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作者:李大光 来源:科学时报 发布时间:2010-6-1 21:20:48
应高度警惕美国卫星猎潜系统
 
□李大光
 
随着 “从太空侦察海底”的技术越来越成熟,海洋正变得透明,潜艇在海底的行动将难以隐蔽。美国海军正将卫星猎潜技术应用到追踪潜艇上来,其太空反潜卫星正和海底声呐基阵、海面反潜舰艇、空中反潜飞机一起,构成立体反潜网络。
 
卫星技术猎潜优势大
 
侦察潜艇的传统手段是在海底和海面舰艇上部署声纳等装备,搜寻潜艇巡航时发出的声波。然而,美国目前正在大力发展“非声学探测猎潜”项目,主要着眼于用激光、红外以及卫星技术猎潜。
 
与传统的声呐定位相比,卫星反潜有多种可选模式。卫星上的激光、红外探测器和合成孔径雷达都具备探测潜艇的能力,利用这些先进的探测器,卫星可以感知潜艇在水面下造成的“波动”。美军卫星还可以与海底传感器、固定在海床或漂浮在公海上的探测器,以及其他潜艇、船只和飞机组成完整的网络,从水下、海面、空中和太空4个层面,对潜艇发动“立体搜索”。
 
实际上,早在上世纪80年代中期,美国就已发现卫星猎潜的潜力。1984年,美海军海洋学者保罗·斯库利·鲍尔搭乘“挑战者”号航天飞机上天,成功探测到其他国家潜艇的波纹。《亚洲时报》还披露,美国的“挑战者”号航天飞机也曾执行过太空反潜任务。今年5月14日,“亚特兰蒂斯”号航天飞机进行最后一次太空飞行,乘员包括美海军潜艇部队上尉史蒂芬·鲍恩,美军有可能借此次机会进一步测试卫星猎潜技术。在未来18个月内,美军将发射多颗侦察和监视卫星,不排除其中有用于探测潜艇的卫星。美国海军分析人士诺曼·波尔马认为,美军反潜卫星网最好是成编队飞行的多颗小型海事卫星,它们可以将多类探测仪从不同的太空位置聚焦到一个可疑点上,探测效果更佳。
 
虽然卫星具有居高临下的优势,但受复杂海况条件及中国新型常规潜艇噪声低等因素影响,卫星反潜在实际应用中仍有难度。美国海军分析人士诺曼·波尔马称,在海洋中,潜艇属于相对较小的目标,但潜艇航行时产生的尾流是持续的,可长达数英里,虽然卫星可以追踪到潜艇的尾流,但无法长时间或是全天候地跟踪,而且还会受到潜艇所处深度、航速和海底情况等诸多因素影响。一名美国海军声呐专家也表示,“在我看来,风和潮汐等自然因素很容易掩盖潜艇的行踪,即使卫星反潜技术具有可行性,但仍会受到限制,并不值得投资”。由卫星主导的“天基反潜”系统虽然有着广阔的发展前景,但相关技术尚不成熟,美军想用卫星跟踪潜艇的行踪仍有不小的难度。
 
美国卫星侦察能力强
 
美军的军用卫星体系包括侦察卫星系统、预警卫星系统、军用通信卫星系统、导航定位卫星系统等军用卫星系统,基本上具备了全球侦察监视、预警、通信、导航定位和气象预报的能力。仅就侦察卫星而言,美国在太空中拥有百余颗KH-12“锁眼”光学侦察卫星和“长曲棍球”照相雷达侦察卫星。
 
美国已经建成较完善的卫星侦察体系。重达14吨的KH-12卫星是一个巨大的反射望远镜“镜体”,直径4米的星体空间完全是为了容纳足够大的宇宙望远镜。它可以拍摄800公里下的地面,并可得到分辨率为10~15厘米的图像,能够进行夜间侦察。比KH-12更高级的是“长曲棍球”雷达卫星,它装备有直径为15米的抛物线天线,全长为45米的太阳能电池板为雷达供给电源。“长曲棍球”卫星的图像分辨率为98厘米,即使在物理条件极其恶劣的情况下,卫星的图像分辨率也能达到1米。虽说它的分辨率没有KH-12好,但可以免受低空雾气人造烟雾或掩蔽物的干扰。“长曲棍球”可透过云层、夜晚、恶劣气候进行全天候探测,还可透过沙漠等伪装探测地下10米深处隐藏的目标,如隐蔽的飞机库、地下掩体等。
 
美军全球定位系统(GPS)是上世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。
 
如今,美国继续完善其卫星侦察体系。2009年以来,美国根据安全形势需要,继续推进卫星体系建设,不断完善卫星侦察体系:一是高轨天基红外系统取得阶段性进展,二是第三代红外系统完成传感器测试,三是空间跟踪与监视系统进入系统验证阶段。
 
谨防美国打造的立体反潜网
 
按照美军的规划,反潜网络应该将侦察卫星和潜艇、水面舰艇、无人水下艇、海上监视飞机和无人机的探潜装备连接起来,融合为一个庞大的“水下动态库”,供反潜部队使用。目前美军对高空飞艇反潜非常感兴趣,该项目将在菲律宾上空10千米至50千米高度部署雷达飞艇,探测从菲律宾到台湾海峡的大面积海域。如今,美军的反潜飞机、反潜舰艇以及海底声呐基阵等装备已经构成了较完整的立体反潜网络,加快部署反潜卫星意味着美军反潜网正在进一步完善。
 
中国应该高度警惕。在美国发展卫星猎潜的情况下,任何国家的潜艇将在卫星的探测下暴露无遗。美国海军战争学院中国海事研究所的学者彼得·达顿明确指出,活动在南沙群岛北部、西沙群岛东部和吕宋海峡南部的中国潜艇非常容易被捕捉到。而在中国东海、黄海海域活动的潜艇则面临更大挑战,因为这片海域非常浅,从中国海岸线一直到日本冲绳海槽,大多数海域的深度只有54米到109米。当前中国拥有亚洲最大的潜艇部队,潜艇部队的成长速度在全世界也首屈一指。美国海军情报办公室2009年7月发布的报告认为,中国的核潜艇由于噪声较大,比较容易探测到。而常规的柴油机电潜艇具有良好的静音效果,难以探测。
 
美军利用卫星侦察潜艇的项目早在上世纪90年代就已经取得成功。当时的红外卫星试验已经可以在太空中侦测到25米深度以下海域中0.006摄氏度的温度变化。如今技术更加成熟,美军开始加速推进该项目。当然,卫星反潜还面临一些技术难关。波尔马承认,尽管卫星能够探测到潜艇形成的尾流,但无法长时间进行跟踪。为了弥补卫星猎潜技术存在的不足,美海军正在考虑将其他猎潜手段与卫星组网,形成一个庞大的猎潜系统。此外,美国利用第一岛链已经完成了东海和黄海的海底声呐基阵建设,我们应该通过外交工作,防止美国与南海周边各国一同部署针对中国的声呐基阵。
 
(作者系国防大学军事后勤与军事科技装备研究所教授)
 
《科学时报》 (2010-6-2 A3 国防)
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