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专家解读:中军猎杀卫星不须高深技术
(博讯2007年5月03日 转载)
    
    刘屏/中国以飞弹击毁卫星一事,政治人物高声警告,但航太专家则一直保持沉默,原因是:凭中国的太空科技,以「高性能猎杀器」在并不太高的轨道击毁卫星,实在没什麽好大惊小怪的。华裔科学家王立桢分析说,中国的作法证明它已拥有一定程度的卫星科技,但是绝不表示就拥有出色的反飞弹技术。
     (博讯 boxun.com)

    目前担任某跨国军火企业部门流程总工程师的王立桢告诉本报,整件事首先要了解,人造卫星并不是在太空中「飞」,而是在轨道中「运转」,所以「用飞弹打卫星」,与「用飞弹打飞机」,完全是两回事。因为在太空中,只有牛顿的《惯性定律》与《万有引力定律》:前者是「动者恒动,静者恒静」,后者是「两物体之间的引力与其质量乘积成正比,与其距离平方成反比」。
    
    卫星在太空中的高度,取决於其重量与速度;当离心力等於其本身的重量时,那时的高度即为其理想高度;卫星在这个高度围着地球运行,所飞过的轨迹就是其轨道。
    
    有了这个观念,就可以知道,人造卫星藉由火箭发射后,达到离地约卅二公里(太空边缘)的高度后,最重要的已不再是向上的速度,而是如何把卫星慢下来,以适当角度送进轨道。因此不再需要继续燃烧大量燃料,而全要倚靠卫星本身的几个小型火箭。这些小火箭通常安装在卫星尾端,一定是两个一组,而且它们的喷嘴一定是朝着相反的方向,因为一旦启动一个火箭,卫星就一直前进,不会停下来,唯有启动反向火箭之后,才能让卫星在指定的地方停下来。
    
    所击卫星位在低层轨道
    
    王立桢强调,这个阶段极为关键,因为如果速度太大,离心力将大於重力,卫星会进入较高的轨道,而角度不对也会引起偏差,都将有重大影响。他说,中国这颗被击中的卫星,位在距离地面五百卅五哩(约合八百六十公里)的轨道上。他说,根据任务不同,卫星有下列四种不同的轨道,第一种是低层轨道(Low Earth Orbit,简称LEO),距离地面约四百至一千哩,每廿四小时绕行地球十二至十八圈,多为通讯、气象、侦察等卫星。
    
    第二种是中层轨道(Medium Earth Orbit,MEO),距地面一千六百哩至一万五千哩,几乎全是用来定位导航(即GPS)的卫星。
    
    第三种是同步轨道(Geosynchronous EarthOrbit,GEO),距地面二万二千三百哩,由於与地球同步运转,所以从由地面看上去.它彷佛是悬在空中不动。间谍卫星最好一天廿四小时监视着同一个地方,所以很适合在这个轨道。
    
    第四个是椭圆轨道(Highly Elliptical Orbit,HEO),这是把地球放在椭圆型(有两个焦点)的一个焦点上,接近地球时速度加快,飞离地球时速度减缓,因此,在「向阳面」的时间远多於「背阳面」,故以间谍卫星及通讯卫星居多。
    
    王立桢着有《飞行员的故事》、《回首来时路─陈?龄将军一生戎马回顾》等书。他说,必须拥有把卫星放进轨道的技术,才有能力把飞弹放进同一轨道去攻击卫星。反过来说,既然有施放卫星的能力,就不难发展以飞弹打卫星的能力,「所以我和同事们最初听到中国击毁它本身的卫星时,并没有太惊讶」。
    
    飞弹适时「会合」可达任务
    
    因为,只要知道目标卫星在哪一个轨道、何时经过何处,经过计算,就可以把飞弹适时的送进太空,与目标「会合」,达成任务。
    
    一般卫星的轨道不会改变,速度也始终一致,因为如果速度改变,轨道就会改变。所以只要经过一天的观察,就可以得到各种数据,也就可以计算得知如何发射飞弹,让飞弹准确的在轨道中与卫星「会合」,加以击毁。
    
    他表示,电影「爱国者游戏」中,为了识破地面恐怖分子的伪装,男主角他了很大功夫说服美国中央情报局.改变卫星经过目标区的时间[retasking],「这个描述很合理」,因为这的确不是易事。
    
    王立桢强调,飞弹必须在进入轨道时的那一刹那击中卫星,因为一旦进入轨道,飞弹顿时也变成一颗卫星,而所有在同一个轨道运行的卫星都是以等速前进,「即使只相距半哩,这枚飞弹也永远无法追上目标卫星」。如果飞弹加速想追上卫星,那麽所增加的速度就会同时增加它的离心力,「结果不但追不到前面的卫星,反而自己跑到更高的轨道去了」。差之毫?,失之不是千里,而是千万里了。
    
    一旦进轨道就追不上目标
    
    王立桢说,为了避免错失目标,可以在飞弹上装置「近距离感应器(Proximity Switch),在一定的预设距离内,飞弹自动引爆以击毁卫星,就像霰弹枪似的,不过这个方式有极大的缺点,因为「谁也不知自己在附近的卫星会不会被碎片波及」。
    
    八○年代,美、苏两国都测试过以飞弹打卫星,但后来都自动停止,固然是因为技术并不太难,但更重要的原因,还是怕伤及自己其他的卫星。
    
    王立桢说,根据业界了解,中国这次是使用高动能猎杀器(High Kinetic Energy Kill Vehicle)击落卫星,未使用近距离感应器,这表示中国有能力使飞弹进入轨道时与目标卫星直接碰撞,将之摧毁,「也表示中国在追踪及发射卫星方面的技术已经相当成熟」。
    
    但是有人认为,由此推断,中国拦截飞弹的技术亦已达到一定水准,王立桢说,这两件事不能相提并论,因为两者固然都是以飞弹拦截高速飞行的物体,但拦截飞弹,必须先行侦测到飞弹来袭,然后在极短的时间内计算目标的轨迹,最后发射飞弹前去拦截,「这个任务的困难度绝对不会低过以一颗子弹去打另一颗子弹」。相反的.卫星「有迹可循」,要加以拦截、猎杀,简单得多。
     中国时报 (博讯 boxun.com)
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