2022年8月4日，美第6顆“天基紅外系統(tǒng)”（SBIRS）地球同步軌道衛(wèi)星搭載“阿特拉斯-5”火箭從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空間中心發(fā)射升空。該衛(wèi)星是“天基紅外系統(tǒng)”最后一顆入軌衛(wèi)星，軌道高度約為35400千米，由洛·馬公司制造。此次發(fā)射標(biāo)志著美“天基紅外系統(tǒng)”已部署完畢，將有效提升美導(dǎo)彈預(yù)警能力。
一、天基紅外系統(tǒng)基本情況
美國(guó)防部于1996年開始建設(shè)“天基紅外系統(tǒng)”，以取代自20世紀(jì)70年代早期開始運(yùn)行的 “國(guó)防支援計(jì)劃衛(wèi)星”（DSP）。
目前的“天基紅外系統(tǒng)”星座由5顆地球同步軌道衛(wèi)星組成，每顆衛(wèi)星上都有一個(gè)掃描傳感器，可以持續(xù)監(jiān)測(cè)地球，還有一個(gè)凝視傳感器，可以對(duì)特定戰(zhàn)區(qū)任務(wù)提供更精確、更有針對(duì)性的覆蓋。另外還有4顆以載荷搭載方式運(yùn)行在大橢圓軌道的衛(wèi)星，用于對(duì)極地地區(qū)進(jìn)行預(yù)警探測(cè)。
第一顆“天基紅外系統(tǒng)”衛(wèi)星計(jì)劃于2002年發(fā)射，但直到2011年才發(fā)射入軌，比原定計(jì)劃推遲了9年。該項(xiàng)目因面臨巨大技術(shù)挑戰(zhàn)、進(jìn)度延遲及成本超支而受到質(zhì)疑。根據(jù)美政府問責(zé)局的調(diào)查數(shù)據(jù)，從1996年到2020年，該計(jì)劃的總成本估計(jì)從56億美元上漲到203億美元，增長(zhǎng)了260%。該計(jì)劃中的地面處理和控制系統(tǒng)也面臨著非常大的發(fā)展障礙，直到第一顆“天基紅外系統(tǒng)”衛(wèi)星發(fā)射8年后才交付全套能力。
美政府問責(zé)局表示，“天基紅外系統(tǒng)”在很大程度上克服了早期的發(fā)展問題。美太空軍在后期型號(hào)的衛(wèi)星上集成了更先進(jìn)的能力，包括洛?馬公司的LM2100衛(wèi)星平臺(tái)總線，對(duì)集成在GEO-5和GEO-6上的總線進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)加固，使其具有更大的功率，以及使用了通用組件，提高了建造效率。“天基紅外系統(tǒng)”的第5和第6顆衛(wèi)星將替換設(shè)計(jì)使用壽命為12年已接近到期的早期發(fā)射入軌的衛(wèi)星，而早期發(fā)射入軌的衛(wèi)星將運(yùn)行到不能再工作為止。經(jīng)過改進(jìn)后，早期衛(wèi)星的使用壽命將大幅延長(zhǎng)。由于軌道上衛(wèi)星數(shù)量增多，有利于獲取更多的數(shù)據(jù)信息，可以提供重疊覆蓋，從而提高數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。
相關(guān)人員指出，隨著向地球同步軌道發(fā)射“天基紅外系統(tǒng)”衛(wèi)星的增多，它們將作為一個(gè)系統(tǒng)族相互協(xié)同，通過地面系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，為作戰(zhàn)人員提供有效的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)對(duì)一次發(fā)射進(jìn)行多次觀察時(shí)，的確有助于提高信息的準(zhǔn)確性和可靠性。
二、“天基紅外系統(tǒng)”主要作用
美國(guó)防部認(rèn)為，此次發(fā)射任務(wù)成功后，美國(guó)太空軍將就此擁有一個(gè)完整的“天基紅外系統(tǒng)”星座，用以增強(qiáng)美探測(cè)和跟蹤來自太空的導(dǎo)彈威脅能力。這項(xiàng)工作艱巨復(fù)雜，經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的努力才終于取得了目前的成果。
此次發(fā)射任務(wù)正值天基導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)的重大轉(zhuǎn)型之際。隨著其他大國(guó)正在開發(fā)出比傳統(tǒng)彈道導(dǎo)彈更難跟蹤的高超聲速武器，美國(guó)防部和太空軍正在制定一項(xiàng)探測(cè)此類威脅的戰(zhàn)略規(guī)劃。他們?cè)O(shè)想建立一個(gè)可擴(kuò)展的架構(gòu)，超越“天基紅外系統(tǒng)”等基于地球同步軌道的大型衛(wèi)星，利用更小的空間飛行器，在更多樣化的軌道上運(yùn)行的先進(jìn)傳感器。美認(rèn)為，應(yīng)對(duì)更先進(jìn)導(dǎo)彈威脅的關(guān)鍵是確保衛(wèi)星和傳感器一體化，隨著系統(tǒng)架構(gòu)的擴(kuò)展，“天基紅外系統(tǒng)”仍將作為一項(xiàng)重要能力。據(jù)內(nèi)部人員指出，提供“過頂持續(xù)紅外”項(xiàng)目（OPIR）的綜合系統(tǒng)不僅能夠探測(cè)導(dǎo)彈，還能夠跟蹤它們的整個(gè)飛行過程，然后在與目標(biāo)交戰(zhàn)的相關(guān)時(shí)間點(diǎn)上反饋交戰(zhàn)結(jié)果，這是至關(guān)重要的。作為一個(gè)綜合能力系統(tǒng)，它可以通知國(guó)家指揮機(jī)構(gòu)做出重要決定，并通知導(dǎo)彈防御局及其所有合作伙伴打擊這些目標(biāo)。
三、天基導(dǎo)彈預(yù)警未來發(fā)展
隨著太空軍結(jié)合技術(shù)進(jìn)步，并計(jì)劃采用新的方法來應(yīng)對(duì)不斷變化的威脅，在地球同步軌道中擁有穩(wěn)定的導(dǎo)彈預(yù)警和跟蹤星座至關(guān)重要。2022年4月，太空軍作戰(zhàn)部長(zhǎng)杰伊·雷蒙德指出，太空軍通過“天基紅外系統(tǒng)”和下一代“過頂持續(xù)紅外”項(xiàng)目（OPIR）獲得的能力是過渡期間的關(guān)鍵，太空軍將在2025年發(fā)射下一代“過頂持續(xù)紅外”衛(wèi)星。
美國(guó)防部在2022財(cái)年預(yù)算提案中提出了近期戰(zhàn)略，要求用34億美元確保下一代“過頂持續(xù)紅外”項(xiàng)目和地面系統(tǒng)的正常運(yùn)行；用12億美元繼續(xù)開發(fā)更先進(jìn)的衛(wèi)星和地面系統(tǒng)，從中、低地球軌道上跟蹤高超聲速導(dǎo)彈。
通過“天基紅外系統(tǒng)”和下一代“過頂持續(xù)紅外”項(xiàng)目獲得的穩(wěn)定能力，使太空軍可以在不影響完成現(xiàn)有任務(wù)的情況下試驗(yàn)新的能力。
雷蒙德指出，幾年后會(huì)形成新的能力。洛?馬公司“過頂持續(xù)紅外”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人指出，該公司升級(jí)“天基紅外系統(tǒng)”衛(wèi)星能力的工作有助于支持過渡戰(zhàn)略，特別是他們正在為下一代“過頂持續(xù)紅外”項(xiàng)目星座開發(fā)3顆地球同步軌道衛(wèi)星。LM2100衛(wèi)星總線的合并和其他工作流程的改變不僅為該項(xiàng)目引入了新技術(shù)，而且?guī)椭靖斓夭扇⌒袆?dòng)，并從“天基紅外系統(tǒng)”過去的經(jīng)驗(yàn)中吸取教訓(xùn)。目前該公司最重要的工作是在速度方面嘗試一些新技術(shù)，他們?cè)贕EO-5上首次進(jìn)行了嘗試，在GEO-6上做了一些調(diào)整，并將在下一代GEO上吸取更多的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，使之更加完善。（來源：北京航天情報(bào)與信息研究所，朱月煥）
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