站在空天高了地,用科學(xué)知識(shí)強(qiáng)固國防

主題：用知識(shí)武裝自己讓科學(xué)強(qiáng)固國防天高可問-頭頂上的精彩進(jìn)入21世紀(jì)，隨著航空力量與航天力量逐漸融合，空天力量在支持國家戰(zhàn)略、決定戰(zhàn)爭進(jìn)程與結(jié)局、影響國際戰(zhàn)略格局中的地位和作用直線攀升，成為舉足輕重的戰(zhàn)略支撐力量。中央軍委副主席許其亮上將說：“空天領(lǐng)域成為新的戰(zhàn)略利益空間、戰(zhàn)略競爭舞臺(tái)和戰(zhàn)略控制高地。誰控制了空天，誰就控制了地面和海洋，就掌握了戰(zhàn)略主動(dòng)權(quán)。”中央軍委主席習(xí)近平更是強(qiáng)調(diào)“要緊緊圍繞黨在新形勢下的強(qiáng)軍目標(biāo)，全面加強(qiáng)部隊(duì)革命化現(xiàn)代化正規(guī)化建設(shè)，加快建設(shè)一支空天一體、攻防兼?zhèn)涞膹?qiáng)大人民空軍，為實(shí)現(xiàn)中國夢、強(qiáng)軍夢提供堅(jiān)強(qiáng)力量支撐?！蹦敲唇裉?，就讓我們一起來看看現(xiàn)在的空天之上到底有哪些角色？他們各自都在演繹著什么樣的精彩？什么是空天？首先，讓我們來了解一下什么是空天？聽這個(gè)名字，“空天”應(yīng)該分為“空”和“天”兩層，其實(shí)不然，在這之間還有一層，他就是“臨近空間”，英文名“Nearspace”，具體他們怎么劃分的呢？一般來說，距離地面20公里以下的空域咱們稱作天空，100公里以上的咱們稱為太空，而介于地面20～100公里間的就叫臨近空間。隨著科技的不斷發(fā)展，在這三個(gè)層次里分別產(chǎn)生了不同的角色，他們分別是航空器、臨近空間飛行器及航天器。下面就讓我們來看看都有哪些飛行器。二、航空器航空器是大家所熟知的，飛機(jī)是最常見的一種，已經(jīng)成為了我們生活中出行不可或缺的交通工具。飛機(jī)最早是1903年美國萊特兄弟設(shè)計(jì)制造的。除了飛機(jī)之外還有熱氣球、飛艇、滑翔機(jī)、直升機(jī)等都是航空器。近幾年來，無人飛機(jī)走進(jìn)我們視野，并得到了快速發(fā)展和應(yīng)用。它無需飛行人員操控的特點(diǎn)使得其在作戰(zhàn)中發(fā)揮了特殊的作用，可將人員傷亡降到最低，就拿美軍來說，錢不是問題，士兵的性命為重。故美軍投入了大量的資金研制無人機(jī)，最出名的要數(shù)“捕食者”和“全球鷹”無人機(jī)。2012年6月，基地組織二號(hào)頭目阿布·亞哈·利比(AbuYahyaal-Libi)就在巴基斯坦部落地區(qū)遭到美軍“捕食者”無人機(jī)空襲而喪生。無人機(jī)的小型化，自動(dòng)化等特點(diǎn)使其在民用方面也具有廣闊前景，在航空攝影、測繪、野生動(dòng)物研究、環(huán)境監(jiān)測等方面均可發(fā)揮重要作用。前不久，新聞播出的北京一航空科技公司3人操控?zé)o人機(jī)“黑飛”進(jìn)行航拍測繪，致多架次民航飛機(jī)避讓、延誤，北京軍區(qū)空軍出動(dòng)直升機(jī)將其迫降。三人被檢方以“過失以危險(xiǎn)方法危害公共安全罪”起訴，這也從一個(gè)側(cè)面反映了民用無人機(jī)正逐步發(fā)展壯大。三、臨近空間飛行器“臨近空間”和一般的太空、航空空間有不一樣的特點(diǎn)。首先，它的氣象條件更加優(yōu)秀，沒有云、雨，也沒有大氣湍流。氣流平穩(wěn)，阻力相對減小，對飛行器動(dòng)力需求降低。此外，它的位置特殊，傳統(tǒng)飛機(jī)遵循的空氣動(dòng)力學(xué)和衛(wèi)星遵循的軌道動(dòng)力學(xué)均難以適用，而正是由于其空間環(huán)境獨(dú)特，使得臨近太空飛行器與飛機(jī)和衛(wèi)星相比具有了得天獨(dú)厚的發(fā)展優(yōu)勢。特別是在通信保障、情報(bào)收集、電子壓制、預(yù)警等方面極具發(fā)展?jié)摿?。與飛機(jī)相比，臨近空間飛行器的留空時(shí)間比較長，生存能力比較強(qiáng)（20千米以上的高度飛機(jī)望塵莫及，其它傳統(tǒng)武器也很難對其構(gòu)成威脅），隱身性能特別好（不易被雷達(dá)、紅外和可見光探測設(shè)備發(fā)現(xiàn)與識(shí)別）。與衛(wèi)星相比，其成本非常便宜、機(jī)動(dòng)性比較好。它可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星做不到的變軌、懸停、機(jī)動(dòng)。另外，因?yàn)殡x地面比較近故分辨率更高。目前各國在研的臨近空間飛行器，按照飛行速度大致可分為低動(dòng)態(tài)飛行器（馬赫數(shù)小于1.0）和高動(dòng)態(tài)飛行器（馬赫數(shù)大于1.0）兩大類型。（1馬赫即一倍音速）低動(dòng)態(tài)臨近空間飛行器主要包括：平流層飛艇、高空氣球、太陽能無人機(jī)等。它們具有懸空時(shí)間長、載荷能力大、飛行高度高、生存能力強(qiáng)等特點(diǎn)?？勺鳛閰^(qū)域信息獲取手段，用于提升戰(zhàn)場信息感知能力，支援作戰(zhàn)行動(dòng)；又可攜帶各種電子對抗載荷，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場電磁壓制和電磁打擊，破壞敵方信息系統(tǒng)；還可攜帶通信及其他能源中繼載荷，用于野戰(zhàn)應(yīng)急通信、通信中繼及能源中繼服務(wù)。高動(dòng)態(tài)臨近空間飛行器主要包括：高超聲速巡航飛行器、亞軌道飛行器等。它們具有航速快、航距遠(yuǎn)、機(jī)動(dòng)能力高、生存能力強(qiáng)、可適載荷種類多等特點(diǎn)。既可攜載核彈頭，替代彈道導(dǎo)彈實(shí)施戰(zhàn)略威懾，又可選擇攜載遠(yuǎn)程精確彈藥，作為“殺手锏”手段，攻擊高價(jià)值或敏感目標(biāo)，還可攜帶信息傳感器，作為戰(zhàn)略快速偵察手段，對全球重要目標(biāo)實(shí)施快速偵察。臨近空間已成為“陸?？仗祀姟蔽寰S一體化戰(zhàn)場的重要組成部分，是國家安全體系中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。臨近空間飛行器的加入，將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)軍事信息獲取和利用手段的多元化、一體化，明顯提高國家安全體系的抗摧毀和抗干擾能力。四、航天器航天器（spacecraft）：位于100公里以上高空的飛行器，又稱空間飛行器、太空飛行器，。原定義：按照天體力學(xué)的規(guī)律在太空運(yùn)行，執(zhí)行探索、開發(fā)、利用太空和天體等特定任務(wù)的各類飛行器。下面我們來看看航天器發(fā)展史上的“第一”。世界上第一個(gè)航天器是蘇聯(lián)1957年10月4日發(fā)射的“人造地球衛(wèi)星1號(hào)”；第一個(gè)載人航天器是1961年4月12日蘇聯(lián)航天員Ю.А.加加林乘坐的東方1號(hào)飛船；第一個(gè)把人送到月球上的航天器是美國“阿波羅11號(hào)”飛船（1969年7月16日發(fā)射）；中國發(fā)射的第一顆衛(wèi)星是“東方紅一號(hào)”（1970年4月24日發(fā)射）；第一個(gè)兼有運(yùn)載火箭、航天器和飛機(jī)特征的飛行器是美國“哥倫比亞號(hào)”航天飛機(jī)（1981年4月12日首飛）。至今，航天器基本上都在太陽系內(nèi)運(yùn)行。美國1972年3月發(fā)射的“先驅(qū)者10號(hào)”探測器，在1986年10月越過冥王星的平均軌道，成為第一個(gè)飛出太陽系的航天器。航天器按照應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行分類可分為軍用航天器、民用航天器和軍民兩用航天器，這三種航天器都可以分為無人航天器和載人航天器。無人航天器分為人造地球衛(wèi)星、空間探測器和貨運(yùn)飛船。載人航天器分為載人飛船、空間站和航天飛機(jī)、空天飛機(jī)?？臻g探測器分為月球探測器、行星及其衛(wèi)星探測器、行星際探測器和小行星探測器。今天，我們主要來講講人造地球衛(wèi)星。（一）人造衛(wèi)星的分類人造地球衛(wèi)星按用途分：用于科學(xué)探測和研究的科學(xué)衛(wèi)星，包括空間物理探測衛(wèi)星和天文衛(wèi)星等；試驗(yàn)衛(wèi)星，包括進(jìn)行航天新技術(shù)試驗(yàn)或者是為應(yīng)用類衛(wèi)星進(jìn)行試驗(yàn)的衛(wèi)星；應(yīng)用衛(wèi)星，包括通信衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、地球資源衛(wèi)星、偵察衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等。按軌道的高低分：低軌道、中高軌道、地球同步軌道、地球靜止軌道、太陽同步軌道、大橢圓軌道和極地軌道７大類。（二）主要衛(wèi)星及其用途1.軍事偵察衛(wèi)星軍事偵察衛(wèi)星是用于獲取軍事情報(bào)的人造地球衛(wèi)星。衛(wèi)星利用光電遙感器或無線電接收機(jī)等偵察設(shè)備，從軌道上對目標(biāo)實(shí)施偵察、監(jiān)視或跟蹤，以搜集地面、海洋或空中目標(biāo)的情報(bào)。根據(jù)執(zhí)行的任務(wù)和偵察設(shè)備的不同，偵察衛(wèi)星一般可分為成像偵察、電子偵察、導(dǎo)彈預(yù)警和海洋監(jiān)視等四類。地球資源衛(wèi)星具有對地成像功能，分辨率較高的衛(wèi)星也可用來承擔(dān)軍事偵察任務(wù)。（1）成像偵察衛(wèi)星成像偵察衛(wèi)星利用光電遙感器或星載雷達(dá)對地面和水域攝影，以獲取諸如機(jī)場、港口、導(dǎo)彈基地、軍事部署以及交通樞紐、城市設(shè)防、工業(yè)布局等軍事圖像情報(bào)。它包括光學(xué)成像偵察和雷達(dá)成像偵察兩類。光學(xué)成像衛(wèi)星將圖像信息傳回地面經(jīng)加工處理后，判讀識(shí)別軍事目標(biāo)的性質(zhì)并確定其地理位置。雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星上裝載合成孔徑雷達(dá)，與光學(xué)成像儀器相比，具有克服云霧雨雪和暗夜條件限制，進(jìn)行全天時(shí)全天候偵察及成像的優(yōu)點(diǎn)。它不僅適于跟蹤艦船和裝甲車輛，監(jiān)視機(jī)動(dòng)式彈道導(dǎo)彈的動(dòng)向，還能識(shí)別假目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)隱蔽的武器裝備，甚至能穿透干燥地表，發(fā)現(xiàn)藏在地下數(shù)米深處的設(shè)施。目前比較重要的幾類成像偵察衛(wèi)星為美國的高級(jí)鎖眼、長曲棍球，俄羅斯的成像型照相偵察衛(wèi)星和全景成像照相偵察衛(wèi)星以及法國的太陽神衛(wèi)星，以色列地平線衛(wèi)星。美國從50年代末就開始發(fā)射成像偵察衛(wèi)星，現(xiàn)在最有名的是其“鎖眼”系列光學(xué)成像偵察衛(wèi)星和“長曲棍球”雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星。有的傳說其分辨率可識(shí)別車牌，甚至看清人臉和報(bào)上的字，這未必那么玄乎，除非你抬起頭來讓他看。（分辨率說達(dá)到0.1米，表示10厘米見方的物體在圖像上表示為一個(gè)像素點(diǎn)，要判別一個(gè)物體起碼要有三四個(gè)像素點(diǎn)，看清人臉、文字基本是瞎扯）。（2）電子偵察衛(wèi)星電子偵察衛(wèi)星用于截收雷達(dá)、通信和遙測等系統(tǒng)所輻射的電磁信號(hào)，并測定輻射源的地理位置，從中提取軍事情報(bào)，它已成為現(xiàn)代戰(zhàn)略情報(bào)偵察不可缺少的手段。美國從60年代初開始發(fā)射電子偵察衛(wèi)星，現(xiàn)已發(fā)展了四代電子偵察衛(wèi)星，目前使用的第四代衛(wèi)星主要有“水星”、“軍號(hào)”、“顧問”和“命運(yùn)三女神”?！八恰笔菧?zhǔn)同步軌道電子偵察衛(wèi)星，主要用于通信偵察，不但能偵聽到低功率手機(jī)通信，還可收集導(dǎo)彈試驗(yàn)的遙控信號(hào)和雷達(dá)信號(hào)等在內(nèi)的非通信電子信號(hào)。因此，我們要說：手機(jī)如“間諜”，警惕你自己身上的“竊聽器”。2002年3月28日，本.拉登的得力助手，塔利班基地組織頭目祖巴耶達(dá)赫就是因使用手機(jī)被竊聽而暴露藏身地被捕。前不久，斯諾登“棱鏡門”事件爆出的美國“棱鏡計(jì)劃”，即是一項(xiàng)由美國國家安全局自2007年起開始實(shí)施的絕密電子監(jiān)聽計(jì)劃。其中包括兩個(gè)秘密監(jiān)視項(xiàng)目，一是監(jiān)視、監(jiān)聽民眾電話的通話記錄，二是監(jiān)視民眾的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)（3）導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星主要用于監(jiān)視和發(fā)現(xiàn)敵方彈道導(dǎo)彈的發(fā)射，部分衛(wèi)星兼有探測核爆炸的任務(wù)。衛(wèi)星裝有紅外探測器和電視攝像機(jī)。遇有地面或水下導(dǎo)彈發(fā)射，高靈敏度的紅外探測器就能夠探測到導(dǎo)彈噴射煙火的紅外輻射信號(hào)并發(fā)出警報(bào)。美國早在60年代初就開始發(fā)射導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星，現(xiàn)已發(fā)展了好幾代，其中較有名的有“國防支援計(jì)劃”導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星和新型預(yù)警衛(wèi)星“天基紅外系統(tǒng)”。（4）海洋監(jiān)視衛(wèi)星海洋監(jiān)視衛(wèi)星是用于監(jiān)視海上艦只和潛艇活動(dòng)、偵察其雷達(dá)信號(hào)和無線電通信的偵察衛(wèi)星。它能有效探測和鑒別海上艦船并準(zhǔn)確地確定其位置、航向和航速。海洋監(jiān)視衛(wèi)星按所攜帶監(jiān)測設(shè)備的不同可分為兩類：一類為電子型海洋監(jiān)視衛(wèi)星，另一類是雷達(dá)型海洋監(jiān)視衛(wèi)星。（電子型海洋監(jiān)視衛(wèi)星帶有被動(dòng)式偵察設(shè)備，接收目標(biāo)發(fā)射的雷達(dá)信號(hào)，用多顆衛(wèi)星同時(shí)截獲艦載雷達(dá)信號(hào)可測定水面艦只的位置。這類衛(wèi)星一般載有電子信息收集系統(tǒng)，為探測潛航的核潛艇還裝備有毫米波輻射儀和紅外掃描器。雷達(dá)型海洋監(jiān)視衛(wèi)星采用主動(dòng)偵察手段，其星載雷達(dá)發(fā)射并接收由目標(biāo)返回的波束，以確定目標(biāo)的位置及其外形，星上帶有核電源。兩類衛(wèi)星都采用數(shù)百至一千一百多公里的低軌道。）（5）地球資源衛(wèi)星軍用的成像衛(wèi)星叫成像偵察衛(wèi)星，民用的就叫地球資源衛(wèi)星，常常被簡單地稱為遙感衛(wèi)星，主要用于勘測和研究地球自然資源。分辨率較高的地球資源衛(wèi)星提供的圖像還能用于偵察機(jī)場、港口、導(dǎo)彈發(fā)射設(shè)施等戰(zhàn)略目標(biāo)及地形測繪，為軍事服務(wù)。地球資源衛(wèi)星是70年代初期發(fā)展起來的，迄今已發(fā)射十余個(gè)系列一百多顆。較有影響的衛(wèi)星系列主要有：美國的“陸地衛(wèi)星”；法國的“斯波特”衛(wèi)星；蘇/俄的“鉆石”衛(wèi)星；日本的“日本地球資源衛(wèi)星”、“海洋觀測衛(wèi)星”和“高級(jí)地球觀測衛(wèi)星”；印度的“印度遙感衛(wèi)星”；歐空局的“歐洲遙感衛(wèi)星”；加拿大的“雷達(dá)衛(wèi)星”等。2.通信衛(wèi)星通信衛(wèi)星是作為無線電通信中繼站的一種人造地球衛(wèi)星。它通過反射或轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信地球站之間或地球站與航天器之間的通信。（通信衛(wèi)星是應(yīng)用最早、用得最廣的人造地球衛(wèi)星之一，迄今已發(fā)射一千余顆，約占航天器發(fā)射總數(shù)的四分之一。近三十個(gè)國家或組織已經(jīng)擁有自己的通信衛(wèi)星。更多的國家通過租用衛(wèi)星建立起國內(nèi)衛(wèi)星通信系統(tǒng)。美國銥星系統(tǒng)就是88顆衛(wèi)星組成的一個(gè)無線電話網(wǎng)，是一種全球性衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)，它通過使用衛(wèi)星手持電話機(jī)，透過衛(wèi)星可在地球上的任何地方撥出和接收電話訊號(hào)。）3.導(dǎo)航衛(wèi)星導(dǎo)航衛(wèi)星是供地面、海洋、空中和空間用戶進(jìn)行導(dǎo)航定位的衛(wèi)星。星上裝有為用戶提供導(dǎo)航定位信息的專用設(shè)備系統(tǒng)，它由高穩(wěn)定度時(shí)鐘、遙控接收機(jī)、導(dǎo)航電文存貯器、播發(fā)導(dǎo)航信號(hào)的雙頻發(fā)射機(jī)和定向天線組成。由數(shù)顆導(dǎo)航衛(wèi)星構(gòu)成導(dǎo)航衛(wèi)星網(wǎng)，具有全球和近地空間立體覆蓋能力。現(xiàn)在世界上導(dǎo)航系統(tǒng)有：美國的GPS,俄羅斯的“鉻諾納斯”GLONASS，歐洲的“伽利略定位系統(tǒng)”，我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。（講GPS關(guān)鍵在S原理：用戶接收衛(wèi)星發(fā)來的無線電導(dǎo)航信號(hào)，通過時(shí)間測距或多普勒測速，分別獲得用戶相對于衛(wèi)星的距離或距離變化率等導(dǎo)航參數(shù)，并根據(jù)衛(wèi)星發(fā)送的時(shí)間、軌道參數(shù)求出定位瞬間衛(wèi)星的實(shí)時(shí)位置坐標(biāo)，從而定出用戶的地理位置坐標(biāo)和速度矢量分量。）4.氣象衛(wèi)星氣象衛(wèi)星的功能是對地球及其大氣層進(jìn)行氣象觀測,得出各種氣象資料，用于日常氣象業(yè)務(wù)、氣象科學(xué)、海洋學(xué)和水文學(xué)的研究，也可直接為軍事活動(dòng)服務(wù)。5.其它類衛(wèi)星主要包括科研衛(wèi)星、測地衛(wèi)星和雷達(dá)校正衛(wèi)星以及航天飛機(jī)與空間站。這些航天器不少可以為軍事服務(wù)，有些本身就是軍用衛(wèi)星。以上講了這么多類型的衛(wèi)星，各自有各自的作用，那么這些衛(wèi)星間有關(guān)聯(lián)嗎？他們又是如何聯(lián)合發(fā)揮作用的呢？我們接下來就以美國導(dǎo)彈防御系統(tǒng)為例，講講衛(wèi)星/航天器綜合利用的方式。五、美國導(dǎo)彈防御系統(tǒng)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)是指“用以攔截在飛行軌道上的彈道導(dǎo)彈或其組成部分的系統(tǒng)”。導(dǎo)彈防御系統(tǒng)是威懾戰(zhàn)略的重要組成部分，具備威懾與反威懾能力。（一）發(fā)展歷程最早是1967年，美國總統(tǒng)的約翰遜下令部署“哨兵”系統(tǒng)，后改名為“衛(wèi)兵”防御系統(tǒng)。冷戰(zhàn)時(shí)期，美國為了取得對蘇聯(lián)的軍事優(yōu)勢，1983年3月，里根政府提出發(fā)展導(dǎo)彈防御武器系統(tǒng)的“戰(zhàn)略防御倡議”(SDI)，這項(xiàng)計(jì)劃也被稱作“星球大戰(zhàn)計(jì)劃”。隨著華沙條約組織瓦解和蘇聯(lián)解體，美國認(rèn)為俄羅斯已經(jīng)無法繼續(xù)與美國在軍事上進(jìn)行抗衡，克林頓總統(tǒng)于1993年５月宣布終止“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃，開始著手“彈道導(dǎo)彈防御”計(jì)劃。該計(jì)劃包括兩個(gè)部分：用于保護(hù)美國海外駐軍及相關(guān)盟國免遭導(dǎo)彈威脅的“戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)”(TheaterMissileDefensesystem--TMD)和用于保護(hù)美國本土免受導(dǎo)彈襲擊的“國家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)”(NationalMissileDefensesystem--NMD)。2002年6月13日，布什政府正式退出《反導(dǎo)條約》（美國和蘇聯(lián)于1972年簽署的《反彈道導(dǎo)彈條約》（《反導(dǎo)條約》）。同年12月17日，布什宣布，軍方已著手部署導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。2004年，美國軍方在阿拉斯加州的格里利堡基地和加利福尼亞州范登堡空軍基地開始部署遠(yuǎn)程導(dǎo)彈攔截裝置，正式啟動(dòng)了美國的導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。2005年2月24日，美國國防部導(dǎo)彈防御處測試了神盾系統(tǒng)?；鶖r截效能，成功攔截靶彈。這是首次標(biāo)準(zhǔn)三型導(dǎo)彈（SM-3）攔截器成功運(yùn)作。2006年9月1日，陸基中段防御系統(tǒng)測試成功。一枚攔截器從范登堡空軍基地發(fā)射攔截從阿拉斯加發(fā)射的靶彈，地面支援人員都在科羅拉泉進(jìn)行操作。在2007年2月份，美國開始在波蘭和捷克設(shè)立陸基中程導(dǎo)彈防御基地。2008年2月21日，美國利用改裝的標(biāo)準(zhǔn)III型導(dǎo)彈成功擊落一枚即將墜毀的衛(wèi)星。（二）彈道導(dǎo)彈防御戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)（TMD）與國家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)（NMD）共同構(gòu)成了美國“彈道導(dǎo)彈防御”(BMD)構(gòu)想的兩大內(nèi)容，其開發(fā)工作由美國國防部彈道導(dǎo)彈防御局具體負(fù)責(zé)。戰(zhàn)