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第 1 页共 10 页 俄罗斯“穹顶”导弹预警系统有何亮点
目录
前言 ................................................................................................................................................. 1 1. 揭开“穹顶”系统的神秘面纱 ................................................................................................ 1 2. “穹顶”系统的过人之处 ........................................................................................................ 2 3. “穹顶”系统的发展状况 ........................................................................................................ 2 4. 卫星平台 .................................................................................................................................... 3 5. 主要光学载荷 ............................................................................................................................ 5 6. “穹顶”系统的战略地位及作用 ............................................................................................ 7 7. 卫星次要载荷 ............................................................................................................................ 8 8. 地面控制设施 ............................................................................................................................ 9 9. 应用情况 .................................................................................................................................... 9 10. 小结.......................................................................................................................................... 9
前言 截至 2021 年 11 月 25 日，俄罗斯共发射了 5 颗新一代“苔原”(俄：Тундра，英：Tundra)导弹预警卫星，这些卫星在大椭圆轨道上运行，持续监视美国境内洲际弹道导弹的部署位置以及在大西洋和太平洋弹道导弹潜艇的主要巡弋区域。“苔原”卫星是俄罗斯“穹顶”天基导弹预警系统的一部分，该系统还将包括地球同步轨道卫星。
二十世纪八十年代，美苏对太空霸权的争夺相当激烈，美国为此专门制定了“星球大战”计划，大张旗鼓地推动国家级反导防御系统的建设。为了能有效跟踪、防御美军的洲际导弹与空天飞行器等武器装备，苏联也秘密建设了一套探测导弹发射并一路跟踪其轨迹的新一代预警系统——“穹顶”天基导弹预警系统。那么，这款导弹预警系统究竟是何种利器？对俄罗斯的国防力量建设又有着怎样的影响呢？ 1. 揭开“穹顶”系统的神秘面纱 “穹顶”（Kupol）天基导弹预警系统是俄军进行导弹防御的中坚力量，由俄罗斯彗星中央研究院和科罗廖夫能源火箭航天集团联合研发。俄罗斯早在
第 2 页共 10 页 20 世纪 60 年代就开始研制导弹预警卫星，并分别于 1972 年和 1991 年开始了“眼睛”(Oko)以及“预报”(Prognoz)两代天基导弹预警系统的部署。随着“眼睛”以及“预报”卫星在使用中暴露出的问题过多且技术已经落后，俄罗斯于 2000 年启动了“穹顶”天基预警计划，也称为“统一航天系统”(EKS)，该新型预警系统包括“苔原”卫星和地球同步轨道卫星。截至 2021 年 11 月25 日，俄罗斯共发射了 5 颗新一代“苔原”(俄：Тундра，英：Tundra)导弹预警卫星，这些卫星在大椭圆轨道上运行。“苔原”卫星作为“穹顶”天基导弹预警系统的重要组成部分，主要任务是持续监视美国境内洲际导弹的部署位置以及在大西洋和太平洋导弹潜艇的主要巡弋地区。
2. “穹顶”系统的过人之处 一是探测能力强：“穹顶”天基导弹预警系统配备了多种传感器，不仅能够探测到洲际弹道导弹和潜射弹道导弹的发射，还可以探测到中程导弹、短程导弹和火箭的发射，并确定其弹道轨道参数和可能的杀伤范围。二是功能多样：“穹顶”天基导弹预警系统中的“苔原”卫星配备了核爆炸探测器以及通信有效载荷。前者可用于检测核爆炸产生的各类射线和辐射能量，有利于对核条约的监督；后者可以为俄军提供一定便捷的通信服务，可在核战争等紧急情况下进行军事通信，将信息传输给俄军反导部队或者将作战指令传输给俄军战略导弹部队以对核打击做出反应。
3. “穹顶”系统的发展状况
第 3 页共 10 页 俄罗斯发展天基导弹预警系统的历史由来已久，从最初的“预报”一代到“眼睛”二代，再到最新一代的“穹顶”系统。在开始部署“穹顶”天基导弹预警系统之前，俄罗斯已于 2015 年 1 月退役了最后两颗“眼睛”系列导弹预警卫星，导致俄天基预警能力完全丧失，“穹顶”系统的出现使俄罗斯逐渐恢复天基预警能力。“穹顶”天基导弹预警系统继续沿用了上一代卫星预警系统原有的地面控制中心，并进行了相关改造升级，大幅度提升了预警范围和探测性能。从俄罗斯官方公布的卫星发射时间来看，2015 年 11 月俄罗斯发射了“苔原-1”卫星，正式拉开了建立新一代预警卫星组网的序幕。为继续扩大俄预警卫星的覆盖能力，俄罗斯相继在 2017 年 5 月，2019 年 9 月以及 2020 年5 月发射了后续 3 颗卫星。截止到 2021 年 11 月，作为“穹顶”系统中最为先进的“苔原”导弹预警卫星已有 5 颗发射升空，在大椭圆轨道上执行预警探测任务。据称，俄罗斯计划在 2024 年之前完成“苔原”卫星的完全组网运行，届时由其组成的“穹顶”系统将成为技术、规模、能力仅次于美国“天基红外系统”的天基预警系统。
4. 卫星平台 “苔原”卫星采用 RKK Energia 集团开发的“通用卫星平台”(USP)。该卫星平台没有配置加压舱，结构框架、太阳能电池阵列以及星载天线采用基于复合材料的夹层蜂窝结构制造，被动热控制系统基于热管技术，供电系统基于太阳能电池阵列和镍氢蓄电池，运动控制系统基于光学传感器、高精度角速度计和动量轮，电推进系统采用氙气作为工质。平台具体参数如下：
图表：俄罗斯科罗廖夫能源火箭航天集团“通用卫星平台”技术参数
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资料来源：俄罗斯科罗廖夫能源火箭航天集团官网
“通用卫星平台”结构图 2019 年，“苔原”卫星有效载荷的研制单位 TsNII Kometa 研究院发布了“苔原”卫星的分解图，如下图所示。
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“苔原”卫星分解图 5. 主要光学载荷 据美媒推测，“苔原”卫星的主要光学载荷是 Irtysh-E 低温冷却红外相机，由 TsNII Kometa 研究院下属光学和电子仪器制造科学研究所(NII OEP)提供，具有广角和窄角模式。
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Irtysh-E 相机的窄角光学系统(左)和广角光学系统(右) 2017 年 10 月 6 日，俄罗斯努德尔曼精密工程设计局(英：KB Tochmash，俄：КБ Точмаш)发布的新闻稿称，随着该设计局开发的深冷系统在第二个 14K032 飞行器(即“苔原”卫星)上成功进行测试，该局获得了部门奖项。KB Tochmash 设计局的年度报告中将该系统称为 SGO-RF。几乎可以确定该设计局在 2016 年提交的一项天基冷却系统专利(专利名为“一种具有循环操作模式的地球远程监视空间红外仪器热稳定系统”)是为“苔原”卫星设计的。该冷却系统采用两个斯特林闭式循环低温冷却器，可以将冷却剂(氩气)保持在适当温度，两个低温冷却器依次使用，且仅在相机不工作时启动，以避免振动影响成像。该系统设计使用寿命为 10000 小时，可确保有效载荷保持运行 7～10 年。
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由 KB Tochmash 设计局开发的低温冷却系统示意图。两个斯特林低温冷却器位于位置 2 和 10，冷却剂(氩气)位于位置 1，成像探测器位于位置 5 6. “穹顶”系统的战略地位及作用 俄罗斯“穹顶”天基导弹预警系统的建立，填补了俄罗斯在导弹预警体系中天基预警能力的短期空白，加速了俄罗斯全球导弹预警能力的发展进程。应用一：“穹顶”系统可担任各类导弹发射的预警探测任务。新一代“穹顶”天基导弹预警系统凭借着自身优异的导弹预警探测能力，深受俄罗斯国防部青睐。据俄罗斯国防副部长克里沃鲁奇科披露，“穹顶”系统在试验性战斗执勤期间已探测到 64 枚弹道导弹发射(其中 35 枚非俄罗斯弹道导弹)和 136 枚运载火箭(其中 97 枚非俄罗斯运载火箭)发射。与美国“天基红外系统”类似，俄罗斯的“穹顶”系统可从太空探测弹道导弹发射，并跟踪其轨迹。应用二：“穹顶”系统为俄罗斯空天军提供可靠的支援保障。俄罗斯总参谋部领导瓦列里·格拉西莫夫在 2015 年 1 月宣布关于建立国防部新军种的计划时表示，俄
第 8 页共 10 页 空天军在建立之后，将继续推进包括天基在内的导弹预警系统方面的工作，旨在缩短导弹预警系统对弹道导弹的探测时间和进一步提高导弹探测的可靠性和准确性，完善后的“穹顶”导弹预警系统将成为俄空天军导弹防御的最强助力。
近年来，俄罗斯高度重视导弹预警系统的建设，这款名为“穹顶”的天基导弹预警系统的出现，无疑会成为俄罗斯导弹防御的重要力量，在维护俄国防安全方面也将发挥出不可替代的作用。
7. 卫星次要载荷 据推测，“苔原”卫星的次要载荷包括俄罗斯精密仪器系统科学生产联合体(NPK SPP)生产的核爆炸探测器。核爆炸探测器能检测到核爆炸产生的各种射线和辐射能量，并对核爆炸进行评估。平时可用来监视核试验，监督核条约的执行情况，战时可以评估攻击效果。
此外，“苔原”卫星可能携带有一个通信有效载荷，能够提供一定程度的通信服务，可在核战争等紧急情况下进行军事通信，将信息传输给俄军反导部队或者将作战指令传输给俄军战略导弹部队以对核打击做出反应。
图表：“苔原”卫星制造商统计
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资料来源：调研整理 8. 地面控制设施 “穹顶”系统继续使用“眼睛”/“预报”系统原有的卫星地面控制中心，并对其进行升级改造，以适应新系统的使用要求。西部控制中心设在谢尔普霍夫-15 军事管制区(位于卡卢加地区的库里洛沃镇附近)，东部控制中心位于俄罗斯远东地区的共青城附近。
9. 应用情况 2019 年 12 月，俄罗斯国防部副部长阿列克谢·克里沃鲁奇科对媒体披露称，“穹顶”系统不仅可以探测到洲际弹道导弹和潜射弹道导弹的发射，还可以探测到中程导弹、短程导弹和火箭的发射。截至当时，“穹顶”系统在试验性战斗执勤期间已探测到 64 枚弹道导弹发射(其中 35 枚非俄罗斯弹道导弹)和136 枚运载火箭(其中 97 枚非俄罗斯运载火箭)发射。
10. 小结 在开始部署“穹顶”系统之前，俄罗斯已于 2015 年 1 月退役了最后两颗“眼睛”系列导弹预警卫星，天基预警能力完全丧失。“苔原”卫星的部署使俄罗斯逐渐恢复天基预警能力。俄罗斯计划在 2024 年之前完成“苔原”卫星的完全组网运行，届时由其组成的“穹顶”系统将成为技术、规模、能力仅次
第 10 页共 10 页 于美国“天基红外系统”的天基预警系统。
参考资料：
[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]赵荣，张显.俄罗斯导弹预警卫星系统最新发展[J].国际太空，2020(03)：41-46.
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