美国研制3.6万公里高的静止轨道光学侦察卫星

日前，有媒体报道称，美国国防部正在研究地球静止轨道光学侦察卫星，该卫星运行在3.6×104km高的地球同步轨道，可对地球40%的面积进行持续侦察。由于地球静止轨道光学侦察卫星拥有超强的持续侦察能力，因此有“间谍卫星之王”的称号。

目前，世界各国现役光学侦查卫星的运行轨道高度一般集中在几百km～1 000 km左右。有些光学侦察卫星为了获得更大的侦察视场，覆盖更广的范围，运行轨道会高于1 000 km。例如，美国的“8X”混合成像侦察卫星，其运行轨道高度为2000 km。还有声名远扬的美国KH-12“锁眼”侦察卫星，该卫星全色分辨率可达0.1～0.15 m，运行在近地点398 km，远地点869 km的太阳同步轨道上。

俗话说，站得高，看得远，现在站得高不仅要看得远，还要看得广。由于提高卫星轨道可使卫星在侦察目标上空驻留更长的时间，因此如果将卫星轨道提升至地球静止轨道，侦察卫星就可实现对目标的长时间监视和侦察。且人造地球卫星静止轨道只有一条，轨道倾角为零，只要在轨道上均匀分布3颗卫星，理论上就可以基本覆盖全球。

地球静止轨道光学侦察卫星的高时效性和持续监视侦察能力，已成为当前光学侦察卫星的一个重要发展方向。目前，部署静止轨道光学侦察卫星的难点主要集中在光学系统。根据相关资料，如果将全色分辨率为0.1 m的低轨道光学侦察卫星调到静止轨道，其理论分辨率将会降到18 m左右。但即便是这种分辨率，卫星仍可以发现桥梁、公路等大型地面目标。

现在静止轨道光学侦察技术主要有可展开光学技术、稀疏孔径成像技术等。目前，美国研制的衍射光学薄膜技术就是一种可展开光学技术。卫星入轨后展开直径为20 m的衍射光学薄膜，卫星的凝视视场超过一千万平方公里，分辨率可达2.5 m。根据美国国防先进研究项目局的计划，美国将分阶段预研衍射光学薄膜技术，到2015年左右发射口径为20 m的原型验证系统，力争在2020年前后发射首颗卫星。

一旦高分辨率静止轨道光学成像技术达到实用化，人类将实现对地全时段持续监视目标的能力，这绝对是航天侦察领域的一次革命。因为静止轨道光学侦察卫星的成像幅宽要远远高于低轨道光学侦察卫星，加上其通常采用的“凝视”技术，因此可同时观测全视场内发生的现象，这意味着其具备对运动目标的实时监视能力，极大提高了卫星使用方的战场实时监视和侦察能力。

此外，天基战场实时监视和侦察能力的提升，也有助于强化使用方对时间敏感目标的打击能力。现代战争对打击时间敏感目标的要求越来越迫切，对时间敏感目标的打击已经成为夺取战争胜利的一个有效手段。以打击航母为例，静止轨道光学侦察卫星利用其独特的战场实时监视和侦察能力，可实时监视移动中的航母，再结合海洋监视卫星和超视距雷达，就可以及时可靠地对航母编队进行监视，为反航母作战提供精确的实时信息。

虽然静止轨道光学侦察卫星技术还处于发展之中，但其广阔的应用前景已经引起了各航天大国的高度重视。目前，美国、法国、俄罗斯等航天大国都正在积极发展静止轨道光学侦察卫星技术。