外国军事观察家对中国航天事业的另类解读

外国军事观察家对中国航天事业的另类解读――

　　- 编者按：本文编译自英国《简氏情报评论》2003年12月号，作者戴斯蒙·波尔现供职于澳大利亚国家大学战略及国防研究中心，长期密切关注远东地区发展航空航天能力的进展。2003年中国继苏联、美国之后成为第三个用自身力量将航天员送上太空的国家，西方立刻开始充斥有关“中国致力于提高太空军事能力”的言论，本文作者通过对中国宇宙飞船轨道舱的推测研究，进而对中国情报搜集卫星家族展开分析，代表了许多西方情报专家对华航天情报搜集能力的看法。本刊特编译此文，并非表示赞同其观点或证实其内容，仅供读者参考。

　　2003年10月16日，中国航天员杨利伟在内蒙古草原安全着陆的那一刻，中国骄傲地向世界宣布：首次载人航天飞行取得圆满成功！“神舟”五号飞船返回舱的顺利回收无疑是中国人的一项伟大成就，杨利伟及“神舟”五号返回舱也因此成为世界关注的焦点。然而，一些军事专家们却把目光投向了依然遨游在太空的“神舟”五号轨道舱，并对其携带神秘装备议论纷纷、浮想连翩。据这些专家判断，“神舟”系列飞船轨道舱是中国电子情报卫星发展计划中的一个重要布局，“神舟”飞船轨道舱将赋予中国崭新的航天情报搜集能力。

　　⊙“神舟”飞船轨道舱猜想

　　“神舟”飞船是根据“921-1载人航天工程”由上海航天技术研究院制造的。在载人宇宙飞船的发展历史上，世界各国曾走过相似的途径。早期的飞船都是采用两舱设计，如苏联的“东方”号、“上升”号，美国的“双子座”号飞船。只有在技术较为成熟的条件下，才可能使用技术更为复杂的三舱设计并保证其安全性。美国“阿波罗”号飞船和苏联/俄罗斯“联盟”号飞船等第三代飞船都是按三舱方式设计的。负责飞船整体设计的中国空间技术研究院大胆提出不走苏美载人航天发展的老路，实现技术大跨越，直接研制国际上第三代飞船的设想并得到采纳。该研究院还提出了独具中国特色的载人飞船“三舱一段”方案，即推进舱、返回舱、轨道舱和附加段组成的飞船方案：轨道舱在最上面，返回舱在中间，推进舱在最下面。

　　轨道舱位于飞船的前部，为密封结构，其外形为两端带有锥角的圆柱形，在两侧各装有可绕单轴旋转的太阳电池阵，在外部还装有太阳敏感器和各种天线等。在执行交会对接任务时轨道舱前部安装一个对接机构。在不执行交会对接任务时，轨道舱前端安装的是附加段。由于前五艘“神舟”飞船都没有对接任务，因此，轨道舱前端安装的是附加段。然而，就是这个神秘的附加段引起外界的广泛猜测。

　　2000年，中国曾公开展示“神舟”飞船的缩小比例模型，从模型中可以发现，“神舟”飞船轨道舱的前端安装有一个矩形盒(0.95X1.13X0.8米)，并从这个盒子顶端伸出3根长0.4米的可伸缩性天线杆。底端则是内径为1.1米的半圆形环状物，弧圈上连接着入口朝向地球的7根矩形管。这种奇特的造型引起了军事专家们的强烈兴趣，究竟这些设施为何物？它们将起何种作用？人们无从得知。

　　正当人们对“神舟”一号轨道舱的奇特外形百思不解之际，2001年1月“神舟”二号飞船成功发射上天。中国的官方电视台播放了飞船在太空运行的模拟动画，这次播放的画面让早就留意上“神舟”飞船轨道舱的西方军事专家们欣喜若狂，因为他们从画面中清晰地看见：从轨道舱的矩形盒上伸出3根天线杆，这些可伸缩性天线杆的顶端还带有与其垂直的、由7根偶极天线(编者注：由直线向外延伸的两根相同的杆组成，信号常从中间反馈)所构成的八木天线(注：八木天线是一种定向信号接收天线，由与水平的避雷针平行的几个偶极天线和绝缘平面组成，常用作收音机或电视的天线，因日本电气工程师八木秀次而得名)。八木天线的长度超过1米，并且指向地球。军事专家们立刻明白，轨道舱所携带的这些设备及天线是用于接收电子信号。

　　2002年3月25日，“神舟”三号发射升空。次日，中国电视台又播放了轨道舱与返回舱分离的动画，从这动画可以更清晰地看见3根天线杆长度超出太阳能电池板约1米左右，根据电池板的长度推测，3根天线杆长约4.5米。

　　这些画面使军事专家们确信：这些奇怪的设备是用于电子情报搜集！在众多专家的分析中，要数瑞典军事专家西文·格拉汉对这些电子情报设备的推测最为全面、合理。据他分析，偶极天线平均约0.5米长，最短的长约0.15米，适用于截获从300兆赫到1000兆赫频率的电磁信号。

　　三根八木天线经过线性极化形成三个极化面，其中一个极化面垂直于另外两个相互平行的极化面。其工作原理是：以两个平行面天线作为干涉仪，而与这两个面垂直的极化面用以判定所接收电波的极化程度，通过三角波形的测量可以计算出所截获电波的方位。

　　而环绕在半圆形物体弧圈上的7个矩形管很可能是一种波导管(注：波导管是一种波导物质边界装置，形状是一根固体电介质杆或充满电介质的管状导体，能够导引高频电磁波)，可以用来收集波导束或者反射波导辐射，以探测(定位及定性)毫米级雷达或其它电子传输信号。由于最外面的波导管与所指向的地平面成12度角，因此可以获得有限的超地平面侦察能力。然而，由于受到“神舟”飞船轨道(350公里轨道)及倾角(42.4度)的限制，纵然有超地平面侦察能力，“神舟”飞船的电子情报接收设备只能接收到环绕中国西部及南部国家和地区的信号，如台湾地区的信号，却无法探测俄罗斯及日本北部的电子信号。

　　“神舟”飞船的轨道舱由北京航天指挥及控制中心指挥，在山东青岛、福建厦门和新疆喀什的地面跟踪站将对飞船进行监控。“神舟”飞船的电子情报设备探测到信号数据后将把它们储存在卫星的大型存储系统中，待卫星飞临中国上空时迅速将数据传输到地面站。设在中国西部边陲的喀什地面站是最先能够接收“神舟”飞船数据的基站，然而，只有在紧急情况下，喀什地面站才会下载庑┣楸ㄊ荨ＵＧ榭鱿拢纱鸭拇罅啃藕徘楸ń涓靼参佬强刂浦行募氨本┖教熘富蛹翱刂浦行模伤歉涸鸷笮拇砉ぷ鳌?

　　由于“神舟”五号轨道舱前端的外形与前4艘有所不同，因此，外界估计，“神舟”五号携带有其它不为人知的装备。有消息称，“神舟”五号轨道舱携带有光学侦察镜头，对地面目标的分辨率为1.6米。自2001年1月以来，中国已经发射了5艘“神舟”系列飞船，每个轨道舱都相当于一颗卫星，其工作时间大约为8个月。因此，在过去3年近2/3的时间里，中国已经具有电子情报搜集能力。

　　⊙ 前三代电子侦察卫星

　　“神舟”飞船引起了人们对中国电子情报搜集能力的关注，实际上，中国自70年代就已经开始研制电子侦察卫星。只是由于这些卫星的侦察结果从未公布于众，而且其研制过程在相当长的一段时间内处于停滞状态，所以，中国的电子侦察卫星发展计划几乎不为人所知。

　　1969年8月14日，中国总理周恩来批准了“701工程”及风暴-1号(FB-1)运载火箭发展计划。其中“701工程”便是研制电子侦察卫星，中国起初把它称之为“技术实验卫星”。经过几年的研究与探索，上海航天局终于在70年代初研制出中国第一代电子侦察卫星，并制造了3颗这种卫星。

　　1975年7月26日，在酒泉卫星发射中心，风暴-1号运载火箭把首颗技术实验卫星(1975-70A)送上了天空。其轨道特性为：近地点高度184公里，远地点高度461公里，倾角69度，轨道周期91分钟。这颗卫星经过50天的运行于1975年9月14日正常陨落地球。

　　第二颗技术实验卫星(1975-119A)于1975年12月16日发射升空，其运行轨道类似于第一颗技术实验卫星：近地点高度为187公里，远地点高度为380公里，倾角68.9度，在轨道运行42天后，于1976年1月27日陨落地球。这两颗技术实验卫星使用的都是近地轨道，中国主要用它们搜集苏联的雷达及防空系统数据。

　　第三颗技术实验卫星(1976-87A)于1976年8月30日发射升空。与前两颗技术实验卫星不同的是，它使用的是椭圆轨道，近地点高度为194公里，远地点高度为2030公里，倾角69度。这使得其侦察范围和使用寿命都大为改善。在轨道运行817天后，第3颗技术实验卫星于1978年11月25日正常陨落。

　　毛泽东主席于1976年9月去世后，中国的技术实验卫星研究项目曾一度陷于停滞状态，由于FB-1火箭的发射成功率只有60%，上海航天局继而把精力主要投向研制长征-2号火箭(CZ-2)。

　　1981年9月20日，风暴-1号运载火箭携带着3颗实践-2号系列卫星(SJ-2A、SJ-2B、SJ-2C)起飞，并将3颗卫星进入预定轨道。此次发射意义重大，它是风暴-1号执行的最后一次发射任务，而且是“一箭三星”发射任务，中国因此成为世界上第三个掌握“一箭多星”发射技术的国家。另外，此次发射标志着中国第二代电子侦察卫星――实践-2号系列卫星正式投入使用。

　　实践-2号的运行轨道为：近地点高度237公里,远地点高度1622公里，轨道倾角59.4度，运行周期103分钟。它的主要任务是探测空间物理环境、试验太阳能电池板对日定向姿态控制和大容量数据存贮等新技术。主星(SJ-2A)外形为八面棱柱体，其外接球直径为1.23米，高1.1米，重250公斤，携带了11种探测仪器，肩负着科学探测与新技术实验任务。最值得一提的是此颗卫星有大容量数据储存系统，卫星从世界各地采集的数据信号先储存在卫星里，当卫星经过中国的地面站上空时才把数据信号传输回地球，其传输的频率为160兆赫。

　　SJ-2B卫星的有效载荷是一个重28公斤的被动雷达校准器。它包括一个直径为4米的镀铝表面球体，可用作导向光标。球体还通过长600米的丝带与一个直径为0.45米的金属球相连，用于雷达校准。喀什的地面控制与跟踪站成功地监测到这个金属球并进行了雷达校准。

　　SJ-2A卫星及SJ-2B卫星于1981年9月26日正常陨落，而SJ-2C卫星在太空的使命于1982年8月17日才结束。SJ-2C装备有一个信标传输器(以40.5兆赫和162兆赫频率传输)用来测量电离层带电粒子的浓度对电波传输的影响。很明显，由三颗实践2号卫星组成的星座不仅能测定无线电波的发射方位，还能记录下这些信号并把它传送回地球的基站。

　　1990年9月3日，中国发射了两颗大气-1号微型卫星，人们通常把此类卫星归类为中国的第三代电子情报卫星。这两颗大气-1号卫星与风云气象卫星一起由长征-4号火箭同时发射。三颗卫星被置于同一环形轨道，轨道近地点与远地点分别为90公里和800公里，倾角99度，运行周期为102分钟。大气-1号卫星(DQ-1A和DQ-1B)仅重4公斤。虽然没有明确的资料透露这些卫星携带了何种侦察设备，但军事专家认为，从这些卫星的轨道特性可以判定它们是用于搜集电子情报。

　　⊙ 前行中的阻力

　　美国在电子侦察卫星的设计与制造方面一直处于世界领先地位，目前正在使用的“猎户座”同步轨道电子侦察卫星装备有直径超过100米的拦截天线，制造及发射此卫星的花费高达15亿美元。身为发展中国家的中国并无足够的科技实力及财力来制造并维持此种卫星系统，但以实用主义为原则的中国还是拥有了自己的电子情报卫星，虽然这卫星只有直径为几米的天线，与美国70年代使用的“流纹岩”电子侦察卫星属于同一个档次。

　　天线的规模与质量决定了电子侦察卫星的侦察能力。为此，中国很早就试图获得卫星大型天线的制造与使用技术。由于国际上一些商用通信卫星的天线长度能够达到10-15米，这使得中国的技术及工程人员有机会通过商业途径接触大型天线技术，并且利用这些通信卫星来拦截特殊种类的电子通信。
这种可能性早就得到证实。上世纪90年代，当几家中国官方航天及通信企业(包括中国卫星发射与监控中心)组成联合体，准备共同出资向亚太移动通信卫星公司购买休斯公司制造的两颗HS Gem卫星时，美国政府表现出严重的忧虑。


　　1998年5月，中国航天企业联合体与亚太移动通信卫星公司(APMT)签订了价值为6.5亿美元的合同，合同内容包括：提供两颗HS Gem型卫星(1颗工作星，1颗备份星)，5个信关站，1个网络操作中心，1个卫星操作中心，以及首批7万个用户终端。HS Gem卫星是以HS-601为蓝本设计的，它使用长达12.25米直径的大型L频段天线来形成点波束，因而能向特定地区进行大功率的信号发射，适用范围包括西至巴基斯坦，北至日本，南至印尼的共22个国家。HS Gem卫星可提供约7千瓦的功率，L频段用于移动用户通信链路，Ku频段用于信关站链路。L频段有260个点波束，可同时支持16 000条话路。移动手持机有两个用途：既可利用卫星进行通信，又可通过GMS协议作为地面蜂窝电话的手持机。这种手持机还可作为GPS接收机。第一颗卫星(称为APMT-1)原定于2000年用中国长征-3B火箭发射。太空中充斥着各种频率与各种波长的电磁信号，为了避免不同频率信号的干扰，HS Gem卫星的天线通过技术处理只用于接收经设定的、与地面基站同等频率及波长的数据信号。此外，为了减少使用同等频率及波段卫星的信号干扰，卫星天线还使用了一种叫做“左循环极化”的技术，使其信号具有独特的特征。卫星将不会接收右循环极化、垂直极化、水平极化或未经过极化的信号。这种技术从另一个角度而言，将限制HS Gem卫星的信号搜集能力，限制其用于电子侦察的能力。然而，合同签署后美国国防部官员立刻表示反对。他们指出，中国可能会对此卫星进行改进，使卫星能够监听亚太地区的移动电话通讯，并把这些通讯信号传回中国。

　　1998年6月18日，美国国会授权成立考克斯委员会对中国使用谍报手段偷窃美国核、导弹及空间技术的指控进行了全面调查。该委员会在1999年1月3日向国会提交了绝密报告，其公开版本于5月25日发布，其中说道：“与其它通讯卫星不同，……此种卫星使用大型天线阵列，因此有理由怀疑，此种卫星有可能被改装，用于电子情报搜集。这将使中国有能力对其周边国家的卫星通讯进行窃听。”

　　《考克斯报告》还猜测中国试图利用休斯公司的卫星技术来支持本国的电子情报卫星发展计划，报告中说道：“休斯公司的销售合同将帮助中国掌握大型天线结构布置技术，这可能会帮助中国发展自己的电子侦察卫星。用于展开大型天线的机械装置在过去是对华禁售的，然而，任何近距离的目视或与休斯公司工程技术人员的私下交谈都有可能使此项技术泄露。鉴于休斯公司所出售的卫星所使用的天线比过去任何一个西方国家所出售给中国的卫星天线都要大得多，我们有理由相信，中国将寻求利用亚太移动通讯卫星的技术来发展其未来的电子情报卫星。”

　　1999年2月，美国国务院正式否决向休斯公司颁发卫星出口许可证，中美卫星合同被迫取消。中国政府转而寻求向欧洲卫星生产厂商购买与美国休斯公司HS Gem卫星相似的通讯卫星，并有可能最终获得此种既能提供移动通信又能截收其他卫星信号的地球同步轨道卫星。

　　⊙ 争夺信息战制高点

　　据国际军事学者透露，中国正在对多种电子情报卫星方案进行试验，其中包括单星、双星、三星或星座电子情报卫星方案。此外，中国还通过在其它卫星上搭载电子侦察设备的方式对电子侦察系统进行试验。在中国已经发射的众多照相侦察卫星、通讯卫星、各种技术实验卫星及“神舟”系列载人飞船中都很可能安装了电子侦察设备。

　　中国的电子情报卫星发展计划虽然极为保密，但也并非无迹可查。自90年代中期以来，有许多迹象表明上海航天技术研究院正在进行一项电子侦察卫星发展计划，而中国另外一家科研单位――西南电子设备研究所则在研制安装在卫星上的电子情报接收设备以及用于电子侦察飞机的电子情报吊舱。

　　1995至1996年间，中国国内科研刊物有大量关于卫星电子侦察系统的论文发表，这表明中国的科研人员对电子侦察设备的研究进入高峰期。例如，上海航天技术研究院第509研究所负责卫星电子侦察系统开发的一名关键性工程师袁小康(音)于1996年发表了《卫星电子侦察与反干扰》及《空间电子侦察的几个问题》两篇文章。1995年，西南电子设备研究所的一个工程师于《电子战技术》杂志发表《卫星精确定位天线阵列的发展》。这些科研人员在卫星电子侦察设备领域进行的研究绝不可能是单纯的个人行为，他们所属的研究所肯定正在从事卫星电子侦察领域的研究，而且极有可能与“神舟”飞船所使用的电子侦察天线及接收设备研究有关。1999年，一名美国陆军官员曾根据情报判断：上海航天技术研究院至少正在考虑发展一项电子侦察卫星多星组网方案，这种方案将提高中国电子侦察卫星的精确定位能力和使用寿命。

　　在2002年11月上旬举行的珠海航展上，中国空间技术研究院宣布将建立由6颗卫星组成的新侦察网。中国将从2004年开始发射4颗成像卫星和2颗雷达卫星，中国还将为导航、通信和成像等任务发射一系列小卫星。

　　与航空母舰计划不一样，中国的空间计划得到了中央与军队高层的全力支持，虽然耗资巨大但进展迅速。军事专家们注意到，虽然中国研制雷达卫星的计划是在1996年才正式宣布，但中国绝不可能从那时才开始着手此计划。中国新雷达卫星所能达到的解析度仍是个未知数，但有关专家推测，中国卫星能提供的解析度在1至5米左右，10米以下的清晰度足以完成诸如发现美国第7舰队或中国台湾海空军力量等战略任务，两个雷达卫星将使中国军方领导人每天都能看到亚洲地区的情况。

　　在珠海宣布的这个消息，强调了这些新卫星的民间用途。然而，毋庸置疑的是，中国人民解放军将充分利用新卫星进行太空侦察。引起人们瞩目的一点，是中国正加速仿效美国和俄罗斯利用空间进行军事活动，并使敌人无法利用空间。中国在卫星和反卫星方面的努力也表明，中国正广泛制定信息战原则，企图以此保护和利用电子信息资源，并在同时攻击敌人的信息系统，或不让敌人利用信息系统。中国的军事规划人员懂得，未来战斗的胜负将由信息的控制权来决定，而太空则是信息战的制高点，谁能取得太空信息优势，谁就能在未来的信息战中立于不败之地。


　　电子侦察卫星又称电子情报卫星、电磁探测卫星。它是伴随着电子对抗的发展而出现的一种新型电子侦察工具。在这种卫星上装有侦察接收机和磁带记录器。当卫星飞经敌方上空时，它将各种频率的无线电信号和雷达信号记录在磁带上或贮存于电子计算机里，在卫星飞经本国地球站上空时再把储存的数据以快速通信方式传回。它的主要用途有两个：一是侦察敌方雷达的位置和所用频率等性能参数，为战略轰炸机、弹道导弹突防和实施电子干扰提供数据；二是探测敌方军用电台和信号发射设施的位置，以便于窃听和破坏。通过对电子侦察卫星所获情报的分析，还可进一步揭示敌方军队的调动、部署乃至战略意图。

　　电子侦察卫星一般选择圆形或近圆形轨道。为了兼顾定位精度和卫星长期工作的要求，单星定位制电子侦察卫星的轨道高度一般在400-500公里。多星定位制电子侦察卫星的轨道高度一般在100公里以上。

　　为了避免或减少“侦察空白”，电子侦察卫星往往采用多星组网的方法。比如苏联的电子侦察卫星就是采用“一箭八星”的办法，一次发射8颗卫星，在同一个轨道面内等间距地布放，以实现对地面电子信号的连续窃听。

自1962年5月发射世界上第一颗电子侦察卫星以来，美国至今已发展了四代电子侦察卫星。第一代为低轨道卫星，第二至四代主要为地球静止轨道和大椭圆轨道卫星。冷战结束后，随着世界政治格局的变化和卫星技术的进步，早期发展的第二代“峡谷”、“流纹岩”以及第三代“小屋”、“旋涡”、“猎户座”、“大酒瓶”、“折叠椅”等电子侦察卫星，已先后停止发射并陆续退役(虽然有些卫星，如“大酒瓶”仍然发挥着重要作用)。目前，美国主要使用第四代电子侦察卫星，包括“水星”、“顾问”、“命运三女神”和“号角”等。

　　“水星”是美国空军的静止轨道电子侦察卫星，主要用于截获通信情报。它不但能侦听到低功率手机的通信信号，还可以收集导弹试验时的遥测、遥控信号，以及雷达信号等通信电子信号。该星由休斯公司承造，采用长约100米的新型特种天线。

　　“顾问”卫星是美国中央情报局的地球静止轨道电子侦察卫星。该卫星采用大型接收天线，可接收的最小地面信号的强度是低轨道卫星的1/5000。在常年值守的电子侦察装备中，静止轨道电子侦察卫星有较多的优势：卫星轨道越高，地面覆盖面就越宽，时效性也越好。所以，美国很重视发展这类卫星。

　　美国目前也在使用低轨和大椭圆轨道电子侦察卫星。例如，用于侦察雷达等电子设备无线电信号的“命运三女神”就是低轨道电子侦察卫星，它运行在高度454公里、倾角63.4度的圆轨道，工作时3颗卫星为一组，组内各星保持约50公里的距离，星间可相互进行光通信，用4组星就可以完成全球无缝隙监视。

　　由美国空军和中央情报局联合使用的“号角”卫星是20世纪90年代研制的，从1994年至今已发射了至少3颗。该卫星由休斯公司研制，重5-6吨，天线直径100米，运行在近地点360公里、远地点36800公里的大椭圆轨道上，主要任务是把窃听范围扩大到包括俄罗斯和中国北部在内的高北纬地区。它吸收了当今军用航天系统中最先进的电子技术和数传技术，配备了极高频中继系统，装有复杂而精细、展开后足有一个足球场大的宽频带相控阵窃听天线，可同时监听上千个地面信号，包括俄罗斯与其核潜艇舰队之间的通信。

　　电子侦察卫星现正日益受到各军事大国的青睐，但也存在不少问题。例如，它无法有效侦听到地下有线通信的信号、情报处理速度较慢、易受电子对抗措施的影响等等。为此，美军正在加紧研制第5代新型电子侦察卫星，并取得了突破性进展。

　　第五代电子侦察卫星“入侵者”是美国“集成化过顶信号侦察体系”(IOSA)的组成部分，是利用天基网的发展思路和新设计理念研制的，目的是提高电子侦察质量，降低系统成本。它具有多轨道能力，可代替当今静止轨道和大椭圆轨道的卫星并集通信情报和电子侦察于一身。

　　美国还在研制具有一定隐身特征的“徘徊者”静止轨道电子侦察卫星和“奥林匹亚”(SB-WASS)低轨道电子侦察卫星。前者用于侦察、定位战略目标，后者用于海军、安全局等部门的电子侦察一体化计划。

　　不过，考虑到资金等问题，美国国家安全局和国家侦察局已决定暂时不再投资建造新一代电子侦察卫星，而是在目前在役的IOSA-1的基础上进行改进，未来几年主要以“猎户座”地球同步轨道卫星为基本型进行改进。国家侦察局将在一项称为“先进电子情报体系结构”的研究中继续研究改进电子侦察卫星的方法。在研制新型电子侦察卫星的过程中，重点是要不断发展超大型天线技术。因为这种卫星天线很大，所以其收拢、展开和变形等处理技术很复杂。

　　电子侦察卫星正向多功能、长寿命、实时性强和适应范围广等方向发展。进一步增强星上电子侦察设备的信号处理能力与处理速度，提高电子侦察卫星的抗干扰能力、变轨能力及抗摧毁能力，是美军电子侦察卫星的发展趋势。外国军事观察家对中国航天事业的另类解读――

　　- 编者按：本文编译自英国《简氏情报评论》2003年12月号，作者戴斯蒙·波尔现供职于澳大利亚国家大学战略及国防研究中心，长期密切关注远东地区发展航空航天能力的进展。2003年中国继苏联、美国之后成为第三个用自身力量将航天员送上太空的国家，西方立刻开始充斥有关“中国致力于提高太空军事能力”的言论，本文作者通过对中国宇宙飞船轨道舱的推测研究，进而对中国情报搜集卫星家族展开分析，代表了许多西方情报专家对华航天情报搜集能力的看法。本刊特编译此文，并非表示赞同其观点或证实其内容，仅供读者参考。

　　2003年10月16日，中国航天员杨利伟在内蒙古草原安全着陆的那一刻，中国骄傲地向世界宣布：首次载人航天飞行取得圆满成功！“神舟”五号飞船返回舱的顺利回收无疑是中国人的一项伟大成就，杨利伟及“神舟”五号返回舱也因此成为世界关注的焦点。然而，一些军事专家们却把目光投向了依然遨游在太空的“神舟”五号轨道舱，并对其携带神秘装备议论纷纷、浮想连翩。据这些专家判断，“神舟”系列飞船轨道舱是中国电子情报卫星发展计划中的一个重要布局，“神舟”飞船轨道舱将赋予中国崭新的航天情报搜集能力。

　　⊙“神舟”飞船轨道舱猜想

　　“神舟”飞船是根据“921-1载人航天工程”由上海航天技术研究院制造的。在载人宇宙飞船的发展历史上，世界各国曾走过相似的途径。早期的飞船都是采用两舱设计，如苏联的“东方”号、“上升”号，美国的“双子座”号飞船。只有在技术较为成熟的条件下，才可能使用技术更为复杂的三舱设计并保证其安全性。美国“阿波罗”号飞船和苏联/俄罗斯“联盟”号飞船等第三代飞船都是按三舱方式设计的。负责飞船整体设计的中国空间技术研究院大胆提出不走苏美载人航天发展的老路，实现技术大跨越，直接研制国际上第三代飞船的设想并得到采纳。该研究院还提出了独具中国特色的载人飞船“三舱一段”方案，即推进舱、返回舱、轨道舱和附加段组成的飞船方案：轨道舱在最上面，返回舱在中间，推进舱在最下面。

　　轨道舱位于飞船的前部，为密封结构，其外形为两端带有锥角的圆柱形，在两侧各装有可绕单轴旋转的太阳电池阵，在外部还装有太阳敏感器和各种天线等。在执行交会对接任务时轨道舱前部安装一个对接机构。在不执行交会对接任务时，轨道舱前端安装的是附加段。由于前五艘“神舟”飞船都没有对接任务，因此，轨道舱前端安装的是附加段。然而，就是这个神秘的附加段引起外界的广泛猜测。

　　2000年，中国曾公开展示“神舟”飞船的缩小比例模型，从模型中可以发现，“神舟”飞船轨道舱的前端安装有一个矩形盒(0.95X1.13X0.8米)，并从这个盒子顶端伸出3根长0.4米的可伸缩性天线杆。底端则是内径为1.1米的半圆形环状物，弧圈上连接着入口朝向地球的7根矩形管。这种奇特的造型引起了军事专家们的强烈兴趣，究竟这些设施为何物？它们将起何种作用？人们无从得知。

　　正当人们对“神舟”一号轨道舱的奇特外形百思不解之际，2001年1月“神舟”二号飞船成功发射上天。中国的官方电视台播放了飞船在太空运行的模拟动画，这次播放的画面让早就留意上“神舟”飞船轨道舱的西方军事专家们欣喜若狂，因为他们从画面中清晰地看见：从轨道舱的矩形盒上伸出3根天线杆，这些可伸缩性天线杆的顶端还带有与其垂直的、由7根偶极天线(编者注：由直线向外延伸的两根相同的杆组成，信号常从中间反馈)所构成的八木天线(注：八木天线是一种定向信号接收天线，由与水平的避雷针平行的几个偶极天线和绝缘平面组成，常用作收音机或电视的天线，因日本电气工程师八木秀次而得名)。八木天线的长度超过1米，并且指向地球。军事专家们立刻明白，轨道舱所携带的这些设备及天线是用于接收电子信号。

　　2002年3月25日，“神舟”三号发射升空。次日，中国电视台又播放了轨道舱与返回舱分离的动画，从这动画可以更清晰地看见3根天线杆长度超出太阳能电池板约1米左右，根据电池板的长度推测，3根天线杆长约4.5米。

　　这些画面使军事专家们确信：这些奇怪的设备是用于电子情报搜集！在众多专家的分析中，要数瑞典军事专家西文·格拉汉对这些电子情报设备的推测最为全面、合理。据他分析，偶极天线平均约0.5米长，最短的长约0.15米，适用于截获从300兆赫到1000兆赫频率的电磁信号。

　　三根八木天线经过线性极化形成三个极化面，其中一个极化面垂直于另外两个相互平行的极化面。其工作原理是：以两个平行面天线作为干涉仪，而与这两个面垂直的极化面用以判定所接收电波的极化程度，通过三角波形的测量可以计算出所截获电波的方位。

　　而环绕在半圆形物体弧圈上的7个矩形管很可能是一种波导管(注：波导管是一种波导物质边界装置，形状是一根固体电介质杆或充满电介质的管状导体，能够导引高频电磁波)，可以用来收集波导束或者反射波导辐射，以探测(定位及定性)毫米级雷达或其它电子传输信号。由于最外面的波导管与所指向的地平面成12度角，因此可以获得有限的超地平面侦察能力。然而，由于受到“神舟”飞船轨道(350公里轨道)及倾角(42.4度)的限制，纵然有超地平面侦察能力，“神舟”飞船的电子情报接收设备只能接收到环绕中国西部及南部国家和地区的信号，如台湾地区的信号，却无法探测俄罗斯及日本北部的电子信号。

　　“神舟”飞船的轨道舱由北京航天指挥及控制中心指挥，在山东青岛、福建厦门和新疆喀什的地面跟踪站将对飞船进行监控。“神舟”飞船的电子情报设备探测到信号数据后将把它们储存在卫星的大型存储系统中，待卫星飞临中国上空时迅速将数据传输到地面站。设在中国西部边陲的喀什地面站是最先能够接收“神舟”飞船数据的基站，然而，只有在紧急情况下，喀什地面站才会下载庑┣楸ㄊ荨ＵＧ榭鱿拢纱鸭拇罅啃藕徘楸ń涓靼参佬强刂浦行募氨本┖教熘富蛹翱刂浦行模伤歉涸鸷笮拇砉ぷ鳌?

　　由于“神舟”五号轨道舱前端的外形与前4艘有所不同，因此，外界估计，“神舟”五号携带有其它不为人知的装备。有消息称，“神舟”五号轨道舱携带有光学侦察镜头，对地面目标的分辨率为1.6米。自2001年1月以来，中国已经发射了5艘“神舟”系列飞船，每个轨道舱都相当于一颗卫星，其工作时间大约为8个月。因此，在过去3年近2/3的时间里，中国已经具有电子情报搜集能力。

　　⊙ 前三代电子侦察卫星

　　“神舟”飞船引起了人们对中国电子情报搜集能力的关注，实际上，中国自70年代就已经开始研制电子侦察卫星。只是由于这些卫星的侦察结果从未公布于众，而且其研制过程在相当长的一段时间内处于停滞状态，所以，中国的电子侦察卫星发展计划几乎不为人所知。

　　1969年8月14日，中国总理周恩来批准了“701工程”及风暴-1号(FB-1)运载火箭发展计划。其中“701工程”便是研制电子侦察卫星，中国起初把它称之为“技术实验卫星”。经过几年的研究与探索，上海航天局终于在70年代初研制出中国第一代电子侦察卫星，并制造了3颗这种卫星。

　　1975年7月26日，在酒泉卫星发射中心，风暴-1号运载火箭把首颗技术实验卫星(1975-70A)送上了天空。其轨道特性为：近地点高度184公里，远地点高度461公里，倾角69度，轨道周期91分钟。这颗卫星经过50天的运行于1975年9月14日正常陨落地球。

　　第二颗技术实验卫星(1975-119A)于1975年12月16日发射升空，其运行轨道类似于第一颗技术实验卫星：近地点高度为187公里，远地点高度为380公里，倾角68.9度，在轨道运行42天后，于1976年1月27日陨落地球。这两颗技术实验卫星使用的都是近地轨道，中国主要用它们搜集苏联的雷达及防空系统数据。

　　第三颗技术实验卫星(1976-87A)于1976年8月30日发射升空。与前两颗技术实验卫星不同的是，它使用的是椭圆轨道，近地点高度为194公里，远地点高度为2030公里，倾角69度。这使得其侦察范围和使用寿命都大为改善。在轨道运行817天后，第3颗技术实验卫星于1978年11月25日正常陨落。

　　毛泽东主席于1976年9月去世后，中国的技术实验卫星研究项目曾一度陷于停滞状态，由于FB-1火箭的发射成功率只有60%，上海航天局继而把精力主要投向研制长征-2号火箭(CZ-2)。

　　1981年9月20日，风暴-1号运载火箭携带着3颗实践-2号系列卫星(SJ-2A、SJ-2B、SJ-2C)起飞，并将3颗卫星进入预定轨道。此次发射意义重大，它是风暴-1号执行的最后一次发射任务，而且是“一箭三星”发射任务，中国因此成为世界上第三个掌握“一箭多星”发射技术的国家。另外，此次发射标志着中国第二代电子侦察卫星――实践-2号系列卫星正式投入使用。

　　实践-2号的运行轨道为：近地点高度237公里,远地点高度1622公里，轨道倾角59.4度，运行周期103分钟。它的主要任务是探测空间物理环境、试验太阳能电池板对日定向姿态控制和大容量数据存贮等新技术。主星(SJ-2A)外形为八面棱柱体，其外接球直径为1.23米，高1.1米，重250公斤，携带了11种探测仪器，肩负着科学探测与新技术实验任务。最值得一提的是此颗卫星有大容量数据储存系统，卫星从世界各地采集的数据信号先储存在卫星里，当卫星经过中国的地面站上空时才把数据信号传输回地球，其传输的频率为160兆赫。

　　SJ-2B卫星的有效载荷是一个重28公斤的被动雷达校准器。它包括一个直径为4米的镀铝表面球体，可用作导向光标。球体还通过长600米的丝带与一个直径为0.45米的金属球相连，用于雷达校准。喀什的地面控制与跟踪站成功地监测到这个金属球并进行了雷达校准。

　　SJ-2A卫星及SJ-2B卫星于1981年9月26日正常陨落，而SJ-2C卫星在太空的使命于1982年8月17日才结束。SJ-2C装备有一个信标传输器(以40.5兆赫和162兆赫频率传输)用来测量电离层带电粒子的浓度对电波传输的影响。很明显，由三颗实践2号卫星组成的星座不仅能测定无线电波的发射方位，还能记录下这些信号并把它传送回地球的基站。

　　1990年9月3日，中国发射了两颗大气-1号微型卫星，人们通常把此类卫星归类为中国的第三代电子情报卫星。这两颗大气-1号卫星与风云气象卫星一起由长征-4号火箭同时发射。三颗卫星被置于同一环形轨道，轨道近地点与远地点分别为90公里和800公里，倾角99度，运行周期为102分钟。大气-1号卫星(DQ-1A和DQ-1B)仅重4公斤。虽然没有明确的资料透露这些卫星携带了何种侦察设备，但军事专家认为，从这些卫星的轨道特性可以判定它们是用于搜集电子情报。

　　⊙ 前行中的阻力

　　美国在电子侦察卫星的设计与制造方面一直处于世界领先地位，目前正在使用的“猎户座”同步轨道电子侦察卫星装备有直径超过100米的拦截天线，制造及发射此卫星的花费高达15亿美元。身为发展中国家的中国并无足够的科技实力及财力来制造并维持此种卫星系统，但以实用主义为原则的中国还是拥有了自己的电子情报卫星，虽然这卫星只有直径为几米的天线，与美国70年代使用的“流纹岩”电子侦察卫星属于同一个档次。

　　天线的规模与质量决定了电子侦察卫星的侦察能力。为此，中国很早就试图获得卫星大型天线的制造与使用技术。由于国际上一些商用通信卫星的天线长度能够达到10-15米，这使得中国的技术及工程人员有机会通过商业途径接触大型天线技术，并且利用这些通信卫星来拦截特殊种类的电子通信。
这种可能性早就得到证实。上世纪90年代，当几家中国官方航天及通信企业(包括中国卫星发射与监控中心)组成联合体，准备共同出资向亚太移动通信卫星公司购买休斯公司制造的两颗HS Gem卫星时，美国政府表现出严重的忧虑。


　　1998年5月，中国航天企业联合体与亚太移动通信卫星公司(APMT)签订了价值为6.5亿美元的合同，合同内容包括：提供两颗HS Gem型卫星(1颗工作星，1颗备份星)，5个信关站，1个网络操作中心，1个卫星操作中心，以及首批7万个用户终端。HS Gem卫星是以HS-601为蓝本设计的，它使用长达12.25米直径的大型L频段天线来形成点波束，因而能向特定地区进行大功率的信号发射，适用范围包括西至巴基斯坦，北至日本，南至印尼的共22个国家。HS Gem卫星可提供约7千瓦的功率，L频段用于移动用户通信链路，Ku频段用于信关站链路。L频段有260个点波束，可同时支持16 000条话路。移动手持机有两个用途：既可利用卫星进行通信，又可通过GMS协议作为地面蜂窝电话的手持机。这种手持机还可作为GPS接收机。第一颗卫星(称为APMT-1)原定于2000年用中国长征-3B火箭发射。太空中充斥着各种频率与各种波长的电磁信号，为了避免不同频率信号的干扰，HS Gem卫星的天线通过技术处理只用于接收经设定的、与地面基站同等频率及波长的数据信号。此外，为了减少使用同等频率及波段卫星的信号干扰，卫星天线还使用了一种叫做“左循环极化”的技术，使其信号具有独特的特征。卫星将不会接收右循环极化、垂直极化、水平极化或未经过极化的信号。这种技术从另一个角度而言，将限制HS Gem卫星的信号搜集能力，限制其用于电子侦察的能力。然而，合同签署后美国国防部官员立刻表示反对。他们指出，中国可能会对此卫星进行改进，使卫星能够监听亚太地区的移动电话通讯，并把这些通讯信号传回中国。

　　1998年6月18日，美国国会授权成立考克斯委员会对中国使用谍报手段偷窃美国核、导弹及空间技术的指控进行了全面调查。该委员会在1999年1月3日向国会提交了绝密报告，其公开版本于5月25日发布，其中说道：“与其它通讯卫星不同，……此种卫星使用大型天线阵列，因此有理由怀疑，此种卫星有可能被改装，用于电子情报搜集。这将使中国有能力对其周边国家的卫星通讯进行窃听。”

　　《考克斯报告》还猜测中国试图利用休斯公司的卫星技术来支持本国的电子情报卫星发展计划，报告中说道：“休斯公司的销售合同将帮助中国掌握大型天线结构布置技术，这可能会帮助中国发展自己的电子侦察卫星。用于展开大型天线的机械装置在过去是对华禁售的，然而，任何近距离的目视或与休斯公司工程技术人员的私下交谈都有可能使此项技术泄露。鉴于休斯公司所出售的卫星所使用的天线比过去任何一个西方国家所出售给中国的卫星天线都要大得多，我们有理由相信，中国将寻求利用亚太移动通讯卫星的技术来发展其未来的电子情报卫星。”

　　1999年2月，美国国务院正式否决向休斯公司颁发卫星出口许可证，中美卫星合同被迫取消。中国政府转而寻求向欧洲卫星生产厂商购买与美国休斯公司HS Gem卫星相似的通讯卫星，并有可能最终获得此种既能提供移动通信又能截收其他卫星信号的地球同步轨道卫星。

　　⊙ 争夺信息战制高点

　　据国际军事学者透露，中国正在对多种电子情报卫星方案进行试验，其中包括单星、双星、三星或星座电子情报卫星方案。此外，中国还通过在其它卫星上搭载电子侦察设备的方式对电子侦察系统进行试验。在中国已经发射的众多照相侦察卫星、通讯卫星、各种技术实验卫星及“神舟”系列载人飞船中都很可能安装了电子侦察设备。

　　中国的电子情报卫星发展计划虽然极为保密，但也并非无迹可查。自90年代中期以来，有许多迹象表明上海航天技术研究院正在进行一项电子侦察卫星发展计划，而中国另外一家科研单位――西南电子设备研究所则在研制安装在卫星上的电子情报接收设备以及用于电子侦察飞机的电子情报吊舱。

　　1995至1996年间，中国国内科研刊物有大量关于卫星电子侦察系统的论文发表，这表明中国的科研人员对电子侦察设备的研究进入高峰期。例如，上海航天技术研究院第509研究所负责卫星电子侦察系统开发的一名关键性工程师袁小康(音)于1996年发表了《卫星电子侦察与反干扰》及《空间电子侦察的几个问题》两篇文章。1995年，西南电子设备研究所的一个工程师于《电子战技术》杂志发表《卫星精确定位天线阵列的发展》。这些科研人员在卫星电子侦察设备领域进行的研究绝不可能是单纯的个人行为，他们所属的研究所肯定正在从事卫星电子侦察领域的研究，而且极有可能与“神舟”飞船所使用的电子侦察天线及接收设备研究有关。1999年，一名美国陆军官员曾根据情报判断：上海航天技术研究院至少正在考虑发展一项电子侦察卫星多星组网方案，这种方案将提高中国电子侦察卫星的精确定位能力和使用寿命。

　　在2002年11月上旬举行的珠海航展上，中国空间技术研究院宣布将建立由6颗卫星组成的新侦察网。中国将从2004年开始发射4颗成像卫星和2颗雷达卫星，中国还将为导航、通信和成像等任务发射一系列小卫星。

　　与航空母舰计划不一样，中国的空间计划得到了中央与军队高层的全力支持，虽然耗资巨大但进展迅速。军事专家们注意到，虽然中国研制雷达卫星的计划是在1996年才正式宣布，但中国绝不可能从那时才开始着手此计划。中国新雷达卫星所能达到的解析度仍是个未知数，但有关专家推测，中国卫星能提供的解析度在1至5米左右，10米以下的清晰度足以完成诸如发现美国第7舰队或中国台湾海空军力量等战略任务，两个雷达卫星将使中国军方领导人每天都能看到亚洲地区的情况。

　　在珠海宣布的这个消息，强调了这些新卫星的民间用途。然而，毋庸置疑的是，中国人民解放军将充分利用新卫星进行太空侦察。引起人们瞩目的一点，是中国正加速仿效美国和俄罗斯利用空间进行军事活动，并使敌人无法利用空间。中国在卫星和反卫星方面的努力也表明，中国正广泛制定信息战原则，企图以此保护和利用电子信息资源，并在同时攻击敌人的信息系统，或不让敌人利用信息系统。中国的军事规划人员懂得，未来战斗的胜负将由信息的控制权来决定，而太空则是信息战的制高点，谁能取得太空信息优势，谁就能在未来的信息战中立于不败之地。


　　电子侦察卫星又称电子情报卫星、电磁探测卫星。它是伴随着电子对抗的发展而出现的一种新型电子侦察工具。在这种卫星上装有侦察接收机和磁带记录器。当卫星飞经敌方上空时，它将各种频率的无线电信号和雷达信号记录在磁带上或贮存于电子计算机里，在卫星飞经本国地球站上空时再把储存的数据以快速通信方式传回。它的主要用途有两个：一是侦察敌方雷达的位置和所用频率等性能参数，为战略轰炸机、弹道导弹突防和实施电子干扰提供数据；二是探测敌方军用电台和信号发射设施的位置，以便于窃听和破坏。通过对电子侦察卫星所获情报的分析，还可进一步揭示敌方军队的调动、部署乃至战略意图。

　　电子侦察卫星一般选择圆形或近圆形轨道。为了兼顾定位精度和卫星长期工作的要求，单星定位制电子侦察卫星的轨道高度一般在400-500公里。多星定位制电子侦察卫星的轨道高度一般在100公里以上。

　　为了避免或减少“侦察空白”，电子侦察卫星往往采用多星组网的方法。比如苏联的电子侦察卫星就是采用“一箭八星”的办法，一次发射8颗卫星，在同一个轨道面内等间距地布放，以实现对地面电子信号的连续窃听。

自1962年5月发射世界上第一颗电子侦察卫星以来，美国至今已发展了四代电子侦察卫星。第一代为低轨道卫星，第二至四代主要为地球静止轨道和大椭圆轨道卫星。冷战结束后，随着世界政治格局的变化和卫星技术的进步，早期发展的第二代“峡谷”、“流纹岩”以及第三代“小屋”、“旋涡”、“猎户座”、“大酒瓶”、“折叠椅”等电子侦察卫星，已先后停止发射并陆续退役(虽然有些卫星，如“大酒瓶”仍然发挥着重要作用)。目前，美国主要使用第四代电子侦察卫星，包括“水星”、“顾问”、“命运三女神”和“号角”等。

　　“水星”是美国空军的静止轨道电子侦察卫星，主要用于截获通信情报。它不但能侦听到低功率手机的通信信号，还可以收集导弹试验时的遥测、遥控信号，以及雷达信号等通信电子信号。该星由休斯公司承造，采用长约100米的新型特种天线。

　　“顾问”卫星是美国中央情报局的地球静止轨道电子侦察卫星。该卫星采用大型接收天线，可接收的最小地面信号的强度是低轨道卫星的1/5000。在常年值守的电子侦察装备中，静止轨道电子侦察卫星有较多的优势：卫星轨道越高，地面覆盖面就越宽，时效性也越好。所以，美国很重视发展这类卫星。

　　美国目前也在使用低轨和大椭圆轨道电子侦察卫星。例如，用于侦察雷达等电子设备无线电信号的“命运三女神”就是低轨道电子侦察卫星，它运行在高度454公里、倾角63.4度的圆轨道，工作时3颗卫星为一组，组内各星保持约50公里的距离，星间可相互进行光通信，用4组星就可以完成全球无缝隙监视。

　　由美国空军和中央情报局联合使用的“号角”卫星是20世纪90年代研制的，从1994年至今已发射了至少3颗。该卫星由休斯公司研制，重5-6吨，天线直径100米，运行在近地点360公里、远地点36800公里的大椭圆轨道上，主要任务是把窃听范围扩大到包括俄罗斯和中国北部在内的高北纬地区。它吸收了当今军用航天系统中最先进的电子技术和数传技术，配备了极高频中继系统，装有复杂而精细、展开后足有一个足球场大的宽频带相控阵窃听天线，可同时监听上千个地面信号，包括俄罗斯与其核潜艇舰队之间的通信。

　　电子侦察卫星现正日益受到各军事大国的青睐，但也存在不少问题。例如，它无法有效侦听到地下有线通信的信号、情报处理速度较慢、易受电子对抗措施的影响等等。为此，美军正在加紧研制第5代新型电子侦察卫星，并取得了突破性进展。

　　第五代电子侦察卫星“入侵者”是美国“集成化过顶信号侦察体系”(IOSA)的组成部分，是利用天基网的发展思路和新设计理念研制的，目的是提高电子侦察质量，降低系统成本。它具有多轨道能力，可代替当今静止轨道和大椭圆轨道的卫星并集通信情报和电子侦察于一身。

　　美国还在研制具有一定隐身特征的“徘徊者”静止轨道电子侦察卫星和“奥林匹亚”(SB-WASS)低轨道电子侦察卫星。前者用于侦察、定位战略目标，后者用于海军、安全局等部门的电子侦察一体化计划。

　　不过，考虑到资金等问题，美国国家安全局和国家侦察局已决定暂时不再投资建造新一代电子侦察卫星，而是在目前在役的IOSA-1的基础上进行改进，未来几年主要以“猎户座”地球同步轨道卫星为基本型进行改进。国家侦察局将在一项称为“先进电子情报体系结构”的研究中继续研究改进电子侦察卫星的方法。在研制新型电子侦察卫星的过程中，重点是要不断发展超大型天线技术。因为这种卫星天线很大，所以其收拢、展开和变形等处理技术很复杂。

　　电子侦察卫星正向多功能、长寿命、实时性强和适应范围广等方向发展。进一步增强星上电子侦察设备的信号处理能力与处理速度，提高电子侦察卫星的抗干扰能力、变轨能力及抗摧毁能力，是美军电子侦察卫星的发展趋势。