8月12日晚,天津港瑞海公司危險品倉庫發生起火,10分鐘后連發兩次爆炸。事發不到幾個小時,日本、韓國就利用衛星上的紅外遙感器拍攝到了爆炸地區的火光。這說明,日本實際具有了一定的彈道導彈紅外預警能力,只是分辨率較低。其實,美國等國的導彈預警衛星和成像偵察衛星分辨率很高,應該也獲得了更清晰的可見光和紅外照片,只是由于是軍用衛星,所以沒有對外公布。偵察衛星的預警和情報能力自海灣戰爭顯示出巨大的作用和潛力以來,日益受到各國的重視,各主要軍事強國更是投入極大的人力物力,在偵察衛星領域展開競爭。
美國獨占鰲頭
在偵察衛星領域,美國在種類、數量和技術的先進性上都居世界第一。美國的偵察衛星系統由軍事專用、民為軍用和商為軍用3種方式構成。
1960年8月,美國成功發射了世界第1顆偵察衛星—“鎖眼”1號(又叫“發現者”13號)光學成像偵察衛星。至今,美國已發展了6代“鎖眼”系列光學成像偵察衛星。現役的“鎖眼”12號分辨率最高,達0.1米。
“鎖眼”12號的升空,為美國的全球軍事戰略發揮了重要作用。例如,在2011年多國聯軍對利比亞發動空襲的前后,美國利用“鎖眼”12號提前確定了利比亞地面部隊與防空火力的部署情況,并對空襲打擊的效果進行評估,為指揮人員確定作戰方案,更高效率地打擊敵方有生力量,減少戰斗損失做出了巨大貢獻。
近年,美國五角大樓正在研究一種新的光學成像偵察衛星,它在距地面3.6萬千米高的地球靜止軌道運行,其靈敏的鏡頭可一次性捕捉地球40%的地表圖像,且能在任何時候傳回實時高分辨率視頻與圖像,媒體將它稱為“間諜衛星之王”。該衛星的特征是同時具有高時間分辨率和空間分辨率,可以對重要目標進行長期連續監視。該衛星擬采用超級薄膜鏡頭,這種薄膜材質只有廚房用鋁箔包裝紙那么厚,與傳統光學鏡頭反射光線不同,它能夠衍射光線,并具有延展性,能先以折疊形式送入太空軌道,然后根據需求可伸展到直徑20米左右,當前最大的地面望遠鏡鏡頭直徑也只有它的一半。
不過,像“鎖眼”12號這樣的光學成像偵察衛星有一個先天不足,即天氣不好時難以完成任務。例如,在冷戰時期,由于蘇聯大部分領土經常被云層覆蓋,使美國難以及時搜集蘇聯的重要情報。
雷達成像偵察衛星可以彌補光學成像偵察衛星的不足,由于波長要比可見光或紅外光的波長長得多,因此不僅能全天時、全天候隨時對目標成像,還能穿透干燥的地表,發現藏在地下數米深處的設施。1988年12月2日,美國首顆雷達成像偵察衛星“長曲棍球”升空。1991年1月17日,在美軍對伊拉克實施“沙漠風暴”行動之前,薩達姆讓共和國衛隊進入掩體,以躲避轟炸,保存實力。這一招確實讓美國“鎖眼”12號成了“睜眼瞎”,但是美國利用“長曲棍球”像X光機一樣透視了伊拉克掩體的內部,結果使所有藏在沙堆下的伊拉克坦克、管路暴露無遺。
20世紀90年代末,美國開始發展新一代雷達成像偵察衛星—“未來成像體系”,其首顆衛星在2010年9月20日升空。與“長曲棍球”衛星相比,“未來成像體系”衛星改用逆行軌道,軌道高度提升了約450千米,雷達功率也得到大幅提高。美國計劃發射5顆“未來成像體系”衛星,目前已經發射3顆。
電子偵察衛星也是美國偵察衛星系統的重要組成部分。1962年5月15日,美國發射了世界第1顆電子偵察衛星。此后,美國共發展了4代9種電子偵察衛星,目前在軌服役的包括“水星”“顧問”和“軍號”等,其主要特點是裝有大型天線,可同時監聽上千個地面信號源。但是,美國早期電子偵察衛星也存在問題。例如,它無法偵聽到地下有線通信網的信號。在伊拉克戰爭中,伊拉克盡量不用無線通信方式或利用無線通信方式傳輸假情報,結果使美英聯軍收獲不大并時有上當。所以,美國又開始研制新的電子偵察衛星。2014年,美國成功將NROL-67偵察衛星送入太空,外界猜測這顆衛星是美國新一代電子偵察衛星,運行在地球同步軌道。
以色列小巧玲瓏
第4次中東戰爭期間,以色列一度遭遇阿拉伯聯軍圍攻,在幾乎全軍覆沒時,美國最先送來的援助不是大批軍火,而是幾張顯示埃及軍隊防線空隙的衛星照片,正是依靠這份價值連城的情報,以色列國防軍才得以絕地大反攻,化險為夷。
雖然以色列依靠美國偵察衛星拍攝的照片多次獲得戰斗勝利,但期間也發現一些問題。例如,由于獲取衛星照片的傳遞環節諸多,所以無法及時得到最新的衛星照片,并且一些衛星照片缺乏系統性,很難被使用。為此,以色列從20世紀80年代開始自己研制成像偵察衛星,并于1988年9月19日成功發射了名叫“地平線”1號的試驗型光學成像偵察衛星,從而成為世界上第8個自行研制并發射衛星的國家,也是世界上第3個擁有偵察衛星的國家。