美国新一代成像侦察卫星概况

徐 冰（北京空间科技信息研究所）

□□随着2012财年预算拨款和授权法案审定过程的进行，美国各界争论不休的议题—美国最终将选择何种方案作为研制新一代光学成像侦察卫星的方法渐渐浮出水面。据美国《空间新闻》2011年报道，美国白宫曾在2年前宣布采购2颗与上一代系统类似的光学成像侦察卫星，而美国国会却在考虑使用相对便宜、但未经验证过的备选设计来满足国防部和情报界的需求，致使美国新一代光学成像侦察卫星系统的发展一直处于飘摇不定的状态，可能直到2012财年预算拨款和授权法案审定过程结束才能尘埃落定。

1 “未来成像体系”（FIA）项目变化缘由

研制背景

美国在成像侦察卫星领域一直处于绝对领先的地位，最先研制和部署了光电传输型成像侦察卫星和雷达成像侦察卫星，现役的有洛马公司研制的“锁眼”（KH）系列传输型光学成像侦察卫星和“长曲棍球”（Lacrosse）系列雷达成像侦察卫星。随着军事战略、应用领域和战争形态的转变，美国整个军事战略逐渐转向应对全球范围内突发事件和高技术局部战争，而这些成像侦察卫星暴露了许多不足之处，例如卫星成本过高、质量过大、在轨卫星少、重访周期长、侦察幅宽窄及姿态敏捷性差等。

项目确立

1996年，在美国中央情报局局长的指示下，成立了一个名为“成像体系研究”（IAS）的研究组，该研究组建议部署1个由质量轻、体积小、相对便宜的卫星组成的星座，侦察能力至少与当时在轨运行的“锁眼”和“长曲棍球”卫星相当。之后，美国国家地理空间情报局（NGA）、军方以及其他情报用户共同提出了“未来成像体系”项目计划。

锁眼－12卫星外形设想图

项目中止

与其他卫星系统相比，“未来成像体系”系统有如下改进：用光学成像侦察卫星和雷达成像侦察卫星组成混合星座，降低卫星质量，增加卫星数量，提高卫星轨道，光学设计独特，具备抖动自动补偿能力及快速姿态机动能力，大大提高定位精度，大幅提升雷达信号功率。正是由于需要满足美国政府、军方及多个情报部门的不同需求，导致该系统不堪重负，影响了卫星的设计方案。就像美国众议院情报委员会委员希瑟·威尔逊（Heather A. Wilson）所说，“像这样的项目有一个很准确的规则：只能期望每个项目产生一个奇迹。”过多的需求和过高的技术风险造成“未来成像体系”项目的中止。

美国国会为“未来成像体系”项目设定了严格的预算限度。1997年初，美国国家侦察局（NRO）采办委员会对项目进行评审时曾认为经费额度过低，项目可行性存在问题。即使如此，美国国家侦察局还是发布了“未来成像体系”项目招标书。在美国国会的预算压力下，美国国家侦察局没有为“未来成像体系”项目设置预留资金，为后面的研制工作埋下了隐患。

面对美国光学成像侦察卫星传统承包商洛马公司和新起之秀波音公司的投标书，1999年9月3日，美国国家侦察局将光学和雷达成像侦察卫星合同都授予了波音公司，因为波音公司投标书中的创新思想和更低的报价非常具有吸引力，即使是洛马公司前执行副总裁阿尔伯特·史密斯（Albert E. Smith）也承认“波音公司的方案比我们做的更好、更便宜”。曾在1963年创建了中央情报局科技部并领导美国早期侦察卫星发展的阿尔伯特·惠尔恩（Albert D.Wheelon）在一次采访中说了一段可以作为波音公司在“未来成像体系”项目惨败的墓志铭：“成功地撰写标书不等于能成功地研制出硬件。”

波音公司成本持续大幅超支、进度延误、关键技术无法解决及政府权力下放、监管不力等多方面的因素，导致2005年9月国家情报办公室主任约翰·内格罗蓬特（John D. Negroponte）根据当时刚上任的国家侦察局局长唐纳德·柯尔的建议取消了“未来成像体系”项目的光学成像侦察卫星部分，造成军事航天第一强国天上暂时无可用成像侦察卫星的局面。“未来成像体系”项目的中止至少使美国政府损失了40亿美元。

在2007年9月的一次采访中，8月份刚刚担任国家情报办公室首席副主任的唐纳德·柯尔（Donald M.Kerr）说，“‘未来成像体系’项目的一项重大失误是选择了没有建造经验的承包商。”

改进型“长曲棍球”雷达成像侦察卫星结构示意图（供参考）

2 美国新一代光学成像侦察卫星的未来发展

2007年11月11日，美国纽约时报以大篇幅刊出了《间谍卫星项目崩溃—先进计划遭遇不现实投标》的文章，曝光了美国国家侦察局采办“未来成像体系”侦察卫星星座系统的最终状态。

补救措施

“未来成像体系”光学卫星项目的中止，可能导致整个星座的崩溃。为了消除风险，保持侦察能力，美国积极寻找补救措施。一方面，美国国家地球空间情报局相继实施了“清楚观测”（ClearView，2004年4月）、“下一代观测”（NextView，2004年9月）和“增强观测”（Enhanced View，2010年第2季度）计划，加强与美国商业高分辨率遥感卫星公司的合作，增加采购数额，采取扶植政策，加大了对这些商业公司的支持力度，力图利用商用卫星补充在轨侦察能力。

地球之眼－1（GeoEye－1）卫星在轨飞行示意图

另一方面，美国国家侦察局重新选择洛马公司，在以前光学成像卫星库存部件的基础上建造2颗锁眼－12卫星。2011年1月20日已发射1颗，未来2年内还将再发射另一颗。

未来发展

为了弥补“未来成像体系”光学卫星项目取消造成的损失，必须研制新一代光学成像卫星来替代“未来成像体系”的成像侦察卫星系统，美国现有2种解决方案争执不下。

一种方案是，美国总统奥巴马于2009年4月批准了一项新的光学卫星成像侦察计划，被称为“2+2”计划。在该计划下，美国国家侦察局将向洛马公司采购2颗2.4m光学口径的成像侦察卫星，合同价值数十亿美元。同时，美国国家地球空间情报局将向美国商业图像公司采购同等金额的商业高分辨率遥感卫星图像。在这笔资金资助下，地球之眼公司和数字地球（DigitalGlobe）公司正在发展1.1m光学口径的新一代商业遥感卫星。

另一种方案是，美国国会考虑使用相对便宜、但未经验证过的基于新技术的成像侦察卫星。在奥巴马宣布“2+2”计划后，美国参议院情报委员会主席、民主党参议员黛安·范斯坦（Dianne Feinstein）及共和党的副主席要求政府采购数量更多、价格更低、基于新技术的成像侦察卫星。

世界观测－2卫星在轨飞行示意图

世界观测－1（WorldView－1）卫星外形图

在五角大楼与情报界长期争论之后，2011年3月15日，美国众议院情报委员会副主席、民主党众议员鲁珀斯伯格（Ruppersberger）在两党政策中心演讲结束后告诉记者，美国最终将选择何种方案很可能在2012财年预算拨款和授权法案审定过程中予以决定。

“我们一直与行政部门及国家情报总监共同对这2种方案的成本及效能进行评估。针对这2种不同的观点，我想众议院情报委员会主席麦克·罗杰斯（Mike Rogers）和我现在都持中立态度，以确保能综合成本、可研性及性能做出正确的决定。”鲁珀斯伯格说，“众议院情报委员会对行政部门的方案主要担心成本和能力，但对参议院的方案是担心技术未经试验验证。”他还说，“如果未来有所变化，我们必须要保证技术已经过试验验证并可以应用。但我认为现在还不到时候。”■