俄羅斯新型電子偵察衛(wèi)星——“蓮花”-S。

太空“處女地”

蘇聯(lián)電子偵察衛(wèi)星于1967年3月進(jìn)行了首次發(fā)射，在蘇聯(lián)解體前發(fā)射了近200顆，運(yùn)行在低地球軌道，用于偵收電子設(shè)施電磁輻射信號(hào)，獲取情報(bào)信息，但壽命較短。其代號(hào)為“處女地”，共發(fā)展了四代，重量一代比一代重，軌道一代比一代高，性能一代比一代強(qiáng)。

在1967年3月～1976年5月期間，蘇聯(lián)發(fā)射了第一代“處女地”O(jiān)，這些衛(wèi)星大多數(shù)運(yùn)行于高度為540千米、傾角74度的軌道，主要用于截獲雷達(dá)和通信信號(hào)，部分衛(wèi)星兼有軍事氣象任務(wù)。

從1967年10月～1980年，蘇聯(lián)發(fā)射的第二代（“處女地”O(jiān)M）由8顆衛(wèi)星組網(wǎng)工作，用于偵聽(tīng)外國(guó)軍事和政府部門(mén)的通信信號(hào)，搜集對(duì)方陸（海）上雷達(dá)信號(hào)，繪制周邊環(huán)境雷達(dá)部署圖，確定電子戰(zhàn)斗序列的范圍。

1970年12月18日，蘇聯(lián)發(fā)射了首顆第三代“處女地”（處女地D），它能大范圍截獲敵方雷達(dá)及通信信號(hào)，并兼有軍事氣象任務(wù)，還具備初步的星上處理能力。在1976年以前，平均每年發(fā)射2顆，1976年以后每年發(fā)射4顆，每顆衛(wèi)星平均工作壽命18個(gè)月。“處女地”D衛(wèi)星重2.5噸，運(yùn)行于高度為630千米、傾角81°的軌道。

“處女地”電子偵察衛(wèi)星發(fā)展了四代。

根據(jù)相關(guān)資料，用6顆“處女地”D衛(wèi)星就可組成1個(gè)星座，衛(wèi)星軌道面間隔60°。1994年5月25日發(fā)射失敗的1顆衛(wèi)星是最后1顆“處女地”D衛(wèi)星。星上有效載荷與第二代相似，主要有天線(xiàn)、機(jī)械式掃描多信道接收機(jī)（10部）、處理設(shè)備（1套）和磁記錄器（2臺(tái)），但增加了測(cè)向設(shè)備，磁記錄器的存儲(chǔ)量也擴(kuò)大了。其接收電子信號(hào)（主要是雷達(dá)信號(hào)）的頻率范圍是100～3600兆赫。

第四代“處女地”（又叫“處女地”2號(hào)）是蘇聯(lián)/俄羅斯最復(fù)雜、最昂貴的幾種衛(wèi)星之一，重3.2噸（也有報(bào)道是5.9～6.8噸）。第一顆“處女地”2號(hào)衛(wèi)星發(fā)射于1984年9月28日，軌道高度860千米，傾角71度，其由4顆軌道間隔45°的衛(wèi)星組網(wǎng)工作。其每運(yùn)行14圈可覆蓋全球1遍，故每天均能飛躍美國(guó)的秘密要地。它的主要任務(wù)是截獲通信和電子信號(hào)，跟蹤美國(guó)和北約的艦船活動(dòng)。衛(wèi)星具有較強(qiáng)的星上處理能力，可將偵察數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地經(jīng)過(guò)“急流”中繼衛(wèi)星傳給國(guó)內(nèi)地面站，而前三代均用“存儲(chǔ)/重放”的方式傳輸數(shù)據(jù)。據(jù)稱(chēng)，它不但有防止反衛(wèi)星武器襲擊的能力，還能攻擊其他衛(wèi)星。

“處女地”系列衛(wèi)星主體呈圓柱體，其下部安裝了兩個(gè)天線(xiàn)陣，一個(gè)是穿軌天線(xiàn)陣，一個(gè)是沿軌天線(xiàn)陣，共同組成交叉基線(xiàn)干涉儀。星體兩側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝了兩副太陽(yáng)電池翼?！疤幣亍?號(hào)衛(wèi)星采用三軸穩(wěn)定控制方式，壽命初期功率350瓦，壽命末期功率約為315瓦。

“處女地”電子偵察衛(wèi)星在冷戰(zhàn)結(jié)束后很長(zhǎng)一段時(shí)間仍然是俄羅斯太空電子偵察的主力。

“蓮花”盛開(kāi)

蘇聯(lián)解體后，俄羅斯經(jīng)濟(jì)惡化，無(wú)法及時(shí)為星座發(fā)射補(bǔ)網(wǎng)衛(wèi)星，因而“處女地”2號(hào)電子偵察衛(wèi)星無(wú)法組成星座。

雖然蘇聯(lián)時(shí)期發(fā)射的電子偵察衛(wèi)星種類(lèi)較多，但到俄羅斯時(shí)期卻只使用“處女地”D和“處女地”2號(hào)。這是因?yàn)榍皟纱娮觽刹煨l(wèi)星上沒(méi)有裝測(cè)向設(shè)備，而第三代星上存儲(chǔ)能力比較大，并可對(duì)信號(hào)及波束方向進(jìn)行分析，確定對(duì)方雷達(dá)位置。

這些衛(wèi)星以組網(wǎng)工作的形式活躍在太空，進(jìn)行全球范圍的電子偵察。在1990-1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，6顆第三代和4顆第四代衛(wèi)星截獲的戰(zhàn)區(qū)各類(lèi)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)為蘇俄海灣政策的制定提供了可靠依據(jù)。

1996年，幾乎全球各主要報(bào)紙都報(bào)道了車(chē)臣反政府首腦“杜達(dá)耶夫死了”這個(gè)驚人的消息。那么杜達(dá)耶夫是怎么死的？1996年的某一天，來(lái)自莫斯科的某位要人撥通了杜達(dá)耶夫的手機(jī)，開(kāi)始與其長(zhǎng)談?dòng)嘘P(guān)與俄羅斯聯(lián)邦政府簽訂和約的事。此時(shí)此刻，狡詐的杜達(dá)耶夫萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)有想到，死神正在一步步地逼近。俄羅斯的電子偵察衛(wèi)星正拉長(zhǎng)耳朵，偵聽(tīng)每個(gè)可疑的通信信號(hào)。很快，俄羅斯電子偵察衛(wèi)星就捕捉到杜達(dá)耶夫的手機(jī)信號(hào)，并快速確定了杜達(dá)耶夫的當(dāng)前位置，將其報(bào)告給一直嚴(yán)陣以待的俄羅斯部隊(duì)，最后擊斃了杜達(dá)耶夫，終于去除了葉利欽的心腹大患。

盡管俄羅斯電子偵察衛(wèi)星在消滅杜達(dá)耶夫事件上立了大功，但在2004年，俄羅斯只有1顆“處女地”2號(hào)衛(wèi)星保持在軌。2007年，俄羅斯航天兵發(fā)射了最后一顆“處女地”2號(hào)衛(wèi)星。

相對(duì)于“蓮花”衛(wèi)星（左），“芍藥”NKS-1（右）增加了合成孔徑雷達(dá)。

2009年，俄羅斯開(kāi)始部署新一代電子偵察衛(wèi)星——“蓮花”-S，該新型電子偵察衛(wèi)星將用于監(jiān)聽(tīng)全球無(wú)線(xiàn)電通信，電子偵察專(zhuān)家也可以利用截獲的信號(hào)對(duì)各種設(shè)施和軍用平臺(tái)實(shí)施定位、特征分析和目標(biāo)瞄準(zhǔn)。它與俄羅斯新一代電子型海洋監(jiān)視衛(wèi)星介子-NKS衛(wèi)星共同組成俄羅斯新一代的“蔓藤”電子偵察衛(wèi)星綜合系統(tǒng)，幫助俄羅斯海軍對(duì)敵方艦只進(jìn)行定位和目標(biāo)瞄準(zhǔn)。

南方設(shè)計(jì)局負(fù)責(zé)研制“處女地”系列衛(wèi)星衛(wèi)星平臺(tái)。進(jìn)步中央特別設(shè)計(jì)局責(zé)研制“蓮花”-S衛(wèi)星衛(wèi)星平臺(tái)。“蓮花”系列衛(wèi)星及此前發(fā)射的“處女地”2號(hào)系列衛(wèi)星均已具備很強(qiáng)的星上數(shù)字信號(hào)處理能力。

“藤蔓”（Liana）系統(tǒng)包括主要面向地面的“蓮花”衛(wèi)星（Lotos）和面向海洋的“芍藥”衛(wèi)星（Pion）。2014年12月24日，第二顆“蓮花”-S（編號(hào)“宇宙”-2502）發(fā)射入軌，從2009年至今，俄羅斯已經(jīng)發(fā)射4顆“蓮花”衛(wèi)星。

“芍藥”NKS-1在“蓮花”衛(wèi)星基礎(chǔ)上研制而來(lái)，發(fā)射重量6.5噸，設(shè)計(jì)使用壽命4～5年。衛(wèi)星擬采用高度500公里、傾角67度的軌道。為了更好適應(yīng)海洋偵察監(jiān)視任務(wù)，“芍藥”NKS-1除了被動(dòng)搜集電子情報(bào)的載荷，還增加了主動(dòng)工作的合成孔徑雷達(dá)，運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)電子情報(bào)載荷搜集艦船發(fā)出的雷達(dá)、通信等電子信號(hào)，大致確定艦船的位置，再通過(guò)合成孔徑雷達(dá)成像進(jìn)一步核實(shí)目標(biāo)。根據(jù)俄羅斯媒體報(bào)道，“藤蔓”系統(tǒng)的定位精度比“神話(huà)”系統(tǒng)高100倍，可為反艦導(dǎo)彈提供目標(biāo)指示。

據(jù)稱(chēng)，俄羅斯未來(lái)還將發(fā)射1顆“芍藥”NKS-1衛(wèi)星，屆時(shí)，俄羅斯將擁有2顆“芍藥”NKS-1衛(wèi)星+2顆“蓮花”衛(wèi)星組成的衛(wèi)星網(wǎng)，大幅提升電子偵察能力。

（作者系全國(guó)空間探測(cè)技術(shù)首席科學(xué)傳播專(zhuān)家）