下一代“太空围栏”:不完美但意义重大

雪落资讯 时尚前沿 2020-03-13 10:25:51 太空   空间

  首次发表:中国航天新闻

  作者:兰顺

  

  美国最近向国会发布了一份报告。S. 国防部首席武器测试员,五角大楼战斗测试和评估主任说,美国S. 空军可以在2月份宣布为新一代“太空栅栏”提供初步战斗能力。早些时候,美国空军太空与导弹系统中心于12月10日宣布该系统正进入试运行阶段,这表明该系统正逐渐接近正式接受通用军事用途。

  “太空栅栏”是指由多个地面相控阵雷达站组成的连续波空间探测系统。 它由美国联合空间行动中心运营,旨在通过探测和跟踪太空中的物体来提供空间态势感知。该数据被馈送到美国空军的太空监视网络。该系统主要用于探测低地球轨道的目标,也可以用于中地球轨道和地球同步轨道的目标。

  “太空栅栏”的前身可以追溯到冷战初期。 苏联于1957年发射第一颗人造卫星后不久,美国海军开始组建一系列雷达发射器和接收器,这成为“太空栅栏”的原型。“太空围栏”的工作原理是依靠地面雷达站的相控阵线性天线产生垂直于地面的扇形光束,形成“栅栏”,接收穿过围栏的目标回波,并测量它们的回波。 位置,轨迹和速度矢量。

  

  但是,老一代的“太空围栏”也有自己的缺点。如果该系统的波束覆盖范围有限,则存在检测间隙(主要用于轨道倾角约为30°--150°的卫星)。同时,重复监视一般空间目标的间隔长达5天,远远不能满足美国军方的需求。另外,该系统检测深空目标的能力也不足。针对这些情况,2014年,美国S. 军方开始建造第二代“太空围栏”,预计该项目将大大增强空军追踪太空垃圾和其他较小物体的能力。新一代“太空栅栏”项目由美国空军装备司令部(AFMC)电子系统中心(ESC)领导。 2014年6月,美国国防部宣布洛克希德·马丁公司以9美元的价格获得了该项目的合同。$ 1。40亿。

  

  新一代“空间围栏”空间监视系统主要由两部分组成:探测雷达站和作战指挥中心,探测雷达站分为两部分。其中,在马绍尔群岛夸贾林礁上的罗纳德陆军?里根弹道导弹试验场是主要的系统雷达站。这个地方靠近赤道,对于监视“围栏”监视目标区域的低轨道轨道非常有用,而且每天几乎都有两次机会使卫星超调。该站的监视雷达使用频率高于VHF的固态S波段雷达,取代了当前系统中使用的VHF雷达,以完成对在轨空间目标的探测。更高的频率可以提供更好的精度和分辨率,这将使系统的目标跟踪能力从篮球大小增加到高尔夫球大小。 当前系统没有这种检测微卫星和碎片的能力。据报道,该雷达采用双重静态设计,具有独立的发射和接收天线。 发射天线约为网球场的大小,接收天线约为篮球场的大小。在西澳大利亚的安提瓜地区是一个备用站,配备了C波段雷达和天文望远镜。据说单独部署“太空围栏”雷达系统可提供更好的空域覆盖,特别是在南半球。系统运营中心位于阿拉巴马州的亨特斯维尔。 该中心也是美国陆军太空与导弹防御司令部的罗纳德?里根弹道导弹试验场指挥控制中心。

  2016年1月,美国新一代的“太空围栏”首次成功跟踪了卫星目标,并完成了端到端雷达闭环测试。该测试为提高太空栅栏项目后续雷达技术的技术能力提供了经验,并且可以有效降低该项目在马绍尔群岛部署全尺寸S波段雷达的风险。根据U。S. 军事测试中,新一代的“太空围栏”已经检测到先前未被观察到或未被追踪的物体。美国军方预测,一旦太空围栏完全完成并投入使用,可追踪太空目标的数量将从目前的20,000个增加到大约200,000个。

  

  我认为,尽管新一代的“太空围栏”仍然不够完善,尽管可以满足跟踪低空轨道物体的精度要求,但不能在高轨道物体(包括MEO)的精度方面表现出类似的能力。 和GEO),但是该系统的成熟度对于提高美军的太空态势感知具有重要意义。空间态势感知是检测,跟踪和分类空间目标并确定其属性和其他重要参数的能力。美国一直重视在太空方面的优势。 对于美国S. 军事上,维持空间优势的首要条件是空间态势感知,有必要掌握复杂的空间条件。美国S. 空间态势感知系统是在空间监视系统的基础上开发的,建于1950年代后期。U提供的信息。S. 和平时期使用军方的空间态势感知系统来更新航天器的轨道数据库,以防止空间碎片撞击飞船,航天飞机,空间站和卫星,并避免轨道碰撞。同时,它也是发布敌方卫星的超前警告,准备太空运行序列,监视或预测诸如太阳活动之类的太空天气事件以及预测或预警小行星撞击地球的重要手段。战时,良好的空间态势感知系统是实施空间攻守对抗的基础,可以实现太空战场环境的单向透明。既然美国正在努力建立一支“太空部队”,那么未来太空中发生军事冲突的可能性就会越来越大,具有更强空间态势能力的政党无疑将更加积极主动,因此对于新一代的 美国的“太空围栏”,各方应注意。

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