《尖端空間武器》共分為軍事裝備的新貴——軍 用航天器、通信衛(wèi)星——環(huán)球順風(fēng)耳、地面應(yīng)用系統(tǒng) ——衛(wèi)星通信地球站、偵察衛(wèi)星——太空千里眼、軍 用氣象衛(wèi)星——風(fēng)云變幻監(jiān)察哨、導(dǎo)航衛(wèi)星——人造 北斗、空間武器——天戰(zhàn)殺手、宇宙飛船和空間站— —潛在的太空作戰(zhàn)平臺(tái)、太空戰(zhàn)艦——航天飛機(jī)和空 天飛機(jī)、軍用航天器的發(fā)展趨勢(shì)十個(gè)部分。《尖端空 間武器》詳細(xì)介紹了主要的空間武器的類型和作用， 同時(shí)融入了對(duì)空間武器未來(lái)發(fā)展方向的思考。本書可 供想了解空間武器的航天和軍事愛(ài)好者閱讀。本書由 尖端武器裝備編寫組編著。
軍事裝備的新貴——軍用航天器
概述
軍用航天器的軌道
軍用航天器的發(fā)射
軍用航天器的測(cè)控
軍用航天器在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的作用
軍用航天器對(duì)軍隊(duì)建設(shè)的影響
通信衛(wèi)星——環(huán)球順風(fēng)耳
概述
提高了戰(zhàn)場(chǎng)指揮的時(shí)效性
增強(qiáng)了通信加密的靈活性
增強(qiáng)了通信系統(tǒng)的安全性
通信衛(wèi)星的種類
戰(zhàn)略通信衛(wèi)星
戰(zhàn)術(shù)通信衛(wèi)星
中繼衛(wèi)星
軍用移動(dòng)通信衛(wèi)星
地面應(yīng)用系統(tǒng)——衛(wèi)星通信地球站
概述
地面應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成
衛(wèi)星通信地球站的分類及主要技術(shù)性能
VSAT地球站系統(tǒng)
衛(wèi)星通信地球站的建設(shè)與管理
偵察衛(wèi)星——太空千里眼
概述
偵察衛(wèi)星的種類
照相偵察衛(wèi)星
電子偵察衛(wèi)星
海洋監(jiān)視衛(wèi)星
預(yù)警衛(wèi)星
地球資源衛(wèi)星
地面應(yīng)用系統(tǒng)
軍用氣象衛(wèi)星——風(fēng)云變幻監(jiān)察哨
概述
氣象衛(wèi)星的概念
氣象衛(wèi)星的有效載荷
氣象衛(wèi)星的優(yōu)越性
氣象衛(wèi)星的種類
地球靜止軌道氣象衛(wèi)星
極軌道氣象衛(wèi)星
地面應(yīng)用系統(tǒng)
地面應(yīng)用系統(tǒng)的組成
中國(guó)“風(fēng)云”-2號(hào)衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)
導(dǎo)航衛(wèi)星——人造北斗
概述
導(dǎo)航衛(wèi)星的種類
全球定位系統(tǒng)(GPS)
GPS的主要性能特點(diǎn)
GPS的技術(shù)保障
GPS的作戰(zhàn)應(yīng)用
全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)
區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
衛(wèi)星定位的特點(diǎn)
地面應(yīng)用系統(tǒng)
GPS用戶設(shè)備的功能
GPS接收機(jī)的基本組成及原理
空間武器——天戰(zhàn)殺手
概述
幾種典犁的空問(wèn)武器
動(dòng)能武器
定向能武器
空間武器作戰(zhàn)系統(tǒng)
空間武器地面指揮控制的特點(diǎn)
空聞武器作戰(zhàn)系統(tǒng)組成
宇宙飛船和空間站——潛在的太空作戰(zhàn)平臺(tái)
概述
宇宙飛船
載人飛船
貨運(yùn)飛船
軍事意義及應(yīng)用
空間站
典型型號(hào)概況
軍事應(yīng)用前景
太空戰(zhàn)艦——航天飛機(jī)和空天飛機(jī)
概述
航天飛機(jī)及其發(fā)展
空天飛機(jī)及其發(fā)展
航天飛機(jī)
組成和技術(shù)特點(diǎn)
發(fā)射場(chǎng)及勤務(wù)保障
軍事應(yīng)用范圍及前景
空天飛機(jī)
組成和技術(shù)特點(diǎn)
軍事應(yīng)用范圍及前景
軍用航天器的發(fā)展趨勢(shì)
新一代軍用衛(wèi)星綜合性能穩(wěn)步提高
軍用小衛(wèi)星和小衛(wèi)星群異軍突起
空問(wèn)武器系統(tǒng)走向?qū)崙?zhàn)部署
軍用載人航天器后來(lái)居上
(1)全天候、全天時(shí)和全球覆蓋能 力。利用GPS來(lái)導(dǎo)航或定位，可克服傳統(tǒng) 的天文導(dǎo)航依賴氣象條件的缺點(diǎn)，具有全 天候和全天時(shí)導(dǎo)航定位的能力。它定位一 次只需幾秒鐘，可實(shí)現(xiàn)全球范圍連續(xù)和近 實(shí)時(shí)的定位、測(cè)速與授時(shí)。
(2)高精度導(dǎo)航定位，軍民有別。
GPS可提供三維位置、三維速度和時(shí)間的 高精度信息。美國(guó)軍方為防止其他國(guó)家 的軍用系統(tǒng)利用GPS定位信息，曾人為降 低了GPS民用系統(tǒng)的定位精度，即在衛(wèi)星 上增加“選擇可用性”(SA)措施。2000 年5月，美國(guó)取消了SA政策，增加了其他 相應(yīng)措施。該系統(tǒng)以L1(1575.42兆赫)和 L2(1227.60兆赫)的雙頻發(fā)送導(dǎo)航信號(hào)，L1 用精密P碼和粗測(cè)C／A碼調(diào)制，L2用精密 P碼調(diào)制。軍用精密P碼發(fā)送加密信號(hào)，水 平定位精度可達(dá)15米(采用差分定位技術(shù)后 優(yōu)于10米。1997年發(fā)射2R型衛(wèi)星后，P碼 定位精度提高N6米)，垂直定位精度27.7 米。民用粗測(cè)C／A碼發(fā)送非加密信號(hào)，水 平定位精度100米左右，垂直定位精度156 米。GPS衛(wèi)星載有多個(gè)銣原子鐘和銫原子 鐘，測(cè)速精度達(dá)0.1米／秒，授時(shí)精度達(dá) 10069秒。精碼(P碼)的加密使美國(guó)潛在的 敵方無(wú)法獲得這種精確的定位信息。在戰(zhàn) 時(shí)，粗碼(C／A碼)還可以人為地降低定位 精度，甚至關(guān)閉，使敵方得不到正常的導(dǎo) 航信啟。
(3)接收機(jī)輕便實(shí)用。GPS用戶接 收機(jī)可以做得很小，可裝在各種武器平臺(tái) 上，也可以加裝在巡航導(dǎo)彈和靈巧彈藥的 制導(dǎo)系統(tǒng)中，甚至可以由單兵手持，使用 非常方便。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間，多國(guó)部隊(duì)的 地面作戰(zhàn)部隊(duì)、飛機(jī)和艦艇配備了約5500 臺(tái)GPS軍用接收機(jī)和10000臺(tái)GPS民用接 收機(jī)，每天有20多個(gè)小時(shí)可接收當(dāng)時(shí)在軌 運(yùn)行的18顆GPs衛(wèi)星發(fā)射的高精度導(dǎo)航信 號(hào)，贏得了戰(zhàn)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。
(4)導(dǎo)航信息保密性好，系統(tǒng)生存 能力強(qiáng)。通過(guò)加密的精碼信息安全可靠， 而且美軍正在進(jìn)一步研究GPS信號(hào)控制技 術(shù)。衛(wèi)星壽命較長(zhǎng)，第三代GPS衛(wèi)星的設(shè) 計(jì)壽命已達(dá)10年以上。衛(wèi)星選取中高軌 道，一般地基反衛(wèi)星武器鞭長(zhǎng)莫及，加之 采用24顆星組網(wǎng)工作，還有3顆備用星，大 大增強(qiáng)了生存能力。
GPS的技術(shù)保障 GPS的技術(shù)保障由地面控制系統(tǒng)完 成。由于精度要求高和衛(wèi)星數(shù)量較多， 因此其地面控制系統(tǒng)很龐大，由一個(gè)主 控站、5個(gè)全球監(jiān)測(cè)站和3個(gè)地面控制站組 成。地面控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是跟蹤所有 衛(wèi)星以進(jìn)行軌道和時(shí)鐘測(cè)定，預(yù)測(cè)修正模 型參數(shù)，使衛(wèi)星時(shí)間同步和為衛(wèi)星加載數(shù) 據(jù)電文等。
主控站位于科羅拉多州福爾肯空軍基 地的聯(lián)合空間操作中心。該中心從各監(jiān)測(cè) 站收集跟蹤數(shù)據(jù)，計(jì)算衛(wèi)星的軌道和時(shí)鐘 參數(shù)，然后將這些結(jié)果送到3個(gè)地面控制 站，由控制站向衛(wèi)星發(fā)送數(shù)據(jù)。此外，衛(wèi) 星的控制和管理也由主控站負(fù)責(zé)組織。
5個(gè)監(jiān)測(cè)站分別設(shè)在夏威夷、科羅拉多 州斯普林斯、阿森松島(大西洋)、迪戈加西 亞島(印度洋)和夸賈林環(huán)礁(太平洋馬紹爾 群島)。這一分布有利于全面和及時(shí)監(jiān)測(cè)。
監(jiān)測(cè)站均配裝有精密的銫原子鐘和能連續(xù) 測(cè)量到所有可見(jiàn)衛(wèi)星偽距的接收機(jī)。所測(cè) 偽距每1.5秒更新一次，每15分鐘利用電離 層和氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行一次數(shù)據(jù)平滑，然后發(fā) 送給主控站。
上述跟蹤網(wǎng)是為僅要求確定廣播星歷 星鐘校正模型的系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。對(duì)精密星 歷，要用另外5個(gè)地點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
地面控制站有時(shí)也稱做地面天線。3個(gè) 地面控制站分別與設(shè)在阿森松、迪戈加西 亞和夸賈林的監(jiān)測(cè)站合二為一。地面控制 站與衛(wèi)星之間的通信鏈路主要由地面天線 組成。由主控站傳來(lái)的衛(wèi)星星歷和鐘參數(shù) 以S波段射頻鏈路上行注入到各個(gè)衛(wèi)星。以 前上行注入是每天3次，現(xiàn)在則是每天1到2 次。如果某地面控制站發(fā)生故障，那么在 各衛(wèi)星中預(yù)存的導(dǎo)航信息還可再用一段時(shí) 間，但導(dǎo)航精度會(huì)逐漸降低。
GPS的作戰(zhàn)應(yīng)用 目前，GPS已成為戰(zhàn)場(chǎng)上必不可少的 關(guān)鍵性作戰(zhàn)支持系統(tǒng)。它一方面為戰(zhàn)機(jī)、 戰(zhàn)艦和地面部隊(duì)在全世界任何地方執(zhí)行軍 事任務(wù)提供比其他任何導(dǎo)航系統(tǒng)都更精確 的航行保障，另一方面作為遠(yuǎn)程精確制導(dǎo) 武器系統(tǒng)的導(dǎo)航基準(zhǔn)直接用于作戰(zhàn)。GPS 在軍事上的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面： (1)用于各種精確打擊武器的制 導(dǎo)。目前，遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈， 以及精確制導(dǎo)炸彈和炮彈均已開(kāi)始裝備 衛(wèi)星導(dǎo)航／慣導(dǎo)組合制導(dǎo)系統(tǒng)，使命中 精度大為提高，極大地改變了作戰(zhàn)樣式。
過(guò)去在制訂作戰(zhàn)計(jì)劃時(shí)考慮的是要派多少 架飛機(jī)才能摧毀預(yù)定目標(biāo)，而現(xiàn)在考慮的 是一架飛機(jī)要去摧毀多少個(gè)目標(biāo)。
(2)成為C3I的重要組成部分。GPS 可在整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)上，為各參戰(zhàn)單位提供準(zhǔn)確 的實(shí)時(shí)位置。通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，它能讓 所有參戰(zhàn)成員了解整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)上己方參戰(zhàn)單 位的實(shí)時(shí)分布及相對(duì)位置，極大地方便了 指揮員的決策和同友鄰部隊(duì)的作戰(zhàn)配合。
GPS所提供的統(tǒng)一而準(zhǔn)確的時(shí)間信息，是 C3I各組成部分協(xié)調(diào)工作的基礎(chǔ)。有了GPS 提供的準(zhǔn)確位置和時(shí)間信息，作戰(zhàn)部隊(duì)可 以按指揮部的命令在準(zhǔn)確的時(shí)間出現(xiàn)在準(zhǔn) 確的地點(diǎn)，從而使新型作戰(zhàn)樣式能夠得以 實(shí)現(xiàn)。
GPS還與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)組合，為各種機(jī) 動(dòng)平臺(tái)提供位置和姿態(tài)信息，使得預(yù)警機(jī) 這樣的傳感器平臺(tái)能準(zhǔn)確掌握目標(biāo)的真正 位置，從而為C3I提供實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)敵我態(tài)勢(shì)。
(3)用于各種作戰(zhàn)行動(dòng)的精確定位。
如海上及陸上布雷與掃雷、空中掃雷、部 隊(duì)偵察、海上及陸上救援、火炮及雷達(dá)陣 地布設(shè)和快速測(cè)繪等都可以利用GPS獲得 精確的定位信息，大大提高效率。
(4)用于武器試驗(yàn)場(chǎng)的高速武器試 驗(yàn)。高速武器試驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得一直是一個(gè) 難題，如導(dǎo)彈及反導(dǎo)彈的跟蹤和精確軌道 測(cè)量、時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)的建立與維護(hù)，以 及雷達(dá)威力及精度校驗(yàn)等。利用GPS很好 地解決了這些難題，極大地提高了工作效 率，并節(jié)約了大量經(jīng)費(fèi)。
美國(guó)軍事當(dāng)局對(duì)GPS巨大的軍事和民 用價(jià)值一開(kāi)始就有較明確的認(rèn)識(shí)，但直到 1991年初的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)才使GPS的作用受到 了作戰(zhàn)部隊(duì)的重視。在“沙漠盾牌”行動(dòng) 開(kāi)始之前，并沒(méi)有多少GPS用戶設(shè)備裝備 到陸�？杖娖脚_(tái)，而海灣戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束時(shí)， 美參戰(zhàn)部隊(duì)幾乎所有類型的飛機(jī)和艦船上 均裝備了GPS用戶終端。
當(dāng)時(shí)，在陸上，無(wú)邊無(wú)際缺少特征的 沙漠地形、極其有限的道路網(wǎng)、過(guò)時(shí)的地 圖，以及糟糕的氣象條件給地面作戰(zhàn)帶來(lái) 了巨大困難；在海上，多國(guó)部隊(duì)的海員們 也不得不應(yīng)付石油平臺(tái)、水雷區(qū)和密集的 船舶交通交織在一起的水域，以及能見(jiàn)度 很差的氣象條件。另外，多國(guó)部隊(duì)中有幾 個(gè)阿拉伯國(guó)家使用與敵方相同的空中、陸 地和海上武器裝備，有些甚至穿著與敵方 類似的軍服。在這種情況下，非常需要精 確、全天候和全天時(shí)的定位與導(dǎo)航信息。
如果沒(méi)有GPS系統(tǒng)提供重要的信息，很可 能導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。因此，美國(guó)部隊(duì)?wèi)?zhàn) 后大量裝備了GPS系統(tǒng)。
在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中，GPS同樣發(fā)揮了不 可替代的作用，用GPS制導(dǎo)的GBU-29／ 30制導(dǎo)炸彈“聯(lián)合直接攻擊彈藥”(JDAM) 在戰(zhàn)爭(zhēng)中出盡了風(fēng)頭。P78-80
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