2011年世界军事航天活动盘点

2011年，国外军事航天活动频繁，不少新型卫星升空，如美国发射了首颗“天基红外系统”地球静止轨道卫星（SBIRS GEO-1）和首颗“作战快速响应太空”卫星（ORS-1）等, 俄罗斯发射了首颗GLONASS-K导航卫星；法国首颗军民两用光学成像卫星—“昴宿星-1A”（Pleiades-1A）入轨。

美国：新星闪烁

2011年1月20日，美国范登堡空军基地用“德尔塔-4”重型火箭发射了美国国家侦察局（NRO）的NROL-49（有可能是“锁眼-12”光学成像侦察卫星），它能够清晰看到数百千米远的地面上一辆汽车的型号，用于为美国中央情报局和国防部提供情报。

3月11日，美国用“德尔塔-4”火箭发射了美国国家侦察局的NROL-27成像侦察卫星。算上此颗卫星，自2010年9月份以来，美国已经发射了5颗不同的美国国家侦察局卫星。

4月14日，美国在范登堡空军基地用“宇宙神-5”火箭发射了美国国家侦察办公室的国家安全有效载荷。

5月8日，美国用“宇宙神-5”火箭发射了首颗“天基红外系统”地球静止轨道卫星。该卫星的成本约13亿美元，用于替换“国防支持计划”（DSP）导弹预警卫星，能完成更多的任务，在导弹预警（MW）、导弹防御（MD）、战场空间感知（BA）、技术情报（TI）四个方面发挥作用，是美军空间安全计划最优先项目。由于现役的“国防支援计划”卫星是冷战时期的产物，只能预警战略导弹，对战术导弹的预警力不从心，所以美国打造了可同时预警战略导弹和战术导弹的“天基红外系统”。

“天基红外系统”地球静止轨道卫星采用美国洛·马公司的A2100商用通信卫星平台，设计寿命12年，电源功率约2800瓦，重量约4500千克，其红外探测器重约450千克，装有1台高速宽视场扫描型短波红外捕获探测器 (在热助推段观测明亮的导弹羽烟)和1台窄视场凝视型多谱段（中波、中长波和长波红外及可见光）跟踪探测器 (在中段和末段跟踪导弹)。前者利用扫描折射望远镜和短波红外焦面阵列扫描南北半球，探测导弹发射时喷出的尾烟，如果发现目标则将信息提供给后者；后者利用动作“敏捷”的望远镜将导弹的发射画面拉近放大，紧盯可疑目标，跟踪沿弹道中段和末段飞行的弹头，为美国国家导弹防御系统和战区导弹防御系统提供高精度的目标瞄准数据，从而实现对导弹发射的全过程跟踪。同时，卫星的处理系统能预测出导弹弹道以及弹头的落点。这样可使卫星的扫描速度和灵敏度比“国防支援计划”卫星提高10倍，有效地增强探测战术导弹的能力。它能够在导弹刚一点火时就探测到其发射，在导弹发射后10〜20秒内将警报信息传送给地面部队。首颗“天基红外系统”地球静止轨道卫星上天后，将成为耗资104亿美元的美国新一代导弹预警卫星项目的重大里程碑。第2颗“天基红外系统”地球静止轨道卫星计划在2012年用“宇宙神-5”火箭发射。第3、4颗卫星将与前2颗类似，只做一些小调整，比如使用了不同的星体跟踪器、惯性测量仪以及更换过时的部件，从而可以提供导弹预警、导弹防御、战场空间感知、以及作战人员所需的技术情报，2014年以后发射。

6月29日，美国在弗吉尼亚州沃勒普斯岛大西洋中部地区航天发射场用“人牛怪-1”四级固体火箭发射了首颗作战快速响应太空（ORS）卫星。该卫星由古德里奇公司为主研制，装有改进的“电光侦察系统-2”（SYERS-2）多光谱遥感器，质量430千克，从研制到发射历时30个月，是ORS办公室的第1颗业务卫星。它具有多频谱拍照能力，能提供地面部队指挥官指定区域的彩色图像，为部队提供全气候的夜视能力；还可运用已有的地面系统处理和分发图像等其他信息到战场，满足美国关键指挥情报-侦察-监视（ISR）的需求，为支持美国中央司令部的的情报、侦察与监视任务需求提供战场太空态势感知。

7月16日，美国用“德尔塔-4”火箭发射了波音公司研制的第2颗GPS-2F卫星。该卫星是12颗GPS-2F卫星中的第2颗，进入轨道后编号为SVN-63。35年来，波音公司一共为美国空军建造了39颗GPS卫星，包括GPS-1、2、2A、2F。GPS-2F除具有GPS-2RM的功能外，还增加了L5为1176.45兆赫的民用频率，信号功率也提高10倍，并采用星间链路和自主导航新技术，使GPS卫星可自主运行60〜180天。由于在GPS的L2频段附近是地面雷达射频，对民用航空使用GPS导航造成干扰，其安全性难于保证。因此，增加L5频率有利于保障民航安全，改善电离层延迟误差修正；有利于载波相位模糊度的实时解算，削弱多路径效应的影响等。其采用更先进的星上原子钟，可使GPS-2F星钟系统的误差提高到每天8钠秒。它的抗核打击能力也有所提高，设计寿命进一步延长到15年，从而降低成本。GPS-2F将为GPS星座带来新能力。波音公司在该卫星完成在轨校验后，正式把卫星转交给空军第50太空联队和第2太空运行中队。

另据外媒2011年12月20日报道，美国将于2014年起启动新一代导航卫星GPS-3。这种新的系统预计将使定位精准度由目前的3米提高至1米，并进一步提升系统对民用定位的支持。因此GPS-3获称史上“最强大、最可靠、最多功能”的定位系统。

9月21日，美国空军首个商业托管红外有效载荷（CHIRP）由“阿里安-5”火箭送入地球静止轨道。它与1颗商业通信卫星一起搭载发射的，并是首个进入太空的宽视场红外凝视有效载荷，用于考查太空环境中航天器与传感器相互作用和传感器的行为表现，探索与这些传感器相关的运行问题，以及评估商业托管有效载荷的长期适用性。发射后30天左右，CHIRP首次开启，进行在轨试验。CHIRP技术可应用于导弹预警/防御、技术情报与战场空间感知任务，是宽视场（WFOV）红外凝视技术和商业托管有效载荷的探路者，由美国空军太空与导弹系统中心研发规划部领导的政府-工业联合团队研制。

9月27日,美国在阿拉斯加州的科迪亚克岛发射场用“人牛怪-4”火箭发射了“战术卫星-4”（TacSat－4）试验通信卫星，旨在为美国军方验证新的卫星通信技术。“战术卫星-4”由美国海军研究办公室投资，具有体积小、成本低，发射速度快质量等特点，质量为450千克，功率为1千瓦，能提供10个特高频信道，用来增强传统卫星通信，工作寿命1年，1年后评估是不是需要长期部署。该卫星在椭圆形轨道运行，每天可对热点地区提供3次、每次2小时的覆盖，所以能为全球多个战场提供支持。而目前美国海军的通信卫星对一些单位1天只能提供15分钟的覆盖。该卫星在入轨30天后既可实现初始数据传输，而且能实现“移动中通信”， 即作战人员不需要拉天线就能进行无线电通话。这是目前美国其他军用通信卫星系统都不具备的特点，所以实战价值较高。因为在一些特殊的地区，受到地形、地物的限制没办法拉天线或者拉天线会暴露位置，有了这颗卫星就不用担心了。

10月28日，美国用“德尔塔-2”火箭发射了价值15亿美元的“国家极轨运行环境卫星系统预备计划”（NPP）。这颗如校车大小的卫星运行在824千米的太阳同步轨道，每天从地球的两极环绕地球12次，至少能够工作5年，所获数据传给在挪威的地面站，再经由光纤电缆传至美国。其上携带了5种科学仪器，其中4种是首次升空，它们主要用于预测天气短期变化和极端天气情况；搜集从臭氧层到冰盖的多种信息，了解大气层、火山灰、火灾和北极冰融等变化，帮助科学家开展气候变暖等长期研究，开发出长期和短期的预报方法，对“联合极轨卫星系统”（JPSS）所涉及的技术进行测试，从而改进天气预报和监视气候变化的科技，提高预测飓风等极端天气、改进跟踪火山灰的技巧等。该卫星是“国家极轨运行环境卫星系统” (NPOESS)军民两用气象卫星的探路者，后者将收集关于长期气候变化和短期气象条件的数据。

10月24日，美国空军首颗“先进极高频”（AEHF）军用通信卫星耗时14个月后进入预定的地球静止轨道。有关专家已开始对该卫星进行为期近四个月的详细试验和校验阶段。2012年初，太空与导弹系统中心将把卫星指挥权限转交空军太空司令部第14空军。2010年8月14日首颗“先进极高频”发射不久，因卫星推进系统异常，所以不得不分两阶段执行了500多次点火来变轨，第一阶段使用肼推力器，第二阶段使用“霍尔电流推力器”电推进系统。

“先进极高频”也叫第3代“军事星”，用于替换第2代“军事星”。其信息传输能力是现役第2代“军事星”的10倍，军方操作人员所获得的带宽将增大5倍，且体积更小，更耐用，可处理更多的通信数据量，从而能够支持战术军用通信。另外，每颗“先进极高频”的成本约是“军事星”的1/2，造价5.8亿美元，寿命预计为15年。该卫星的主承包商是美国洛·马公司，共研制5颗，能给战区指挥官提供高安全性的、抗干扰的、不易截获的、不易探测到的通信服务，可满足实时图像、战场地图和跟踪数据等战术军事通信的需求，将成为美国国防部在军用卫星通信（MILSATCOM）体系结构中期阶段使用的骨干。

3月5日，美国用“宇宙神-5”火箭发射了波音公司研制的第2架X-37B轨道试验飞行器。X-37B小型航天飞机的体积是航天飞机的1/4，其防热瓦比航天飞机上的更加耐用，用机电飞行控制系统取代了航天飞机的液压驱动装置，用展开的太阳电池阵取代了航天飞机的低温燃料电池提供电力，在轨期限比航天飞机多出数月之久。与第1架X-37B一样，质量2吨的第2架X-37B仍然以试验飞行器自身性能为主，但将扩展飞行包线，增加横向飞行范围，以及提高在更强侧风时的进场能力，进一步验证轨道自动操作、再入大气和像常规飞机那样着陆。它还将重点检查该飞行器上太阳电池阵系统的性能，因为此太阳电池阵的设计很新颖，使用了波音公司2003年6月申请的专利，可快速装载和折叠。其具体任务是保密的，船上未加压货舱内的物品不为人知。一些业内分析人士推测，由于其秘密性质，X-37B可能作为一种轨道武器的前身。但美国五角大楼多次表示，X-37B仅是一个技术“试验床”。

第2架X-37B原定于11月30日完成270天的飞行任务返航，在GPS导航信号的引导下以滑翔的方式在加利弗尼亚范登堡空军基地降落，但不知什么原因它延长了在轨飞行时间，继续进行试验。第1架X-37B在着陆前一天空军才宣布其返航，它在太空中飞行了224天，是美国飞行器首次从太空返航后直接在跑道上自动着陆。

俄罗斯：失败连连

2011年2月1日，俄罗斯用“隆声”号火箭发射“地球-IK-2”（Geo-IK-2）军民两用测量卫星时失败。该卫星原定进入高约1000千米的圆轨道，不过升空仅2小时后就失去了联系；虽然在2月2日又取得联系，但是据称卫星在高约300千米的轨道上飞行，尚不清楚能否正常工作。为此，“隆声”号火箭被暂时停飞。2月14日，俄罗斯航天局曾暗示，该卫星发生事故可能是由外国势力造成，使卫星自动控制装置受到电磁干扰；也可能是其他的因素造成的，包括制导系统程序错误和其他软件错误；最后归咎于火箭的控制系统失灵。“地球-IK-2”主要用于测量地球重力场，旨在帮助俄军绘制三维地图，定位多种目标的精确位置，为弹道导弹导航；它也可监测地球板块构造运动、冰山冰川形态和海洋潮汐运动。

2月26日，俄罗斯在普列谢茨克发射场用“联盟-2.1b”发射了首颗GLONASS-K导航卫星，这也是GLONASS卫星第1次从普列谢茨克发射场发射。与此前一代的GLONASS-M相比，俄罗斯第3代导航卫星GLONASS-K优势明显，其使用寿命由5〜7年增加到10年，重量由1415千克减少到935千克，导航定位精度和可靠性大幅提高，另外还配备有Cospas-Sarsat全球卫星搜救系统。10月3日，俄罗斯在普列谢茨克发射场用“联盟-2.1b”发射了1颗GLONASS-M卫星。11月4日，俄罗斯在拜科努尔发射场用“质子”-M火箭发射了3颗GLONASS-M卫星。11月28日，俄罗斯在普列谢茨克发射场用“联盟” -2.1b 发射了1颗GLONASS-M导航卫星。据俄罗斯塔斯社2011年12月8日报道，俄罗斯GLONASS导航系统已经开始全面运行，已经有24颗GLONASS卫星同时在轨运行。至此，GLONASS系统开始提供全球覆盖。目前地球上空共有31颗GLONASS导航卫星，其中24颗卫星在轨工作，另有6颗卫星在轨备用。俄方称，该系统完全建成后，其定位和导航误差范围仅为2〜3米，就精度而言将处于世界领先水平，对军用和民用都很重要。

5月4日，俄罗斯在普列谢茨克发射场用“联盟-2.1a”火箭发射了“子午线-4”（Meridian-4）军民两用通信卫星。它采用与GLONASS-M卫星相似的卫星平台建造，用于替换老化的“闪电”（Molniya）军用通信卫星系统，既可用来保障俄北部海域的船只和侦测飞机与岸上基站的通信联络，也能扩展西伯利亚与远东地区的卫星通信网络。该卫星能有效拓宽相关地区通信设备的频率带宽，且具有可靠性高及工作寿命长等特点。

不过，12月23日，俄罗斯用“联盟-2.1b”火箭发射“子午线-5”军民两用通信卫星时，因火箭第三级推进装置的发动机发生故障而未能将该卫星送入环绕地球的预定轨道，随后卫星在秋明州托博尔斯克市附近坠毁。发射失败可能使俄罗斯损失大约20亿卢布（约合6400万美元）。目前国家调查委员会正在调查故障发生的原因。俄罗斯联邦航天局局长波波夫金认为，发射事故频发“证明俄航天业正在经历危机，而发动机制造业已成为其中的最薄弱环节”。他表示，通过对遥测信号和卫星碎片的分析将能最终查明导致发射事故的具体原因。按照调查结果，相关人员的责任必须得到严肃追究。他说：“批量撤换航天企业领导人的时刻已经到来。”

6月27日，俄罗斯在普列谢茨克发射场用“联盟”-U火箭发射了1颗“宇宙-2472”光学成像侦察卫星，很有可能是“琥珀/钴-M”（Kobalt-M）。俄罗斯航天兵司令奥斯塔片科此前曾宣布，俄罗斯目前拥有的在轨航天器数量超过110个，其中军用或军民两用航天器所占比例约为80％。

9月21日，俄罗斯在拜科努尔发射场用“质子-M”火箭发射了1颗军用卫星。

欧日：循序渐进

2011年12月16日, 法国“昴宿星-1A”、4颗“电子情报卫星”（ELISA）卫星和智利“对地观测卫星系统”（SSOT）在法属圭亚那库鲁航天发射中心由俄罗斯“联盟-2.1a”火箭发射。“昴宿星-1A”是军民两用光学成像卫星，采用阿斯特留姆公司的“天体卫星-1000”（AstroSat-1000）平台，干质量为940千克，推进剂质量为75千克，其全色图像分别率为0.7米，多光谱图像分别率为2.8米，每天提供250幅以上图像，并是法国和意大利“奥菲欧计划” （ORFEO，即光学和雷达联合地球观测系统）的一部分，ORFEO还包括意大利的“宇宙-地中海”（COSMO-SkyMed）军民两用雷达卫星。这两种卫星的数据可以相互取长补短。

“电子情报卫星”是电子侦察卫星，由法国国家空间研究中心和法国国防部武器装备总局合作，由法国阿斯特留姆公司和泰雷兹-阿莱尼亚宇航公司，用于监视全球范围内的雷达系统，分析和确定各雷达系统的性质和特征，使法国成为欧洲首个拥有此类太空监听能力的国家。

9月23日，日本用H-2A火箭发射了日本第4颗光学情报收集卫星（IGS） — “光学-4”（Optical-4）卫星，用于替代已经超过设计寿命的“光学-2”卫星。它与“光学-3”卫星具有同等性能，属于日本第2代光学成像侦察卫星，比“光学-1”、2日本第1代光学成像侦察卫星分辨率高，为0.6米。12月12日，日本用H-2A火箭发射了日本“雷达-3”（Radar-3）卫星。它是日本第1颗第2代雷达成像侦察卫星，分辨率优于1米，而且采用可瞬间改变卫星姿态的技术，从而可以拍摄更多的地点。该卫星的研发费约为398亿日元(约合人民币32亿元)，发射费约为103亿日元(约合8亿元)。目前，日本有4颗光学成像侦察卫星在轨运行，其中第2代光学成像侦察卫星“光学-3”、4将逐渐取代第1代光学成像侦察卫星“光学-1”、2，但由于“雷达-1”、2相继出现故障，所以目前只有1颗雷达成像侦察卫星— “雷达-3”服役。

日本的目标是建成由2颗光学成像侦察卫星和2颗雷达成像侦察卫星组成的全球情报处理系统，以保证在任何条件下每天可以对地球上任何地点至少侦察1次。所以日本全球情报处理系统尚未完全建成。为此，日本将于2012年发射“雷达-4”。它与“雷达-3”都是第2代雷达成像侦察卫星，分辨率都优于1米。由2颗光学成像侦察卫星和2颗雷达成像侦察卫星构成的情报收集系统，可使日本至少每天在任何时候都有1颗卫星能够监视日本及周边国家，每隔5〜6小时可对日本周边地区观测一次。