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(2)
2008-01-02 12:47:18.0
◆未来的改进?
中国国家航天局已经宣布,"北斗"卫星系统的精度并不能满足绝大多数的陆上用途,包括铁路和公路运输,而且肯定也不会为其所接受。然而,中国很有可能继续发射卫星以充实目前的星座数量,来获取可接受的精度。如果中国希望继续发展这一地区性导航系统,一个方法就是向所谓的"闪电"轨道再发射另外4颗卫星。"闪电"轨道指的是一种大椭圆轨道,范围从近地点高度的1000公里到远地点高度40000公里,卫星运行周期为12小时。入轨时卫星的轨道倾角大约63度,这样可以防止卫星向东或向西漂移出轨道。保持4颗这样的卫星将确保用于导航目的时至少有一颗卫星处于最佳位置。
如果这样一个附属星座加入到"北斗"系统,它仍然是一个区域性卫星导航系统,精度也只有GPS/NAVSTAR系统的二分之一或三分之一。然而这样用户却再也没有必要随身失事携带原子钟了,因为用户在任何时候它都可以接收到4颗卫星发射出的信号。尽管中国肯定已经具备了将这种卫星送入"闪电"轨道的能力,但它以前却没有这样做过。考虑到中国在发展武器系统方面一贯深思熟虑的作法,估计中国首先可能会入轨一颗单独的北斗卫星,然后经过一段时间对这颗卫星的多种功能进行测试,例如高度控制-保持卫星的一个表面始终朝向地球,而太阳电池板的表面则指向太阳,以及对卫星在这种大椭圆轨道上进行至少一年的位置保持和跟踪。只有当时机成熟时,中国才会将另外3颗卫星送入"闪电"轨道。 作者认为,对于中国来讲,高度控制和轨道位置保持这两个环节才是操纵"闪电"轨道卫星最困难的事情。就像上文所提到的,导航卫星的运行轨道必须非常精确,否则轨道测量的任何失误都将对用户定位产生直接而巨大的影响。
地面控制站可以利用多种方法测算出地球同步卫星更加精确的轨道位置。通过向卫星发射定时信号,然后接收应答信号,这样就能很容易地算出卫星的径向距离,另外采用"波瓣"技术-在两张坐标稍有不同的天线方向图上测量无线电相对往返的过程,也能够得出卫星的角位置。毫无疑问,中国在过去两年时间里一直在发展这两种技术,但是要测算"闪电"轨道卫星的位置,中国还须要做出更大的努力,采取新式不同的操作技巧。
◆战略武器的使用
作者认为,如果中国打算建立一个精度更加接近GPS系统的地区性卫星导航系统,那么在卫星的数量上至少翻上一番,而且还要将它们送入无任何经验可寻的"闪电"轨道。
精度不足以制导常规弹药的一个系统,却可以改进战略武器的精度,这看起来有点自相矛盾。然而,"北斗"系统就是如此。它可以使用两种方法将中国的战略弹道导弹(ICBM)的精度极大提到到1公里以内。一种方法是通过速度测量来决定主发动机的关闭点,这在后来证明是行不通的。第二种方法是对助推段后飞行器或总线实施制导,这种方法不但可以将导弹的精度提到到1公里以内,而且也使得中国得到了多弹头分导再入飞行器(MIRV)的技术。
美国和苏联的经验说明,导弹精度、核武器当量以及核态势这三个不可分割因素构成了核威慑的整体。因此,在探讨"北斗"导航系统如何能够在现有的3颗卫星几何排列的基础之上改进战略弹道导弹的精度之前,有必要考虑中国核态势的主要内容。
中国的核威慑依赖的是一支目标对准对手人口中心的小规模、生存能力较强的报复性力量。该国目前的核武库据估计包括大约20枚能够使用的战略弹道导弹,打击距离可达美国本土。这些导弹均为东风-5A(北约称为CSS-4)二级液体助推导弹,射程13000公里,每枚导弹据信携带有一枚热核弹头,威力为2-3百万吨TNT当量。尽管有报道称中国取消了几个多弹头再入飞行器技术的研究项目,但东风-5A导弹具有着很强的机动性和生存能力。这种导弹平时未加注燃料储存在坑道内,一旦需要它可以迅速转移出来进入发射平台,整个发射准备工作能在60分钟内完成。一些分析人士相信中国正在对其核力量实施现代化,最早可能在2005年,东风-5A型导弹将会被一种更先进的固体燃料弹道导弹所取代。
关于东风-5A导弹的精度有不同的报道,范围从500米的径向概率偏差(CEP)-表示来袭导弹将降落在这些半径范围以内,至3500米CEP不等。数百万吨级的核弹头无论击中此范围以内的任何一点都会毁坏整个城市(一枚300万吨级的核弹头可以夷平半径6.5公里以内的所有建筑,并引发大火和重大的人员伤亡)。然而,如果中国确实在其战略弹道导弹上安装了多弹头分导再入飞行器,那么它就需要生产和部署更小、更灵活的核装置,其核弹头的当量相应也会更小。这样一枚分弹头可能的当量也许只有150至350千吨TNT,如果是这样的话,仅仅一枚也会破坏半径2.5公里以内的所有建筑,同样也会引起火灾和严重的人员伤亡。当量越小,中国可能愈加感觉到有必要加强导弹的精度,然而即使导弹的径向概率偏差比较接近外电报道的500米最小估计值,如果中国打算使用这些低当量核武器对多个城市进行打击,它还需发展一种制导精度大致相同的总线技术.
中国国家航天局已经宣布,"北斗"卫星系统的精度并不能满足绝大多数的陆上用途,包括铁路和公路运输,而且肯定也不会为其所接受。然而,中国很有可能继续发射卫星以充实目前的星座数量,来获取可接受的精度。如果中国希望继续发展这一地区性导航系统,一个方法就是向所谓的"闪电"轨道再发射另外4颗卫星。"闪电"轨道指的是一种大椭圆轨道,范围从近地点高度的1000公里到远地点高度40000公里,卫星运行周期为12小时。入轨时卫星的轨道倾角大约63度,这样可以防止卫星向东或向西漂移出轨道。保持4颗这样的卫星将确保用于导航目的时至少有一颗卫星处于最佳位置。
如果这样一个附属星座加入到"北斗"系统,它仍然是一个区域性卫星导航系统,精度也只有GPS/NAVSTAR系统的二分之一或三分之一。然而这样用户却再也没有必要随身失事携带原子钟了,因为用户在任何时候它都可以接收到4颗卫星发射出的信号。尽管中国肯定已经具备了将这种卫星送入"闪电"轨道的能力,但它以前却没有这样做过。考虑到中国在发展武器系统方面一贯深思熟虑的作法,估计中国首先可能会入轨一颗单独的北斗卫星,然后经过一段时间对这颗卫星的多种功能进行测试,例如高度控制-保持卫星的一个表面始终朝向地球,而太阳电池板的表面则指向太阳,以及对卫星在这种大椭圆轨道上进行至少一年的位置保持和跟踪。只有当时机成熟时,中国才会将另外3颗卫星送入"闪电"轨道。 作者认为,对于中国来讲,高度控制和轨道位置保持这两个环节才是操纵"闪电"轨道卫星最困难的事情。就像上文所提到的,导航卫星的运行轨道必须非常精确,否则轨道测量的任何失误都将对用户定位产生直接而巨大的影响。
地面控制站可以利用多种方法测算出地球同步卫星更加精确的轨道位置。通过向卫星发射定时信号,然后接收应答信号,这样就能很容易地算出卫星的径向距离,另外采用"波瓣"技术-在两张坐标稍有不同的天线方向图上测量无线电相对往返的过程,也能够得出卫星的角位置。毫无疑问,中国在过去两年时间里一直在发展这两种技术,但是要测算"闪电"轨道卫星的位置,中国还须要做出更大的努力,采取新式不同的操作技巧。
◆战略武器的使用
作者认为,如果中国打算建立一个精度更加接近GPS系统的地区性卫星导航系统,那么在卫星的数量上至少翻上一番,而且还要将它们送入无任何经验可寻的"闪电"轨道。
精度不足以制导常规弹药的一个系统,却可以改进战略武器的精度,这看起来有点自相矛盾。然而,"北斗"系统就是如此。它可以使用两种方法将中国的战略弹道导弹(ICBM)的精度极大提到到1公里以内。一种方法是通过速度测量来决定主发动机的关闭点,这在后来证明是行不通的。第二种方法是对助推段后飞行器或总线实施制导,这种方法不但可以将导弹的精度提到到1公里以内,而且也使得中国得到了多弹头分导再入飞行器(MIRV)的技术。
美国和苏联的经验说明,导弹精度、核武器当量以及核态势这三个不可分割因素构成了核威慑的整体。因此,在探讨"北斗"导航系统如何能够在现有的3颗卫星几何排列的基础之上改进战略弹道导弹的精度之前,有必要考虑中国核态势的主要内容。
中国的核威慑依赖的是一支目标对准对手人口中心的小规模、生存能力较强的报复性力量。该国目前的核武库据估计包括大约20枚能够使用的战略弹道导弹,打击距离可达美国本土。这些导弹均为东风-5A(北约称为CSS-4)二级液体助推导弹,射程13000公里,每枚导弹据信携带有一枚热核弹头,威力为2-3百万吨TNT当量。尽管有报道称中国取消了几个多弹头再入飞行器技术的研究项目,但东风-5A导弹具有着很强的机动性和生存能力。这种导弹平时未加注燃料储存在坑道内,一旦需要它可以迅速转移出来进入发射平台,整个发射准备工作能在60分钟内完成。一些分析人士相信中国正在对其核力量实施现代化,最早可能在2005年,东风-5A型导弹将会被一种更先进的固体燃料弹道导弹所取代。
关于东风-5A导弹的精度有不同的报道,范围从500米的径向概率偏差(CEP)-表示来袭导弹将降落在这些半径范围以内,至3500米CEP不等。数百万吨级的核弹头无论击中此范围以内的任何一点都会毁坏整个城市(一枚300万吨级的核弹头可以夷平半径6.5公里以内的所有建筑,并引发大火和重大的人员伤亡)。然而,如果中国确实在其战略弹道导弹上安装了多弹头分导再入飞行器,那么它就需要生产和部署更小、更灵活的核装置,其核弹头的当量相应也会更小。这样一枚分弹头可能的当量也许只有150至350千吨TNT,如果是这样的话,仅仅一枚也会破坏半径2.5公里以内的所有建筑,同样也会引起火灾和严重的人员伤亡。当量越小,中国可能愈加感觉到有必要加强导弹的精度,然而即使导弹的径向概率偏差比较接近外电报道的500米最小估计值,如果中国打算使用这些低当量核武器对多个城市进行打击,它还需发展一种制导精度大致相同的总线技术.
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