洛马获美新一代GPS卫星合同:只因对手悉数退出竞标?

9月17日报道 据美国《防务新闻》网站9月15日报道称,美国洛克希德-马丁公司已获得价值72亿美元的下一代GPS卫星合同。

报道称,这一结果并不令人意外,因为GPS III项目目前由其负责,该计划首批将制造10颗卫星。该公司也是这份最新卫星合同的唯一竞标者,合同内容是再生产22颗卫星。

图为GPS系统示意图

美国空军部长希瑟·威尔逊在一份声明中说:“从指引方向,到从ATM机上取现,或是在证券交易所交易,世界都依赖GPS。这些新卫星的精确度和抗干扰能力都将提高,从而更具适应性。”

美国的洛马公司、波音公司和诺斯罗普-格鲁曼公司于2016年获得项目第一阶段合同,即备战可行性研究,但后两家公司由于种种原因退出了该项目。

图为GPS卫星网络示意图

波音公司于今年4月份证实,该公司没有参与竞标,称竞标“强调对当前GPS规格的成熟生产,不重视低成本、有效载荷的性能或灵活性”。当月晚些时候,诺斯罗普-格鲁曼公司也承认,该公司决定不参与竞标,公司总裁兼首席运营官凯西·沃登说,这个机会“没有吸引力”。

尽管合同的竞争可能没有美国空军预期的那么激烈,但空军仍对该项目的采购策略大加赞赏。空军说,通过取消评审和加快渠道选择——可能因为只有一个投标者——可以比原计划缩短5个月的时间。

图为GPS通讯卫星示意图

洛马公司已于上月将第一颗GPS III卫星从科罗拉多州的巴克利空军基地运往佛罗里达州的卡纳维拉尔角。最新的这一批名为GPS IIIF的后续卫星,预计于2026年首次发射。

据美国新闻网站9月15日报道称,美国空军宣布一项72亿美元的订单,建造下一代GPS全球卫星定位系统。研发和部署第三代加强版GPS卫星被视为美军应对来自中国和俄罗斯威胁的一项重要举措。

报道称,美国空军14日宣布由美国国防承包商洛克希德-马丁公司制造22枚GPS IIIF型全球定位卫星,并在2026年开始送入太空。美国空军部长威尔逊今年5月在参议院作证时说,空军计划在接下来的一年中,将空军太空司令部用于研发和试验的经费提升33%,提供对美军太空资源的保护,应对来自中国和俄罗斯的威胁。

【延伸阅读】印度卫星领先中国?解放军或遭监控

近日据外媒报道,印度将耗资2300万美元在越南胡志明市兴建卫星追踪和数据接收中心。那么,印度卫星技术究竟如何?本文分析。印度早在1975年就用苏联火箭发射了第一颗自制遥感试验卫星。此后从1979至1983年,印度密集发射了6颗遥感卫星,基本掌握了相关制造和发射技术。1988年,印度首颗实用遥感卫星IRS-1A升空。这颗卫星设计寿命3年,但通过地面控制人员的精打细算,该星实际工作寿命超过了7年,仅此一项,印度就领先中国(高分一号才实现设计寿命大于5年)20多年。

1995年12月28日,印度第二代遥感卫星IRS-1C发射升空,其全色相机分辨率可达2.5至5米,幅宽达到70公里。1996年,印度军方接管了该星使用权,用于监测邻国在边界部署的弹道导弹与核武器。1999年印巴在克什米尔爆发大规模武装冲突后,印度加快了专用侦察卫星的研制工作。

2001年,印度发射首颗试验型军用侦察卫星,分辨率达到1米,能覆盖全球超过60%的地区。该星密级很高,要动用它必须经印度国防情报局长批准。印军将之用来拍摄、监控本国海岸和中印、印巴边境的区域地图。

由于配备了高性能遥感器,该星在2001年美国打响的阿富汗反恐战争中也有上佳表现,曾及时传回坎大哈与喀布尔的详细地形图片,连美军在阿富汗的地面作战行动快照都拍得一清二楚。为此,当时在阿富汗境内的美军地面部队与印方合作,以便共享该星搜集的战略情报。图为阿富汗贾拉拉巴德空军基地卫星图。

2003年伊拉克战争前夕(2002年12月),印度试验型侦察卫星就开始在伊拉克及其周边地区上空转悠,据印方称,战区大部分地面军事行动,包括部队运动、帐篷和车辆都被他们尽收眼底。

2005至2007年,印度先后发射IRS-P5(制图卫星-1)和IRS-P7(制图卫星-2),由此跻身全球具备专业卫星测绘能力的先进国家之列,成功打入被极少数发到国家垄断的高质量商业卫星图市场。而这2颗卫星,从研制之初就设定为军民两用。

2008年4月28日升空的IRS-P8(又称制图卫星-2A),则是为印度军方定制的专用侦察卫星。该星具有45°斜视能力,分辨率约为0.7至1米,幅宽较窄,还不到10公里,专门用于对邻国核试验场、导弹阵地、军用机场、部队集结地和中印、印巴边境实施监控。图为印度制图卫星-2拍摄的班加罗尔市区。

2009年和2010年,印度又发射了雷达卫星-2和制图卫星-2B,与制图卫星-2A组成侦察卫星网,初步具备了对邻国实施定期侦察的能力。

经过30多年发展,印度目前已拥有全球最大的遥感卫星星座(制图卫星1号、2号、2号A、2号B),IRS系列卫星则被公认为世界上最好的民用遥感卫星系列之一。其空间与光谱分辨率都有实质性提升,最高分辨率达0.8米,重访周期逐渐缩短,特别是卫星实际服役时间大都远超设计寿命。

印度正在研发的制图3号卫星的分辨率将达0.3米。一旦研制成功,印度遥感卫星在关键性能上将超越俄罗斯、以色列、法国、德国、日本,而与美国(“长曲棍球”卫星0.3米)达到同一水平,从而跻身全球顶尖遥感技术强国之列。

中国2010年5月启动高分专项工程,虽然起步较晚,但凭借多年技术积累,仍取得了骄人战绩。2012年1月9日,中国首颗民用高分立体测图卫星资源三号升空,分辨率优于3米。2013年4月27日,高分一号卫星发射升空,该星分辨率达到2米,设计寿命5至8年,4天可看遍全球。2014年8月19日,高分二号卫星(全色空间分辨率优于1米)顺利入轨,标志着中国跨入亚米级高分时代。在600公里太空能看清小轿车,甚至看清北京和上海市区的斑马线。图为高分二号拍摄的北京西直门卫星图片。

2015年12月29日,中国成功发射高分四号,分辨率为50米。不要以为这个分辨率低,目前各国遥感卫星大多运行在距地面仅数百公里的太阳同步轨道,重复经过同一地点最快也得3至4天而高分四号运行在距地面3.6万公里的地球同步轨道,可实现对同一位置的持续监测,而且视野能覆盖三分之一个地球,相当于一台高悬太空的长焦相机

。打个比方,高分四号原本正盯着印度洋,如果这时南海出事了,几秒钟卫星就能把镜头调过去。2016年,中国还将发射高分三号、五号卫星,进一步追赶国际竞争对手。

另外值得关注的是印度国产导航卫星系统INRSS的发展。2016年1月20日,印度刚刚发射了第5颗INRSS导航卫星,7颗卫星组成区域导航系统、24颗卫星组网才能彻底摆脱对美国GPS系统的依赖。2009年1月,印度最新型布拉莫斯-2导弹在发射试验时,就因关键时刻没搜索到信号而偏离目标2公里。为此,印度决定改用俄罗斯格洛纳斯导航系统,但后者毕竟控制权仍在外国手中,痛定思痛之下,印度决定加快发展自主卫星导航系统。

同时,印度海军近年来已将触角从印度洋延伸至太平洋,而相配套的卫星保障体系却没能及时跟上,从而制约了其舰队的远洋巡逻与作战能力。但迄今为止,相比蓬勃发展、领先世界的遥感卫星技术,印度的INRSS仍受制于资金匮乏、核心技术难以突破等关键环节上,较之中国北斗系统逊色很多。图为INRSS宣传海报。

目前,印度已在安达曼-尼科巴群岛、毛里求斯、文莱、印尼建有卫星地面站,如果再加上越南地面站,无异于在中国海军的南下与西进航线上方编织了一张“太空监视网”。后者看似无形,却大大压缩了中国施展军力的时间与空间。举个例子,未来解放军舰艇一出港,就可能很快暴露行踪,进而遭到印度军用侦察卫星的全程监控,而与之合作的越南则可通过分享情报,提前做好相应准备。

【延伸阅读】太空灭绝战!卫星轨道炮打3000吨弹头

美国《国家利益》双月刊网站12月20日发表了题为《揭秘美国冷战时期的“死星”计划》的报道,美航天历史学家斯科特·劳瑟称,这个代号Have Sting的秘密项目实际是一种部署在太空的巨型电磁轨道炮,尺寸与国际空间站相当,一个长约796.8米的炮身结构,能够支撑“Have Sting”的电磁加速器、核反应堆、低温贮罐区以及像马戏团帐篷般大小的相控阵雷达。 图为Have Sting太空轨道炮项目方案示意图。

提起电磁轨道炮,对喜欢科幻作品的军迷来说可谓是耳熟能详,其主要是利用轨道电流间相互作用的安培力发射弹丸。轨道炮由两条平行的长直导轨组成,弹丸放置在导轨间.当两轨接入电源时,强大的电流从一导轨流入,经弹丸从另一导轨流回时,在两导轨平面间产生强磁场,磁场与电流相互作用,产生强大的安培力推动弹丸以超高速射出,理论上可达亚光速,且后坐力要小于传统火炮。其最初由法国人维勒鲁伯于1920年发明。图为电磁轨道炮发射原理示意图。

轨道越长,轨道炮产生的能量就越大,炮弹飞行的速度就越快。据美媒报道,炮身近800米的Have Sting可以将啤酒罐大小的炮弹加速至每小时5.6万千米射向地表,威力相对于人造流星撞击地球,其发射所需的电能由通用电气公司研发的兆瓦级核反应堆提供。图为军迷制作的Have Sting3D模型,需要注意的是该图并非尺寸对比图,只是设想将会由航天飞机搭载入轨组装。

图为科幻电影《变形金刚2》中出现的美海军舰载电磁轨道炮。这种轨道炮的功率和威力与Have Sting相比,只能算“战术级”武器。

尽管Have Sting最终未能付诸实施,但类似设定已多次在科幻电影和游戏中使用。图为著名第一人称射击游戏《光环2》中出现的“开罗”轨道防卫站示意图,可见轨道站的主体就是一门巨型电磁加速炮(MAC)。根据设定,该炮长802米,可将3000吨重的钨合金弹头以相当于光速的4%的初速发射出去,威力相当于51.6亿吨当量TNT。与之相比,为战舰提供停靠补给反而成为了轨道站的附属功能。

其800米的炮身设定与现实美军曾计划研发的Have Sting十分相似,但弹丸威力要夸张许多。 图为《光环2 重置版》中的开罗轨道站,尽管只是局部,通过与周围护卫舰对比,可见超级MAC炮管的尺寸之大。

图为《光环 传奇》动画中,超级MAC炮发射瞬间,其一发的威力可以击穿多艘带有能量护盾的外星战舰。

实际上,著名空战射击游戏《皇牌空战5》中出现的SOLG战略攻击卫星的原型可能也取自Have Sting项目,但该炮的设计更夸张一些,除巨大的炮身外,还另外伸出4个类似支柱的构造体,内部实际是4个战略核弹弹舱,可直接利用轨道炮将核弹射向地表。图为游戏中玩家使用战机拦截再入大气层的SOLG卫星,可见其尺寸之大。

上述几种太空轨道炮其实是在可预见的未来能够付诸实现的“超级武器”,相比之下,“死星”的设定就显得过于玄幻了。根据《星球大战》的官方设定,“死星”直径120千米,其大部分内部空间被用于维持其大型超级激光炮和发电机所必需的系统,核心是一个超物质反应堆,内部进行超大规模的聚变反应,恒星燃料瓶排列在其边缘为聚变反应助燃。图为《星战》中”死星“战斗空间站的剖面图。

死星的超级激光炮直接从超物质反应室汲取动力。其多面放大水晶将八条单独分支激光束的破坏力组合成一道强度堪比恒星核心的能量束,射击一次就可摧毁一颗行星。现实中,能够为死星提供动力的能源系统,在相当长的时间内恐怕都很难问世。

图为另一张”死星“空间站的结构图,红色部分为大型超级激光炮,可见其与核心是直接相连的。

在《星球大战 原力觉醒》中登场的“弑星者基地”相当于“死星”的威力升级版,不仅仅能摧毁行星,还能引起恒星迅速变成红巨星,进而摧毁整个行星系,其供能系统由所在恒星系的恒星获取能量,将其存储在基地行星核内的磁场中,然后把那种能量转换成超高强度的光束通过超空间发射出去,只需一击就能摧毁另一星系中的多颗星球。

图为著名即使战略游戏《命令与征服3》中的GDI离子炮卫星,威力要远强于电磁轨道炮,但实现难度要比电磁轨道炮大很多。

《Baldr Sky》系列中的”贡格尼尔“(奥丁神枪)对地光束扫射卫星。

科幻作品中的卫星轨道炮群。

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