三、美國(guó)天基預(yù)警系統(tǒng)未來發(fā)展

美國(guó)高度重視天基預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展，積極推進(jìn)高軌星座“天基紅外系統(tǒng)”的建設(shè)，而對(duì)低軌星座“天基跟蹤與監(jiān)視系統(tǒng)” 采取有限度發(fā)展的態(tài)度。在衛(wèi)星系統(tǒng)體系架構(gòu)方面，美國(guó)空軍已著手考慮下一代導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)體系架構(gòu)，至少提出了4種不同的衛(wèi)星系統(tǒng)架構(gòu)，其中包括分解方案，有效載荷搭載、多作戰(zhàn)域部署等。除開展系統(tǒng)架構(gòu)研究外，美國(guó)空軍還開展了新型全尺寸導(dǎo)彈預(yù)警傳感器的研發(fā)，重點(diǎn)關(guān)注2個(gè)寬視場(chǎng)傳感器，其視場(chǎng)分別達(dá)到6度和9度。下一代導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)研發(fā)工作將于2020年開始，首顆衛(wèi)星將在2025年運(yùn)行。

（一）星座架構(gòu)堅(jiān)持高軌為主，有限度發(fā)展低軌衛(wèi)星

經(jīng)過20余年的研制和部署，高軌星座“天基紅外系統(tǒng)”一直具備作戰(zhàn)能力。盡管屢次出現(xiàn)延遲交付的情況，但美國(guó)空軍堅(jiān)持積極推進(jìn)“天基紅外系統(tǒng)”的構(gòu)建。目前“天基紅外系統(tǒng)” GEO-1和GEO-2已在軌運(yùn)行并具備作戰(zhàn)能力，GEO-3和GEO-4預(yù)計(jì)2016和2017年發(fā)射，GEO-1和GEO-2的后繼衛(wèi)星GEO-5和GEO-6也在研制中；“天基紅外系統(tǒng)”大橢圓軌道（HEO）有效載荷HEO-2、HEO-2和HEO-3已相繼發(fā)射并在軌運(yùn)行，HEO-4也已研制完成。

然而，“天基跟蹤與監(jiān)視系統(tǒng)”（STSS）低軌星座項(xiàng)目衛(wèi)星數(shù)量需求大、星座管理復(fù)雜且成本高，而且存在難以跨越的技術(shù)障礙難題，自STSS項(xiàng)目提出以來，美軍一直維持著對(duì)STSS低軌預(yù)警系統(tǒng)的有限度發(fā)展，目前僅有2顆衛(wèi)星在軌演示驗(yàn)證。

（二）系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)傾向于功能分解、多軌道、多作戰(zhàn)域部署

隨著空間安全環(huán)境的變化，美軍空間系統(tǒng)面臨的威脅不斷加劇，脆弱性日益增強(qiáng)，加上國(guó)防預(yù)算削減的影響，將難以繼續(xù)沿用舊有的空間體系。2013年8月，美空軍航天司令部發(fā)布《彈性與分散式空間系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)》。為了實(shí)現(xiàn)分散式空間系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，美軍在白皮書中規(guī)劃了五種途徑：結(jié)構(gòu)分離、功能分解、有效載荷搭載、多軌道部署、多作戰(zhàn)域部署。

美國(guó)空軍已著手考慮下一代天基預(yù)警系統(tǒng)體系架構(gòu)，采取了其中多種模式。功能分解方面，美國(guó)空軍希望下一代衛(wèi)星能夠?qū)?zhàn)略預(yù)警和戰(zhàn)術(shù)預(yù)警能力進(jìn)行分解，但預(yù)算的縮減迫使美國(guó)空軍將未來導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)的重點(diǎn)關(guān)注集中于戰(zhàn)略威脅任務(wù)；有效載荷搭載方面，美空軍提出了商業(yè)搭載有效載荷方案，研究在商業(yè)衛(wèi)星上搭載軍事專用有效載荷的技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)利用商業(yè)衛(wèi)星快速、靈活的搭載軍用載荷的目標(biāo)；多軌道部署方面，美軍在高中低軌均部署有預(yù)警衛(wèi)星；多作戰(zhàn)域部署方面，美軍積極將天基預(yù)警系統(tǒng)與地基、海基紅外傳感器聯(lián)合使用，提高發(fā)射探測(cè)和導(dǎo)彈跟蹤能力。

（三）高度重視發(fā)展寬視場(chǎng)傳感器技術(shù)

美空軍在2015和2016財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)中，分別為研制寬視場(chǎng)傳感器申請(qǐng)了2900萬美元和5100萬美元的經(jīng)費(fèi)。預(yù)算文件顯示，美國(guó)空軍正在考慮開發(fā)6度和9度視場(chǎng)試驗(yàn)型傳感器。美國(guó)空軍尤為重視寬視場(chǎng)傳感器試驗(yàn)，認(rèn)為這些試驗(yàn)不僅有助于為空軍下一代“天基紅外系統(tǒng)”評(píng)估任務(wù)架構(gòu)，還有助于空軍開發(fā)算法，以處理升級(jí)版?zhèn)鞲衅鹘蛊矫婕夹g(shù)所提供的大量數(shù)據(jù)。L-3通信公司在2014年獲得一份價(jià)值1300萬美元的合同，用于研發(fā)6度視場(chǎng)傳感器。2016財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)的5100萬美元經(jīng)費(fèi)中，其中1100萬美元用于發(fā)射、校準(zhǔn)和在軌校驗(yàn)6度視場(chǎng)試驗(yàn)型傳感器以及相關(guān)地面系統(tǒng)工作，4000萬美元用于將該有效載荷集成至衛(wèi)星。

文/張保慶 來源：北京航天情報(bào)與信息研究所

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