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截至2021年11月25日，俄羅斯共發(fā)射了5顆新一代“苔原”(俄：Тундра，英：Tundra)導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星，這些衛(wèi)星在大橢圓軌道上運(yùn)行，持續(xù)監(jiān)視美國境內(nèi)洲際彈道導(dǎo)彈的部署位置以及在大西洋和太平洋彈道導(dǎo)彈潛艇的主要巡弋區(qū)域。“苔原”衛(wèi)星是俄羅斯“穹頂”天基導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)還將包括地球同步軌道衛(wèi)星。
俄羅斯早在20世紀(jì)60年代就開始研制導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星，并分別于1972年和1991年開始了“眼睛”(Oko)以及“預(yù)報(bào)”(Prognoz)兩代天基導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)的部署。隨著“眼睛”以及“預(yù)報(bào)”衛(wèi)星在使用中問題過多且技術(shù)已經(jīng)落后，俄羅斯于2000年宣布了“穹頂”(Kupol)天基預(yù)警計(jì)劃，也稱為“統(tǒng)一航天系統(tǒng)”(EKS)，系統(tǒng)包括大橢圓軌道(HEO)衛(wèi)星和地球同步軌道(GEO)衛(wèi)星。
過時(shí)的“眼睛”(左)和“預(yù)報(bào)”(右)衛(wèi)星2002年，俄國防部指定俄羅斯彗星中央科學(xué)研究院(TsNII Kometa)為“穹頂”系統(tǒng)的主承包商。2007年，俄國防部又授予俄羅斯科羅廖夫能源火箭航天集團(tuán)(RKK Energia)合同用于研發(fā)“穹頂”系統(tǒng)。2015年11月17日，俄羅斯開始了“穹頂”系統(tǒng)的部署，發(fā)射的衛(wèi)星命名為“苔原”。截至2021年11月25日，俄羅斯共發(fā)射5顆“苔原”衛(wèi)星，均部署在大橢圓軌道。圖表：俄羅斯“苔原”衛(wèi)星發(fā)射情況
“苔原”衛(wèi)星采用RKK Energia集團(tuán)開發(fā)的“通用衛(wèi)星平臺(tái)”(USP)。該衛(wèi)星平臺(tái)沒有配置加壓艙，結(jié)構(gòu)框架、太陽能電池陣列以及星載天線采用基于復(fù)合材料的夾層蜂窩結(jié)構(gòu)制造，被動(dòng)熱控制系統(tǒng)基于熱管技術(shù)，供電系統(tǒng)基于太陽能電池陣列和鎳氫蓄電池，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)基于光學(xué)傳感器、高精度角速度計(jì)和動(dòng)量輪，電推進(jìn)系統(tǒng)采用氙氣作為工質(zhì)。平臺(tái)具體參數(shù)如下：圖表：俄羅斯科羅廖夫能源火箭航天集團(tuán)“通用衛(wèi)星平臺(tái)”技術(shù)參數(shù)
資料來源：俄羅斯科羅廖夫能源火箭航天集團(tuán)官網(wǎng)
“通用衛(wèi)星平臺(tái)”結(jié)構(gòu)圖2019年，“苔原”衛(wèi)星有效載荷的研制單位TsNII Kometa研究院發(fā)布了“苔原”衛(wèi)星的分解圖，如下圖所示。
據(jù)美媒推測(cè)，“苔原”衛(wèi)星的主要光學(xué)載荷是Irtysh-E低溫冷卻紅外相機(jī)，由TsNII Kometa研究院下屬光學(xué)和電子儀器制造科學(xué)研究所(NII OEP)提供，具有廣角和窄角模式。
Irtysh-E相機(jī)的窄角光學(xué)系統(tǒng)(左)和廣角光學(xué)系統(tǒng)(右)2017年10月6日，俄羅斯努德爾曼精密工程設(shè)計(jì)局(英：KB Tochmash，俄：КБ Точмаш)發(fā)布的新聞稿稱，隨著該設(shè)計(jì)局開發(fā)的深冷系統(tǒng)在第二個(gè)14K032飛行器(即“苔原”衛(wèi)星)上成功進(jìn)行測(cè)試，該局獲得了部門獎(jiǎng)項(xiàng)。KB Tochmash設(shè)計(jì)局的年度報(bào)告中將該系統(tǒng)稱為SGO-RF。幾乎可以確定該設(shè)計(jì)局在2016年提交的一項(xiàng)天基冷卻系統(tǒng)專利(專利名為“一種具有循環(huán)操作模式的地球遠(yuǎn)程監(jiān)視空間紅外儀器熱穩(wěn)定系統(tǒng)”)是為“苔原”衛(wèi)星設(shè)計(jì)的。該冷卻系統(tǒng)采用兩個(gè)斯特林閉式循環(huán)低溫冷卻器，可以將冷卻劑(氬氣)保持在適當(dāng)溫度，兩個(gè)低溫冷卻器依次使用，且僅在相機(jī)不工作時(shí)啟動(dòng)，以避免振動(dòng)影響成像。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用壽命為10000小時(shí)，可確保有效載荷保持運(yùn)行7～10年。
由KB Tochmash設(shè)計(jì)局開發(fā)的低溫冷卻系統(tǒng)示意圖。兩個(gè)斯特林低溫冷卻器位于位置2和10，冷卻劑(氬氣)位于位置1，成像探測(cè)器位于位置5據(jù)推測(cè)，“苔原”衛(wèi)星的次要載荷包括俄羅斯精密儀器系統(tǒng)科學(xué)生產(chǎn)聯(lián)合體(NPK SPP)生產(chǎn)的核爆炸探測(cè)器。核爆炸探測(cè)器能檢測(cè)到核爆炸產(chǎn)生的各種射線和輻射能量，并對(duì)核爆炸進(jìn)行評(píng)估。平時(shí)可用來監(jiān)視核試驗(yàn)，監(jiān)督核條約的執(zhí)行情況，戰(zhàn)時(shí)可以評(píng)估攻擊效果。此外，“苔原”衛(wèi)星可能攜帶有一個(gè)通信有效載荷，能夠提供一定程度的通信服務(wù)，可在核戰(zhàn)爭(zhēng)等緊急情況下進(jìn)行軍事通信，將信息傳輸給俄軍反導(dǎo)部隊(duì)或者將作戰(zhàn)指令傳輸給俄軍戰(zhàn)略導(dǎo)彈部隊(duì)以對(duì)核打擊做出反應(yīng)。圖表：“苔原”衛(wèi)星制造商統(tǒng)計(jì)
“穹頂”系統(tǒng)繼續(xù)使用“眼睛”/“預(yù)報(bào)”系統(tǒng)原有的衛(wèi)星地面控制中心，并對(duì)其進(jìn)行升級(jí)改造，以適應(yīng)新系統(tǒng)的使用要求。西部控制中心設(shè)在謝爾普霍夫-15軍事管制區(qū)(位于卡盧加地區(qū)的庫里洛沃鎮(zhèn)附近)，東部控制中心位于俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)的共青城附近。2019年12月，俄羅斯國防部副部長(zhǎng)阿列克謝·克里沃魯奇科對(duì)媒體披露稱，“穹頂”系統(tǒng)不僅可以探測(cè)到洲際彈道導(dǎo)彈和潛射彈道導(dǎo)彈的發(fā)射，還可以探測(cè)到中程導(dǎo)彈、短程導(dǎo)彈和火箭的發(fā)射。截至當(dāng)時(shí)，“穹頂”系統(tǒng)在試驗(yàn)性戰(zhàn)斗執(zhí)勤期間已探測(cè)到64枚彈道導(dǎo)彈發(fā)射(其中35枚非俄羅斯彈道導(dǎo)彈)和136枚運(yùn)載火箭(其中97枚非俄羅斯運(yùn)載火箭)發(fā)射。在開始部署“穹頂”系統(tǒng)之前，俄羅斯已于2015年1月退役了最后兩顆“眼睛”系列導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星，天基預(yù)警能力完全喪失。“苔原”衛(wèi)星的部署使俄羅斯逐漸恢復(fù)天基預(yù)警能力。俄羅斯計(jì)劃在2024年之前完成“苔原”衛(wèi)星的完全組網(wǎng)運(yùn)行，屆時(shí)由其組成的“穹頂”系統(tǒng)將成為技術(shù)、規(guī)模、能力僅次于美國“天基紅外系統(tǒng)”的天基預(yù)警系統(tǒng)。[1]The Space Review.EKS:Russia’s space-based missile early warning system.[2]RSC Energia.Universal Space Platform.[3]КБ Точмаш.Сотрудники КБточмаш отмечены наградами.[4]Russian Space Web.Russia begins reviving its early-warning satellite system.[5]NASA SPACEFLIGHT.EKS/Tundra early warning satellites[6]趙榮，張顯.俄羅斯導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)最新發(fā)展[J].國際太空，2020(03)：41-46.版權(quán)聲明：歡迎轉(zhuǎn)發(fā)本號(hào)原創(chuàng)內(nèi)容，轉(zhuǎn)載和摘編需經(jīng)本號(hào)授權(quán)并標(biāo)注原作者和信息來源為云腦智庫。本公眾號(hào)目前所載內(nèi)容為本公眾號(hào)原創(chuàng)、網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載或根據(jù)非密公開性信息資料編輯整理，相關(guān)內(nèi)容僅供參考及學(xué)習(xí)交流使用。由于部分文字、圖片等來源于互聯(lián)網(wǎng)，無法核實(shí)真實(shí)出處，如涉及相關(guān)爭(zhēng)議，請(qǐng)跟我們聯(lián)系刪除。我們致力于保護(hù)作者知識(shí)產(chǎn)權(quán)或作品版權(quán)，本公眾號(hào)所載內(nèi)容的知識(shí)產(chǎn)權(quán)或作品版權(quán)歸原作者所有。本公眾號(hào)擁有對(duì)此聲明的最終解釋權(quán)。
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