国前国家安全官员全相勋表示：“假使把卫星换成弹头，韩国的火箭就变成了洲际弹道导弹。”

“运载火箭与弹道导弹之间存在密切的技术联系，理论上，‘世界’号火箭经过改进后确实可以成为一款重型洲际导弹。”韩东指出。

今年5月，韩美商定终止《韩美导弹指南》，韩国发展弹道导弹的限制不复存在。

彭博社称，韩国政府认为，火箭的发射将增强其在6G通信领域的竞争力，并在与朝鲜的军事竞争中获得更多资本。尽管韩国没有核计划，但民众对核计划的支持率却高于日本。韩国明年3月总统竞选的最大竞争者之一——最大在野党国民力量党籍议员洪准杓上月向媒体表示，韩国是时候拥有核武器了，这一表态可能对目前仅限于民用的“世界”号火箭计划产生影响。

5月31日，韩国国防部在向国会国防委员会提交的报告中指出，随着韩美决定终止导弹指南，韩军正在研讨利用飞机、船舶，分别在空中、远海发射运载火箭的方案。