俄罗斯预警卫星及雷达系统研制与发展情况
      发布人员:网站管理人员     发布时间:2018-07-12 16:25:03    浏览量:210

              转自“雷达与探测”微信公众号

      俄罗斯预警卫星系统发展现状
      俄罗斯天基预警系统从20世纪60年代开始研制,主要运行在大椭圆轨道和地球同步轨道上,以多星组网的方式,监视和跟踪弹道导弹发射及飞行。导弹预警卫星系统设有专门的地面控制中心,该中心由通信天线和数据存储与处理设备组成,负责处理所有与预警卫星有关的控制、数据传输和情况研判。
      俄罗斯天基战略预警系统的家族成员主要包括藤蔓和苔原卫星星座。
      藤蔓卫星星座
      为弥补1998年传奇天基预警系统退役后留下的反导预警盲区,俄于2006年正式启动藤蔓天基战略预警系统研建项目。该项目由圣彼得堡拉沃奇金科研生产联合体主体承建,有125家企业参与其中。该系统于2008年完成设计研发,2009年进行了首星在轨试验,现已实现四星组网。藤蔓系统由2颗荷花-S无线电技术侦察卫星,以及2颗芍药-NSK雷达侦察卫星组成,轨道高度1000~2000千米,定位精度3米,可识别体积在1立方米以上的陆、海、空天来袭目标。该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。
      此外,2015年俄罗斯国防部又推出苔原卫星系统建设规划,并先期采购5颗高轨道雷达侦察卫星。按照该计划,冻土卫星系统将于2018~2020年初步建成,10星组网,未来将大幅提高俄军的战略预警能力。
      第三代“集成空间系统”(EKS)
      眼睛”(Oko)卫星外形图及业务型“预报”卫星外形图
      俄已研制并部署了2代预警卫星,包括“眼睛”和“预报”2种型号。目前仅2颗“眼睛”卫星在轨值班,“预报”全部退役,预警卫星系统探测能力大幅萎缩,不具备全球监控能力,预警主要依靠地基雷达系统。俄已基本放弃对这2代系统的改进和发展,当前正全力研发“苔原”预警卫星,积极构建以“苔原”(Tundra)卫星为主的第三代“集成空间系统”(EKS),从而实现全球监视和跟踪弹道导弹发射及飞行轨迹的能力。
      新型卫星可探测导弹飞行弹道参数,估算其打击区域,并装备作战指挥系统,必要时可发出反击指令。据了解,“冻原”系统全面发挥作用,需要8颗至10颗卫星,从而使导弹袭击预警系统的太空梯队完成建设。该系统设计由10颗卫星组网,按照最初计划,这10颗卫星应该在2018年全部完成生产。但截至目前,共发射2颗该系列卫星:2015年11月发射了第1颗“苔原”(即EKS-1导弹预警卫星,被命名为“宇宙-2510”)新型卫星,目前正开展飞行试验;2017年5月25日EKS-2导弹预警卫星(被命名为“宇宙-2518”)搭载联盟-2.1b/Fregat-M运载火箭成功发射。
      据悉,2017年至2021年,俄罗斯军队将用“联盟-2”运载火箭从俄西北部的普列谢茨克发射场发射9颗预警卫星,其中包括EKS-2。它们将同发射的这两颗该系统卫星组成名为“冻原”的监测网,成为太空预警和作战指挥系统。
      2014年4月,最后一颗“眼睛”导弹预警卫星停止工作后,俄罗斯的早期预警能力只剩下陆基雷达。所以EKS是目前唯一在役的早期预警卫星。EKS系列发射情况
      EKS空间段由大椭圆轨道预警卫星和静止轨道预警卫星组成。EKS导弹预警卫星能够探测来自于导弹、喷气式飞机的热信号以及地球上的其他热源。它是部署在圣彼得堡附近地区的沃罗涅什-M/DM(Voronezh-M/DM)陆基雷达的补充。
      据悉,新卫星的视场较宽,1颗EKS卫星就可以替代5~6颗老式的俄罗斯预警卫星。EKS卫星还具备一定的通信能力,例如将信息传输给反导部队或者将指令传输给俄罗斯战略导弹部队以对核打击做出反应。某种意义上说,EKS卫星是现役“子午线”(Meridian)通信卫星的补充甚至是替代。
      EKS的主地面控制中心位于莫斯科附近的索帕克夫市(Serpukhov)卡卢加(Kaluga)地区的库里洛沃镇附近。备份任务中心位于俄罗斯远东的共青城(Komsomolskna-Amure)。

      EKS的主地面控制中心
      俄罗斯地基预警雷达系统发展情况
      苏联解体后,俄罗斯与若干独联体国家继续共用地基预警雷达,但大部分预警功能都停止使用,或者干脆被毁坏,如1995年,拉脱维亚的“达利亚尔”雷达就被毁坏了。同时苏联时期的导弹袭击预警系统存在诸多不足,特别是在东北方向存在预警盲点,未能实现完全覆盖所有危险方向。此时俄罗斯从苏联继承了存在明显漏洞的导弹袭击预警系统,系统无法保障俄罗斯的国家安全。在俄罗斯导弹袭击预警系统最为衰落的时期,改进系统的资金一直得不到保障。后来情况有所转变,俄罗斯开始建设新型导弹袭击预警雷达“沃罗涅日”。

      沃罗涅日系列预警雷达是俄军陆基战略预警系统的核心成员。该系统由俄罗斯“明茨”无线电技术研究所和“远程”无线电科研所共同研发,全部采用国产器件,按照模块化原理设计,主要由相控阵雷达、超级计算机组、信号分析处理中心组成,共有米波、分米波和高潜能米波段3种型号。能够同时监控500个目标,最大探测距离6000千米,能够对高度低于8000千米的弹道导弹、巡航导弹、卫星,以及各种气动目标进行实时跟踪和精确定位,可为俄反导拦截力量提供20~30分钟的预警时间。一座“沃罗涅日”级雷达站的规模其实相当小,由主动接收转发相控阵天线、可快速建成的维护人员活动场所和装有若干电子设备的集装箱组成,建造周期仅需12-18个月,操作人员15人,建造成本约15亿卢布(约合2640万美元)。沃罗涅日雷达自2006年正式列装后,现已部署7部,初步实现了环状闭合布防、全境有效覆盖、体系并网成军。
      “沃罗涅日”雷达有“沃罗涅日-M”、“沃罗涅日-DM”、“沃罗涅日-VP”和“沃罗涅日-SM”等4种型号。
      “沃罗涅日-M”雷达由俄罗斯米恩采无线技术研究所研制生产。该雷达为米波雷达,探测目标的距离达到6000千米,现已部署在列宁格勒州的列赫图西居民区,奥伦堡州的奥尔斯克,伊尔库茨克州乌索利耶-新西伯利亚市(米舍廖夫卡),此外现正在沃尔库塔(科米共和国沃尔加索尔居民区)建设该型雷达站。
      “沃罗涅日-DM”雷达由俄罗斯远程无线通信科研所研制。该雷达为分米波雷达,探测目标水平距离6000千米,垂直距离达到8000千米,可同时探测和跟踪500个目标,目前已部署在克拉斯诺亚尔边疆区阿玛维尔,加里宁格勒州少先队员居民区、叶尼塞斯克(乌斯季科姆),阿尔泰边疆区巴尔瑙尔(科纽赫居民区)和阿穆尔州捷雅,但战备状态不一。阿玛维尔和加里宁格勒的“沃罗涅日-DM”雷达已经投入战斗值班,叶尼塞斯克和巴尔瑙尔于2016年12月完成验收,阿穆尔州捷雅的正在建设中。
      “沃罗涅日-VP”雷达为“沃罗涅日-M”的改进型。目前还正在奥列涅格尔斯克建设“沃罗涅日-VP”雷达站的基础设施,用于替换旧型的“第聂伯”雷达,“沃罗涅日-VP”雷达是米波雷达(在甚高频波段工作),可探测到几千千米外的导弹,并将目标数据直接发送给防空导弹系统,如S-300、S-400以及将部署的S-500等.
      该新的雷达网将基于目前俄罗斯现有的“沃罗涅日”级雷达站,该雷达升级只需安装一个额外的天线及几个新的硬件模块即可。改进后的雷达系统将能跟踪所有类型的先进空中攻击武器,更多先进的信号及处理算法将提高雷达性能以及对目标信息的采集精度。该新雷达系统的最大优势在于能够探测并跟踪很远距离外的巡航导弹,可提供有效的反巡航导弹防空系统,将能对几千千米外的目标系统提供实时的探测,从而进行快有效拦截。
      “沃罗涅日-SM”雷达目前处于研制阶段。该型雷达为厘米波雷达,其接收转发天线的数量将比其它型号增加数倍。
      2016年12月,俄罗斯国防部长绍伊古在国防部扩大会议上向普京总统汇报,已经完成奥尔斯克(沃罗涅日-M)、巴尔瑙尔(沃罗涅日-DM)和叶尼塞斯克(沃罗涅日-DM)雷达的国家试验。
      目前俄罗斯在整个国土边境都部署了“沃罗涅日”级雷达,其中一座位于伊尔库茨克,负责监视中国和美国西海岸方向;一座位于加里宁格勒,负责监视英国和美国东海岸方向;一座位于克拉斯诺达尔,负责监视中东、南欧、阿拉伯半岛和北非方向。此外,俄罗斯正在克拉斯诺亚尔斯克和澳伦堡地区以及莫曼斯克附近建造雷达站,将利用这些雷达有效监视来自俄罗斯东南方向和北极方向的来袭导弹。
      2017年12月20日俄罗斯军方表示,当天有三座巨型雷达服役并投入使用。这三座巨型雷达均部署在靠近中国的区域,分别位于叶尼塞斯克、奥尔斯克和巴尔瑙尔。
      “沃罗涅日”雷达的部署和投入使用将大幅提升俄导弹袭击预警系统的技术水平和性能,系统可完全覆盖西北、西南、东南导弹袭击危险方向,彻底消除此前系统存在的漏洞,形成全方位的导弹袭击预警网。同时,随着新型预警雷达的部署,俄罗斯导弹袭击预警系统可同时使用几部“沃罗涅日”雷达跟踪同一弹道目标。
      总之,俄罗斯导弹预警卫星系统处于升级换代的部署期,前2颗卫星部署在大椭圆轨道,主要针对高纬度地区,形成早期预警能力,但仍未形成全球业务化预警能力,未来俄罗斯有望部署更多的“集成空间系统”卫星,与俄罗斯陆基预警雷达共同组成俄罗斯弹道导弹预警系统。
      参考资料:
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      来源: 高端装备发展研究中心