您现在的位置:首页
> 防空防灾 > 知识博览
商业卫星深度介入俄乌冲突

时间:2022-03-24 09:33:58 浏览次数: 来源:温州市人民防空办公室 字号:[ ]

俄罗斯与乌克兰之间的军事冲突仍在继续。在这场冲突中,双方各种武器装备纷纷亮相,而作为现代战争中不可或缺的装备,卫星也深度渗透此次冲突,而且不少民用和商业卫星也被用于战场。

《参考消息》3月21日援引德国《商报》网站的报道称,私人卫星被广泛用于而俄乌冲突,不仅用于追踪乌国内的交通拥堵情况,还可以用于追踪战况演变。德国《商报》网站在刊发的《紧盯敌人:新卫星技术如何影响乌克兰战争》一文指出,“随着技术的技术,数以千计的私人卫星现在也能提供侦察服务。这些卫星图像通常来自初创公司,它们能做的往往比拍照要多。”“乌克兰战争可能是这个行业的一个转折点。”

美国MAXAR公司发布的俄军机场的卫星照片,可见该机场部署了苏-25攻击机和直升机,不仅可以看到军机的部署数量,还可以识别大部分机型,该卫星照片具有很高的军用价值。

商业遥感卫星开启“上帝视角” 

此次冲突与以往最大的不同之一就是“全程直播”,世界各地的人民都可以在各种社交平台随时关注冲突的进程和双方战况,其中各路商业遥感卫星功不可没。

自20世纪80年代起,商业遥感已经被广泛应用和服务于国防和军事领域,包括军事侦察、海洋监视、武器制导、毒剂侦察和气象观测等。与军事侦察卫星相比,商业遥感卫星多为星座布局,覆盖面广、成本低、重访周期短、系统弹性强,在目标侦察、战争潜力评估、攻击后毁伤评估及战时气象保障等方面的作用不容忽视,是军事侦察卫星的有力补充。如在海湾战争期间,美国军方就与休斯公司合作,利用休斯公司旗下地球观测卫星公司的“陆地卫星-4号”拍摄和处理伊拉克地区的高清遥感图像,并以此与军用卫星图像数据相结合,制定空袭行动计划和打击路线。同时,美军还利用美国国家海洋和大气管理局的民用气象卫星为作战过程中的气象预测和保障工作提供支撑。

在过去,在战争中调动和使用卫星资源是极少数国家的特权,但是进入21世纪以来,互联网浪潮下催生了一批商业航天企业,经过20多年的发展与竞争,商业航天已初具规模。而商业遥感作为商业航天的主力军之一,其产品更加在民间普及,对国计民生产生了巨大影响,其中最为直观的就是现在平民百姓在家中也能感受“上帝视角”。

此次的冲突中,各国商用卫星在对战事热点地区如基辅、哈尔科夫、卢甘斯克、顿涅茨克、梅利托波尔、敖德萨等区域不断进行卫星成像,普通人只要在网上一搜就可以得到相关的资料。这其中,美国MAXAR公司是比较突出的典型。早在2月24日之前,该公司的卫星就把镜头对准了俄罗斯部队,拍摄了多张高清卫星照片。这些照片清晰地显示了地对空导弹、火箭炮、运输车辆、无人机、攻击机、武装直升机、野战医院等俄军装备,如果仔细一些话还可以发现俄军人的身影。到目前为止,该公司还在持续监测冲突过程并加以公布。

WorldView-3卫星的分辨率已经超过不少国家的军用侦察卫星。

Maxar公司主要依靠的是其WorldView-3卫星和GeoEye-1卫星。 WorldView-3是一颗2800千克的商业地球观测卫星,2014年8月13日从美国范登堡空军基地发射,运行在高度为617千米的轨道上,主要用来观测云层、气溶胶、蒸汽、冰和雪的气象数据,也可用来进行军事观察。WorldView-3的商用全色图像的最高分辨率可达0.31米,是世界上清晰度最高的商业卫星。同时WorldView-3卫星还具有多光谱技术和短波红外线技术,能实现夜晚成像,其多光谱照片分辨率为1.24米,短波红外线相机分辨率为3.7米,可以发现军车、坦克和飞机等装备。

除拥有极强的观测能力外,WorldView-3还具有非常快的数据传输能力,可达到每秒1.2GB。GeoEye-1卫星净重1955千克,也是一颗高分辨率地球观测卫星。2008年9月6日从美国范登堡空军基地由Delta II运载火箭发射升空,运行684千米的近地轨道上,该卫星的镜头直径为1.1米,可以拍摄全色图像和多光谱图像,全色图像的最高分辨率0.41米,多光谱图像的最高分辨率1.65米,而且还能以3米的定位精度精确定目标位置。

中国的“海丝一号”卫星在此次冲突中同样表现不俗。“海丝一号”是长沙天仪空间研究院、中国电科38所以及厦门大学等联合研制的SAR遥感卫星,于2020年12月22日与“天光号”卫星一起,搭载长征八号运载火箭在海南文昌航天发射场发射升空。与光学成像卫星不同,SAR卫星是通过星上的雷达发射C波段电磁波到物体(地球)表面,再通过卫星上的接收器接收反射回来的电磁波来形成图像。由于电磁波具备一定的穿透能力,因此SAR卫星可以穿透云雨雾,实现全天候全天时的对地遥感成像。

“海丝一号” 整星重量小于185千克,是中国首颗对标国际先进指标的、基于有源相控阵天线的1米分辨率、C波段商业SAR遥感卫星,主要是面向海基和海岸带的遥感成像,可为海洋灾害监测、洪水监测和地表形变分析等提供支持。在2022年1月汤加海底火山喷发后,“海丝一号”对火山喷发的重点区域进行应急拍摄,获得了火山喷发灾区全球第一个高分辨率雷达卫星数据。在2月末国外互联网有消息称,为阻碍突入乌克兰哈尔科夫地区俄军的前进步伐,乌克兰军方炸毁了位于哈尔科夫市东部的佩切尼吉水库大坝,随后又有国外网友称,这座水库的大坝其实是俄军炸毁的。而这个疑问随后就被中国“海丝一号”解开,根据2月26日“海丝一号”拍摄的照片显示,该处水库大坝依旧完好,水库下游也未见受水灾区域。

“海丝一号”卫星拍摄的乌克兰水库的照片。

低轨道通信卫星上战场

除了遥感卫星,低轨道通信也被运用于俄乌冲突。据《环球时报》的报道,美国太空探索技术公司(SpaceX公司)2月26日宣布,应乌克兰副总理米哈伊洛·费多罗夫的要求,“星链”低轨互联网卫星星座已经在乌克兰投入使用。乌方表示,“如果俄罗斯的攻击破坏了乌克兰互联网,这种不受地面基础设施限制的卫星通信网络可能会很有用”。

“星链”计划于2015年正式启动,目前已经发射了2000 多颗卫星。随后有报道称乌克兰的一位用户对Dishy V1设备进行了速度测试——持续速度136Mbps,最高速度200Mbps,这几乎是当地平均速度的5倍。在3月17日,全球宽带网络速度测试网站Speedest.net运营商Ookla 发布的数据显示,尽管“星链”卫星互联网服务刚刚完成测试阶段,但其现在在15个国家的平均下载速度超过100Mbps。

“星链”卫星。

有消息称,西方国家除了向乌克兰提供反坦克武器、便携式防空导弹等武器,还提供了一些卫星通信电话、卫星通信车等设备,方便乌军指挥以及和北约进行情报共享,部分通信电话可以利用运行在低轨道的“铱”星通信卫星进行通信。

“铱”星是低轨道通信网的代表,最早由通信巨头摩托罗拉公司提出,但因为技术、市场等方面的原因,在1999年其运行商——铱”星公司破产,后来,美国国防部看到该卫星的军用潜力,让其起死回生。2019年9月,美国防部通过美空军太空司令部与铱星通信公司签署了一份价值7.385亿美元、为期7年的合同,选用其近地轨道星座提供无限制的卫星服务。该合同通过AFSPC的增强型移动卫星服务(EMSS)项目授予。据项目计划,铱星公司将通过66颗近地轨道卫星继续提供全球安全和非密话音、广播、网络或分布式战术通信系统(DTCS)的接入服务,并为不限数量的国防部和国防部批准的相关用户选择其他服务。

根据卫星所在轨道高度的不同可以分为:低轨通信卫星(LEO)、中轨通信卫星(MEO)和高轨地球同步通信卫星(GEO)。通常,LEO卫星轨道高度范围是500千米~ 2000千米,MEO卫星轨道高度2000千米~36000千米,GEO卫星轨道高度为36000千米。随着卫星技术和商业航天发射技术的发展,低轨道通信卫星开始受到重视,因为卫星的轨道高度低使得传输延时短,路径损耗小,多个卫星组成的通讯系统可以实现真正的全球覆盖,频率复用也更有效,再加上成熟的蜂窝通信、多址、点波束、频率复用等技术也为低轨道卫星移动通信提供了技术基础。

相对于高轨道通信卫星,低轨道通信卫星星座具有相对成本较低、通信带宽大延时短的特点,可为地面部队、航空飞行器等装备提供高质量的通信服务,使其摆脱陆基通信系统的限制,不受地形的影响,复杂电磁环境下的抗干扰、反劫持能力也将得到大大提高。在此次冲突中,俄军动用弹道导弹、反辐射导弹和巡航导弹对乌军通信设施进行打击和干扰,战争初期,乌军的军用通信网络就处于瘫痪状态,但是依靠民用通信设备、卫星通信电话等设备保持着对部队的指挥。

此次冲突中,低轨道通信星座的表现将是各方研究跟踪的重点,推进低轨道通信卫星的发展。目前,太空探索公司(SpaceX)、一网公司(OneWeb)、电信卫星公司(Telesat)为代表的典型商业航天企业陆续公布了各自的中低轨卫星星座计划,并快速推进星座部署进程。

除了遥感卫星、通信卫星,民用的气象卫星、导航卫星也深度介入俄乌冲突,可以预见,未来,民用或商业卫星将被广泛用于军事冲突或战争,这种趋势值得关注和研究。

(来源:https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_17222054

Produced By 大汉网络 大汉版通发布系统