俄罗斯海洋监视卫星系统

军工资源网 2021年12月20日

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“芍药-NKS”卫星
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前言
海洋监视卫星是用于探测、识别、跟踪、定位和监视全球海面舰艇和水下潜艇活动的卫星,它能提供舰船之间、舰岸之间的通信,是20世纪70年代发展起来的十分先进的卫星技术。海洋监视卫星能有效探测和鉴别海上舰船并准确地确定其位置、航向和航速。前苏联是世界上最早发展海洋监视卫星系统的国家,世界上第一颗海洋监视卫星是前苏联于1960年代发射的“传奇”系统的US-A卫星。1990年代俄罗斯又开始研制新型“藤蔓”海洋监视卫星系统。


俄罗斯海洋监视卫星系统发展历程

当二战结束之时,美航母特混编队成了苏联海军的头号威胁。当时苏联海军的主要侦察手段是岸基侦察机,但其航程有限,且侦察效果易受天气影响,无法实现全天候侦察;此外,岸基侦察机还容易遭到美国舰载战斗机的拦截。随着美苏在1950年代展开太空竞赛,双方都意识到利用人造卫星进行侦察的广阔前景。

1959年,由苏联科学家向赫鲁晓夫建议研制对海侦察卫星系统,得到全力支持,1961年3月在苏共中央与苏联部长会议上得到了正式批准,该系统代号为“传奇”海洋侦察和目标指定系统。研发“传奇”系统是为了取代过时的海洋机载目标指示雷达系统MRSTs-1“成功”。

1965年-1973年为“传奇”系统的试验阶段,1974年,“传奇”系统开始进入使用阶段,并参加了“海洋-75”大规模演习。1978年开始,US-A卫星完全成熟,开始批量生产。US-P首颗试验卫星在1974年12月发射成功,代号“宇宙-699”。1978年,“传奇”系统开始服役。


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“传奇”系统让P-700打的又远又准

1988年颁布了一项关于低地球轨道核动力卫星的世界性禁令,因此,90年代初停止了US-A卫星的建造和发射。随着该系统支持性无线电侦察卫星的发射结束,“传奇”系统在21世纪初被明确终止,US-P的发射持续到2006年。

为了取代“传奇”系统,俄罗斯国防部于1993年下令研发新型“藤蔓”海洋监视卫星系统,与“传奇”一样,它有两种类型的卫星:有源雷达卫星和无源电子侦察卫星。

由于资金不足,技术要求多次修改,研发项目一拖再拖。原计划在2000年代初,第一批飞行器在轨道上运行,但新型14F138“荷花-S”无源电子侦察卫星直到2009年才发射入轨。

2017年,俄国防部长首次证实了“藤蔓”系统的存在。

“传奇”海洋监视卫星系统

“传奇”海洋侦察和目标指示系统由被动(US-P)和主动(US-A)侦察卫星构成:
US-P无源侦察卫星,由太阳能电池供电,是电子型侦察卫星,重量约3.8吨,运行在距地面约800多千米的高轨道上,运行寿命约两年左右。该卫星能截获海面舰船发出的无线电信号和雷达信号,采用单星基线干涉相位比较法对目标进行定位。US-P卫星可以单独使用,更多情况下是和US-A型配对使用,发挥互补作用,实现对静默和非静默状态下目标的有效侦察,并为武器系统提供目标打击数据。苏联解体后,俄罗斯受制于经济状况,无法维持庞大的军费开支,目前仅保持有被动型US-P在役。

US-A主动侦察卫星是一种监视雷达,重量约3.3吨,运行在距地面约200多千米的低轨道上,运行寿命约70天左右。它能够从270公里的轨道扫描地面,因此需要强大的能源,能源由BES-5“山毛榉”和“黄玉”等便携式低功率核电站提供。该卫星运行在平均225km、倾角65°的轨道上,采用双星组网的方式,利用星载大功率X波段雷达对海面目标进行主动式探测搜索。由于供电来源存在泄漏隐患,且发生过坠毁污染事故,顾前苏联于1988年终止了该项目。

1970年至1988年间,该系统发射了30多颗侦察卫星。

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US-A型侦察卫星


“传奇”系统的投入使用,让前苏联海军的反航母体系,有了全天候的侦察手段。两种卫星以主动和被动方式搜索美国航母编队,结合图-142、伊尔-38远程岸基反潜机,让基洛夫级核动力巡洋舰、奥斯卡级核潜艇上的P-700“舰毁”远程反舰导弹,能够及时锁定美国航母目标,在1982年,英阿马岛战争期间,“传奇”系统成功监测了英国海军特混编队的一举一动,向阿根廷方面及时通报,让阿军击沉了2艘昂贵的42型驱逐舰。

“传奇”被用来瞄准949型“格拉尼特”和949A型“安泰”号巡航导弹核潜艇,其导弹射程远远超过了其自身的探测和瞄准设施的范围。

“藤蔓”海洋监视卫星系统

“藤蔓”海洋侦察和目标指示系统由四颗卫星组成,包括两颗“荷花-S”和两颗“芍药-NKS”卫星。有报道称,其定位精度达到3米,目标最小监测尺寸为1米左右。“藤蔓”系统对海面目标、地面活动目标,特别是对小型目标具有很强的侦察能力,可以识别航空母舰、驱逐舰、护卫舰、导弹艇等水面目标以及陆上的坦克和装甲车。

“荷花-S”型侦察卫星全重约6吨,工作轨道高度约为900千米,轨道倾角67度,设计寿命约为6到8年。该卫星主要用于截获、侦听敌方无线电发射信号,也可以跟踪海洋和地面的无线电源,这使得其不仅可以承担US-P设备的职责,也可以承担乌克兰生产的Tselina-2系列侦察卫星的职责。

“芍药-NKS”卫星载有无源电子情报设备和有源相控阵雷达,用于侦察军事力量的移动,其精度可以精确到感知车辆的移动,并获取设备和坐标信息。藤蔓系统采取组网运行方式,两组各有两种卫星。目前,该卫星的实际探测能力仍然严格保密。有报道称,其定位精度达到3米,目标最小监测尺寸为1米左右。

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2017年莫斯科航展期间展出的“荷花-S”模型

2009年11月20日,第一颗“荷花-S”(编号“宇宙-2455”)无源电子侦察卫星由“联盟-U”运载火箭发射入轨,后出现故障,通过软件修正后恢复工作。

2014年12月25日,升级版“荷花-S”卫星(编号“宇宙-2502”)由“联盟-2.1B”号运载火箭从普列谢茨克航天发射场发射入轨;

2017年12月2日,第三颗“荷花-S”卫星(编号“宇宙-2524”)由“联盟-2.1B”号运载火箭从普列谢茨克航天发射场发射入轨;

2018年10月25日,第四颗“荷花-S1”卫星(编号“宇宙-2528”)由“联盟-2.1B”号运载火箭从普列谢茨克航天发射场发射入轨。

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2018年10月25日,“联盟-2.1B”运载火箭携带“荷花-S1”完成发射

2021年2月2日第五颗“荷花-S1”同样在普列谢茨克发射场成功发射。目前,“藤蔓”系统共有5颗卫星在轨(苏联时期的“传奇”系统也没有这么多卫星同时在轨)。此前的Tselina-2和US-P系列的电子型海洋监视卫星均已失效。

2021年6月25日,第一颗“芍药-NKS”主动雷达侦察卫星从普列谢茨克航天发射场发射。“藤蔓”系统的功能只有在“芍药-NKS”卫星入轨后才能完全实现。

图表:“荷花-S”和“芍药-NKS”卫星发射情况
日期型号编号发射场运载火箭
2009年11月20日14F138“荷花-S”宇宙-2455普列谢茨克联盟-U
2014年12月25日14F145“荷花-S”宇宙-2502普列谢茨克

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