個人資料
正文

中國發射的衛星有望變軌複活--變軌技術的軍事誤讀(ZT)

(2012-09-02 18:07:52) 下一個


  2009年8月31日,中國“長征三號乙”運載火箭發射印度尼西亞“帕拉帕-D”通信衛星,未能將衛星送入預定軌道。不少國內讀者以為,“長征三號乙”火箭和韓國“羅老號”一樣發射失敗了。誰知道,數小時後,衛星製造商法國泰雷茲阿萊尼亞宇航公司宣布衛星已經捕獲,可以實施衛星變軌。那麽,“變軌”這種技術究竟是怎麽回事呢?

  韓國衛星無法變軌

  韓國此次發射失敗的原因是,韓國的衛星為低軌(距離地球表麵300公裏)運行的小型衛星(100公斤),發射時由於整流罩未能正常分離,附加在衛星上的整流罩殘片增加了有效載荷的重量,導致衛星不能獲得環繞地球飛行所需的最低速度,而直接墜入大氣層中燒毀。而中國發射的“帕拉帕-D”衛星,則是在地球同步軌道(距離地球表麵36000公裏)運行的大型通信衛星(4.1噸),雖然火箭三級發動機出現故障,衛星未能進入預定同步轉移軌道,但卻不至於墜入大氣層,衛星本身是正常的,所以還有挽救的餘地。另外,即使韓國的衛星未墜毀,由於其本身不具備變軌能力,也無法回到預定軌道。“帕拉帕-D”衛星則具有機動變軌的能力,所以在火箭出現故障時,尚有希望來自救。

  變軌可能讓衛星“折壽”

  “長征三號乙”火箭發射同步衛星的正常程序是,用三級火箭將衛星送到近地點200公裏,遠地點36000公裏的大橢圓軌道(同步轉移軌道)上,這時火箭的任務完成。衛星接下來依靠自身攜帶的發動機實現變軌,從同步轉移軌道上變到同步軌道上並定點。

  此次發射由於三級發動機故障,中國發射的衛星未能進入同步轉移軌道,隻能停泊在一個稍低的軌道上。但衛星可以從這一較低的軌道轉移到同步軌道。衛星攜帶的發動機有兩個功能:一是用於發射過程中的變軌,二是用於整個工作期間的軌道保持和調整。衛星工作期間由於各種原因會偏離預定軌道,偏離較大時,需要啟動發動機修正軌道。

  發動機攜帶的燃料是有限的,“帕拉帕-D”衛星即便變軌成功,也會消耗掉原本用於軌道維持的燃料。這樣,衛星用於軌道保持的燃料可能不夠,衛星也可能因此提前終止壽命。至於衛星的壽命是否縮短,縮短多少,還得看衛星的具體設計參數。

  “帕拉帕-D”衛星賴以複活的變軌技術,是發射衛星的基礎技術之一,中國在幾十年前就已經掌握。在大氣層外機動無法利用空氣動力,隻能給飛行器(彈頭或衛星)加裝火箭發動機和燃料,利用發動機推力實現飛行器的機動。總體來說,太空發動機並沒有太高的技術門檻,能研製運載火箭發動機的國家大都能研製太空發動機,並掌握變軌技術。

 變軌技術無助導彈突防

  中國的神舟載人飛船試驗成功後,有一種觀點認為,飛船的成功運行標誌著中國已經掌握了大氣層外機動技術(即變軌技術),而這一技術可以用於彈道導彈突防,亦即彈道導彈在大氣層外主動規避攔截彈的攔截,所以中國已經掌握了對付美國導彈防禦係統的殺手鐧。這一觀點在中國的安全問題學者和大眾中間普遍流行,相關說法也被西方媒體廣泛轉載和引用,造成了一定影響。

  實際上,上述觀點缺乏有力的依據。

  筆者的推演如下:通常情況下,彈道導彈在中段飛行過程中隻受重力作用,彈道形狀為拋物線,容易被攔截方預測,並將預測結果用於攔截。為了讓防禦方不易預測進攻導彈的位置,進攻方讓導彈在大氣層外變軌。為此,進攻導彈需要攜帶額外的發動機和燃料。結果,進攻導彈在不能減小其攜帶的核彈頭和其他部件重量的情況下,隻能損失一定射程。

  攻防對抗開始後,為了實現突防,進攻彈頭在重新進入大氣層之前必須不斷實施變軌,而這需要大量燃料,遠遠超出進攻導彈的運載能力。筆者的研究表明,進攻導彈難以維持這麽長時間的機動。

  另外,這一方案也會帶來額外的負擔。由於增加了一套變軌發動機係統,係統的複雜性大增加,而可靠性則銳減。再者,導彈為了突防,還會有隱身和誘餌等手段,而變軌發動機工作時產生的尾焰和加速度,則使真彈頭成了目標群中最醒目的目標,讓隱身等手段全都白廢,反而導致彈頭在不能變軌的時間段內變得極其脆弱。

  綜上所述,第一,太空機動變軌技術中國早已掌握,不需要利用神舟載人飛船或其他太空計劃來開發這一技術。第二,太空機動變軌技術本身無助於提高中國彈道導彈的突防能力。“中國的太空計劃會提高導彈突防能力”的說法,實際上是有損於中國國家利益的。危害之一是誇大了中國的軍事實力,誤導了公眾;危害之二是賦予了中國載人航天以及其他和平利用太空計劃本不具備的軍事意義,在一定程度上阻礙了國際太空合作,還為“中國威脅論”提供了彈藥.

[ 打印 ]
閱讀 ()評論 (0)
評論
目前還沒有任何評論
登錄後才可評論.