首页/文章/ 详情

隐秘部署,评估导弹拦截效果!天基杀伤评估载荷-美SKA项目探秘。

7月前浏览1373

本文摘要:(由ai生成)

SKA是美国弹道导弹防御局MDA开发的天基杀伤评估系统,旨在快速确定拦 截器是否成功拦截并摧毁来袭导弹弹头。该系统由商业卫星上的传感器组成,可收集碰撞能量特征,提高导弹防御系统效率。2019年已完成测试,预计为美军导弹防御提供新维度。2016年开始安装新传感器,2019年3月正式投入使用,由商业卫星星座的22个有效载荷组成,为美军导弹防御能力铺平道路。


什么是SKA


SKA英文全称是天基杀伤评估-“Spacebased Kill Assessment”,美弹道导弹防御局MDA称SKA系统的实验将包括部署在许多商业卫星的小型传感器套件。它旨在展示一种快速确定拦 截器是否击中成功拦截来袭导弹弹头的能力。 

“天基杀伤评估”系统主要用于解决以下几个方面的问题:

  1. 确定是否拦截目标;
  2. 确定拦截目标的类型(常规弹头、核弹头、生化弹头还是诱饵);
  3. 确定是否是正面撞击;
  4. 确定目标是否被摧毁。

天基杀伤评估系统是一个由商业卫星上的小型传感器组成的网络。单个传感器包含三个红外探测器,用于收集威胁弹道导弹和弹道导弹防御系统拦截弹之间碰撞的能量特征。截至2020年10月,SKA系统已进入轨道并执行计划中的测试活动。
在2014财政年度,一些事件促使导弹防御局启动SKA项目。《2014财政年度国防授权法案》指示导弹防御局处理弹道导弹防御系统的命中和杀伤评估问题。一项关于太空的内部研究强调了可以以更低的价格提供传感器功能的策略。此外,还提供了在商业空间平台上托管传感器的机会。2014年4月,在与作战司令部和国会工作人员协调后,导弹防御局开始了SKA项目。23财年的预算请求包括2700万美元,用于继续将SKA整合到整个导弹防御系统中。2019年完成了在轨检查,该系统在最近几次MDA飞行测试中成功执行,重点是其命中评估能力。

 2019年2月,据防务内情网站报道,美导弹防御局“天基杀伤评估”(SKA)系统将于2019年3月进行最后一系列演示验证试验后很快投入使用。美国在2019年1月发布的新版《导弹防御评估》报告中指出,“美国防部正在投资和部署'天基杀伤评估'系统,'天基杀伤评估'旨在确认美国导弹防御系统是否成功拦截并摧毁了弹头”。

MDA认为,通过评估是否需要在已经被摧毁的目标上发射额外拦 截器的需要,杀伤评估能力可以降低成本并提高导弹防御系统的效率。“我们可以更快地确定威胁导弹已被消除,需要的拦 截器数量就越少。”根据所涉及的时间表,这种减少发射拦 截器数量的方法需要具备快速评估拦 截效果评估的能力。

2014财年国防授权法案规定,MDA应制定“......为地面中段防御系统提供改进的杀伤评估能力的选择,这些能力可以在可行的情况下尽快开发并具有可接受的风险,目标是实现初始能力不迟于2019年12月31日......“

2014年4月,MDA使用已经取消的精确跟踪空间系统(PTSS)项目留下的资金启动了SKA计划。每个SKA传感器包括三个单像素商用光电二极管探测器,质量“大约十公斤”(22磅),可以绕两个轴倾斜。这些装置由约翰霍普金斯大学应用物理实验室(APL)开发和建造,该实验室最初还将运行SKA系统,然后再将其移交给MDA。

杀伤效果评估的任务与目标的任务密切相关,从火箭阶段或诱饵等以及其他可能的威胁物体中识别实际弹头的能力被认为是导弹防御系统的发挥作用的关键。目前美国GMD国家导弹防御系统已正式运行。但是即使防御系统在从来袭目标中识别弹头方面非常有效,其它也不能随后确定弹头是否被击中和摧毁!

为什么需要额外的杀伤评估能力呢?原则上,有几种情况,其中诸如由实验SKA系统提供的能力可能具有至少一些效用。

一种可能性是,目前的识别能力可能不如目前MDA所建设的GMD系统效能暗示的那样好。GMD系统的有效性是根据确定的威胁进行评估的,然而,这种威胁很可能非常简单,也许不只是一个弹头,而是伴随着几个与弹头完全不同的物体。在MDA的试验中,使用的唯一诱饵是球形气球,其尺寸与圆锥形弹头目标大不相同。针对这种简单明确的威胁,可能存在准确有效的识别,然而,即使是一个稍微更困难的目标群,例如最后的助推器阶段弹头大小的碎片、弹头本身也进行伪装,导弹防御可能面临大量目标,其中任何一个都可能是真的弹头。在这种情况下,GMD系统的传感器-海基X波段(SBX)雷达和动能拦 截器红外探测器,可能几乎没有能力在拦截尝试之前识别成真正的弹头。即使拦 截器发生撞击,雷达也可能无法确定该撞击物是否是真正的弹头。

作为SKA作战使用可能有用的另一种情况,比如位于罗马尼亚的Aegis Ashore(AA-地基宙斯盾系统)设施对伊朗导弹发射导弹的预警与拦截。在这种情况下,由于AA雷达的作用距离和射程有限,弹头本身可能永远无法被探测到。在此情况下,拦 截器将根据位于土耳其基于前置部署的的TPY-2X波段雷达的数据进行引导。但是,拦截很可能发生在TPY-2雷达作用范围之外。在这种情况下,像SKA系统这样的系统可能提供除拦 截器上的导引头之外唯一的杀伤评估能力。

除了这些情况之外,在过去的GMD系统测试中出现了几个与杀伤评估相关的问题。在2001年7月14日举行的IFT-06拦截试验中,主要雷达观测到拦截事件,地面雷达(GBR-P)错误地报告了拦截的结果。根据运营测试和评估主任(DOT&E)的说法,“IFT-6拦截试验中唯一不满足的目标是GBR-P的实时命中评估,它错误地报告了一个拦截失败事件。“在2006年9月1日举行的拦截测试FTG-02中,MDA报告称该测试完全成功。然而,几年之后,DOT&E透露,它已经将拦截任务评估为“一次打击但不是拦击”,因为它只是实现了一次“致命打击”,而这种打击并没有摧毁目标。在2010年1月31日举行的FTG-06中,由于火箭在最后助推段“火箭引擎的间歇性燃烧”(chuffing),在截击尝试前不久,跟踪目标并引导拦截 器的海基X波段(SBX)雷达并未正确引导拦截 器工作而意外停止工作, 而SBX是观察拦截任务的唯一GMD系统雷达(加利福尼亚PAVE PAWS升级预警雷达除外,它以离线“off-line”模式观测测试),因此无法立即进行杀伤评估,拦截任务也由于拦截 器故障而失败。

SKA的发展与部署


美国国防部正在为其基于Spaced的杀伤评估项目制定最终计划,该项目旨在让战斗指挥官能够确定拦截 器是否击中或错过了敌方弹道导弹,这是一种新的能力来帮助确定是否需要第二次射击对付来袭导弹的威胁。

导弹防御局局长Sam.Greaves中将告诉国会山,2018年9月4日国防部“刚刚完成部署”新星座,他说“对支持优化我们有限数量的武器非常非常重要” 。

SKA旨在为弹道导弹防御系统提供一个新的维度,该载荷能够为指挥官提供地面拦截 器( 地面中段防御计划核心的价值8000万美元拦截导弹)是否成功击中目标。

“它将在今年年底完全部署,用于评估和展示我们进行拦截评估的能力,”格里夫斯在导弹防御宣传联盟组织的一次活动指出。

2016年,MDA开始在空间上安装附属于商业卫星星座的SKA新传感器(据说铱星系统上),这些传感器将并作为SKA项目组成部分。将近二十多个小型有效载荷组成天基杀伤评估系统,以评估SKA项目的可行性。

新的分布式传感器网络项目可以为美军保持其导弹防御行动的能力铺平道路,该系统一旦部署,将由商业卫星星座上的22个有效载荷组成。据MDA称,约翰霍普金斯大学的应用物理实验室正在进行SKA实验,该实验室在与海军的宙斯盾弹道导弹防御计划相关的杀伤评估工作方面有着广泛的合作历史。

“空间、通信和地面系统都将成为体系的一部分,”格里夫斯说。空军三星级将军表示,MDA已将开发了地面SKA应用系统,以确保其与BMDS指挥和控制战斗管理系统的整合。

“因此,在今年年底之前部署天基部件(2018年),我们使用该系统作为飞行测试的一部分,以证明进行拦截后评估的价值,”格里夫斯说。

“我们正在与战斗指挥官合作,以证明这些信息的价值,因为他们决定是否采取第二次射击或将这些批目标标识为另一批的威胁,“格里夫斯说。

“到目前为止,这是一项非常成功的项目,无论是在部署能力,还是与行业合作的经验,以及合作的速度和行业的速度提供能力。所以我们为此感到非常自豪,未来会有更多关于它(SKA)的消息,”杰森谢尔曼将军补充。

迄今为止,美国国防部和导弹防御局未公布“天基杀伤评估”具体寄宿在哪种卫星上,结合美国2017财年导弹防御局预算申请文件以及第二代“铱星”发射计划,推测“天基杀伤评估”载荷部署在第二代“铱星”通信卫星星座中的22颗卫星上,于2017年1月开始随第二代“铱星”卫星发射入轨。

第二代“铱星”卫星由66颗卫星组成,位于780千米高度86.4°倾角的近地轨道,在6个轨道平面上,每个轨道有11颗卫星。第二代“铱星”系统为寄宿载荷专门分配了空间,可寄宿重50千克,体积30×40×70厘米、平均功率50瓦、峰值功率200瓦内的载荷。每颗卫星可被寄宿多个载荷,载荷可向下或向卫星运行速度矢量方向安装。

2019年1月,随着“铱星”星座最后一批卫星由SpaceX公司“猎鹰9”火箭成功发射入轨,“铱星”星座正式组网运行。2019年2月,据防务内情网站报道,“天基杀伤评估”系统将于2019年3月完成最后一系列试验后正式投入使用。



SKA规格性能


关于发展天基评估技术天基应用全文,是目前唯一对SKA能力做出全面评估的文章。




 

免责声明:本公 众号目前所载内容为本公 众号原创、网络转载或根据非密公开性信息资料编辑整理,相关内容仅供参考及学习交流使用。由于部分文字、图片等来源于互联网,无法核实真实出处,如涉及相关争议,请跟我们联系。我们致力于保护作者知识产权或作品版权,本公 众号所载内容的知识产权或作品版权归原作者所有。本公 众号拥有对此声明的最终解。


来源:天驰航宇
碰撞燃烧通信控制试验
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-05-11
最近编辑:7月前
天驰航宇
分享雷达技术领域专业知识,追踪...
获赞 55粉丝 35文章 438课程 0
点赞
收藏
作者推荐

美学者发表文章称相对于传统雷达,中国新型雷达能够实现对F-22飞机6.5万倍探测效果倍增!

美国媒体近日称与中国空军有关的中国研究人员最近透露,他们开发了一种新的雷达技术,可以很容易地探测隐形飞机,包括美国的F-22隐身飞机。以下是该报道的主要内容(点击“阅读原文”查阅原始文章):美国战斗机F-22因其隐形能力而获得全球认可。根据美国军方的说法,F-22是世界上最先进的战斗机,因为它的特殊设计。该飞机其雷达截面(RCS)非常小,约0.16平方英寸,这使得传统雷达系统很难探测和追踪该型战斗机。由陕西省西安空军工程大学谢军伟领导的研究小组在《北京航空航天大学学报》上发表了研究结果。根据研究结果,新开发的技术可以增强隐形战斗机的雷达特征。论文描述说,新的雷达系统可以使与F-22配置相同的隐形战斗机看起来与RCS超过6平方米的典型战斗机相当。这表明F-22的雷达特征显著增加了60000倍,与传统雷达系统相比,这是一个很大的区别。中国研究人员还声称,他们可以在约24300平方英里的广阔战区内定位F-22。此外,该团队表示,他们成功地以高精度精确定位了F-22的实时位置。该雷达在跟踪隐形战斗机时,误差小于65英尺。这些数据足以指导拦截战斗机或防空导弹,侵蚀F-22的隐形优势。中国的防御系统已经使用了各种反隐形雷达。现在,这项新技术旨在进一步推动这一进程。它使用多个雷达从不同角度进行扫描,并结合了一个名为“智能资源调度”的概念。该调度系统动态地将探测资源转移到隐形战斗机最暴露的部分,最大限度地提高其雷达信号的强度和准确性。该团队表示,该系统只需要三个雷达,就可以放置在陆地、岛屿、船只甚至飞机上。如果中国的说法属实,这种新的雷达技术可能会对F-22的战斗力产生重大影响。F-22在使用有效射程约62英里的空对空导弹打击目标之前,严重依赖其隐形能力来躲避敌人的防空系统。对于地面精确制导炸弹攻击,隐形战斗机必须在12英里半径范围内。中国的新雷达系统旨在减弱定F-22的这一关键优势。研究人员表示,F-22的精确坐标和移动速度只需0.008秒就能计算出来。此外,它甚至可以在0.02秒内追踪入侵的F-22编队中每架隐形战斗机的细节。为了深入了解这个报道的来源,曲老师特地查阅了谢军伟教授团队发表的相关论文。该论文的全称为“一种面向隐身目标跟踪的雷达组网系统资源优化分配算法”,重点研究了在雷达组网条件下面向隐身目标探测需求的雷达组网系统资源优化算法。这个算法就是基于目标双基地目标RCS的起伏特性实现对更好的雷达资源调度。所以论文并未提出一种新型用于隐身目标探测的雷达,美媒体声称对F-22实现6.5万倍的探测性能提升紧紧是依据在不同观测视角下所方程的F-22RCS的最大与最小值之比,即F-22典型RCS为0.0001平方米,而在双基地观测条件下,F-22的RCS可能会增加到6平方米。所以,哗众取宠的美国学者声称的所谓的新型探测隐身飞机的雷达是不存在的,所谓的6万倍的性能倍增的描述也是不准确的,所谓的F-22精确信息的高精度估计以及其他相关骇人听闻的描写也是不真实、甚至是不存在的。以下是该论文的全文,请大家欣赏鉴别: 来源:天驰航宇

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈