【編者按】

11月7日，印度空間研究組織（ISRO）成功發(fā)射一顆名為RISAT-2BR2的雷達(dá)遙感衛(wèi)星，強(qiáng)化太空偵察和監(jiān)視能力。

印度的大國(guó)情結(jié)由來(lái)已久。開(kāi)國(guó)總理尼赫魯在《印度的發(fā)現(xiàn)》中指出，“印度是不能在世界上扮演二等角色的，要么做有聲有色的大國(guó)，要么就銷聲匿跡”。

在太空時(shí)代，想要成為“有聲有色”的大國(guó)，顯然必須在這一領(lǐng)域有所作為。

首次反衛(wèi)星試驗(yàn)、首次舉行太空軍事演習(xí)、連續(xù)發(fā)射最新軍民兩用高分辨率遙感衛(wèi)星……這兩年，印度軍事航天“狂飆突進(jìn)”，在美國(guó)組建“天軍”之后，印度也加速組建自己的“天軍”?！陡哌吔\》專題本期走進(jìn)印度軍事航天，通過(guò)系列文章嘗試解析印度軍事航天“狂飆突進(jìn)”的動(dòng)因、現(xiàn)役太空力量和組織架構(gòu)變化。

此次發(fā)射的雷達(dá)遙感衛(wèi)星最高分辨率達(dá)到0.35米，而美國(guó)先進(jìn)的雷達(dá)偵察衛(wèi)星最高分辨率為0.15米，可見(jiàn)印度的雷達(dá)遙感衛(wèi)星已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)行列。印度現(xiàn)已成為世界航天遙感大國(guó)，其發(fā)射的遙感衛(wèi)星不但為本國(guó)軍方提供情報(bào)，還向國(guó)外出售遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

第一顆國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星就進(jìn)行遙感試驗(yàn)

聯(lián)合國(guó)空間委員會(huì)曾經(jīng)指出，開(kāi)發(fā)空間技術(shù)是發(fā)展中國(guó)家接近和趕上發(fā)達(dá)國(guó)家的捷徑。印度很早就注意到了這一點(diǎn)，并在發(fā)展中國(guó)家里率先發(fā)展遙感衛(wèi)星工業(yè)，以帶動(dòng)其他行業(yè)的發(fā)展。

為了加強(qiáng)地球資源的勘察、開(kāi)發(fā)與管理，印度于1975年用蘇聯(lián)火箭發(fā)射了第一顆國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星“阿里亞哈塔”(Aryabhata)。星上大部分部件是進(jìn)口的，只裝有2臺(tái)印度制造的電視攝像機(jī)和特高頻微波輻射計(jì)，并在印度上空進(jìn)行了遙感試驗(yàn)。在“阿里亞哈塔”衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，印度于1979和1981年先后發(fā)射了“巴斯卡拉” -1和“巴斯卡拉” -2 (Bhaskara-1/2)。前者是印度第一顆試驗(yàn)型觀測(cè)衛(wèi)星，采用蘇聯(lián)技術(shù)；后者比前者的設(shè)備更完善，載有2臺(tái)可見(jiàn)光與紅外電視攝像機(jī)（分辨率為1千米）和2臺(tái)無(wú)源微波輻射計(jì)。

印度首顆國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星“阿里亞哈塔”(Aryabhata)模型。

為了獨(dú)立發(fā)展空間遙感技術(shù)，印度空間研究組織從1978年起開(kāi)始制定“印度遙感衛(wèi)星”計(jì)劃，并在1982年得到了印度政府的批準(zhǔn)。1988年3月17日，印度第一代國(guó)產(chǎn)實(shí)用遙感衛(wèi)星首星——“印度遙感衛(wèi)星-1A”發(fā)射成功。該星重975千克，運(yùn)行在904千米的太陽(yáng)同步軌道上，最高分辨率36.25米，之后印度又在1991年發(fā)射了“遙感衛(wèi)星”-1B，這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行表明印度已具有了實(shí)用型的衛(wèi)星遙感系統(tǒng)。

1995年12月，俄羅斯“閃電”號(hào)火箭發(fā)射印度第二代遙感衛(wèi)星“印度遙感衛(wèi)星”-1C，衛(wèi)星的單譜段全色相機(jī)空間分辨率為5.8米，印度第二代遙感衛(wèi)星具有空間及光譜分辨率高、光譜覆蓋范圍寬、重訪頻率高等優(yōu)點(diǎn)，能立體觀測(cè)成像以及有在軌記錄能力等特點(diǎn)。此后，印度主要研制分辨率較高的“制圖衛(wèi)星”系列。

軍民兩用的“制圖衛(wèi)星”

2005年5月，印度“制圖衛(wèi)星”-1（CartoSat-1，也叫“印度遙感衛(wèi)星”-P5）升空。它是印度首顆具備立體成像能力的衛(wèi)星，使其遙感衛(wèi)星進(jìn)入了一個(gè)新階段,提高了繪制地圖的精確性，對(duì)印度的制圖和城鎮(zhèn)規(guī)劃具有重要意義。它的設(shè)計(jì)使用壽命至少5年，重量為1.5噸，裝有2臺(tái)全色照相機(jī)，分辨率2.5米，幅寬為30千米，可提供生成數(shù)字地形模型（DTM）/數(shù)字高程模型（DEM）的立體像對(duì)。它還能準(zhǔn)確及時(shí)地監(jiān)視印周邊國(guó)家的導(dǎo)彈試驗(yàn)及發(fā)射情況并可提供清晰的圖像。

2007年1月，印度“制圖衛(wèi)星”-2升空。該衛(wèi)星質(zhì)量為650千克，載有1臺(tái)分辨率優(yōu)于1米的全色相機(jī)，幅寬為9.6千米。它還是一顆對(duì)大氣、海洋及氣候觀測(cè)的綜合衛(wèi)星，裝有高度計(jì)、微波輻射計(jì)和散射計(jì)、熱紅外輻射計(jì)等，對(duì)全球大氣及海洋環(huán)境進(jìn)行綜合觀測(cè)。

“制圖衛(wèi)星”-1/2都屬于軍民兩用的衛(wèi)星，雖然與2008年4月發(fā)射的印度“制圖衛(wèi)星”-2A與“制圖衛(wèi)星”-2性能一樣，但它是為印度軍方單獨(dú)定制的，可使印度有能力對(duì)鄰國(guó)所有的核試爆地點(diǎn)、導(dǎo)彈發(fā)射井位置以及部隊(duì)的集結(jié)進(jìn)行密切監(jiān)視，如監(jiān)視邊境的兵力部署、中巴導(dǎo)彈活動(dòng)情況。該衛(wèi)星重訪周期為4天，但通過(guò)適當(dāng)?shù)能壍罊C(jī)動(dòng)可將重復(fù)訪問(wèn)周期提高到1天。它具有很靈活的機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)能力，一旦需要隨時(shí)可以變軌，從不同高度和角度，對(duì)一些重要目標(biāo)實(shí)施縱深拍照，包括導(dǎo)彈陣地和機(jī)場(chǎng)等目標(biāo)?！爸茍D衛(wèi)星”-2A上裝有1臺(tái)先進(jìn)的全色照相機(jī)，分辨率約為0.7～1米，幅寬約為9.6千米，并具有45°斜視能力，可以滿足軍方和情報(bào)系統(tǒng)的需求。該衛(wèi)星采用了若干新技術(shù)，如相機(jī)單軸雙鏡，基于電光結(jié)構(gòu)的碳纖維增強(qiáng)塑料，輕質(zhì)、大尺寸鏡片，JPEG如數(shù)據(jù)壓縮，先進(jìn)的固態(tài)存儲(chǔ)器，高能恒星敏感器，等等。

“制圖衛(wèi)星”系列光學(xué)遙感衛(wèi)星已經(jīng)發(fā)展了多代，性能不能提高。

2010年7月12日，印度“制圖衛(wèi)星”-2B升空。該衛(wèi)星質(zhì)量為694千克，攜帶1臺(tái)高分辨率全色相機(jī)，分辨率達(dá)0.8米,幅寬9千米，運(yùn)行在高637千米、傾角98.1°的極軌軌道，可用于軍事目的。

2016年6月22日，印度成功發(fā)射“制圖衛(wèi)星”－2C。該衛(wèi)星質(zhì)量727.5千克，功率986瓦，采用高500千米、傾角97.5°的近圓太陽(yáng)同步軌道。該衛(wèi)星比之前發(fā)射的“制圖衛(wèi)星”-2/2A/ 2B從技術(shù)指標(biāo)上有了較大進(jìn)步，使印度光學(xué)成像能力進(jìn)一步增強(qiáng)。“制圖衛(wèi)星”-2/2A/ 2B無(wú)多光譜成像能力，而“制圖衛(wèi)星”-2C星上攜帶了全色和多光譜相機(jī)，全色分辨率0.65米，多光譜分辨率2米。印度媒體此前報(bào)道稱，“制圖衛(wèi)星”－2C協(xié)助印度陸軍完成了對(duì)恐怖分子“外科手術(shù)式”的打擊。

2017年2月15日和6月23日，印度成功發(fā)射“制圖衛(wèi)星”-2D和“制圖衛(wèi)星”-2E。它們與2016年發(fā)射的“制圖衛(wèi)星”-2C同屬二代改進(jìn)型，發(fā)射質(zhì)量均為727.5千克，采用高500千米、傾角97.5°的近圓太陽(yáng)同步軌道，星上攜帶了全色和多光譜相機(jī)，全色分辨率0.65米，4通道多光譜分辨率2米，幅寬10千米。這兩顆衛(wèi)星直接由印度國(guó)防部負(fù)責(zé)運(yùn)行，顯著增強(qiáng)了軍事偵察和民用應(yīng)用，可為印度軍事和政府用戶提供快速任務(wù)指派和重訪能力。

2018年，印度繼續(xù)完善天基對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)，在當(dāng)年1月成功發(fā)射了該系列的第七顆衛(wèi)星——“制圖衛(wèi)星”-2F。它與“制圖衛(wèi)星”-2C/2D/2E衛(wèi)星性能指標(biāo)基本相同，衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量約710千克，星上攜帶了全色和多光譜相機(jī)，全色分辨率0.65米，4通道多光譜分辨率2米，幅寬10米。目前，印度正在部署下一代光學(xué)遙感衛(wèi)星——“制圖衛(wèi)星”-3系列，去年11月發(fā)射的 “制圖衛(wèi)星”-3是其首顆衛(wèi)星。

“制圖衛(wèi)星”-3已經(jīng)發(fā)射了3顆。

偵察衛(wèi)星亮相

除了研制和發(fā)射軍民兩用的“制圖衛(wèi)星”系列光學(xué)遙感衛(wèi)星，印度還研制了專門的偵察衛(wèi)星，以期成為亞洲軍事航天大國(guó)。1999年夏季，印巴兩國(guó)在克什米爾地區(qū)爆發(fā)的大規(guī)模武裝沖突后，印度軍方在事后檢討時(shí)認(rèn)為，由于缺乏偵察衛(wèi)星監(jiān)視，巴基斯坦武裝分子得以秘密地將部隊(duì)調(diào)入邊境山區(qū)，使印方對(duì)戰(zhàn)事缺乏準(zhǔn)備，措手不及。為此，印度加快了偵察衛(wèi)星的研發(fā)步伐。

2001年10月22日，印度首顆試驗(yàn)型光學(xué)成像偵察衛(wèi)星--“技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”升空。該衛(wèi)星重1008千克,軌道高度500千米，耗資2500萬(wàn)美元，可為偵察任務(wù)提供更清晰的圖像，用于對(duì)印度與中國(guó)和巴基斯坦的邊界進(jìn)行偵察。

“技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”采用民用“印度遙感衛(wèi)星”平臺(tái)，分辨率1米。它在軌道上演示和驗(yàn)證了用于印度未來(lái)衛(wèi)星的一些技術(shù)。這些技術(shù)包括姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)、大轉(zhuǎn)矩反作用輪、新型最優(yōu)化反應(yīng)控制系統(tǒng)和一個(gè)單組元推進(jìn)劑儲(chǔ)箱、輕質(zhì)量衛(wèi)星結(jié)構(gòu)、固態(tài)記錄儀、X頻段相控陣天線、改進(jìn)型衛(wèi)星定位系統(tǒng)、微小型跟蹤和指令（TTC）和電源系統(tǒng)以及雙鏡共軸（two-mirror-on-axis）相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)。該星還攜帶了1臺(tái)全色照相機(jī)用于遙感試驗(yàn)，其任務(wù)是為印度軍方提供印度海岸和印中、印巴邊境的區(qū)域地圖。

其圖像只用于軍事目的，不做商業(yè)銷售。衛(wèi)星傳遞的圖像由位于新德里的國(guó)防圖像處理與應(yīng)用中心進(jìn)行處理，該中心的工作人員來(lái)自印度海陸空三軍。該衛(wèi)星曾傳遞過(guò)高質(zhì)量的阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)以及印巴邊境沿線巴基斯坦軍隊(duì)布局照片。印度一直在與阿富汗境內(nèi)的美國(guó)地面部隊(duì)共享該衛(wèi)星收集的戰(zhàn)略信息數(shù)據(jù)。實(shí)踐證明，這些照片對(duì)軍隊(duì)首腦以及決策者具有極大幫助。除曾監(jiān)控過(guò)阿富汗戰(zhàn)事及巴基斯坦軍隊(duì)部署外，“技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”衛(wèi)星還肩負(fù)著為印度軍方提供印度海岸及印中、印巴邊境區(qū)域地圖的職責(zé)。在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，“技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”也窺視了伊拉克戰(zhàn)區(qū)。

這顆衛(wèi)星每天至少繞地球軌道轉(zhuǎn)14次，在2～3天內(nèi)重新觀測(cè)地球表面同一地區(qū)一次，由印度國(guó)防情報(bào)局局長(zhǎng)負(fù)責(zé)管理。此后，印度通過(guò)研制“制圖衛(wèi)星”系列完成軍民兩用任務(wù)。

印度大部分遙感衛(wèi)星都是由PSLV火箭發(fā)射。

重視發(fā)展雷達(dá)衛(wèi)星

上述印度遙感衛(wèi)星都采用光學(xué)成像方式，最大優(yōu)點(diǎn)是分辨率高，最大缺點(diǎn)是在天氣不好時(shí)難以對(duì)地觀測(cè)。為此，印度一直想發(fā)展能全天候工作的雷達(dá)成像衛(wèi)星，因?yàn)檫@種衛(wèi)星雖然分辨率稍低，但可以穿云破霧，風(fēng)雨無(wú)阻地進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)，從而在季風(fēng)季節(jié)以及常年云遮地區(qū)成為印度唯一的數(shù)據(jù)信息來(lái)源。

2009年4月20日，印度首顆雷達(dá)遙感衛(wèi)星——“雷達(dá)成像衛(wèi)星”-2（RISAT-2）升空。它是從以色列購(gòu)買的，衛(wèi)星質(zhì)量300千克，有效載荷100千克，功率750瓦，軌道高度550千米，雷達(dá)天線直徑5米，分辨率1米（能拍攝到自行車大小的物體），設(shè)計(jì)壽命5年。為了滿足用戶需求而提供不同等級(jí)的影像產(chǎn)品，其上的X頻段星載合成孔徑雷達(dá)有4種掃描模式：聚束掃描模式的分辨率優(yōu)于1米；超級(jí)馬賽克掃描模式的分辨率達(dá)1.8米；廣域覆蓋掃描模式的分辨率為8米；條帶掃描模式的分辨率為3米。它每次運(yùn)行能夠生成多幅圖像，因此費(fèi)效比較高、性能優(yōu)異。

該衛(wèi)星可用于監(jiān)控印度邊境，檢查越境活動(dòng)；幫助安全部隊(duì)打擊滲透和恐怖主義活動(dòng)，追蹤武裝分子訓(xùn)練營(yíng)等有威脅性的目標(biāo)以及來(lái)襲彈道導(dǎo)彈，提高印度的偵察能力；還可輕易地“識(shí)破”用布或是樹(shù)葉偽裝過(guò)的隱蔽營(yíng)地和運(yùn)輸工具；也能用于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)、土壤水分分析、地質(zhì)勘測(cè)和海冰等。

2012年4月26日，印度發(fā)射了首顆國(guó)產(chǎn)雷達(dá)衛(wèi)星——“雷達(dá)成像衛(wèi)星”-1，它運(yùn)行在高度為609千米、傾角為96°的太陽(yáng)同步軌道。該衛(wèi)星質(zhì)量約1750千克，其中自主研發(fā)的星載C頻段合成孔徑雷達(dá)等有效載荷質(zhì)量約950千克，最大分辨率小于2米。這種衛(wèi)星是軍民兩用衛(wèi)星，所以也被稱為印度第一顆國(guó)產(chǎn)雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星?！袄走_(dá)成像衛(wèi)星”-2上天后，提高了印度軍方對(duì)復(fù)雜氣象條件下地區(qū)的監(jiān)控能力，并可偵察和監(jiān)視攻擊印度的彈道導(dǎo)彈。

去年5月，印度成功發(fā)射“雷達(dá)成像衛(wèi)星”--2B（RISAT-2B）遙感衛(wèi)星，該衛(wèi)星 615千克，配備X波段合成孔徑雷達(dá)，最大分辨率優(yōu)于1米。印度計(jì)劃未來(lái)兩年再發(fā)射2-3顆“雷達(dá)成像衛(wèi)星”- 2B系列衛(wèi)星，四顆衛(wèi)星形成星座，提高觀測(cè)能力。2020年，印度計(jì)劃發(fā)射能力更強(qiáng)、質(zhì)量更大的“雷達(dá)成像衛(wèi)星”-2A雷達(dá)遙感衛(wèi)星。

綜上所述，印度偵察衛(wèi)星總體發(fā)展走的是一條寓軍于民的道路，即通過(guò)對(duì)民用航天工業(yè)的大力扶植，不斷擴(kuò)大其軍用潛力與能力，同時(shí)注重軍事專用航天系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研制。

（作者系全國(guó)空間探測(cè)技術(shù)首席科學(xué)傳播專家）