策划:宋雅娟
出品方:光明网科普科
1990年代后期,美国多次尝试发展国家导弹防御系统(NMD)和区域导弹防御系统(TMD),甚至进行了一些飞行试验,但试验的总体成功率并不高, 技术进步了。还是很慢。2000年,在美国总统比尔克林顿即将卸任之际,他决定暂停部署NMD系统,将长达数十年的导弹防御“事业”留给下一个。布什总统上任后,坚持把前任的未竟事业发扬光大,决定立即部署一套能力不断增强的“弹道导弹防御系统”(BMDS)。此后,美国在部署“全球导弹护盾”的道路上历经坎坷。
“全球弹道导弹防御系统”示意图(图片来自网络)
弹道导弹防御系统的总体架构是什么?
一般来说,弹道导弹防御系统分为三个组成部分:预警探测系统(即美军常说的“传感器”)、拦截武器系统和指挥控制系统(即“美军常称的指挥和控制行动”)。管理和沟通”系统,C2BMC)。
预警探测系统主要包括“天基跟踪和监视系统”(STSS)、国防保障计划卫星、前沿部署雷达、海基X波雷达、预警雷达、“宙斯盾”SPY-1雷达系统等;拦截武器系统主要包括“宙斯盾”平台搭载的“标准3”导弹、无人机等新型武器、陆基中段防御系统、海基末端防御武器、“爱国者3”导弹、和“终端高空区域防御系统”。“(萨德)系统等;指挥控制系统是指挥、控制、作战管理和通信系统,
由于弹道导弹从发射到命中目标要经过三个飞行阶段:助推级、中级和末级,相应地,专家将弹道防御分为助推级拦截、中级拦截和末级拦截。例如,美军最初研制机载激光反导武器用于助推拦截。“宙斯盾”平台搭载的“标三”导弹和陆基中段防御系统属于中段拦截,而“爱国者三号”和萨德系统无人机属于末段拦截。由于拦截武器的部署方式不同,拦截武器也可以分为陆基、海基和空基拦截武器。例如,“爱国者 3”
导弹防御中的预警探测涉及哪些步骤?
预警检测是拦截成功的先决条件,其工作流程根据每个阶段的不同任务可以分为以下四个步骤:
一是预警阶段。导弹预警卫星第一时间探测到弹道导弹的发射,然后将相关信息传回地面预警信息处理系统。地面预警信息处理系统对预警信息进行验证,确认信息真实性后发出预警信号,并将制导信息传输至相应的远程预警雷达。
二是检测跟踪阶段。远程预警雷达根据接收到的数据结果,开始对威胁目标进行探测、跟踪和数据采集,并将探测数据传回预警系统。然后将这些信息发送到预警信息处理系统。
第三是识别和分类阶段。控制地面雷达实现切换成功后,准确判断接收到的探测信息,将各雷达上报的威胁目标信息与数据库中的相关信息进行对比,判断来袭导弹的诱饵、类型、真实性质. 弹头等综合信息,这个目标识别结果结合之前的精准跟踪信息,将提供给作战指挥系统,为制定精准拦截路线,进而发射拦截弹提供支持。
四是杀戮考核阶段。拦截后,探测预警系统实时评估打击效果并公布评估结果。如果目标被拦截成功,则系统恢复第一步的预警阶段;如果目标没有成功拦截,预警信息处理系统将继续提供备用拦截指令。
导弹防御中拦截行动的步骤是什么?
GBI拦截操作流程示意图(图片来自网络)
在激光等定向能武器不成熟用于导弹防御的条件下,动能拦截武器是美国弹道导弹防御中最重要的武器。下面以部署在美国的陆基中段防御系统为例,简述动能拦截武器的作战过程。陆基中段防御 (GMD) 系统中使用的拦截武器是陆基拦截器 (GBI)。EKV本身是一种能够自主作战的高速飞行器,由红外导引头、制导装置、姿态和轨道控制推进系统、通讯设备等组成。在美国大陆有两个 GBI 发射场,分别位于加利福尼亚的范登堡空军基地和阿拉斯加的格里利堡。
一是空间/地面信息系统提供导弹预警,为GMD系统提供实时导弹发射和飞行参数;在反卫星作战过程中,空间/地面信息系统对目标卫星进行早期侦察和监测弹道导弹防御计划与国际安全,为GMD系统提供实时目标。卫星轨道参数、运行状态等情报信息。
其次,作战指挥中心根据空间/地面信息系统获得的信息,依靠辅助决策系统制定作战计划,发送给GMD任务控制单元。此时GBI系统启动并初始化,进入待机状态。任务控制单元收到作战指令后,向火控单元输入数据,监测其发射前状态,进行GBI状态检测,下达GBI发射指令。火控单元收到发射指令后,计算初始制导数据并注入GBI弹道导弹防御计划与国际安全,然后执行火控并发射GBI。
三是发射后的GBI首先使用初始注入数据进行引导。在飞行过程中,指挥控制系统通过通信系统不断向GBI发送信息,修正目标卫星的运行信息,使GBI上的探测器能够识别并找到指定目标。红外导引头拦截目标时,对目标进行红外成像识别,通过轨道控制机动修正航向,自主搜索。在与目标发生碰撞之前,EKV弹射并启动姿态和轨道控制推进系统,以瞄准目标导弹或卫星进行攻击。
四是作战指挥中心根据天地信息系统获得的目标导弹或卫星的毁伤信息进行战斗力评估,决定是否再次攻击目标,从而进入新一轮战斗过程。
重点
弹道导弹防御系统组件
一般来说,弹道导弹防御系统分为三个组成部分:预警与探测系统(美军常称“传感器”,Sensors)、拦截武器系统、指挥控制系统(美军常称以作为“指挥、控制、战斗管理和通信”系统,C2BMC)。