为什么导弹能打到卫星，地面上的雷达能定位到大气层外的卫星？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-05-19 18:10 标签： 卫星会被打掉吗

美国追求军事领域绝对防御，面对导弹技术的扩散、以及快速发展的各种电子干扰技术，不断更新的反导预警系统成为美国保持军事领先的重要手段。美国拥有全球最为齐全和先进的卫星系统，有超过50颗可以进行导弹预警的卫星。寻求绝对防御，对美国来说，就要求建立从水下、水面、地面、天空一直到太空的，遍布全球的综合立体导弹防御系统。

在弹道导弹防御领域，美国有国家弹道导弹防御/NMD和战区导弹防御/TMD两个系统。国家导弹防御系统由天基预警系统、陆海基大型雷达、作战管理、指挥控制、导弹拦截系统、大气层外动能拦截系统组成。美国的弹道导弹防御包含从近程到洲际全部的导弹。美国的导弹防御系统实际上以俄罗斯、中国为主要防御对象，在中国和俄罗斯周边，美国和北约及其盟国部署了导弹监视、跟踪的大量设备，但是这些设备的时效性和可靠性对美国来说都不够完美。特别是对中国和俄罗斯这种大国，仅靠这些设备是不够的，这也是美国大力发展天基导弹防御系统的根本原因。要有效防御首先需要做的是有效监控。其天基监控平台就是红外预警卫星，重要组成是基于红外探测器的红外探测系统，是美国现代立体战争中不可替代的重要装备。

美国的DSP(国防支援计划)系统在上个世纪60-70年代开始使用至今。DSP同步卫星误/漏报率高，预警时间少的问题一直得不到改善，对监控飞行中段的导弹、中近程弹道导弹的能力有限，而且信息系统也有传输和协作的问题。

因此，美国新的SBIRS（天基红外系统）是满足2030年前需求的系统。在美国的设想中，天基红外系统是包括地球静止轨道，大椭圆高轨道，圆形低轨道三种轨道卫星，应用各种波段的传感器，构成一个全时空无缝连接的探测网。才能有效的支持国家和战区导弹防御。

SBIRS计划从1992年开始一直持续到今天，包括了空间段和地面段两部分，空间段设计有SBIRS-LOW（低轨卫星星座），SBIRS-GEO（同步轨道卫星星座），SBIRS-HIGH（高轨道卫星星座），其中 SBIRS-LOW又纳入了“空间和导弹跟踪系统/SMTS”，SBIRS-HIGH则放进赫赫有名的“战区高空区域防御/THAAD”计划。在SBIRS的设计中，系统利用DSP卫星对导弹发射进行粗略监控，由SBIRS-HIGH进行发射位置定点详查，系统对导弹进行跟踪和测算弹道轨迹。在SBIRS的计划中，还有很多附属的子系统发展计划，简单来说有提高DSP卫星数据速度的“战区空袭和发射预报”计划、“高水平先进红外探测器”计划（眼镜蛇响声计划）、移动地面站计划（联合战术级地面站计划），所以说SBIRS计划是当今世界规模最大、技术最先进的导弹预警系统。在SBIRS的系统设计目标中，不但有导弹预警，还有导弹防御策略支援、目标技术情报支援、战场态势实时监控、战区信息支援等等功能，不但能够对导弹导弹进行全程跟踪，还能对飞行在中段的导弹进行探测识别、跟踪，最后引导拦截弹拦截目标。

SBIRS-LOW卫星可跟踪弱红外信号弹头

2001年，五角大楼对SBIRS进行了重新调整，SBIRS-LOW系统从美国空军转交给国家弹道导弹防御局，命名为STSS（太空跟踪与监视系统），这样国家导弹防御局就有全部三种SBIRS的控制权。SBIRS-LOW计划是目前美国久攻不下的项目，从1995年至今，第一颗试验卫星在2002年发射成功，2004年提供服务。SBIRS-LOW系统设计发射24颗1吨的小卫星，这些卫星的灵敏度要远高于现有DSP卫星，到2009年才发射了两颗新平台的小卫星；而SBIRS-GEO方面，2011年发射了第一颗由洛克希德A2100卫星平台设计的GEO-1卫星，设计寿命12年，重量约为4.5吨，设计发射4颗。由于SBIRS计划投资大、项目风险大，推进中问题不断，目前只部分完成。

SBIRS(天基红外系统)执行作战空间特征、导弹预警、导弹防御、技术情报侦察等任务。设计采用独特的先进的红外探测器，在高、低轨道卫星上都配置“扫描”、“凝视”两种可以协同工作的红外敏感传感器。在高轨道和大椭圆轨道上的卫星上还加装紫外线和可见光探测器。这些卫星都可以同其他卫星系统联网，以扩展红外预警卫星系统的能力。

如果展开说，SBIRS-HIGH，一共两颗，采用了双波段双传感器方案，扫描速度是DSP卫星的10倍，分辨率也提高了10倍，上面的传感器可以穿透大气层，具备导弹初段探测识别的能力，而SBIRS-H还强化了对小型导弹的探测能力，还弥补了之前说过在南北极顶端的盲区。我们叫SBIRS-H为天基红外系统接力赛的第一棒，它要跑完全程不断接力给低轨道SBIRS-LOW卫星，不断把预警信息传给地面站和控制中心，对发现的目标只需短短10-20秒就能发送预警信息。

红外预警卫星作战图(红、绿、蓝表示导弹飞行段）

SBIRS-LOW卫星主要用于捕获、跟踪飞行中段的弹道导弹、分辨真假弹头，更主要的是为拦截弹提供目标位置诸元和超视距指导，增加拦截导弹的防御区域。SBIRS-LOW是相当庞大的规划、计划发射24-30颗卫星、每颗卫星设计寿命10年。卫星一般会先从地平线/海平面以下开始上升逐步扫描探测，一旦探测到导弹目标的尾焰就交给SBIRS-H进行全过程跟踪，通过4颗SBIRS-LOW的协同工作，实现对导弹弹头的精确定位，争取在弹头进入陆基海基雷达范围内之前引导发射拦截弹，这样能够做到多层拦截，提高拦截率。SBIRS-LOW的探测区域比DSP扩大了2-4倍，除此之外SBIRS-LOW还能对冷目标进行探测，分辨弹头、弹头母仓、轻重光学雷达诱饵的能力。对真伪目标探测是SBIRS-LOW的一个很重要的功能，但原理还是对目标的温度进行测算，加上对目标体积面积的测算，区分目标大小，区分目标是弹头还是碎片。

SBIRS是美国新一代天基红外预警系统，其卫星分辨率高得多，还可以透过云层监控，不但在导弹点火就可以探测到，而且增加了探测范围，甚至可以对目标进行分离速度、旋转、滚动情况进行测算。天基红外预警系统因可靠性原因还不能代替陆基雷达，但是如果没有SBIRS，地面雷达就存在盲区，探测距离也有限，进一步失去中段拦截能力。

不同高度的预警卫星和攻击手段

在地面站方面，天基红外系统主要任务控制站设立在科罗拉多州奥罗拉巴克利空军基地，备份站在科罗拉多州的普林斯空军基地。

目前已发射的美国新一代天基红外预警系统的卫星有全部的2颗高轨卫星，大部分的同步卫星，小部分低轨试验卫星：2006年SBIRS-H1发射；，SBIRS-H2发射；，SBIRS-LOW替代计划ATRR试验卫星，ATRR-1发射；，ATRR-2发射；，SBIRS-G1发射；，SBIRS-G2发射；2017年SBIRS-G3和

23日青海玉树火球落体照亮天际，目前大家一致认为这是一次陨石降落过程，国家空间天气预警中心发文对此事解读，青海地震台也记录了此事。大家有一个疑惑，陨石坠落防空系统能发现并马上测算出同轨道落点吗？

这是不可能的，不仅是我们国家，就是世界上任何一国家也不能做到，如果事件巧合，还有可能拍摄到陨石下落的画面，但要主动地预测每一次陨石坠落地点，并跟踪它的轨迹还是不可能的。我们防空系统主要依靠雷达和军用侦察卫星来提前捕捉信息，它们为什么也难以捕捉陨石坠落信息呢？

嫦娥五号可以跟踪它的轨迹，是因为它按照人类意志飞行，给它装上燃料，依据它的速度和地球、月球、太阳对它的引力，实施转道修正，在距离月球较近时，还有踩“刹车”，让航天器慢了下来，总之，想让它快就快，想让它慢就慢，想让它转大圆不会转小圆，一切尽在我们掌控之中。可以通俗地理解，相当于我们驾车，怎么走，取决于我们手中的方向盘，嫦娥五号怎么飞？取决于发动机点火方向、时间、累积的反冲动量大小。

陨石坠落地球，什么时候来，我们怎么发现，从哪里被地球所捕获，一般来说得达到第二宇宙速度才能进入地球引力区，它是怎样的一个运轨迹我们没有办法预知，是不可控的，无法预测它的落点。

至于青海地震局记录了这一事件，只是当陨石撞击地面时，释放了特别多冲击能量，引发地表产生震动，发出了地震波信号，被地震局捕获后，才确认这里发生了陨石坠落事件。

也有的网友说，我们天上飞的卫星，可以每时每刻拍摄，而且分辨率高，就是地面的车牌号都能看清，一个大陨石怎么就不能发现呢？

以美国侦察卫星“锁眼有”为例，它的分辨率达到0.1米，精度达到分米级的，海湾战争中，可以清点沙漠中伊军的坦克，帐蓬和人员，甚至可以通过星下点影像数人头来统计军队人数。我国高分11号，高景1号卫星分辨率也能达到分米级，与美国锁眼不会有太大区别，也有很高的分辨率。

可是分辨率这么高，也很难拍摄到陨石坠落，因为我们事先没有在该地区进行拍摄或雷达扫描，不知道哪个地区什么时候陨石下落，这就好像小区内监控一样，摄像头范围内能拍摄到任何物体，可是范围外发生什么事情却完全不知，比如，查找高空坠物，一个小区只能看到五层楼以下区域，五层以上我们监控不到了，这还只是一幢楼的空间大小，如果你在放大到一个地球空间会有多大呢？

一般对流层厚度是8公里左右，赤道地区可能在10公里多一些，这里集中了大气四分之三的质量，这就是我平时所说的大气层，陨石坠落首先滑入这层大气，与大气摩擦生热，发出耀眼的白光，这个范围内空间有多大，比你们小区的监视范围大多少倍，可能是一个天文数字，即使美国的锁眼卫星和雷达很难监控到这么大的范围。

还有马航370失踪了，这架大客机身长也得有300多米，天上飞的各国军用侦察卫星不计其数，也没有拍摄到这架失踪的客机去了哪里。空间这么大，我们人类监控的范围这么小，相差非常悬殊。

卫星轨道拍摄技术瓶颈在哪里呢？

军用侦察卫星本质上是一架大口径望远镜，想要拍得更清晰，一个是让卫星飞得足够低，一个是要有大口径的镜头，卫星飞得过低，自然速度要快，没法盯着一个目标长时间拍摄，如果想要连续拍摄，就要像高速公路上的一样排好队，轮流拍摄，才能保证监控的全天候。

可是低轨道卫星是在近地点200公里轨道上运行，它要不断地受大气等影响，消耗非常大的能量，如果不经常把燃料送上去，卫星很快就会掉下来。最初锁眼卫星寿命才10多天，现在寿命可能要长一些，锁眼—12寿命延长到了8年，但造价非常高，多达15亿美元。

从镜头来看，目前最大的直径在4米范围，如果做的再大一些，已经是极限难以突破了。卫星拍摄一个致命缺点是受云层影响，可是雷达有优势，它也存在着扫描空间大小的问题，也不能把全球全覆盖。

综上所述，无论我们采用什么样的防空系统，受雷达和卫星拍摄空间范围限制，还不能实时全天候、全方位监控，至于精确计算轨道，测出坠落点更是无能为力了。



不能。不仅中国不能，美国也不能，没有哪个国家有这个能力。一般国家的防御系统都是放置在国境线，尤其是有可能被袭击的方向。还有是放在国境线领空之外，做一个防空识别区。所要防御的也是其他国家发过来的导弹。导弹沿地球表面飞行，是有一定距离的，在几百公里到几千公里之间，时间也在几十分钟左右。是靠部署在边境的雷达和天上卫星来实现。

陨石是从天空直接落下来的，进入大气开始燃烧才能被发现。高度只有十几公里甚至几公里，速度是导弹的好几倍。所以无法提前发现预警，更无法算出具体落点。

有一种武器叫做卫星武器，就是从卫星上直接发射导弹，也就三四百公里的高度。却是雷达无法及时发现的，因为距离短速度快。即使发现也就晚了。



当然可以，防空系统能够在陨石接近大气层时及时捕捉到目标，进行实时跟踪监视，并根据其运行轨道特征计算出飞行弹道参数，准确地测算出坠落地点。

这一点与洲际弹道导弹预警原理完全相同，区别在于防空系统可以引导防空导弹对洲际弹道导弹实施拦截，却无法对陨石进行拦截。

这是因为陨石坠落的速度实在是太快了，已经超出了目前人类防空武器装备技术水平的拦截极限，比如说这次玉树陨石坠落的速度就达到了13公里/秒，相当于38倍音速，而防空导弹的拦截极限为20倍音速（美国GBI三级拦截弹）。

虽然防空导弹拦截不了高速坠落的陨石，但是防空系统却能对其进行准确探测，防空系统的主要探测手段为雷达探测，它通过电磁波对目标的反射信号来实现探测，电磁波的传播速度接近于光速，通过计算机系统的辅助下能够在10秒以内完成陨石坠落的弹道参数计算。

需要特别说明的是这里所说的“防空系统”并不是军事行动中使用或部署的中、短程伴随防空系统，甚至不是大规模军事行动中部署的战区防空反导系统，而是担负国土防空的弹道导弹防御系统，简称“反导系统”。

反导系统是一个庞大的防空工程系统，主要由大型远程警戒雷达系统、大型火控雷达系统、远程拦截导弹系统构成，其中大型远程警戒雷达系统就是实现“发现并马上测算出目标飞行弹道以及落点”探测的关键。

下图为我国部署在东北某基地的P波段大型相控阵远程警戒雷达，它是我国反导系统的重要组成部分，对空最大探测距离为5000公里，性能与美国“铺路爪”远程警戒雷达相当，具备同时捕捉400个来袭目标的能力，区区陨石坠落更不在话下。

比如说美国“NMD”反导系统的大型远程警戒雷达系统，该系统由陆基AN/FPS-115“铺路爪”远程预警雷达和海基SBX远程警戒雷达组网构成，对海、对地最大探测距离5550公里，精确探测距离为3600公里；对空最大探测距离为30000公里，这也是人类能进行导弹反卫星的原因。

大型远程警戒雷达的工作原理是这样的：雷达天线向空中发射大功率探测电磁波并接收反射电磁波 雷达计算机系统通过分析反射电磁波特征来甄别目标，当目标飞行高度低于3000米、速度低于0.8倍音速时，计算机会判别为低威胁目标并给予自动过滤；参数高于该水平时则发出预警警报，提醒监控人员手动/自动跟踪目标（参数可调） 监测人员操作计算机分析触发警报目标的弹道特征，得到目标的飞行弹道参数（相对高度、速度、变轨情况等）、预测目标飞行掠过空域、预测目标溅落位置、推算目标起始地点 向防空司令部上传预警信息 根据命令继续监测。

我国的反导系统大型远程警戒雷达“7010”相控阵雷达就曾经无数次进行过这类目标监测操作，比如说前苏联失控重返大气层的核动力间谍卫星、1980年“东风-5”洲际弹道导弹试射、美国“民兵”陆基洲际弹道导弹试验、美国“三叉戟”潜射洲际弹道导弹实验等等，这些目标从发射地点、飞行轨迹、溅落位置等参数都被准备测算出来。

可见防空系统是具备全程监测坠落陨石能力的，那么问题就来了：大型远程警戒雷达是如何甄别目标为来袭导弹和坠落陨石的呢？

下图为我国引进的俄制S-400防空导弹系统火控雷达天线特写，远程警戒雷达获取来袭目标后防空司令部就会命令防空导弹系统启动，当火控雷达锁定目标以后即可发射导弹进行拦截，如果被锁定的目标是坠落的陨石，那么火控雷达或一直盯着陨石飞行状态，落点预测精度高于远程警戒雷达。

答案是目标的飞行弹道特征，来袭导弹是人造飞行器，它最明显的弹道特征是飞行轨迹受控，雷达可以在导弹处于刚刚发射的上升阶段就开始探测到，当导弹到达大气层以外的中段飞行阶段时，雷达可以探测到它的弹箭分离、弹头变轨、弹头重返大气层等信号反射电磁波特征，从而判别出来袭导弹。

比如说“东风-5”洲际弹道导弹，在上升阶段时火箭第一级、第二级发动机相继分离，到达太空轨道以后战斗部与第三级发动机分离并开始变轨瞄准目标，变轨结束以后分离核弹头并重返大气层，直扑目标空域。

当大型远程警戒雷达探测到这些信号反射电磁波特征以后就能得出“这是一枚洲际弹道导弹”的判断，从而分析测算它的飞行弹道，预测出准确落点。

“东风-5”洲际弹道导弹在试射时就是通过“7010”远程警戒雷达测算出位于南太平洋的准确落点坐标的，这也是我国搜寻舰队能在第一时间回收模拟核弹头数据舱的重要依据。

如果大型远程警戒雷达系统探测到的目标弹道参数属于高速的、无控的雷达信号反射电磁波特征，那么计算机系统就可以判别为该目标是飞行轨迹稳定且没有针对性的来袭天体，这时候就可以得出“陨石坠落”的结论了。

陨石坠落地球的本质是外来天体运行轨迹与地球公转轨迹重合，或者受地球引力影响而最终撞向地球的现象，比如说那些转瞬即逝的流星。

它向地球坠落的过程是随机性的，飞行弹道是完全固定的，有可能从任意一个角度切入地球轨道，从任意方位进入任意国家和地区的上空，最终坠落在任意位置。

因此比起监测弹道导弹，监测陨石坠落对于防空系统而言是一件很轻松的事，但也仅限于监测，对检测以外的事人类是无能为力的。

当然了，并不是说所有的国家都具备监测到并马上测算出陨石坠落轨道落点的能力，因为世界上拥有反导系统技术的国家并不多，目前只有美、中、俄三个国家具备这种能力而已。

下图为2013年我国在西北地区进行反导试验期间网友拍到的“天降异象”，这其实是反导拦截弹升空拦截中段来袭导弹留下的火箭飞行弹道尾迹，反导试验的成功标志着我国成为世界第三个具备反导能力的国家。遗憾的是我国的防空系统虽然能探测到陨石坠落，却无法进行拦截。

第一、陨石坠落我防空系统是能够发现并马上测算出轨道落点的，因为我国是世界上第三个掌握防御洲际弹道导弹技术的国家，反导系统中的大型远程警戒雷达具备持续探测进入大气层陨石的功能，同时具备准确预测陨石坠落准确位置的能力。

第二、遂行国家反导任务的防空系统主要用于防御来袭洲际弹道导弹，虽然导弹的飞行弹道非常复杂，但是防空系统依旧能够准确测算出包括轨道落点等参数，而陨石坠落的飞行弹道十分稳定，抛开拦截不论，就监测而言，防空系统对陨石坠落的监测难度远远低于洲际弹道导弹。

近年来陨石坠落的报道屡见不鲜，所以很多读者就因此产生了很多疑问，其中最具代表性的疑问有两个：第一、防空系统能否发现陨石坠落；第二防空系统能否拦截陨石坠落。

本文一次性解答了这两个疑问，也就说人们必须接受目前人类只能发现来袭陨石却无能为力的现实，因此可以这么理解：在解决拦截来袭陨石能力的问题前，人类文明存续是存在着巨大风险的！

如果这次玉树陨石坠落不是一种小型天体，而是像1.7亿年前灭绝恐龙那次大型陨石坠落，恐怕高度文明的人类面对自己即将灭绝的命运时也只能眼睁睁的看着，除了祈祷以外别的什么也做不了。

下图为网友在玉树拍到的坠落陨石，我国反导防空系统在第一时间就捕捉到该目标，官方不予回应的原因是担心民众恐慌，因为就人类目前的水平而言，对坠落地球的天体实在是无能为力，假如这次坠落的陨石大得足够毁灭地球，那么我们只能静静待最后一刻的到来，别无他法。

讨论伟大美军：在外太空击毁一枚弹道导弹的现实意义！！

在2007年6月22日，美国海军阿利．伯克级宙斯盾导弹驱逐舰德凯特号（DDG－73）用一枚标准－3BLOCK1A型导弹在外层空间中成功拦截了一枚目标弹道导弹，整个演习过程中，西班牙海军的一艘导弹护卫舰和美国陆军的一部THAAD导弹防御系统的雷达全程观测了试验。来自德国、荷兰、西班牙等国的海军代表观察了全过程。

在演习过程中位于太平洋上的德凯特号宙斯盾导弹驱逐舰发现并准确定位了目标弹道导弹，目标导弹在外层空间中进行了弹头与弹体分离，德凯特号立即发射了一枚标准－3BLOCK1A型导弹进行拦截，拦截导弹在距地面达160公里的外层空间从目标弹头和弹体中识别出了弹头，并成功用动能将其直接摧毁，这也是第一艘使用标准－3型导弹的宙斯盾型导弹驱逐舰，之前试验中发射标准－3型导弹的都是宙斯盾型导弹巡洋舰。

这个，当我在楼下遛弯给小段说过后，小段不屑地回道：“这有什么，我们也可以用导弹打卫星，美军要是敢来，我就让他有来无回。”

我不得不笑答：“导弹打卫星是攻击相对定点物体，而导弹拦截导弹是攻击移动的物体，难度当然不是一个档次了。”

小段撇撇嘴：“在外太空会变轨的，不知道能不能拦的住喽。我们可是掌握着那”

“当老虎抓兔子的时候，兔子也会变轨的，不过在老虎眼里，这些都是徒劳的。拦截弹有目标锁定装置，一次扑空，还会再扑一次。”

当看着已经好久都不上班的小段，递给他一根万宝路后，语重心长的教导他：“这是非常重要的技术突破，拦截外层弹道导弹的意义在于对核攻击的抵抗能力，现在的洲际弹道导弹基本上都是不可拦截的。核威慑，可能会被破功。美国的这个技术突破表明某些集团的末日即将来临。对毒菜正腐是一个沉重的打击。希望美军百倍强大，早点自西而来，天佑美国吧！

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