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中国民标SAR卫星都那么厉害,叫美国航母怎么活?,目标,问题,分辨率
2024-05-16 01:40:29
中国民标SAR卫星都那么厉害,叫美国航母怎么活?,目标,问题,分辨率

美国Naitonal Interest报道,这是中国泰景4号03星的(de)合成孔径雷达(SAR)图像(xiang),下(xia)面是美国东海岸Nolfolk,这是大西(xi)洋舰队的(de)主要基地,没有之一。两艘航母和两艘伯克级驱逐(zhu)舰清(qing)晰可见。

泰星4号是民用的(de)SAR卫星,星座包括5颗卫星。老实说,看到(dao)报道之前,都不知道中国还有这样一个SAR星座,现在(zai)闻所未闻的(de)小(xiao)公司太多(duo),也不知道他们的(de)钱和技术力量从哪里来。

这其实不奇怪(guai)。中国航天科技基础发达后,技术人才队伍也卷,全走国家队路线的(de)话(hua),有“人才过剩”的(de)问题。仅“国防七子”,每年(nian)就有多(duo)少优秀毕业生要求职啊。早年(nian)有很多(duo)改行的(de),但谁不想干本行呢?

钱现在(zai)也不是问题。只要有回(hui)报前景,不愁没有民间投(tou)资(zi)。民间谁买这样的(de)高分辨率SAR图像(xiang)?应该还是有,但不是有军方嘛。只要达到(dao)必要的(de)分辨率、及时性(xing)、供(gong)货可靠(kao)性(xing),军方乐意从公开来源购买有用信息。这还避免了军方的(de)固定投(tou)资(zi)、人员训练(lian)、设施(shi)维护等(deng)问题。民企也有资(zi)格审(shen)查(cha)和出(chu)口管制,不是想卖就能卖的(de)。这是欧美军方的(de)普遍做法,中国以前没有这么做是因为缺乏有用的(de)公开来源。工业界大量使用外包是同样的(de)道理。

最常用的(de)侦察卫星还是光学卫星,分辨率高,设备简(jian)单。数码成像(xiang)后,图像(xiang)数字下(xia)传,避开了早年(nian)需要从轨道抛放再(zai)入的(de)胶卷盒的(de)麻烦。低轨道光学卫星的(de)分辨率已(yi)经达到(dao)早年(nian)航拍级别(bie),对于一般的(de)普查(cha)、详查(cha)都够用。除(chu)了军用,也大量用于国土和基建勘查(cha)、地理测绘、农业普查(cha)、灾难救援等(deng),现在(zai)新闻图像(xiang)也成为热门(men)应用,被大量用于各种公开的(de)态势分析,近期根据中国卫星图片对加沙(sha)损坏的(de)评估就是例子。

但光学卫星受日夜影响很大,雨(yu)雪云雾更是可以阻断光学观察。SAR卫星用雷达,这是全天候(hou)的(de),不受昼夜或者天气的(de)影响,情报的(de)实时性(xing)和可靠(kao)性(xing)高很多(duo)。SAR通过雷达波束从“向(xiang)前看”、“向(xiang)下(xia)看”到(dao)“向(xiang)后看”,对同一目标(biao)反复扫描,获得很高分辨率的(de)图像(xiang)。SAR不能用于机动目标(biao),但停泊(bo)的(de)航母自然不在(zai)话(hua)下(xia),航行中的(de)航母相(xiang)对于卫星的(de)运动速度而言,也可以近似为禁止目标(biao),SAR依然可用。

但卫星还是有传统的(de)“覆盖(gai)面vs分辨率”问题。分辨率越高,覆盖(gai)面越小(xiao)。如果覆盖(gai)面是10公里x10公里的(de)格子,覆盖(gai)整个地球表面就需要500万颗卫星,这显(xian)然是不可能的(de)。但10x10实际上还是“局域普查(cha)”,泰星4号的(de)图像(xiang)不超过1000米x1000米。

对于固定的(de)机场、港口,目标(biao)区域不会移动,这问题不大。对于机动目标(biao),如果盲目搜索的(de)话(hua),容(rong)易错(cuo)过目标(biao),下(xia)次(ci)再(zai)搜索的(de)时候(hou),目标(biao)可能已(yi)经移动,再(zai)次(ci)扑空(kong)。据报道,传统光学卫星对机动目标(biao)的(de)截获率只有14%,只要战术得当,对卫星轨迹和过顶时间掌握精确,航母还是有很大的(de)隐蔽和生存机会的(de)。

高轨道卫星的(de)覆盖(gai)面大得多(duo),同步卫星对地球表面保持凝视,在(zai)理论(lun)上对所有目标(biao)洞察秋毫。不过在(zai)36000公里高的(de)同步轨道,光学卫星的(de)分辨率太差,雷达卫星的(de)功率和天线尺寸要求太高,都没法用。中轨道普查(cha)卫星靠(kao)谱一点,但分辨率只够看清(qing)“这是一艘大船(chuan)”,至于是油轮还是航母,还是没法确认。

但中轨道卫星、低轨道卫星和人工智(zhi)能相(xiang)结合,由中轨道卫星普查(cha),由人工智(zhi)能推断目标(biao)最可能行动方向(xiang),由低轨道卫星确认目标(biao),卫星捕获率就极大提高。一旦(dan)确认目标(biao),中轨道卫星可以保持跟踪。同一个光点还是看不清(qing)是什(shi)么东西(xi),但刚才低轨道卫星已(yi)经确认这就是目标(biao),对光点保持跟踪就是。当然,有金蝉脱壳的(de)危险,还是需要高重访频率的(de)低轨道核实。

这样可以满足目标(biao)识别(bie)和目标(biao)引导的(de)要求了。否则即使吉林1号星座那样有138颗卫星,可达10分钟重访周期,还是只能勉强在(zai)30节(jie)目标(biao)不开出(chu)10x10格子之前确保捕获。这只是普查(cha)精度,不够用于目标(biao)识别(bie)。航母在(zai)10分钟内可移动5海里(约9公里),高速的(de)集装箱(xiang)船(chuan)也可能达到(dao)这个航速。打错(cuo)目标(biao)不仅浪费战机和弹药,更是可能引起无穷的(de)麻烦。

美国卫星还是比中国多(duo),但美国卫星大多(duo)老旧(jiu),技术水平也与新卫星不能相(xiang)比,这还真是后来者优势。想象(xiang)20年(nian)前的(de)胶卷相(xiang)机和现在(zai)的(de)微单相(xiang)机,就不难理解新技术在(zai)成像(xiang)方面的(de)巨大进(jin)步。人工智(zhi)能进(jin)一步强化了从信息提取能力。

所以美国海军很担忧。

中国首先突(tu)破(po)“打”的(de)问题,反舰弹道导弹到(dao)现在(zai)依然是难以拦截的(de)威胁;然后突(tu)破(po)指挥控制链的(de)问题,光线、5G极大提高网络化和信息交换速度;现在(zai)突(tu)破(po)了大洋监视问题。

美国航母编队在(zai)第一岛链和第二岛链之间都要没有生存力了。

新闻里没有提到(dao)分辨力,但根据停车场里的(de)汽车推断,应该为1米。轿车宽度在(zai)2米级,但停车时车与车之间的(de)距离(li)在(zai)1米左右。图中看得到(dao)停车间距,所以1米分辨率应该达到(dao)了。民标(biao)是算(suan)经济(ji)性(xing)的(de),卫星的(de)成本要与最终卖图片的(de)收益相(xiang)适(shi)应,因此不无限追求性(xing)能。军标(biao)会追求无限性(xing)能,只要需要,也负担得起,分辨力越高越高。那中国军标(biao)SAR卫星的(de)分辨力达到(dao)多(duo)少呢?这是一个脑补的(de)问题。

世界的(de)70%是海洋,剩下(xia)的(de)30%陆地里,只有不超过1/4的(de)陆地中国有兴趣密切注(zhu)视。陆地上有兴趣的(de)目标(biao)更多(duo),更分散,也更细小(xiao)。更高的(de)分辨力是有必要的(de),对分散和机动部署(shu)的(de)“海玛斯”、机动导弹、“快速猛禽/闪(shan)电/战隼”战斗机保持跟踪,大有用处(chu)。这些目标(biao)的(de)机动速度更快,但静止停放状态的(de)时间更长,是有利于持续监视的(de)。舰船(chuan)一出(chu)航基本上一直在(zai)连续运动中,但陆地机动系统要是几天、几星期连续机动,在(zai)机械和人员上都受不了。

航母不仅机动性(xing)好(hao),战斗群还自带强大防空(kong)反导能力。“海玛斯”、机动导弹、停放的(de)战斗机就脆弱得多(duo),只要被发现,就基本上死路一条,特别(bie)适(shi)合导弹的(de)快速精准(zhun)打击。菲律宾,说的(de)就是你。

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