中国快速发射卫星能力比美更强

無悔 · 發表於 2013-10-17 21:25:15

中国快速发射卫星能力比美更强
2013-10-17 腾讯军事

9月25日，中国成功发射快舟一号卫星，外媒称这是中国“太空快速响应作战系统”的一部分。国内甚至有人认为在这一领域，中国走在了美国前头，真实情况如此吗？

9月25日12时37分，中国在酒泉卫星发射中心用"快舟"小型运载火箭，将"快舟一号"卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。

快舟一号成功发射后，尽管国内关注不大，但美国专业航天资讯网站很快将这一消息登上头条，并分析称快舟一号是中国"太空快速响应作战系统"的一部分。国内甚至有人认为，中国比美国更快，成为全球首个形成太空快速响应作战能力的国家。

具体情况如何？中国是否真的走到了美国前面？

我们先看"太空快速响应作战"（ORS，Operationally Responsive Space）概念的由来。大家知道，美军是全球最现代化的军队，其对卫星支持的运用和需求远远超过其它国家军队。美国军方、乃至一些保守派议员都非常担心美军作战能力会因现有大型卫星系统遭到攻击而出现较大下降。所以，他们一直寻求一种能作出及时补救的办法。2000年，美国空军提出"大规模生产"廉价小卫星的概念，并展开研发工作。2007年4月，美国国防部正式向国会提交了关于发展"太空快速响应作战"计划的报告。

"太空快速响应作战"的目的大概就是能快速部署特定功能的航天器，并在价格上做到经济适用。太空快速响应作战概念中，响应时间是第一位的，美军方要求：1、为应对对手不断提升的太空作战能力，太空项目开发阶段对航天器的设计、制造和测试时间由当前的2至10年，缩短到6至9个月；2、用于集成、发射，部署航天器的时间由当前的3至12个月缩短为几天。

太空快速响应作战计划（ORS计划）在研制过程中的测试卫星被称为"战术卫星"（TacSat）。简单来说，美军通过研制TacSat，得到这样一种卫星：研制出一个标准化的小型卫星平台，以及一系列可完成各种任务的"功能模块"。这类似于工程车辆系列，在一个卡车底盘上装上车斗就是普通卡车、装上油罐就是油罐车、装上搅拌机就成为混凝土搅拌车……等等。但美军要求功能模块能"即插即用"装在卫星平台上，从组装卫星到发射上天只需数天时间，不像工程车辆那样要耗费时间改装。

美国从2006年11月至今，共发射了4颗TacSat测试卫星，重量从108千克至460千克不等，TacSat1-3三颗卫星运行在高度约400公里的近地圆轨道，TacSat-4则运行在近地点400公里、远地点12000公里的椭圆轨道上。这4颗TacSat卫星的功能模块包括可见光成像仪、红外成像仪、超光谱成像仪、通讯中继设备、无线电侦察设备等，这些载荷可完成图像侦察、无线电侦察、通讯中继等作战支援任务。美国目前正在研制TacSat-5卫星，TacSat-5开始符合前面提到的"即插即用"标准，预计它将成为ORS计划的首款标准型卫星，或者说量产型卫星。不过需要交待一下的是，美军等不及，在2011年就发射了ORS-1卫星，这是一颗成像侦察卫星，载有可见光和红外成像仪，它虽然占用了ORS计划的第一个量产序号，但还不是一颗通过"即插即用"组装出来的卫星。

美国用于发射TacSat1-4、以及ORS-1卫星的运载火箭有米诺陶1、米诺陶4和猎鹰1。其中米诺陶1火箭由退役的民兵2洲际导弹改装而成，米诺陶4则改装自遭裁撤的和平卫士洲际导弹。这两款米诺陶火箭都是固体火箭，对发射场要求小、发射前检测也较为简单，所以也属于可以快速发射的运载火箭，跟ORS卫星一样，能在接到命令后数天内完成发射准备。

综上所述，我们可以看出，美军ORS计划是希望可以获得一种支持"即插即用"的标准化小型卫星平台，及配套的功能模块；在有需要时，数天内就可以组装出一颗成像侦察卫星、或通讯中继卫星等，并发射升空部署。ORS计划的标准化、模块化生产还可以降低单颗卫星的制造费用。

那么中国"快舟一号"卫星又是怎么样的？目前官方透露的消息很少，只说明快舟一号主要用于各类灾害应急监测和抢险救灾信息支持，其用户单位是中国科学技术部国家遥感中心。但这已可以判断出快舟一号应该是一颗成像侦察卫星。而国内互联网上也流传着一些可信度颇高的细节，热心军事爱好者在国内公开的期刊网上检索到不少与快舟一号相关的论文。

我们大概得知，快舟一号似乎由哈工大与中国航天科工集团联合研制，专业术名为"应急空间飞行器"，第一颗卫星总经费为7.9亿人民币，原计划在2011年至2012年间发射，具有国际领先水平。

更为重要的描述是，快舟一号与美国ORS卫星有很大区别，快舟一号卫星与快舟运载火箭是一体化设计的。快舟在出厂时就是星箭联合体，外观类似洲际导弹，由大型导弹运输/起竖/发射车运输和发射。与洲际导弹一样，快舟可批量生产，长期储存，有需要时快速发射。从中国现有固体弹道导弹的能力来推测，快舟的火箭很可能源于东风31或东风31A洲际导弹。

这样看来，中国快舟卫星的快速响应能力会比美国ORS卫星强得多。未来，如果中国有数枚快舟如同洲际导弹那样进入战备值班，命令一下达，最快可能1-2个小时内就可以将卫星发射升空。因为快舟发射准备只比洲际导弹多一个环节--向卫星注入液体火箭推进剂，这比ORS卫星要由厂房运输到组装工位，与火箭组装在一起后，再将星箭联合体移至发射工位要省时得多。数小时相比数天，快舟让中国可以比美国更快速地向太空发射卫星。而且快舟部署在机动发射车上，可以进行机动，用作军用的话，生存能力要更强。

当然，快舟的一体化设计也不少弊端，首先缺乏美国ORS卫星那种模块化式、即插即用式设计，不能灵活地根据需要组装出特定功能的卫星，这就需要扩大储备，耗费更多资金。第二是，快舟部署在机动发射车上，火箭不会太大，可能缺乏将卫星发射至较高轨道的能力，这样一来卫星的功能不免单一。第三，能部署在机动发射车上的火箭，要求重量轻，基本跟洲际导弹一个档次，价格也不免上到导弹那个档次；美国可以用退役洲际导弹改装米诺陶火箭，中国却只能新生产快舟。最后的弊端是两者共有的，小型卫星平台寿命要比普通卫星短得多，普通卫星占据大部分重量的是燃料，卫星上的火箭发动机每隔一段时间就要开机，以维持卫星轨道高度，小卫星能携带的燃料少，寿命自然短。

一句话，中国的快舟是用机动式洲际导弹来发射卫星，价格自然昂贵。中国为何如此不惜工本？

首先当然是政府财政能力上去了，有充足的经费开展项目，去年中国航天发射次数已超过美国，居世界第二。

第二不得不提的是，2008年汶川地震的效应，当时地震发生后中国竟然未能在第一时间获得震区卫星图像，要由外国提供。一个泱泱大国，颜面何存？现在有了快舟，以后如果有需要，数小时内就可以将成像侦察卫星发射升空，短时间内获得大面积震区卫星图像。由汶川地震促成的项目还有，中国与俄罗斯在米26基础上合研大型直升机，尽管米26这个级别的直升机经济性也不好，但它能将大型挖掘机吊挂到汶川山区的堰塞湖疏浚工地上，拯救了不知多少生命。中国是一个灾害频发的国家，花大本钱来满足一些救灾、防灾需要也是具有相当合理性的。

最后，快舟的军事作用当然也非常突出，数小时内就将补充卫星发射升空的快速响应能力，可以帮助解放军在未来可能的太空战中占据先机。

（文/杜松涛）