军理航天技术

陆战场海战技术海战场空战场航天技术太空战场空地一体陆海空天电地缘战略为什么讲这个问题?航空技术高边缰战略太空态势据不完全统计，迄今为止世界各国共发射卫星近6000颗，其中2/3的直接用于军事目的，为军事行动获取情报、提供通信联络、监视敌方行动、评估作战效能、发布导航信息、了解气象状况。除此之外，美国和前苏联还发射了用于军事目的的载人飞船、空间站、航天飞机和反卫星、反导弹武器等。太空已不再是宁静的港湾，而成了弥漫着火药味的战场。太空军事化已使战争由空中扩展到空间，太空优势将显著影响未来战争。太空资源轨道资源环境资源物质资源军事资源全球通信航天侦察导航预警气象保障导航定位全球测绘太空安全航天器轨道、位置和频域等安全保障。空间监视与跟踪国土意识海洋意识资源意识环境意识太空意识太空意识一个现代化的强国，必须在太空建设有自己的基础设施，拥有应有的生存空间，有能力利用太空资源，维护国家安全，保障国家权益。一、概述（一）什么是航天技术航天技术又称空间技术，是一门用来探索、开发和利用外层空间以及地球以外天体的综合性工程技术，是举世公认的对人类社会生产和生活有重大影响的高技术之一。

军事航天技术是指为军事目的而研究和应用的航天技术，它是将无人航天器（人造卫星、空间探测器）或载人航天器（载人飞船、航天飞机、空间站）送入太空，借以完成侦察、通信、导航、测地、气象乃至反卫星、反导弹等各项军事任务的一种现代军事高技术。航天技术对人类的影响军事方面的影响：军事侦察、通信、导航、测地、气象、反卫星、反导弹等各种军事航天任务。通信广播、电化教育、银行调度、天气预报、洪涝监测、农业估产、火灾监视、国土普查、港口建设、铁路选线、石油勘察、培育良种、搭载服务以及考古研究。2、航天技术的基本问题打得上：克服地球引力和空气阻力进入太空控得住：入轨、在轨运行和返回的跟踪监视、姿态控制测得下：遥测遥控、数据传输与通信联络用得好：天上与地面系统协调工作完成航天任务航天技术打得上控得住测得下用得好运载器技术航天器技术发射和控制技术空间活动成果应用技术形式多样的动载工具功能齐全的运用卫星攻防齐备的太空武器航天母舰-太空站控制空间全球交战力量集成全球伙伴主宰机动精确打击全维防护聚集后勤航天装备基本问题主体技术空间支持天基系统（二）世界航天事业的奋斗历程

1957年10月4日，苏联成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星“伴侣-1”号。

1958年1月31日，美国也发射了它的第一颗人造地球卫星“探险者-l”号。

1961年4月12日，苏联航天员加加林驾驶飞船首次进入太空，费俊龙聂海胜翟志刚刘伯明景海鹏（三）国际航天发展的特点1、速度快2、数量、种类多3、集中于少数几个国家一、发展速度快据不完全统计，从1957年到2005年，世界各国总共发射成功了近6000个航天器，其中俄罗斯3121个，美国1802个，其他国家为764个（其中日本109个，中国88个，法国46个，印度38个。其中通信卫星1671颗，遥感卫星2107颗，导航卫星384颗，科学卫星和试验卫星1049颗，空间探测器140个。目前环绕地球飞行的共有近800颗各类卫星，其中413颗属于美国。二、数量种类多空间站、航天飞机、载人飞船、各种各样的卫星（民用、军用）空间探测器（月球探测器、火星探测器、金星探测器、和冥王星探测器）而且探测的方式也是多种多样，有轨道器、着落器、漫游器、撞击器等。三、这项技术掌握于少数几个国家美国、英国、法国、中国、俄罗斯、日本、以色列、印度、朝鲜、（伊朗）掌握卫星回收技术的国家有：美国、俄罗斯、中国、日本（四）我国航天技术发展概况1、起步晚2、数量少、质量高3、火箭技术和卫星先进性有差距——返回式遥感卫星系列——“东方红”通信广播卫星系列——“风云”气象卫星系列——“实践”科学探测与技术试验卫星系列——“资源”地球资源卫星系列——“北斗”导航定位卫星系列我国的六大卫星系列发射场美国：肯尼迪航天中心中国：四川西昌，用于发射地球同步轨道卫星甘肃酒泉，用于发射较大倾角的航天器山西太原，用于发射太阳同步轨道卫星“长征”家族长征2F火箭在发射架上准备发射神六于2005年10月12日9时点火升空神六升空

中国航天从1970年开始首次发射的长征运载火箭，至今已进行了68次发射，成功62次，失败6次，成功率为91.2％。根据有关资料统计，长征运载火箭68次发射的成功率，已经接近或超过了发达国家运载火箭前68次的发射成功率。长征二D长征二E长征二C长征三长征三A神五发射杨利伟自主出舱胡锦涛在北京航天测控中心准备就绪发射准备程序转变抛逃逸塔抛助推器整流罩分离箭船分离展开帆板测控站对飞船监控按预定转道飞行飞船接受信息飞船调姿1飞船调姿2轨道仓与与返回仓分离推进仓与返回仓分离进入黑障区出黑障区抛出引导伞抛出减速伞抛出主伞抛防热板缓冲发动机工作发射信标现场回收航天员费俊龙、聂海胜在舱内长征2号F型火箭航天测控网远望一号远望二号远望三号远望四号远望六号远望号测量船送回的飞船舱

运载火箭主要有代表性的有：前苏联：“东方号”，“上升号”，“联盟号”，“质子号”，“天顶号”，“能源号”。美国：“德尔他”系列,“雷神”系列，“宇宙神”系列，“大力神”系列，“土星”系列。欧洲空间局：“阿里安”系列。日本：H系列，M系列。

“德而他”-2运载火箭阿里安能源号质子号“大力神”-4运载火箭二、航天系统的组成

航天系统的组成主要有：航天器、航天运载器、航天器发射场、航天测控网和用户设备等。航天器的分类科学卫星是用于科学探测和研究的人造卫星。这种卫星主要进行高层大气、地球辐射带、地球磁层、宇宙线、太阳和其它天体观测、空间生物试验和空间微重力试验等科学卫星主要包括空间物理探测卫星、天文卫星、生物卫星和空间微重力卫星等。应用卫星是直接为国民经济和军事服务的人造卫星。如通信卫星、气象卫星、侦察卫星、导航卫星、测地卫星、地球资源卫星等。技术试验卫星是进行技术试验或应用卫星进行试验的人造卫星。航天技术中有很多新原理、新材料、新仪器、它能否使用，必须在天上进行试验，一种新的卫星性能怎样，也只有把它发射到天上去进行实际“锻炼”，试验成功后才能应用。人上天之前必须先进行动物试验，这些都是技术、试验卫星的使命。航天器的运行轨道航天器在太空运行的轨道可用轨道参数来说明。轨道参数主要有运行周期、轨道高度和轨道倾角。运行周期是指航天器绕地球一周的时间。轨道高度是指轨道到地球表面的距离卫星地球近地点高度远地点高度卫星轨道轨道距地面最近的位置叫近地点，该点至地面的距离称近地点高度。轨道距地面最远的位置叫远地点，该点至地面的距离称远地点高度轨道倾角是指航天器运行平面与地球赤道平面的夹角。赤道赤道平面卫星轨道平面卫星轨道68.5北极赤道轨道当轨道倾角为00，轨道平面与赤道平面重合，这种轨道称为赤道轨道。地球同步轨道是指航天器沿赤道轨道自西向东顺着地球自转方向运行，高度为35800公里，运行周期正好为地球自转一周的时间（23小时56分4秒）的运行轨道。通信卫星、气象卫星、广播卫星、预警卫星大多采用这种轨道。北极极地轨道当轨道倾角为90度，轨道平面与赤道平面垂直，航天器飞越南北极上空，这种轨道称为极地轨道。极地轨道的特点是轨道可以覆盖全球，在此轨道上运行的卫星可以观测整个地球。气象卫星、资源卫星采用这种轨道。顺行轨道逆行轨道倾斜轨道倾斜轨道当轨道倾角介于00和900时，卫星的运行方向与地球自转方向相同，称为顺行轨道。当轨道倾角在900和1800之间时，卫星的运行方向与地球自转方向相反，称为逆行轨道。卫星绕地球运行的条件人造地球卫星要在空间轨道上正常运行，必须满足两个最基本的条件。1、速度条件当速度达到16.7公里/秒时，物体可以脱离地球还可以脱离太阳飞向太空，这个速度称为第三宇宙速成度。2、高度条件

如果卫星的高度太低，马上就会被它和空气摩擦产生的巨热烧毁，即使不烧毁，也

会由于空气的巨大阻力而减速，轨道变低而损落。因此，为了保证人造卫星能正常运行，必须把它的运行轨道选在大气层以外。

所以，人造卫星一般都在离地面120公里以上的空间气行军用卫星按用途可分为：侦察卫星、通信卫星、导航卫星、测地卫星、气象卫星和反卫星卫星等六类。（一）侦察卫星侦察卫星的分类照相侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视卫星、预警卫星、核爆炸监测卫星第二节军用卫星1、照相侦察卫星照相侦察卫星分为光学照相侦察卫星和雷达(微波)照相侦察卫星两大类。光学照相侦察卫星也称照相侦察卫星。根据它们使用的波长不同分为可见光、红外、多光谱三类卫星。雷达照相侦察卫星是用雷达波照射地面，卫星接收回波来成像的。雷达照相侦察卫星具有一定的穿透地表层、森林和冰层的能力，能够克服云雾雨雪和黑夜条件的限制，与光学照相侦察卫星相配合，可实现全天候、全天时侦察。美国锁眼侦察卫星几种先进的照相侦察卫星：先进锁眼一11（锁眼一12）：

先进锁眼-11于1989年8月首次发射，至今已经发射了6颗。主要改进：增装了热红外成像仪，改善了红外能力；改进了遥感器性能，使分辨率提高到0.1米；增装了约4吨燃料，增强了机动变轨能力，工作寿命由3年增加到8年，卫星重达16吨，研制费用高达15亿美元左右。空对地成像清晰度比较0.1米0.25米0.5米1米台湾机场分布卫星拍摄桃园机场图片卫星拍摄台南机场图片卫星拍摄花莲机场图片卫星拍摄嘉义机场图片卫星拍摄新竹机场图片我东南沿海导弹、机场情况卫星拍摄我大场机场图片卫星拍摄我大场机场图片卫星拍摄我大场机场图片卫星拍摄我H-6图片朝鲜导弹发射实验场朝鲜导弹发射实验场

2、电子侦察卫星

电子侦察卫星上装有侦察接收机和磁带记录器，当卫星飞经敌方上空时，将各种频率的无线电波信号记录在磁带上，在卫星飞经本国地球站上空时，再回放磁带，以快速通信方式将信息传回。

其任务有两个：一是侦察敌方雷达的位置、使用频率等性能参数，为战略轰炸机、弹道导弹的突防和实施电子干扰提供数据；二是探测敌方军用电台和发信设施的位置，以便于窃听和破坏。存在的问题有：一是容易受到干扰和假信号的欺骗；二是无法进行连续侦察。“大酒瓶”“牧人小屋”

3、导弹预警卫星

导弹预警卫星是为实现预警目的，监视和发现敌方弹道导弹发射的侦察卫星。它往往还兼有探测核爆炸的任务。

海湾战争中应用的DSP（“国防支援计划”的预警卫星）卫星为第二代改进型；现在使用的DSP卫星为第三代。

4、海洋监视卫星

海洋监视卫星是用来监视海上船只和潜艇活动、侦察舰艇雷达和无线电通信的侦察卫星。它能有效探测和鉴别海上舰船并准确地确定其位置、航向和航速。侦察卫星的特点：一是侦察面积大。二是传递速度快。三是直观效果好。四是生存能力强和不受国界和地理条件的限制。

(二)军事通信卫星1、通讯卫星的三种轨道：地球静止轨道覆盖范围大大椭圆轨道可以保证高纬度及极地地区的通讯。低地球轨道主要应用于战术通讯，有利于地面小型化设备进行移动通讯。2、卫星通信①、什么是卫星通信？卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，实现地球上两个或者多个地球站之间的通信。又称卫星中继通信。②、卫星通信的优点●覆盖区域大，通信距离远●通信稳定可靠●频带宽、容量大35786.6KM同步卫星同步轨道赤道③、卫星通信的缺点●寿命短、一般的通信卫星只有7年的有效使用期；●太空轨道的容量有限；●容易受到太空辐射的干扰。

1.国防卫星通信系统（DSCS）

该系统是一个由5颗地球静止轨道上的卫星组成的星座，它主要为大容量固定用户提供保密的音频和高数据率通信，采用超高频。目前还有4颗DSCS卫星有待发射。

2.舰队卫星通信系统该系统由4颗运行在地球静止轨道上的卫星构成，用户是美国海军、空军及总统指挥网络。美国现役的卫星通信系统舰队卫星通信系统使用特高频在三者之间建立保密的通信联络，每颗卫星上有23个信道。它承担美国海军90%的全球通信任务，也承担美国战略核力量和国家指挥机关的指挥通信任务。

3.特高频后继卫星（UFO）

UFO是用于替换舰队卫星通信系统的新一代卫星。每颗UFO卫星有39个信道，比舰队通信卫星容量大，功率也有所提高，而且与前者使用的终端完全兼容。美国军方已订购了10颗UFO卫星，其中8颗已发射升空并投入使用。海湾战争期间多国部队的通信卫星使用情况：任务：（远距离通信的75%）①传送遥远地区和空中（太空）侦察平台的情报数据；②发出导弹袭击警报；③用于国家当局和战区司令部之间的指挥控制。使用的卫星：DSCSⅡ(2颗)；DSCSⅢ(4颗)等；英国的“天网”系统；租用商业通信卫星的350多条通信线路。

“当我们刚开始部署时，在西南亚只有最起码的通信基础设施，并且距离过远也令人头痛。由于有良好的规划和我们对卫星重要性的理解，我们才能迅速并顺利地建立一个成熟的战区战术通信网络。”

一参谋长联席会议主席科林·鲍威尔上将

1990年12月部署情况：在海湾战争中共部署了125个战术通信终端。美国国防卫星通信系统、载有“全球广播服务”（GBS）系统的美国海军特高频后继星（UFO―9）、“舰队通信卫星”、“跟踪与数据中继卫星”、北约―4（NATO―4）军用通信卫星、英国“天网”军用通信卫星、法国“电信星”的希拉库斯系统。空袭南联盟期间北约的通信卫星使用情况：东方红一号：发射时间：1970年4月24日用途：广播“东方红”乐曲东方红二号：发射时间：1984年4月8日轨道：地球静止轨道卫星用途：实验通讯卫星概况：东方红二号分别于1984年1月29日、4月8日共发射了两颗，其中一颗成功定点于东经125度赤道上空。东方红二号甲：发射时间：1986年2月1日轨道：地球静止轨道卫星用途：实用通信卫星概况：从1986年2月1日到1991年12月28日，共发射了五颗东方红二号甲卫星，有四颗分别成功定点于东经103°、87.5°、110.5°、98°赤道上空。东方红三号：发射时间：1994年11月30日轨道：地球静止轨道卫星用途：实用通信卫星设计寿命：8年概况：首次于1994年11月30日用长征三号甲运载火箭，从西昌卫星发射中心发射第一颗，但因卫星推进剂泄漏，卫星未能定点投入使用。1997年5月12日又发射了第二颗卫星，并于5月20日成功定点于东经125度的赤道上空。东方红三号(三)军事导航卫星

导航卫星上所装有的无线电信标机以固定的频率，按照规定的时间间隔向地面、海上等的用户发射无线电信号，报导当时卫星在空间的位置和发出信号的时间，用户利用无线电接收设备接收到卫星发出的信号，从而确定自身的位置和航向。

最早的军事导航卫星系统是美国60年代发射的由6颗“子午仪”导航卫星组成的导航卫星网。6颗卫星均匀地按6个近圆形的近极地轨道运行，轨道高度1100千米，卫星运行周期107～108分种，每隔2分钟同时以两个固定频率向地面发送导航信号。地面用户可逐次利用不同的卫星束导航定位，平均每次定位时间8～10分钟。“子午仪”导航卫星最初是专门用于美国海军“北极星”核潜艇导航，1967年解密，许多国家的商船都使用这种卫星进行导航。发展状况：第一代:“子午仪”“子午仪”卫星定位系统的缺点：①“子午仪”导航卫星只能提供经度和纬度，不能定出高度，也不能连续导航;②定位精度差;③平均定位间隔时间长(1.5小时);④平均定位时间长（8—10分钟）。

GPS是全球定位系统的简称，是由美国空军投资近100亿美元，委托洛克韦尔国际卫星中心研制的新一代卫星导航系统，其目的是为美国海陆空三军建立一个战略性的高精度全球卫星导航系统，并以较低的精度兼顾民用。它可为用户提供连续、实时的导航，同时给出用户的三维座标分量、三维速度分量及时间，已经投入实用。第二代:GPS

GPS由导航卫星网、地面站和用户设备三大部分组成。

导航卫星网由24颗均匀分布在6条轨道上的卫星组成，轨道高度为20183公里，倾角为55度，其中有3颗备用卫星。卫星分布可保证地球任何地方的用户至少能同时观测到4颗卫星，最多12颗卫星。

地面站由一个控制站，5个监测站组成，3个上行数据发送站。

用户接收机通过接收调制在L1=1575.42兆赫和L2＝1227.60兆赫两个频率上的导航信息，高