朝鲜“银河”2号运载火箭研判

当地时间4月5日（东部标准时间4月4日10时30分），朝鲜从咸镜北道舞水端里发射场试射了一枚代号为“银河”2号的运载火箭。此次发射表现，结合以前搜集的试验资料，使对“银河”2号运载火箭进行技术研判并得出令人信服之结论成为可能。分析表明，朝鲜运载火箭的发展既面临挑战也潜藏机遇。

与先前的运载火箭相比，“银河”在技术上取得了实质性的进步。如果朝鲜对其进行改进并用于弹道导弹，则“银河”运载火箭可将1000千克或更重的弹头投送至美国本土。

但另一方面，“银河”运载火箭的某些部件似乎并不是朝鲜制造的，而是从别的国家弄来的。这些关键部件极有可能来自于俄罗斯，尽管俄罗斯政府未必插手此事。若此猜想属实并切断这些部件的来源，则朝鲜发展导弹的能力将受到极大的限制。


本次卫星发射简况


2009年2月，朝鲜政府宣称将发射一颗名为“光明星”2号的试验通信卫星，但未公开卫星的任何细节，只声明其将用于在地球低轨道上播放爱国歌曲。这与伊朗2009年早些时候发射的“希望”号卫星和中国在1970年发射的第1颗卫星（“东方红”1号）的做法如出一辙。

伊朗卫星是一个每边长约40厘米的立方体，重27千克；“东方红”1号卫星是直径1米近似球体的多面体，重173千克。朝鲜卫星的尺寸和重量虽不得而知，但从据说是1998年曾经发射的卫星照片来看，朝鲜卫星的形状与“东方红”1号相似，不过重量却要小得多。两者都与美国1962年发射的“电星”1号（直径0.88米，重量77千克）通信卫星的形状相仿。

这是朝鲜首次事先宣布将进行卫星发射并为飞机和舰船划定了避让区域。该区域可能是运载火箭前2级的溅落区域，由于在卫星入轨后，最后一级将留在卫星轨道附近运行，因此，这意味着朝鲜使用的是三级火箭。朝鲜还宣布将加入《外层空间条约》，以表明自己确实是在进行卫星发射准备而不是打算试射弹道导弹。当然，成功的卫星发射所获取的技术数据对弹道导弹的发展也是有益的。

美国和日本出动了多种陆基、海基、空基传感器监视了朝鲜的运载火箭发射。然而，还在美国发布监测结果之前，一些媒体就报道了“银河”2号运载火箭的有关信息及其前两级的弹道数据。

“银河”2号运载火箭大致由西向东发射，这符合卫星发射最大限度地利用地球自转速度的特点。据推算，火箭的第二级、第三级将飞过日本本州岛北部边缘，尽管该地区并没有多少居民，但还是引起了日本的恐慌。

据日本媒体及防卫部门所述，朝鲜前两级火箭的残骸均落入事先通告的溅落区域，表明这两级火箭工作基本正常。然而，两级火箭残骸落点皆明显靠近溅落区域前缘。出现这种情况，要么是火箭推力比预期的偏低，要么是制导系统未能保证火箭沿预定弹道飞行。

据悉，第一级火箭残骸落入距发射场540千米、距日本300千米的日本海海域。第二级火箭与第一级火箭分离并成功点火，在距地400千米的高空飞越日本。朝鲜在1998年8月曾用“大浦洞”I型导弹的助推器将一颗小卫星送入轨道，那是朝鲜第一次，也是此前惟一的一次实现两级火箭分离及下一级火箭成功点火。

日本报告指出，第二级火箭残骸落入距发射场约3200千米的太平洋海域。不过，美国官方认为，第二级火箭落点距发射场约3800～3900千米。其弹道的最高点为485千米。

第三级火箭或许已与第二级火箭分离，但很明显未能成功点火并与卫星一起坠入距第二级火箭残骸落点不远处的太平洋海域。如果第三级点火了，那么在火箭飞过日本上空时，日本的传感器正处于合适的观测位置。

按照朝鲜的说法，火箭发动机工作的总时间应为542秒，卫星应被送入近地点490千米、远地点1426千米的运行轨道。据此推算，“银河”2号运载火箭的末级必须将卫星加速到每秒7.88千米的速度才能将其送入距地490千米的轨道。分析表明，卫星、整流罩及其与第三级的分离机构，三者的重量加起来约为300千克。


对“银河”2号运载火箭的分析


综合“银河”2号运载火箭计算机仿真数据和以往试验的分析结果，可从更深层次了解“银河”2号运载火箭的细节问题。需要指出的是，尽管某些参数未能确证，但计算机仿真的结果与所有已知的参数都是一致的，因而也是可信的。仿真表明，“银河”2号运载火箭能将数百千克重的卫星送入距地500千米的轨道。

“银河”2号可能是由“大浦洞”II型导弹改进而成的三级运载火箭。朝鲜从上世纪90年代就开始研制“大浦洞” II型导弹，虽然迄今从未成功发射过，但“银河”2号运载火箭第二级、第三级的技术水平比朝鲜此前发射的运载火箭要先进得多，而且这些技术极有可能是朝鲜自力更生的结果。

朝鲜播放的发射录像为确定火箭各级的尺寸提供了依据。如果第一级火箭的直径是2.4米（这也是长期以来争论不休的“大浦洞”II型导弹的直径），则火箭其他尺寸亦可确定。基于此，可以通过估计推进剂密度和结构重量的方式来推算火箭各级的重量。

总的来看，“银河”2号运载火箭长约30米，起飞重量80～85吨。火箭第一级使用了一组4个“劳动”导弹的助推器并共用同一个推进剂贮箱。“劳动”导弹助推器是苏联“飞毛腿”B导弹助推器按比例放大的版本，但也不排除俄罗斯制造的可能。

录像显示了导弹发射后20秒的图面。通过测量录像显示时间内火箭移动的距离，可以确定“银河”运载火箭的推重比；而通过对“银河”运载火箭重量的分析，可以估算出火箭在起飞瞬间产生的推力。

“银河”2号运载火箭的第二级、第三级与已知的朝鲜其他运载火箭的结构完全一致，但似乎使用了更先进的技术。第二级与苏联1968年投入现役的单级潜地导弹R-27（美国代号SS-N-6）相像。多年前有报告指出，在上世纪90年代，朝鲜获得了一定数量的SS-N-6导弹，改进后用于陆基中程导弹。报告还指出，伊朗于2005年从朝鲜购买了18枚SS-N-6导弹。

SS-N-6导弹使用的液体推进剂（偏二甲肼和四氧化二氮）比“飞毛腿”B使用的液体推进剂要好，在相同的贮箱尺寸下能产生更大的推力。此外，为适于从潜艇上发射，SS-N-6导弹不仅设计紧凑而且壳体采用了轻质铝材。据称该型导弹携带650千克弹头时，射程可达2400千米。

由于采用了SS-N-6导弹的助推器，“银河”2号运载火箭的第二级比第一级的直径要小。而第一级直径的大小部分地是由其携带的推进剂容积所决定的。不过，与目前更长、更细的第二级相比，若第二级采用与第一级相同的尺寸则可减少第二级的结构重量。当然，朝鲜利用现存的、更轻、更先进的导弹助推器作为“银河”2号运载火箭的第二级，这种设计思路也是可取的。

“银河”2号运载火箭的第三级与伊朗“信使”2号运载火箭的末级如果不是完全相同的话，至少很像。“信使”2号曾于2009年2月将一颗小卫星送入轨道。这似乎是伊朗和朝鲜在该领域开展合作的具体例证。而基于对“信使”2号的分析，“银河”2号的第三级可能使用了SS-N-6导弹的小型摇摆发动机。因此，与“大浦洞”I型导弹不同，“银河”2号的第三级使用的是液体推进剂。

SS-N-6导弹摇摆发动机的推力相对较小，两个摇摆发动机的推力加起来还不到主发动机的15%，只能为相对较小的载荷提供加速作用和将小卫星送入轨道，对更重一些的载荷则显得动力不足。


改装成弹道导弹的能力


朝鲜迄今进行了两次核试验，但这并不意味着朝鲜已经设计出能由运载火箭投送的核弹头。因为第一代钚弹头的重量通常为1000千克甚至更多。

如果设计“银河”2号运载火箭是为了发射轻型卫星，那么其结构或许并不允许用于携带1000千克的弹头。反之，则“银河”2号可将弹头投送到10000～10500千米的地方，美国的阿拉斯加、夏威夷以及其余48个州的约一半均处于导弹的火力覆盖范围内。如果用“银河”2号火箭的前两级配备1000千克的弹头，则其将拥有7000～7500千米的射程，可以突击阿拉斯加全境和夏威夷的部分目标，但打不到美国本土（不过，若仅针对日本，那么使用“银河”2号则不值得。因为朝鲜的“劳动”导弹据信可将700～1000千克载荷投送1000～1300千米，具备打击日本的能力）。

尽管目前仍对“银河”2号运载火箭制导与控制系统的情况一无所知，但“银河”2号使用的可能是SS-N-6导弹的相应系统，以在第二级、第三级火箭工作期间控制摇摆发动机的状态。由于与SS-N-6导弹相比，“银河”2号具有更高的再入速度和更远的射程，因此，该制导系统有可能产生10千米或更大的偏差。并且，在该射程范围再入体的热保护方面，朝鲜也未展示其能力。由于随着导弹速度的增加，再入体温度增长很快，故而对于射程10000千米导弹的热保护要求比“劳动”导弹要高得多。不过，积朝鲜40余年发展热保护工艺和材料的经验，朝鲜应该能够为再入体提供足够的热保护措施，尽管该措施可能是使导弹产生偏差的主要原因之一。

如果具备相应的技术能力，朝鲜在发展更强的卫星发射能力和研制更远射程的导弹方面，可能会采取以下一些步骤：用一个燃烧时间更短、推力更大的火箭来替代“银河”2号的第三级；也可能通过使用更先进的推进剂来提高第一级的推力；或者通过使用类似铝合金的轻质材料制造壳体以减小第一级的结构重量。

也就是说，要获得实质性的能力提升，朝鲜必须制造比“银河”2号大得多的运载火箭。譬如，中国发射第一颗卫星的“长征”1号运载火箭，虽然在尺寸和推力方面与“银河”2号类似，但前者的第一级比后者的第一级更先进。然而，为发展中国第一款洲际弹道导弹（“东风”5型导弹），中国研制了比“长征”1号大得多的运载火箭，该火箭第一级直径为3.35米（“银河”2号第一级的直径为2.4米），起飞重量达183吨――是“银河”2号起飞重量的两倍。其经改进后被称为“长征”2号运载火箭，可将1000千克的载荷送入低地球轨道――这也比“银河”2号火箭的推力大得多。当地时间4月5日（东部标准时间4月4日10时30分），朝鲜从咸镜北道舞水端里发射场试射了一枚代号为“银河”2号的运载火箭。此次发射表现，结合以前搜集的试验资料，使对“银河”2号运载火箭进行技术研判并得出令人信服之结论成为可能。分析表明，朝鲜运载火箭的发展既面临挑战也潜藏机遇。

与先前的运载火箭相比，“银河”在技术上取得了实质性的进步。如果朝鲜对其进行改进并用于弹道导弹，则“银河”运载火箭可将1000千克或更重的弹头投送至美国本土。

但另一方面，“银河”运载火箭的某些部件似乎并不是朝鲜制造的，而是从别的国家弄来的。这些关键部件极有可能来自于俄罗斯，尽管俄罗斯政府未必插手此事。若此猜想属实并切断这些部件的来源，则朝鲜发展导弹的能力将受到极大的限制。


本次卫星发射简况


2009年2月，朝鲜政府宣称将发射一颗名为“光明星”2号的试验通信卫星，但未公开卫星的任何细节，只声明其将用于在地球低轨道上播放爱国歌曲。这与伊朗2009年早些时候发射的“希望”号卫星和中国在1970年发射的第1颗卫星（“东方红”1号）的做法如出一辙。

伊朗卫星是一个每边长约40厘米的立方体，重27千克；“东方红”1号卫星是直径1米近似球体的多面体，重173千克。朝鲜卫星的尺寸和重量虽不得而知，但从据说是1998年曾经发射的卫星照片来看，朝鲜卫星的形状与“东方红”1号相似，不过重量却要小得多。两者都与美国1962年发射的“电星”1号（直径0.88米，重量77千克）通信卫星的形状相仿。

这是朝鲜首次事先宣布将进行卫星发射并为飞机和舰船划定了避让区域。该区域可能是运载火箭前2级的溅落区域，由于在卫星入轨后，最后一级将留在卫星轨道附近运行，因此，这意味着朝鲜使用的是三级火箭。朝鲜还宣布将加入《外层空间条约》，以表明自己确实是在进行卫星发射准备而不是打算试射弹道导弹。当然，成功的卫星发射所获取的技术数据对弹道导弹的发展也是有益的。

美国和日本出动了多种陆基、海基、空基传感器监视了朝鲜的运载火箭发射。然而，还在美国发布监测结果之前，一些媒体就报道了“银河”2号运载火箭的有关信息及其前两级的弹道数据。

“银河”2号运载火箭大致由西向东发射，这符合卫星发射最大限度地利用地球自转速度的特点。据推算，火箭的第二级、第三级将飞过日本本州岛北部边缘，尽管该地区并没有多少居民，但还是引起了日本的恐慌。

据日本媒体及防卫部门所述，朝鲜前两级火箭的残骸均落入事先通告的溅落区域，表明这两级火箭工作基本正常。然而，两级火箭残骸落点皆明显靠近溅落区域前缘。出现这种情况，要么是火箭推力比预期的偏低，要么是制导系统未能保证火箭沿预定弹道飞行。

据悉，第一级火箭残骸落入距发射场540千米、距日本300千米的日本海海域。第二级火箭与第一级火箭分离并成功点火，在距地400千米的高空飞越日本。朝鲜在1998年8月曾用“大浦洞”I型导弹的助推器将一颗小卫星送入轨道，那是朝鲜第一次，也是此前惟一的一次实现两级火箭分离及下一级火箭成功点火。

日本报告指出，第二级火箭残骸落入距发射场约3200千米的太平洋海域。不过，美国官方认为，第二级火箭落点距发射场约3800～3900千米。其弹道的最高点为485千米。

第三级火箭或许已与第二级火箭分离，但很明显未能成功点火并与卫星一起坠入距第二级火箭残骸落点不远处的太平洋海域。如果第三级点火了，那么在火箭飞过日本上空时，日本的传感器正处于合适的观测位置。

按照朝鲜的说法，火箭发动机工作的总时间应为542秒，卫星应被送入近地点490千米、远地点1426千米的运行轨道。据此推算，“银河”2号运载火箭的末级必须将卫星加速到每秒7.88千米的速度才能将其送入距地490千米的轨道。分析表明，卫星、整流罩及其与第三级的分离机构，三者的重量加起来约为300千克。


对“银河”2号运载火箭的分析


综合“银河”2号运载火箭计算机仿真数据和以往试验的分析结果，可从更深层次了解“银河”2号运载火箭的细节问题。需要指出的是，尽管某些参数未能确证，但计算机仿真的结果与所有已知的参数都是一致的，因而也是可信的。仿真表明，“银河”2号运载火箭能将数百千克重的卫星送入距地500千米的轨道。

“银河”2号可能是由“大浦洞”II型导弹改进而成的三级运载火箭。朝鲜从上世纪90年代就开始研制“大浦洞” II型导弹，虽然迄今从未成功发射过，但“银河”2号运载火箭第二级、第三级的技术水平比朝鲜此前发射的运载火箭要先进得多，而且这些技术极有可能是朝鲜自力更生的结果。

朝鲜播放的发射录像为确定火箭各级的尺寸提供了依据。如果第一级火箭的直径是2.4米（这也是长期以来争论不休的“大浦洞”II型导弹的直径），则火箭其他尺寸亦可确定。基于此，可以通过估计推进剂密度和结构重量的方式来推算火箭各级的重量。

总的来看，“银河”2号运载火箭长约30米，起飞重量80～85吨。火箭第一级使用了一组4个“劳动”导弹的助推器并共用同一个推进剂贮箱。“劳动”导弹助推器是苏联“飞毛腿”B导弹助推器按比例放大的版本，但也不排除俄罗斯制造的可能。

录像显示了导弹发射后20秒的图面。通过测量录像显示时间内火箭移动的距离，可以确定“银河”运载火箭的推重比；而通过对“银河”运载火箭重量的分析，可以估算出火箭在起飞瞬间产生的推力。

“银河”2号运载火箭的第二级、第三级与已知的朝鲜其他运载火箭的结构完全一致，但似乎使用了更先进的技术。第二级与苏联1968年投入现役的单级潜地导弹R-27（美国代号SS-N-6）相像。多年前有报告指出，在上世纪90年代，朝鲜获得了一定数量的SS-N-6导弹，改进后用于陆基中程导弹。报告还指出，伊朗于2005年从朝鲜购买了18枚SS-N-6导弹。

SS-N-6导弹使用的液体推进剂（偏二甲肼和四氧化二氮）比“飞毛腿”B使用的液体推进剂要好，在相同的贮箱尺寸下能产生更大的推力。此外，为适于从潜艇上发射，SS-N-6导弹不仅设计紧凑而且壳体采用了轻质铝材。据称该型导弹携带650千克弹头时，射程可达2400千米。

由于采用了SS-N-6导弹的助推器，“银河”2号运载火箭的第二级比第一级的直径要小。而第一级直径的大小部分地是由其携带的推进剂容积所决定的。不过，与目前更长、更细的第二级相比，若第二级采用与第一级相同的尺寸则可减少第二级的结构重量。当然，朝鲜利用现存的、更轻、更先进的导弹助推器作为“银河”2号运载火箭的第二级，这种设计思路也是可取的。

“银河”2号运载火箭的第三级与伊朗“信使”2号运载火箭的末级如果不是完全相同的话，至少很像。“信使”2号曾于2009年2月将一颗小卫星送入轨道。这似乎是伊朗和朝鲜在该领域开展合作的具体例证。而基于对“信使”2号的分析，“银河”2号的第三级可能使用了SS-N-6导弹的小型摇摆发动机。因此，与“大浦洞”I型导弹不同，“银河”2号的第三级使用的是液体推进剂。

SS-N-6导弹摇摆发动机的推力相对较小，两个摇摆发动机的推力加起来还不到主发动机的15%，只能为相对较小的载荷提供加速作用和将小卫星送入轨道，对更重一些的载荷则显得动力不足。


改装成弹道导弹的能力


朝鲜迄今进行了两次核试验，但这并不意味着朝鲜已经设计出能由运载火箭投送的核弹头。因为第一代钚弹头的重量通常为1000千克甚至更多。

如果设计“银河”2号运载火箭是为了发射轻型卫星，那么其结构或许并不允许用于携带1000千克的弹头。反之，则“银河”2号可将弹头投送到10000～10500千米的地方，美国的阿拉斯加、夏威夷以及其余48个州的约一半均处于导弹的火力覆盖范围内。如果用“银河”2号火箭的前两级配备1000千克的弹头，则其将拥有7000～7500千米的射程，可以突击阿拉斯加全境和夏威夷的部分目标，但打不到美国本土（不过，若仅针对日本，那么使用“银河”2号则不值得。因为朝鲜的“劳动”导弹据信可将700～1000千克载荷投送1000～1300千米，具备打击日本的能力）。

尽管目前仍对“银河”2号运载火箭制导与控制系统的情况一无所知，但“银河”2号使用的可能是SS-N-6导弹的相应系统，以在第二级、第三级火箭工作期间控制摇摆发动机的状态。由于与SS-N-6导弹相比，“银河”2号具有更高的再入速度和更远的射程，因此，该制导系统有可能产生10千米或更大的偏差。并且，在该射程范围再入体的热保护方面，朝鲜也未展示其能力。由于随着导弹速度的增加，再入体温度增长很快，故而对于射程10000千米导弹的热保护要求比“劳动”导弹要高得多。不过，积朝鲜40余年发展热保护工艺和材料的经验，朝鲜应该能够为再入体提供足够的热保护措施，尽管该措施可能是使导弹产生偏差的主要原因之一。

如果具备相应的技术能力，朝鲜在发展更强的卫星发射能力和研制更远射程的导弹方面，可能会采取以下一些步骤：用一个燃烧时间更短、推力更大的火箭来替代“银河”2号的第三级；也可能通过使用更先进的推进剂来提高第一级的推力；或者通过使用类似铝合金的轻质材料制造壳体以减小第一级的结构重量。

也就是说，要获得实质性的能力提升，朝鲜必须制造比“银河”2号大得多的运载火箭。譬如，中国发射第一颗卫星的“长征”1号运载火箭，虽然在尺寸和推力方面与“银河”2号类似，但前者的第一级比后者的第一级更先进。然而，为发展中国第一款洲际弹道导弹（“东风”5型导弹），中国研制了比“长征”1号大得多的运载火箭，该火箭第一级直径为3.35米（“银河”2号第一级的直径为2.4米），起飞重量达183吨――是“银河”2号起飞重量的两倍。其经改进后被称为“长征”2号运载火箭，可将1000千克的载荷送入低地球轨道――这也比“银河”2号火箭的推力大得多。