轨道警戒:加强天基导弹预警和跟踪的必要性

云脑智库 2022-07-11 00:00

前,美国开发的天基红外系统被视为能提供最先进的导弹预警能力,然而,俄罗斯等大国正在部署下一代高超声速、低空飞行的导弹,还在研制反卫星武器和其他反太空系统,美国目前的陆基雷达和卫星系统无法应对这些威胁。2022年6月7日,美国米切尔航空航天研究所发布报告《轨道警戒:加强天基导弹预警和跟踪的必要性》,阐述了美国天基预警系统的发展历程,所面临的挑战,并为美国天基导弹预警系统的发展提供了建议。


01

美国天基导弹预警系统发展历程


20世纪50年代,苏联首次研制出可部署的洲际弹道导弹,美国防部对天基导弹预警系统提出的主要要求是能够探测和跟踪对美国的核打击。美国首个开发出的体系架构被称为“导弹防御警报系统”(MIDAS),该系统是一个由12颗卫星组成的星座,旨在为美国领导人提供针对苏联洲际弹道导弹攻击的早期预警,以在国防部的核力量被摧毁之前作出反应。
20世纪70年代到21世纪初,美国开发出一种更先进的后续系统“国防支援计划”(DSP)卫星系统。该系统部署在地球静止轨道(GEO)上,并配有在高椭圆轨道(HEO)上运行的辅助传感器,可针对弹道导弹打击进行不间断地全球预警覆盖。
1991年海湾战争期间,“国防支援计划”卫星系统成功探测到伊拉克发射“飞毛腿”近程弹道导弹的活动,国防部随后确定有必要为作战人员提供有关战区弹道导弹打击的更准确信息。为了满足这一扩大的任务需求,国防部开发了目前正在使用的天基红外系统(SBIRS)星座,以检测近程、非机动弹道导弹发射,并提高导弹预测落点的准确性。该系统拥有更先进的传感器,能够比旧系统更准确地确定弹道导弹的发射地点,并更好地预测弹道导弹的可能去向路径。

02

天基红外系统的优缺点


部署于GEO和HEO中的天基红外系统卫星可以覆盖整个地球表面(南极地区除外),以检测导弹发射后助推阶段飞行的红外特征。天基红外系统区别于“国防支援计划”卫星系统的一个显著优势是:能够连续扫描并提供早期预警,同时驻留在所关注的战区。由于低空飞行、机动弹头的红外信号不如发射助推器强烈,天基红外系统的主要局限性是:在与发射助推器分离后,无法连续跟踪弹道、非弹道、机动和极低空高超声速弹头。
鉴于美国雷达和天基导弹预警系统现有的局限性,俄罗斯等竞争对手国家开发了低空飞行、高超声速滑翔飞行器和其他武器,这些平台能够在飞行中进行机动,并在最后时刻进行修正,瞄准精度大幅提升。报告提出,未来的美国导弹预警体系架构必须能够跟踪五类基本威胁,包括: 传统远程弹道导弹、弹道导弹、 机动再入飞行器(MaRV)、 助推-滑翔式导弹、 能够在大气层中进行远程飞行并在发射后进行机动的导弹,如巡航导弹。

03

面临的挑战


1. 应对跟踪高超声速武器的挑战

多种发射选项和不可预测的飞行路径。高超声速武器可以从机载飞机、舰艇和陆基移动发射器等各种平台发射,可作为部分轨道轰炸系统的一部分进行部署,这些选项意味着与初始助推器火箭分离的高超声速武器不会产生足够强烈的红外信号,目前美国地面相控阵雷达以及GEO和HEO上部署的卫星传感器无法探测到。高超声速武器还具备远程机动打击多个目标的能力,同样也使目标风险增加。

可低空飞行。新型高超声速导弹系统可以在比洲际弹道导弹低得多的高度飞行,一些高超声速导弹可以离地球表面30至50千米处飞行,甚至更低,这意味着在地球曲率影响下,其飞行高度可能位于当今雷达预警体系有效覆盖的区域之外。目前的雷达和天基红外传感器系统无法对保持低空飞行的高超声速武器进行跟踪。

速度。一般来说,武器速度越快,防御者探测攻击、确定其可能目标,然后决定适当对策的时间就越少。目前的陆基和天基导弹预警系统无法为美国和盟国人员提供足够的预警时间。

除高超声速导弹外,美国还面临其他各种类型导弹的威胁,这些导弹的机动性将越来越强,飞行高度将越来越低,飞行速度可从亚声速到高超声速不等。国防部未来的天基导弹防御系统必须能够对这些威胁提供早期预警,并向国内外的防空与导弹防御系统提供准确的目标信息。

2. 在对抗性太空领域作战所面临的挑战  

俄罗斯等大国认为美国的天基资产是高价值目标,可以在危机中威胁胁迫美国,或在冲突中发动攻击以实现太空优势。俄罗斯已部署对抗GPS导航信号、战术通信、卫星通信和雷达的陆基系统等非动能选项,并一直在寻求激光等陆基定向能武器,以破坏、降级或摧毁卫星及其各种传感器。俄罗斯还在开发机载激光平台,以对抗天基导弹预警传感器。

俄罗斯已经开发动能反卫星武器和其他太空武器,并已演示验证几种反卫星导弹,这些导弹可能在未来几年内投入使用,能摧毁近地轨道上的目标。

3. 协同天基力量方面的挑战

美国防部设想采用“多样化”架构,包括所有三个轨道中的系统组合。部署在地球同步轨道和极地轨道上的“下一代过顶持续红外”天基导弹预警系统应作为未来架构中“最持久”的一层,其全球覆盖和多视角传感器可以为作战人员提供导弹威胁的初步指示和警告,并为架构中其他层的传感器提供信息;部署在中地球轨道上的卫星可以利用这些信息开始跟踪威胁,中地球轨道所处的高度将有助于提高红外传感器导弹跟踪的保真度;最后,一个成熟的未来分散型低地球轨道(p-LEO)星座及其数百颗卫星将提供更高的保真度,为导弹防御系统提供所需要的信息,以实现精确的火力控制解决方案。

04

美国防部需采取的措施


1. 国防部应采用多层卫星架构,将传统的弹道导弹预警能力与近地轨道、中地轨道、地球轨道和极地轨道的增强型传感器结合起来,以探测并跟踪高超声速武器以及其他新型导弹威胁的整个飞行轨迹。

2. 国防部应该利用成熟的技术,从使用有限寿命的化学推进剂过渡到其他更先进的推进能力,提高导弹预警系统的机动能力。鉴于部署的卫星数量有限,赋予其快速机动能力将提高生存能力。

3. 国防部应发展在近地轨道和中地轨道部署“诱饵”卫星的能力,给对手带来目标选择上的困境,或使对手将高价值的反卫星资产浪费在非作战、低成本的诱饵上,从而使对手国家的反太空目标行动复杂化。

4. 国防部应迅速和公开地部署足够数量的动能和非动能反卫星系统,使对手的太空系统处于危险之中,以加强威慑,并在威慑失败的情况下,取得胜利。

来源  | 美《空军杂志》

 图片 | 互联网

作者 | 孙琴 赵霄

云脑智库 努力是一种生活态度,与年龄无关!专注搬运、分享、发表雷达、卫通、通信、化合物半导体等技术应用、行业调研、前沿技术探索!专注相控阵、太赫兹、微波光子、光学等前沿技术学习、分享
评论
  •         近日,广电计量在聚焦离子束(FIB)领域编写的专业著作《聚焦离子束:失效分析》正式出版,填补了国内聚焦离子束领域实践性专业书籍的空白,为该领域的技术发展与知识传播提供了重要助力。         随着芯片技术不断发展,芯片的集成度越来越高,结构也日益复杂。这使得传统的失效分析方法面临巨大挑战。FIB技术的出现,为芯片失效分析带来了新的解决方案。它能够在纳米尺度上对芯片进行精确加工和分析。当芯
    广电计量 2025-02-28 09:15 116浏览
  • 美国加州CEC能效跟DOE能效有什么区别?CEC/DOE是什么关系?美国加州CEC能效跟DOE能效有什么区别?CEC/DOE是什么关系?‌美国加州CEC能效认证与美国DOE能效认证在多个方面存在显著差异‌。认证范围和适用地区‌CEC能效认证‌:仅适用于在加利福尼亚州销售的电器产品。CEC认证的范围包括制冷设备、房间空调、中央空调、便携式空调、加热器、热水器、游泳池加热器、卫浴配件、光源、应急灯具、交通信号模块、灯具、洗碗机、洗衣机、干衣机、烹饪器具、电机和压缩机、变压器、外置电源、消费类电子设备
    张工nx808593 2025-02-27 18:04 120浏览
  • 振动样品磁强计是一种用于测量材料磁性的精密仪器,广泛应用于科研、工业检测等领域。然而,其测量准确度会受到多种因素的影响,下面我们将逐一分析这些因素。一、温度因素温度是影响振动样品磁强计测量准确度的重要因素之一。随着温度的变化,材料的磁性也会发生变化,从而影响测量结果的准确性。因此,在进行磁性测量时,应确保恒温环境,以减少温度波动对测量结果的影响。二、样品制备样品的制备过程同样会影响振动样品磁强计的测量准确度。样品的形状、尺寸和表面处理等因素都会对测量结果产生影响。为了确保测量准确度,应严格按照规
    锦正茂科技 2025-02-28 14:05 134浏览
  • 一、VSM的基本原理震动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer,简称VSM)是一种灵敏且高效的磁性测量仪器。其基本工作原理是利用震动样品在探测线圈中引起的变化磁场来产生感应电压,这个感应电压与样品的磁矩成正比。因此,通过测量这个感应电压,我们就能够精确地确定样品的磁矩。在VSM中,被测量的样品通常被固定在一个震动头上,并以一定的频率和振幅震动。这种震动在探测线圈中引起了变化的磁通量,从而产生了一个交流电信号。这个信号的幅度和样品的磁矩有着直接的关系。因此,通过仔细
    锦正茂科技 2025-02-28 13:30 100浏览
  • Matter 协议,原名 CHIP(Connected Home over IP),是由苹果、谷歌、亚马逊和三星等科技巨头联合ZigBee联盟(现连接标准联盟CSA)共同推出的一套基于IP协议的智能家居连接标准,旨在打破智能家居设备之间的 “语言障碍”,实现真正的互联互通。然而,目标与现实之间总有落差,前期阶段的Matter 协议由于设备支持类型有限、设备生态协同滞后以及设备通信协议割裂等原因,并未能彻底消除智能家居中的“设备孤岛”现象,但随着2025年的到来,这些现象都将得到完美的解决。近期,
    华普微HOPERF 2025-02-27 10:32 212浏览
  •           近日受某专业机构邀请,参加了官方举办的《广东省科技创新条例》宣讲会。在与会之前,作为一名技术工作者一直认为技术的法例都是保密和侵权方面的,而潜意识中感觉法律有束缚创新工作的进行可能。通过一个上午学习新法,对广东省的科技创新有了新的认识。广东是改革的前沿阵地,是科技创新的沃土,企业是创新的主要个体。《广东省科技创新条例》是广东省为促进科技创新、推动高质量发展而制定的地方性法规,主要内容包括: 总则:明确立法目
    广州铁金刚 2025-02-28 10:14 103浏览
  • 1,微软下载免费Visual Studio Code2,安装C/C++插件,如果无法直接点击下载, 可以选择手动install from VSIX:ms-vscode.cpptools-1.23.6@win32-x64.vsix3,安装C/C++编译器MniGW (MinGW在 Windows 环境下提供类似于 Unix/Linux 环境下的开发工具,使开发者能够轻松地在 Windows 上编写和编译 C、C++ 等程序.)4,C/C++插件扩展设置中添加Include Path 5,
    黎查 2025-02-28 14:39 140浏览
  • RGB灯光无法同步?细致的动态光效设定反而成为产品客诉来源!随着科技的进步和消费者需求变化,电脑接口设备单一功能性已无法满足市场需求,因此在产品上增加「动态光效」的形式便应运而生,藉此吸引消费者目光。这种RGB灯光效果,不仅能增强电脑周边产品的视觉吸引力,还能为用户提供个性化的体验,展现独特自我风格。如今,笔记本电脑、键盘、鼠标、鼠标垫、耳机、显示器等多种电脑接口设备多数已配备动态光效。这些设备的灯光效果会随着音乐节奏、游戏情节或使用者的设置而变化。想象一个画面,当一名游戏玩家,按下电源开关,整
    百佳泰测试实验室 2025-02-27 14:15 137浏览
  • 更多生命体征指标风靡的背后都只有一个原因:更多人将健康排在人生第一顺位!“AGEs,也就是晚期糖基化终末产物,英文名Advanced Glycation End-products,是存在于我们体内的一种代谢产物” 艾迈斯欧司朗亚太区健康监测高级市场经理王亚琴说道,“相信业内的朋友都会有关注,最近该指标的热度很高,它可以用来评估人的生活方式是否健康。”据悉,AGEs是可穿戴健康监测领域的一个“萌新”指标,近来备受关注。如果站在学术角度来理解它,那么AGEs是在非酶促条件下,蛋白质、氨基酸
    艾迈斯欧司朗 2025-02-27 14:50 400浏览
  • 在2024年的科技征程中,具身智能的发展已成为全球关注的焦点。从实验室到现实应用,这一领域正以前所未有的速度推进,改写着人类与机器的互动边界。这一年,我们见证了具身智能技术的突破与变革,它不仅落地各行各业,带来新的机遇,更在深刻影响着我们的生活方式和思维方式。随着相关技术的飞速发展,具身智能不再仅仅是一个技术概念,更像是一把神奇的钥匙。身后的众多行业,无论愿意与否,都像是被卷入一场伟大变革浪潮中的船只,注定要被这股汹涌的力量重塑航向。01为什么是具身智能?为什么在中国?最近,中国具身智能行业的进
    艾迈斯欧司朗 2025-02-28 15:45 221浏览
  • 应用趋势与客户需求,AI PC的未来展望随着人工智能(AI)技术的日益成熟,AI PC(人工智能个人电脑)逐渐成为消费者和企业工作中的重要工具。这类产品集成了最新的AI处理器,如NPU、CPU和GPU,并具备许多智能化功能,为用户带来更高效且直观的操作体验。AI PC的目标是提升工作和日常生活的效率,通过深度学习与自然语言处理等技术,实现更流畅的多任务处理、实时翻译、语音助手、图像生成等功能,满足现代用户对生产力和娱乐的双重需求。随着各行各业对数字转型需求的增长,AI PC也开始在各个领域中显示
    百佳泰测试实验室 2025-02-27 14:08 255浏览
  • 构建巨量的驾驶场景时,测试ADAS和AD系统面临着巨大挑战,如传统的实验设计(Design of Experiments, DoE)方法难以有效覆盖识别驾驶边缘场景案例,但这些边缘案例恰恰是进一步提升自动驾驶系统性能的关键。一、传统解决方案:静态DoE标准的DoE方案旨在系统性地探索场景的参数空间,从而确保能够实现完全的测试覆盖范围。但在边缘案例,比如暴露在潜在安全风险的场景或是ADAS系统性能极限场景时,DoE方案通常会失效,让我们看一些常见的DoE方案:1、网格搜索法(Grid)实现原理:将
    康谋 2025-02-27 10:00 252浏览
  • 在物联网领域中,无线射频技术作为设备间通信的核心手段,已深度渗透工业自动化、智慧城市及智能家居等多元场景。然而,随着物联网设备接入规模的不断扩大,如何降低运维成本,提升通信数据的传输速度和响应时间,实现更广泛、更稳定的覆盖已成为当前亟待解决的系统性难题。SoC无线收发模块-RFM25A12在此背景下,华普微创新推出了一款高性能、远距离与高性价比的Sub-GHz无线SoC收发模块RFM25A12,旨在提升射频性能以满足行业中日益增长与复杂的设备互联需求。值得一提的是,RFM25A12还支持Wi-S
    华普微HOPERF 2025-02-28 09:06 143浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦