美媒:中国年发射卫星量首度赶美 整体技术落后

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/05/24 04:53:54

“长征三号甲”运载火箭,将第7颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道。中新社记者 孙自法 摄

美国无线新闻网23日文章称,随着最新一颗北斗卫星在西昌卫星发射中心升空,中国一年发射卫星的数量达到了创纪录的15颗,使其首度赶上美国,这是中国太空能力发展的一个里程碑。但西方卫星专家指出,中国卫星在质量仍然需要提高,其仍严重缺乏高分辨率的军用卫星。

文章称,从表面来看,这只是一次普通卫星发射,与每周都在世界各地宇航基地发生的卫星发射并无不同。但事实上西昌卫星发射中心本月18日用“长征三号甲”运载火箭,将一颗中国导航卫星发射升空,则另有深意——这标志着中国年发射卫星数量达到了创纪录的15颗,还标志着自冷战结束以来,其他国家卫星年发射量首度赶上美国。

在一些观察人员看来,中国太空项目的飞速发展是非常合理的。中国拥有世界近20%人口,从某种程度上来讲,其也是全球第二大经济体,所以中国会以空前规模加入先进航天国家俱乐部的队伍,也是顺理成章的事情。不过,许多更谨慎(或者是说危言耸听)的中国观察家对北京的意图提出了质疑,并警告称中国主宰太空有潜在的严重后果。

不过,美国世界安全基金会太空专家布莱恩·维顿(Brian Weeden)在接受采访时则表达了更为谨慎的看法:的确,中国赶上来的很快,但想要在太空和美国成势均力敌之势,北京还有很长的道路要走。

维顿的论点可以归结为质量和数量的比拼:“就纯粹技术基础而言,我认为中国落后于现有航天国家,例如美国、俄罗斯、欧洲、加拿大和日本。这在很大程度上是因为中国整体上缺乏先进技术,而且不仅限于太空领域。但就空间能力基础而言,我认为中国仅落后于美国和俄罗斯。”换句话说,中国用数量和种类弥补其卫星的质量不足。

北京时间12月18日凌晨4时20分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,将第7颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道。图为卫星发射前在测试厂房进行星箭对接。中新社发 张会东 摄

例如,北京卫星无法与加拿大高质量的RADARSAT-2雷达成像卫星相媲美。不过,维顿继续指出“加拿大本土并无载人航天项目或空间发射能力”,而中国却有。北京正“构建在轨卫星星座,为其提供广泛能力,而在这一点上,其将有可能会超越俄罗斯(俄罗斯的卫星星座正在减少),成为仅次于美国的国家。”

不过,即便是中国年卫星发射颗数与美国持平,考虑到北京面临的巨大的人口压力,其要想赶上美国的空间能力,仍需耗费数十年时间——甚至永远不可能实现。中国在2010年发射15颗卫星之后,使北京军用和民用空间资产总数达到约67颗卫星,高分辨率军用卫星仍不足。俄罗斯仍维持着99颗卫星,但其不可靠的火箭系统,再加上摇摆不定的财政问题,使其很难维持这一数目。

相比之下,美国已知拥有441颗卫星,包括独特的航天器,如“先进猎户座”无线电探测器(据报道翼展为300英尺,是世界上最大的卫星),另外还有即将退役的航天飞机以及其替代品X-37B。

中国在航天领域的发展体现了其地面、空中和海上的快速军事现代化——同时也引起了一些关注。经过数十年的蛰伏之后,中国终于开始发挥全部潜能。这就意味着巨大的技术和专业飞跃。但北京目前还落后于其他世界大国,而且差距巨大,中国还有很长的路要走。

资料图:中国卫星系列

“北斗”定位系统示意图(图片来源:法制日报)

美国在照相侦察卫星方面的成果遥遥领先于世界各国,这是2006年6月15日俄罗斯发射的最新“资源-DK1”探测卫星,重达6吨,分辨率仅达到1米,设计使用寿命仅有3年(美国民用照相卫星的寿命均有7年,军用侦察卫星可达10年)。

DigitalGlobe、GeoEye这样的商业照相卫星公司每年都能获得美国国防部几十亿美元的的资助,作为回报自然是这些公司的卫星数据将在第一时间交给五角大楼作为军事侦察卫星的补充,而且规定美国本国的敏感区域的高清晰度照片在规定的时限内不允许对外发售。

图为最新的GeoEye-1卫星结构图,其0.4米的分辨率,美国军方1966年7月发射的KH-8型照相侦察卫星就已达到,而至今俄罗斯、法国的军用侦察卫星分辨率才刚刚达到1米级别。

GeoEye公司目前拥有的三颗卫星OrbView-2和3,以及IKONOS,其卫星照片分辨率可达1米,2008年8月22日新的一颗GeoEye-1卫星发射升空,GeoEye -1卫星重约1955千克,运行轨道距离地球684千米。

它的分辨率达到惊人的0.4米,超越原先的民用卫星分辨率记录——DigialGlobe公司的快鸟(QuickBird)的0.6米。

不过其距离美国军方最强大、重达17吨、轨道可低至250千米的超重型军用侦察卫星KH-12的0.1米还有一定距离。而且,美国军用卫星分辨率早在60年代末就达到了0.4米的水准。

2001年10月18日美国数字全球(Digitalglobe)公司成功发射了商用高分辨率卫星快鸟(Quickbird),地面分辨率达0.6米,是当时世界上空间分辨率最高的商用卫星。由于其质量可与航片媲美,且成本低,精度高,更新周期短,使卫星遥感影像逐渐成为制作城市大比例尺地图的主角。上图为2007年9月发射的快鸟的改进型号WorldView-1,分辨率提高到0.5米。

快鸟(Quickbird)卫星的拍摄范围示意图,0.6米分辨率高精度拍摄时视野宽度只有16.5千米(GoogleEarth里的城市高清晰图片就是这样获取的),粗精度、广范围拍摄时视野可达456千米,但这时的分辨率只有30米(GoogleEarth里的自然地域粗精度图片就是这样获取的)。

GeoEye公司员工与即将装上火箭的GeoEye-1卫星前合影,它刷新了商用卫星的分辨率记录——0.4米。 

GeoEye-1卫星每天40次通过无线电波向美国阿拉斯加州、维吉尼亚、挪威和南极洲的4个地面站下传加密的图像数据。

资料图:卫星拍到的朝鲜空军基地。由于获取军用侦察卫星的照相成果的重重限制,自身民用遥感卫星的分辨率又非常低(约50米),和世界上的其他国家一样,中国国土资源部门是Quickbird卫星的重要用户,各地每年都大量购买Quickbird卫片以供国土资源工作之用。Quickbird卫片的价格大约是每平方公里30美元,如果只是单纯好奇看看的话,使用Quickbird卫片制作的谷歌地球(GoogleEarth)免费软件就能满足大众的需求。

美国对卫星商业应用上的开放也是遥遥领先的,这也诞生了DigitalGlobe、GeoEye这样的商业照相卫星公司。他们所出售的照片打破了军用侦察卫星秘而不宣的垄断,大大改变了普通公众对地球的认识,也提升了各国科学研究、测绘制图、土地管理等多个部门的工作效率。图为DigitalGlobe(数字地球)公司CEO Jill Smith女士访华并与中国国土资源部门交流。美国对军用成果的民用转型向来持较开放态度,今天的互联网就是美国军用网络转型的产物,GPS定位卫星的开放亦是一例,这些举措也为美国开拓了规模庞大的新兴产业。

由于中国国土资源部门和DigitalGlobe有长期的紧密合作关系,在四川汶川大地震后,DigitalGlobe公司就及时免费提供了快鸟(Quickbird)卫星的震区照片,以供救灾所用。这是拍摄到的紫坪铺水坝。

这是震后15天快鸟(Quickbird)卫星拍摄的震区照片范围图,可见单颗卫星对广大地区的照相覆盖是有限的。因此在地震时中国还获取了欧洲、日本等多国遥感照相卫星的图像,并结合本国遥感卫星获取的资料,方能及时完整的了解震区灾情。而在正常的商业应用上,一个典型的订购周期长达90天,也就是民用付费用户三个月后才能拿到指定位置的照片。这对于军用显然是不够的。

美国军方80年代的KH-11型照相侦察卫星,其镜头巨大,但最大的特点在于可降低轨道抵近至距地面只有250千米的低轨道拍照,然后再由航天飞机向其加注燃料,返回较高轨道。其寿命相当长。

1984年KH-11在黑海边拍到了苏联正在建造的大型航母,即现在的“库兹涅佐夫海军上将”号

90年代初KH-11拍到了正在试验阶段的中国轰-6空中加油机(1999年国庆阅兵方才公开)。这一图像今天看来不够清晰,但今天我们得以在计算机前轻松俯瞰全球图像,必须得益于21世纪初发射的几颗分辨率1米级别民用商业卫星、以及互联网的普及。

美国90年代发射的KH-12,是KH-11的改进,分辨率从0.3-0.2米进一步提高到0.15-0.1米,这一分辨率已可判读出武器装备上的许多细节,但所谓传闻中的“看清报纸头条”,则是西方媒体在冷战时期毫无根据的胡乱吹嘘。

卫星的轨道示意图,每天2-3次经过中国上空。不过,几颗民用卫星就能提供“不间断的卫星图”纯属夸张,由于照相卫星视野有限(拍摄高精度图像时的典型视野宽度是10-20公里),单颗卫星对同一地点的重访时间一般要3天之后。但几十颗军用卫星星座就能基本满足提供“不间断的”卫星侦察需求,目前拥有这一实力的,只有美国。