发布日期：2021-12-16
来源：光电产业网
作者：苏州市光电产业商会
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海洋监视卫星是用于探测、识别、跟踪、定位和监视全球海面舰艇和水下潜艇活动的卫星，它能提供舰船之间、舰岸之间的通信，是20世纪70年代发展起来的十分先进的卫星技术。海洋监视卫星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。前苏联是世界上最早发展海洋监视卫星系统的国家，世界上第一颗海洋监视卫星是前苏联于1960年代发射的“传奇”系统的US-A卫星。1990年代俄罗斯又开始研制新型“藤蔓”海洋监视卫星系统。
当二战结束之时，美航母特混编队成了苏联海军的头号威胁。当时苏联海军的主要侦察手段是岸基侦察机，但其航程有限，且侦察效果易受天气影响，无法实现全天候侦察;此外，岸基侦察机还容易遭到美国舰载战斗机的拦截。随着美苏在1950年代展开太空竞赛，双方都意识到利用人造卫星进行侦察的广阔前景。1959年，由苏联科学家向赫鲁晓夫建议研制对海侦察卫星系统，得到全力支持，1961年3月在苏共中央与苏联部长会议上得到了正式批准，该系统代号为“传奇”海洋侦察和目标指定系统。研发“传奇”系统是为了取代过时的海洋机载目标指示雷达系统MRSTs-1“成功”。1965年-1973年为“传奇”系统的试验阶段，1974年，“传奇”系统开始进入使用阶段，并参加了“海洋-75”大规模演习。1978年开始，US-A卫星完全成熟，开始批量生产。US-P首颗试验卫星在1974年12月发射成功，代号“宇宙-699”。1978年，“传奇”系统开始服役。
1988年颁布了一项关于低地球轨道核动力卫星的世界性禁令，因此，90年代初停止了US-A卫星的建造和发射。随着该系统支持性无线电侦察卫星的发射结束，“传奇”系统在21世纪初被明确终止，US-P的发射持续到2006年。为了取代“传奇”系统，俄罗斯国防部于1993年下令研发新型“藤蔓”海洋监视卫星系统，与“传奇”一样，它有两种类型的卫星：有源雷达卫星和无源电子侦察卫星。由于资金不足，技术要求多次修改，研发项目一拖再拖。原计划在2000年代初，第一批飞行器在轨道上运行，但新型14F138“荷花-S”无源电子侦察卫星直到2009年才发射入轨。2017年，俄国防部长首次证实了“藤蔓”系统的存在。“传奇”海洋侦察和目标指示系统由被动(US-P)和主动(US-A)侦察卫星构成：US-P无源侦察卫星，由太阳能电池供电，是电子型侦察卫星，重量约3.8吨，运行在距地面约800多千米的高轨道上，运行寿命约两年左右。该卫星能截获海面舰船发出的无线电信号和雷达信号，采用单星基线干涉相位比较法对目标进行定位。US-P卫星可以单独使用，更多情况下是和US-A型配对使用，发挥互补作用，实现对静默和非静默状态下目标的有效侦察，并为武器系统提供目标打击数据。苏联解体后，俄罗斯受制于经济状况，无法维持庞大的军费开支，目前仅保持有被动型US-P在役。US-A主动侦察卫星是一种监视雷达，重量约3.3吨，运行在距地面约200多千米的低轨道上，运行寿命约70天左右。它能够从270公里的轨道扫描地面，因此需要强大的能源，能源由BES-5“山毛榉”和“黄玉”等便携式低功率核电站提供。该卫星运行在平均225km、倾角65°的轨道上，采用双星组网的方式，利用星载大功率X波段雷达对海面目标进行主动式探测搜索。由于供电来源存在泄漏隐患，且发生过坠毁污染事故，顾前苏联于1988年终止了该项目。1970年至1988年间，该系统发射了30多颗侦察卫星。
US-A型侦察卫星
“传奇”系统的投入使用，让前苏联海军的反航母体系，有了全天候的侦察手段。两种卫星以主动和被动方式搜索美国航母编队，结合图-142、伊尔-38远程岸基反潜机，让基洛夫级核动力巡洋舰、奥斯卡级核潜艇上的P-700“舰毁”远程反舰导弹，能够及时锁定美国航母目标，在1982年，英阿马岛战争期间，“传奇”系统成功监测了英国海军特混编队的一举一动，向阿根廷方面及时通报，让阿军击沉了2艘昂贵的42型驱逐舰。“传奇”被用来瞄准949型“格拉尼特”和949A型“安泰”号巡航导弹核潜艇，其导弹射程远远超过了其自身的探测和瞄准设施的范围。“藤蔓”海洋侦察和目标指示系统由四颗卫星组成，包括两颗“荷花-S”和两颗“芍药-NKS”卫星。有报道称,其定位精度达到3米,目标最小监测尺寸为1米左右。“藤蔓”系统对海面目标、地面活动目标,特别是对小型目标具有很强的侦察能力,可以识别航空母舰、驱逐舰、护卫舰、导弹艇等水面目标以及陆上的坦克和装甲车。“荷花-S”型侦察卫星全重约6吨，工作轨道高度约为900千米，轨道倾角67度，设计寿命约为6到8年。该卫星主要用于截获、侦听敌方无线电发射信号，也可以跟踪海洋和地面的无线电源，这使得其不仅可以承担US-P设备的职责，也可以承担乌克兰生产的Tselina-2系列侦察卫星的职责。“芍药-NKS”卫星载有无源电子情报设备和有源相控阵雷达，用于侦察军事力量的移动，其精度可以精确到感知车辆的移动，并获取设备和坐标信息。藤蔓系统采取组网运行方式，两组各有两种卫星。目前，该卫星的实际探测能力仍然严格保密。有报道称,其定位精度达到3米,目标最小监测尺寸为1米左右。
2009年11月20日，第一颗“荷花-S”(编号“宇宙-2455”)无源电子侦察卫星由“联盟-U”运载火箭发射入轨，后出现故障，通过软件修正后恢复工作。2014年12月25日，升级版“荷花-S”卫星(编号“宇宙-2502”)由“联盟-2.1B”号运载火箭从普列谢茨克航天发射场发射入轨;2017年12月2日，第三颗“荷花-S”卫星(编号“宇宙-2524”)由“联盟-2.1B”号运载火箭从普列谢茨克航天发射场发射入轨;2018年10月25日，第四颗“荷花-S1”卫星(编号“宇宙-2528”)由“联盟-2.1B”号运载火箭从普列谢茨克航天发射场发射入轨。
2018年10月25日，“联盟-2.1B”运载火箭携带“荷花-S1”完成发射2021年2月2日第五颗“荷花-S1”同样在普列谢茨克发射场成功发射。目前，“藤蔓”系统共有5颗卫星在轨(苏联时期的“传奇”系统也没有这么多卫星同时在轨)。此前的Tselina-2和US-P系列的电子型海洋监视卫星均已失效。2021年6月25日，第一颗“芍药-NKS”主动雷达侦察卫星从普列谢茨克航天发射场发射。“藤蔓”系统的功能只有在“芍药-NKS”卫星入轨后才能完全实现。
| 日期 | 型号 | 编号 | 发射场 | 运载火箭 |
| 2009年11月20日 | 14F138“荷花-S” | 宇宙-2455 | 普列谢茨克 | 联盟-U |
| 2014年12月25日 | 14F145“荷花-S” | 宇宙-2502 | 普列谢茨克 | 联盟-2.1B |
| 2017年12月2日 | 14F145“荷花-S” | 宇宙-2524 | 普列谢茨克 | 联盟-2.1B |
| 2018年10月25日 | 14F145“荷花-S” | 宇宙-2528 | 普列谢茨克 | 联盟-2.1B |
| 2021年2月2日 | 14F145“荷花-S” | 未知 | 普列谢茨克 | 联盟-2.1B |
| 2021年6月25日 | 芍药-NKS-1 | 宇宙-2550 | 普列谢茨克 | 联盟-2.1B |
注：14F145“荷花-S”是14F138“荷花-S”的升级版“芍药”发射完成后,“藤蔓”系统可实现对全球多维战场空间的各型来袭目标的全天候、全时域监视预警,跟踪敌方陆上战车、空中飞机和海上船只的移动,形成目标移动实时指示图。
2021年6月发射的“芍药-NKS-1”卫星由俄罗斯进步中央特别设计局使用琥珀卫星平台建造，发射重量6.5吨，设计寿命4-5年。该卫星可以同时携带主动雷达天线和被动监听天线，可以同时承担US-A和US-P系列卫星的任务。两套载荷系统以“分时”的方式开展工作,可以同时观测同一目标,并且两种载荷都使用了与“荷花”相同的数据传输系统。“芍药-NKS”卫星部署的轨道高度为500公里左右,较低的轨道可以更清楚地识别目标和快速下传情报信息。为了更好适应海洋侦察监视任务，“芍药NKS-1”除了被动搜集电子情报的载荷，还增加了主动工作的合成孔径雷达，运行过程中通过电子情报载荷搜集舰船发出的雷达、通信等电子信号，大致确定舰船的位置，再通过合成孔径雷达成像进一步核实目标。根据俄罗斯媒体报道，“藤蔓”系统的定位精度比“传奇”系统高100倍，可为反舰导弹提供目标指示。
“荷花-S”卫星(左)和“芍药-NKS”卫星(右)“藤蔓”系统已初步实现对全球多维战场空间各型来袭目标的全天候、全时域监视预警，可覆盖俄罗斯的临近海域,例如在太平洋方向、北冰洋方向、大西洋方向、印度洋方向,为俄罗斯海军和空军提供很好的情报预警侦察信息,满足近海防御需求。随着藤蔓系统不断组网完善,未来根据侦察需要,可以继续增加卫星和传感器的数量,把目前的雷达侦察向红外侦察、光学侦察三维一体发展,综合确定目标属性,进一步提升打击效果和缩短打击时间周期,为俄罗斯军队制定方案和火力打击提供情报支持。参考文献
[1] Википедия.Легенда (система)[3] Дотянулась до космоса: завершается [4]создание системы разведки «Лиана»МКРЦ «Лиана» в процессе развертывания[5] Пион-НКС №1 | Союз 2.1б[6]Космическая «Лиана»: как Россия формирует систему радиоэлектронной разведки[7]肖沐辰. “芍药”赋予俄罗斯更强电子侦察能力[N]. 中国航天报,2021-07-10(002).
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