俄罗斯光学成像侦察卫星现状 (下)

作者|  科罗廖夫

来源|  科罗廖夫的微博

三、第六代蔷薇辉石-1胶卷回收型卫星

为了解决前四代胶卷回收型卫星存在的工作寿命较短和情报数据送回不及时问题，俄罗斯采取了两种办法:其一是发展上述的第五代数字传输型卫星，其二便是设计携带多个胶卷回收舱的“蔷薇辉石”(Orlets)卫星。“蔷薇辉石”胶卷回收型详查卫星分为蔷薇辉石-1和蔷薇辉石-2两种，分别属于第六代和第七代卫星。    

第六代卫星的设计局名称为蔷薇辉石-1，国防部名称为“顿河”(Don)(图3)。卫星重约7t，用一对太阳能帆板供电。在卫星的“腰部”装有一圈胶卷回收舱，其数量约为10~12个。这些回收舱的连接装置设计独特，可使每个回收舱依次绕星体转动到特定位置以装入曝光后的胶卷，然后同星体分离并返回地面。这些卫星在完成飞行任务后，均以在轨道上爆炸解体的方式结束飞行。    

首颗蔷薇辉石-1/顿河卫星于1989年7月18日发射。截至2003年底，这种卫星总共发射了7颗。卫星的工作寿命为44天至100多天不等，迄今最长寿命纪录是1997年发射的宇宙-2343所达到的124天。

图3 蔷薇辉石-1/顿河第六代胶卷回收型卫星(携带10~12个胶卷舱)

四、第七代蔷薇辉石-2胶卷回收型卫星

1994年8月面世的第七代卫星设计局名称为蔷薇辉石-2，国防部名称为“叶尼塞”Yenisey。蔷薇辉石-2卫星在外观设计上与蔷薇辉石-1相似，但它更重、更长些，在其“腰部”容纳了2圈共计多达22个胶卷回收舱。截至2003年底，这种新型卫星仅发射了2颗。    

前六代成像侦察卫星所使用的运载火箭表明，这些不同代别的卫星重量均在4~7t的范围内。1994年8月26日，俄罗斯首次改用大推力的天顶-2火箭将首颗蔷薇辉石-2/叶尼塞卫星(宇宙-2290)送入了轨道。这颗卫星重达10.6t，在轨道上飞行了221天，于1995年4月4日脱轨，在太平洋上空再入大气层。相隔6年之久以后，2000年9月25日，第二颗蔷薇辉石-2卫星(宇宙-2372)升空。该卫星重约12t，在轨道上飞行了207天，于2001年4月19日脱轨并再入大气层。

五、第八代“阿拉克斯”数字传输型卫星

1997年6月6日，俄罗斯军事航天部队用一枚“质子号”重型运载火箭将重达20t的宇宙-2344卫星送入了高约1500kmX2750km、倾角63. 40的轨道上。这是一颗大小有如一辆校车、外观酷似美国“哈勃”太空望远镜的新式先进光电数字成像侦察卫星。用“质子号”重型运载火箭来发射体形如此庞大的侦察卫星，这在苏联/俄罗斯航天史上尚属首次。这颗独特的卫星不同于以往的任何一代卫星，故被西方归类为第八代。    

据俄罗斯《消息报》称，该卫星的设计局名称为“特工”(Agent)。至于其国防部名称，俄罗斯媒体的报道有阿尔康-1(Arkon-1)和“阿拉克斯”(Araks)两种说法。西方专家认为，宇宙-2344的国防部名称似应为“阿拉克斯”(以高加索地区一条河流命名)(图4)；而Arkon并不是一个俄文词汇，它很可能是Araks Konversiya(俄文阿拉克斯改型之意)的缩写，因此Arkon似应为由“阿拉克斯”军事侦察卫星演变而来的民用遥感卫星的名称。    

2002年7月25日，俄罗斯用“质子号”火箭又发射了第二颗“阿拉克斯”卫星(宇宙-2392)。它运行在高1500kmX1836km、倾角64.40的轨道上，供军民两用成像之用，预计可在轨工作2~3年。    

阿拉克斯卫星工作在比一般成像侦察卫星高得多的轨道上，这样虽然不可避免地会牺牲分辨率，但却换来视野更加开阔和对目标驻留时间更长等优点。它每天绕地球飞行11圈，每24小时重复一次地面轨迹。星载CCD相机配有高倍率反射望远镜，其折叠光路使得成像焦距长达27m。相机瞬时视场角约0.50，最大侧摆角200，能够瞄准地面轨迹任一侧宽达1800km范围内的任何目标，以优于2m的地面分辨率执行高度灵活的广域普查监视任务。    

海湾战争的经验证明，除了高分辨率详查卫星外，以较低的分辨率对地面进行更大范围的监视往往更合乎实战需要。

图4 “阿拉克斯”第八代数字传输型卫星

在20世纪60年代末至80年代末期间，苏联每年发射的成像侦察卫星都在30颗左右，每年胶卷回收型卫星的累计侦察天数一般都在800天以上，最多达到1200多天。通常，在一年当中的每一天，苏联总保持轨道上有一两颗成像侦察卫星在工作。自90年代初苏联解体、俄罗斯成为苏联航天资产的当然继承者以来，其成像侦察卫星年发射量骤减，近来每年仅维持在2~3颗甚至1~2颗的水平。    

第四代和第五代卫星作为俄罗斯成像侦察卫星的主力，今后还会继续使用一段较长的时间。目前仍处于试验阶段的第六、七、八代卫星，今后的命运要看其技术性能和俄罗斯经济状况而定。其中的第七代蔷薇辉石-2胶卷回收型卫星有可能会取代第四代琥珀-4K2卫星执行详查任务，但第八代“阿拉克斯”数字传输型卫星是否会取代第五代卫星执行普查任务还要走着瞧。    

同美国相比，苏联/俄罗斯的航天成像侦察技术水平似乎略逊一筹。首先，他们对早已被他国所摒弃的胶卷回收方式始终情有独钟。尽管胶卷回收型卫星较之传输型卫星存在许多固有缺点，如情报时效性差、有效工作寿命短和侦察照片在数字化过程中信息损失较多等等，可是俄罗斯至今仍主要依靠这种卫星执行详查任务。其次，苏联/俄罗斯虽然自1982年底就开始发射第五代数字传输型卫星，但20多年来他们的这种卫星在技术上似乎进步不大，其分辨率一直停留在lm的水平上，其工作寿命始终徘徊在1年左右，其主要任务是普查而不是详查。

再次，俄罗斯虽然曾发射过分辨率为15m的“钻石”民用遥感雷达卫星，但至今尚未发射过供成像侦察用的雷达卫星。当然，俄罗斯的成像侦察卫星也有令美国和其它国家望尘莫及的独到之处—他们通过发射新卫星或使己在轨卫星机动变轨的方式对发生在世界各地的危机及时作出反应的能力和速度无与伦比。