【編者按】

11月25日,俄羅斯成功發射下一代導彈預警衛星的第五顆衛星,進一步提升導彈預警能力。這是俄繼反衛星試驗後提升軍事航天能力的一個最新動作。

上個月中旬,俄羅斯國防部長紹伊古確認俄羅斯已成功測試反衛星武器。紹伊古強調本次測試中產生的衛星碎片絕不會對人類太空活動構成威脅。美英等西方國家則對於此次俄羅斯反衛星試驗反應強烈。美國國防部稱,“俄羅斯正在開發的反衛星武器或對美國和其他太空大國構成威脅。”

進入新世紀後,俄羅斯經濟開始回覆和加速發展,加上有“政治強人”普京的領導,一度陷入深度衰弱的俄羅斯軍事航天開始重振旗鼓,組建空天軍、持續發射新軍用衛星、研製反衛星武器……從軍隊編制、裝備、航天工業等層面,多管齊下提升軍事航天能力。《高邊疆之謀》專題本期走進俄羅斯軍事航天,通過系列文章嘗試解析重振旗鼓的俄羅斯軍事航天。

近些年,隨着經濟的恢復和技術水平的提高,俄羅斯的通信衛星有了很大的發展。俄羅斯積極發展高性能的軍用通信衛星,並部署在近地軌道、大橢圓軌道和地球靜止軌道上,爲俄軍事力量提供戰術戰略層面的指揮通信服務,而且在敘利亞戰爭中也發揮了重要作用。

“箭”系列低軌道通信衛星。比“星鏈”更早出現的通信衛星星座

目前,低軌道通信衛星星座是商業航天的大熱門,SpaceX公司的“星鏈”已經開始測試,一網公司也起死回生繼續開始組網。然而,很少有人知道,要說低軌道通信衛星組網,蘇聯/俄羅斯的實踐更早,這就是名爲“箭”(Strela)/“泉”(Rodnik)及其民用版“信使”(Gonets)的低軌道通信衛星星座。

蘇聯和俄羅斯曾經發射了超過500顆“箭”系列低軌道通信衛星,這是一種存儲轉發式通信衛星,不支持實時通信能力,主要用於傳輸軍事情報,民用上也得到了廣泛應用。俄羅斯今年仍在發射最新的“箭”-3M/“信使”-M衛星,“箭”-3M衛星設計壽命5年,運行在距離地面1500千米傾角82.6度的軌道上,而且開始定期進行軌道維持,自2005年以來“箭”-3M和民用版的“信使”-M衛星總計發射了40顆,“箭”-3M和民用的“信使”-M衛星只有名義上軍用和民用的區別,從星座構型上看它們軍民融合共同構成一個完成的低軌道通信衛星星座,並已經完成星座組網,成爲美國的銥星和全球星之後第三個固定構型的多軌道面低軌道通信衛星星座。

“箭”低軌道通信衛星支援了俄羅斯在敘利亞的軍事行動,爲其提供通信服務。

根據現有的“箭”-3M /“信使”-M衛星的軌道參數,“箭”-3M低軌道通信星座應該是8個均勻分佈的軌道面組成的大型星座,它能爲全球提供通信服務,當然82.5度的高傾角表明了它的設計服務對象,“箭”-3M系統主要爲俄羅斯地廣人稀交通通信不便的西伯利亞和北極地區服務,對俄羅斯在北極的軍事存在具有不可替代的作用。2015年俄軍介入敘利亞戰爭,據稱“箭”-3M衛星系統爲俄軍的作戰提供了部分軍用保密通信服務。

雖然“箭”-3M衛星研製和定型太早,技術上也只是存儲轉發型衛星,其傳輸速率最高只有64kbit/s,但面對全球變暖加劇,北極海冰逐漸融化,北極開發和北極航線成爲日益熱門的話題,俄羅斯還在繼續發射“箭”-3M衛星,服務北極通信需求。俄羅斯也在研製新一代的“球體”(Sfera)低軌道通信衛星系統,從性能和用途上都屬於應對美國的星鏈系統的多功能互聯網星座,但目前尚未正式得到撥款,衛星發射也要2024年才能開始。

“箭”和“信使”低軌道通信衛星由“聯盟”火箭發射。閃電軌道後繼有人

蘇聯大部分國土的緯度都很高,傳統靜止軌道通信衛星覆蓋率和傳輸效果不佳,而“箭”/“泉”系列存儲轉發衛星的通信能力又弱,蘇聯又研製了獨特的“閃電”(Molniya)通信衛星。“閃電”衛星運行在近地點數百公里遠地點數萬公里的大橢圓軌道上,這種軌道也因此得名閃電軌道。閃電號衛星位於蘇聯上空的時間長,一顆衛星能維持8-10小時的通信,3顆均勻分佈的衛星能實現24小時通信,俄羅斯研製了“子午線”(Meridian)通信衛星取代“閃電”系列衛星,2020年2月20日俄羅斯成功將一顆“子午線”-M軍用通信衛星送入閃電軌道。

“子午線”通信衛星是俄羅斯的新一代軍事通信衛星,由列舍特涅夫(ISS-Reshetnev)信息衛星系統公司研製,它雖然還是密封增壓結構,但採用三軸穩定方式,衛星重量約2噸,太陽翼發電功率約3千瓦,裝有3路不同波段的轉發器,衛星設計壽命7年,用於接替老舊的“閃電”系列通信衛星“子午線”衛星由俄羅斯空天軍負責運行管理,主要爲北極以及西伯利亞地區提供通信服務,尤其是對俄軍部署在北極地區的船舶和飛機與陸上的通信聯絡,具勇於承擔戰略通信任務。自2006年以來,俄羅斯已經發射了7顆“子午線”通信衛星,其中第一顆衛星被撞擊失效,第五顆衛星未能進入軌道,俄羅斯軍方只訂購了7顆“子午線”衛星,最後一顆2014年發射,隨後將用新型通信衛星取而代之。

2014年突如其來的烏克蘭危機,嚴重惡化了俄羅斯和西方的關係,俄羅斯衛星研製工作大受影響,替代“子午線”的“球體”(Sfera)新一代通信衛星工作嚴重推遲。俄軍不得不訂購4顆小幅改進的“子午線”衛星,編號爲“子午線”-M衛星。2019年和2020年俄羅斯先後發射2顆“子午線”-M衛星,隨着球體衛星系統的推遲,俄軍又訂購了2顆子午線-M衛星,以維持和增強俄軍在北極海域和西伯利亞的通信能力,作爲新一代“球體”衛星系統組網完成前的過渡措施。

“閃電”通信衛星。靜止軌道有“福音”

俄羅斯雖然國土緯度較高,但俄羅斯的國家利益遍佈全球,俄羅斯也仍在研製和使用靜止軌道的軍用通信衛星。俄羅斯部署在靜止軌道的軍用通信衛星包括“彩虹”(Raduga-1m)、“魚叉”(Garpun)和“福音”(Blagovest)通信衛星,其中“彩虹”衛星還沒壽終正寢,新一代的“福音”通信衛星4顆衛星的星座建設已經完成。

俄羅斯的軍用靜止軌道通信衛星曾包括“彩虹”和“急流”(Potok)衛星。“彩虹”-1M衛星用於取代“彩虹”-1衛星,俄羅斯分別於2007年、2010年和2013年發射了一顆彩虹-1M通信衛星,彩虹-1M作爲戰略通信衛星高度保密,目前沒有任何照片,性能數據也全靠猜測,外界認爲“彩虹”衛星可能基於“快訊”-2000(Express-2000)通信衛星平臺,裝有多個轉發器提供高度保密的軍事指揮和控制能力,據稱俄軍使用“彩虹”衛星爲敘利亞作戰提供了通信支持。“急流”衛星屬於數據中繼衛星,用於偵察衛星提供數據中繼,而最後一顆“急流”衛星也是2000年發射的。俄羅斯第二代中繼衛星是“魚叉”衛星,“魚叉”衛星也是列舍特涅夫公司研製的,使用該公司的“快訊”-2000通信衛星平臺,俄羅斯已經於2011年和2015年先後發射了2顆“魚叉”衛星,用於爲“號角”(Persona)和“獵豹”(Bars-M)偵察衛星提供數據中繼,俄軍使用“魚叉”衛星及時將低軌道偵察衛星獲得的情報及時下行傳輸到國內,爲戰略判斷和戰術行動提供了可靠的依據。

“福音”(Blagovest)高軌道通信衛星。

俄羅斯軍方還研製和發射了“福音”新一代靜止軌道通信衛星,自2017年以來俄羅斯使用“質子”號火箭先後將4顆該型衛星成功送入預定軌道。“福音”衛星也是列舍特涅夫公司研製的,基於“快訊”-2000通信衛星平臺,衛星設計壽命爲15年,雖然發射質量才3噸多,但太陽翼發電功率可達15千瓦,最多可裝載80臺轉發器。“福音”衛星是俄羅斯第一種裝有Q波段轉發器的通信衛星, 加上原有的C波段和Ka波段轉發器,衛星的通信能力相當出色,將用於承擔電話和視頻會議、廣播電視、互聯網寬帶接入等高速數據傳輸服務。俄羅斯新一代的“福音”通信衛星提供了更大的帶寬和更強的通信能力,對俄軍維持在敘利亞的軍事存在是當之無愧的福音。

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