一个关于利用卫星来侦测航母位置的设想

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 18:15:36
    众所周知,弹道导弹打航母的最大问题是如何发现目标,而发现航母这样的目标最佳方法是雷达,但雷达探测受到地球曲率的影响,虽然现在也有超视距雷达能够探测航母之类目标,但探测精度不高,个人对此不了解,不清楚是否能够解决问题。另外有不少人想到利用侦查卫星来探测,但侦查卫星通常高度低,探测范围有限,而轨道低则周期短,对同一点进行持续观察能力低,要实现持续观察得很多卫星才行,这显然不太合适。同步卫星轨道的高度太高,是雷达等所不能达到的。而其他轨道卫星则也存在一定问题:要么是高度太高,要么是雷达分辨率不行等等。
    假设有一个合适的雷达波可以传输到1万公里,那么我们可以发射轨道高度为6000公里的绕地球一圈为4小时的卫星。由于卫星距离地面高度比较高,故可以选择赤道轨道来对地球进行观测。当卫星进入到可以观测第一岛链外侧上空时,卫星对第一岛链我们感兴趣的区域进行探测。这样的卫星可以发射6颗,就可使实现24小时不间断针对第一岛链外围的不间断监控。

对于处在赤道轨道的卫星而言,显然探测第一岛链外围有点斜,但第一岛链外围适合航母活动的范围也就是到北纬30度左右,即相当于上海的位置,见下图所示,我们大致所关心的观察范围:



上海的纬度大约为30度,折算卫星观察到这个位置的倾斜角度为24度左右(见下图),可以说这样的位置进行探测还是可以进行的。


当然,上面设想的前提条件是有雷达波可以进行这样远距离的探测,同时卫星上的雷达分辨率也足够能够分别这些区别。

    对于卫星上雷达是否满足要求,这里提另外一个想法:老美以前曾经利用月球反射来侦测苏联的武器发展,我们或许也可以利用这个原理来探测航母,只不过不再利用月球,而是利用前面所说的赤道轨道卫星,当卫星运转到第一岛链时,地面雷达将信号发射到卫星,卫星只是将信号反射到第一岛链,然后卫星将第一岛链反射回来的电磁波信号进行处理后返回地面,这样能够解决卫星上能源不足的问题。就是不知道这个方案是否可行。

    总之上述设想纯属自己对雷达技术不懂而瞎YY的,肯定有问题,希望懂雷达的人来谈谈。

多谢!    众所周知,弹道导弹打航母的最大问题是如何发现目标,而发现航母这样的目标最佳方法是雷达,但雷达探测受到地球曲率的影响,虽然现在也有超视距雷达能够探测航母之类目标,但探测精度不高,个人对此不了解,不清楚是否能够解决问题。另外有不少人想到利用侦查卫星来探测,但侦查卫星通常高度低,探测范围有限,而轨道低则周期短,对同一点进行持续观察能力低,要实现持续观察得很多卫星才行,这显然不太合适。同步卫星轨道的高度太高,是雷达等所不能达到的。而其他轨道卫星则也存在一定问题:要么是高度太高,要么是雷达分辨率不行等等。
    假设有一个合适的雷达波可以传输到1万公里,那么我们可以发射轨道高度为6000公里的绕地球一圈为4小时的卫星。由于卫星距离地面高度比较高,故可以选择赤道轨道来对地球进行观测。当卫星进入到可以观测第一岛链外侧上空时,卫星对第一岛链我们感兴趣的区域进行探测。这样的卫星可以发射6颗,就可使实现24小时不间断针对第一岛链外围的不间断监控。

对于处在赤道轨道的卫星而言,显然探测第一岛链外围有点斜,但第一岛链外围适合航母活动的范围也就是到北纬30度左右,即相当于上海的位置,见下图所示,我们大致所关心的观察范围:

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2012-10-24 13:49 上传



上海的纬度大约为30度,折算卫星观察到这个位置的倾斜角度为24度左右(见下图),可以说这样的位置进行探测还是可以进行的。

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2012-10-24 13:49 上传



当然,上面设想的前提条件是有雷达波可以进行这样远距离的探测,同时卫星上的雷达分辨率也足够能够分别这些区别。

    对于卫星上雷达是否满足要求,这里提另外一个想法:老美以前曾经利用月球反射来侦测苏联的武器发展,我们或许也可以利用这个原理来探测航母,只不过不再利用月球,而是利用前面所说的赤道轨道卫星,当卫星运转到第一岛链时,地面雷达将信号发射到卫星,卫星只是将信号反射到第一岛链,然后卫星将第一岛链反射回来的电磁波信号进行处理后返回地面,这样能够解决卫星上能源不足的问题。就是不知道这个方案是否可行。

    总之上述设想纯属自己对雷达技术不懂而瞎YY的,肯定有问题,希望懂雷达的人来谈谈。

多谢!
要盯防重点区域的话,不如用IGSO轨道了
2012-10-24 14:27 上传

分辨率100米的图传回地面也要好久吧,再经过高速计算机处理完要多久。。。。
处理完确定是航母,导弹飞到海域上空,等这些事都做完了,航母已经挪了很远了。。。
手段应该会是多种复合起来的,卫星盯一个大区域就好了,精度的引导觉得最后还是得靠大气层内的。。。
方案:核电站上同步轨道卫星。
pppguest3962 发表于 2012-10-25 02:11
分辨率100米的图传回地面也要好久吧,再经过高速计算机处理完要多久。。。。
处理完确定是航母,导弹飞到海 ...
中继卫星传送不是问题,超算处理也没问题。应该是分分钟的事情。
用这个卫星定位打航母肯定是够呛,但是知道大概范围应该是没有问题的。
pppguest3962 发表于 2012-10-25 02:11
分辨率100米的图传回地面也要好久吧,再经过高速计算机处理完要多久。。。。
处理完确定是航母,导弹飞到海 ...
首先侦察航母不需要考虑陆地这种复杂的情况,这样即便面积大但实际上数据量并不是特别大。

另外探测目标是可以逐步累计的,譬如第一颗卫星调查了A区域,第二颗与第一颗本身是无缝衔接,那么可以调查B区域,这样持续运转可以把感兴趣范围内扫描完毕,然后就进入持续观察阶段,即扫描已经识别出的航母周边,这样就可以时刻把握住航母的运动轨迹,而无需对更广方位内进行观察。对于后来再进入感兴趣范围内的航母,那么扫描的范围就集中在感兴趣的边界上,这个边界比整个区域要小很多。

上面这个探测方法让我想起典型的抓贼行动,先是把某个区域范围内都扫一遍确保在这个区域都被控制,剩下的精力主要就放在关键道口和出入口进行观察,这样就可以大大减少工作量且还能起到快速响应


6000KM的卫星要想监视整个太平洋恐怕做不到,偶算了算大概可以看到赤道两侧各60度的范围。效果不错

6000KM的卫星要想监视整个太平洋恐怕做不到,偶算了算大概可以看到赤道两侧各60度的范围。效果不错
cys218 发表于 2012-10-26 16:36
6000KM的卫星要想监视整个太平洋恐怕做不到,偶算了算大概可以看到赤道两侧各60度的范围。虽然高纬度的地区 ...
高纬度基本上就到了我们近海,譬如韩国南部或者黄海边缘,真打起仗老美很难从那个地方发起。
TSQ 发表于 2012-10-26 16:41
高纬度基本上就到了我们近海,譬如韩国南部或者黄海边缘,真打起仗老美很难从那个地方发起。
是的,偶刚才算错了。以为赤道是90度,北极是0了。反过来看,好家伙整个太平洋除了白令海,都可以覆盖。
Ferrite 发表于 2012-10-25 02:57
方案:核电站上同步轨道卫星。
哎。。。「苏联在1967~1982年共发射了24颗核动力海洋监视卫星。」
我国研究简介
  中国于20世纪70年代开始空间堆的研究工作,后一度中止。“九五”期间,空间堆研究被列入总装备部预先研究项目,由原子能院和空间技术研究院共同承担,完成了空间堆概念设计。“十五”起,开始了空间堆初步设计和关键技术攻关,在设计技术、制造技术、试验技术以及安全研究等方面均取得一定突破。目前项目处于从技术设计到施工设计的过度阶段,正进行设备和部件的研制和单项试验。计划2015年完成地面试验,2020年定型,2025年发射“百千瓦级核反应堆试验星”,进行在轨演示验证,掌握超大功率空间核反应堆电源技术
另外,可以采用星座接力的办法来完成对航母的跟踪。刚发上去的时候只管飞,测绘地图。当发现航母的时候就跟踪,要出范围的时候,将航母的地方交给下一个卫星,接力跟踪。六颗卫星基本可以不间断,其实如果必要发12颗也可以啊。这样可以保证至少有一段是重复的,接力更加可靠。
pppguest3962 发表于 2012-10-25 02:11
分辨率100米的图传回地面也要好久吧,再经过高速计算机处理完要多久。。。。
处理完确定是航母,导弹飞到海 ...
  2012年10月18日,实践九号卫星A星高分辨率多光谱相机首次在美国中部开机成像,下传第一轨数据。9点41分中科院对地观测中心密云接收站准时捕获并开始接收,9点48分成功接收全部数据,地面接收系统工作正常。

  地面接收系统于10点30分将数据传送至中国资源卫星应用中心,10点34分地面处理系统开始录入,11点20分录入完成,发布高分辨率多光谱相机图像快视图,经过姿轨处理、存储归档和标准化生产,11点26分处理完成全部2级标准产品,实践九号卫星地面处理系统工作正常。
其实光学卫星在这个高度上实现10米级的分辨率应该是不困难的,可以应用在类似卫星上

纸飞机 发表于 2012-10-24 14:06
要盯防重点区域的话,不如用IGSO轨道了


例如脚盆搞的准天顶gps,3颗交替。
但是这货主要为了信号方向能够垂直地面,避开障碍。
对付航母完全没必要。


纸飞机 发表于 2012-10-24 14:06
要盯防重点区域的话,不如用IGSO轨道了


例如脚盆搞的准天顶gps,3颗交替。
但是这货主要为了信号方向能够垂直地面,避开障碍。
对付航母完全没必要。

这里讨论的人少,在海版我也开了一个帖子,大家可以到哪里去看。
http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... ;page=5#pid39376468
里面有老美加州理工研究的轻质量雷达天线论文,老美已经在发展中高轨道SAR卫星方面有实质的进展。
这是个物理学问题,探测方式决定卫星及其轨道设计。
25ms 发表于 2012-10-26 17:02
  2012年10月18日,实践九号卫星A星高分辨率多光谱相机首次在美国中部开机成像,下传第一轨数据。9点41分 ...
这个感觉不能代表航母坐标获取也要那么久呀,资源卫星传送原始数据(7分钟,假设2M传输的话,也不大),生成整区图,再出图像快视图,完整图数据体积大得不得了,如七楼所说在海域上找有航母特征船只,数据量不会太大的,而且它们都是一群的,有50米的分辨率图,应该比较容易分析出大概位置,如这个例子7分钟拿数据,航速28节的话,半个小时也挪不了多远。。。
但最后打击,觉得还是要大气层内的某种手段来辅助飞弹末端修正,这个末端修正靠卫星的直接数据来修正,不行吧,卫星现阶段能达到这么高的分析数据能力? 呵呵
我觉得用卫星确定大概区域后再用高空无人机去侦测,这样可操作性和灵活性会好很多。多架无人机由地面指挥系统直接负责。
楼主说的不错 目前还难以实现啊