“琥珀”卫星

探索浩瀚宇宙是人类共同的理想。从“东方红”“神舟”“天和”“嫦娥”到“天问”， 一个个响亮的名字在世界舞台上大放异彩。历经几代中国科研工作者艰苦卓绝的不懈奋斗，中国正由航天大国向航天强国不断迈进。

“长曲棍球”雷达成像侦察卫星

侦察卫星，又称间谍卫星，因系统复杂、性能先进，被称为卫星家族里的“皇冠”。侦察卫星是获取有关国家战略意图和军事能力、掌握目标变化、监视战场态势的主要手段，具有不受国界限制、侦察范围广等优点，受到世界主要大国特别是军事强国的高度重视。

1957 年 10 月 4 日，苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”。自此，人类开启了太空时代，迈出了探索浩瀚宇宙、实现太空梦想的第一步。人类发展史上最先进的科学技术往往首先应用于军事领域，航天领域同样如此。1960 年 8 月 18 日，美国发射了人类历史上第一颗侦察卫星“发现者 14 号”。苏联于 1962 年发射了“宇宙号”（Космос）侦察卫星。我国是世界上第三个掌握侦察卫星技术的国家。自 1960 年至今，人类共发射了 3000 余颗各类侦察卫星，约占人类发射航天器数量的 40%。侦察卫星日夜监视着地球的任何角落，不仅提供情报，而且广泛应用于非军事领域，如获取非军事设施的活动与状态、自然资源分布、气象、海洋、水文等资料，服务农业、林业、国土规划、智慧城市和抢险救灾等领域。

搭载“雷达1 号”卫星的H2A 火箭发射升空

侦察卫星工程是一个复杂的系统，其研制、应用和发射一般包括卫星、运载、测控、运控、应用和发射场六大系统。其中，卫星系统装载各类传感器在轨道上运行，获取侦察数据并传送到地面。运载系统利用大推力火箭将卫星从地面送入太空预定轨道。测控系统测量火箭发射卫星过程中及卫星入轨后的各种工作参数、轨道参数，监测卫星运行状态。运控系统编制指令，控制卫星运行，实施侦察任务，并接收卫星下传数据。应用和发射场系统即应用系统与发射场系统，应用系统对卫星下传数据编目存档，进行高精度数据处理，对传感器进行标校，对获取图像和信号进行解译分析，形成情报并分发至用户；发射场系统主要为运载火箭和卫星提供发射测控保障，实施发射任务。

按照装载传感器的不同，侦察卫星可分为光学成像侦察卫星、微波成像侦察卫星、电子侦察卫星、信号侦察卫星和综合型侦察卫星。其中，光学成像侦察卫星包括可见光、红外和高光谱成像侦察卫星，这类卫星无法在云雾天气下工作，可见光成像卫星在夜间亦不能工作。目前美国的“锁眼 12 ” （KeyHole-12 ）卫星是世界上侦察性能最先进的光学成像侦察卫星，分辨率达到 0.1 米。微波成像侦察卫星主要装载合成孔径雷达设备，这类卫星的优点是可全天候全天时工作，目前美国的“长曲棍球”（Lacrosse）卫星是世界上性能最先进的合成孔径雷达成像侦察卫星，分辨率优于 0.1 米。电子侦察卫星和信号侦察卫星主要装载高灵敏度接收机，可接收雷达、通信、导航和测控信号，美国的“顾问”（Mentor）卫星、“入侵者”（Intruder）卫星是当今世界上最先进的电子侦察卫星和信号侦察卫星。

U-2 高空侦察机

综合型侦察卫星装载有多类传感器，可同时获取目标的光学和微波特性，美国的“ 8 X”增强型光学成像系统卫星就是综合型侦察卫星的典型代表。按照用途的不同，侦察卫星又可分为导弹预警卫星和海洋监视卫星。其中，导弹预警卫星通过装载的红外探测载荷获取导弹发射产生的尾焰特性，可获取导弹发射地点，预测导弹射向，实现对导弹发射预警，目前美国在轨的导弹预警卫星系统主要有：“国防支援计划”（Defense Support Program，DSP）、“天基红外系统”（Space-based Infrared System，SBIRS）和“空间跟踪与监视系统”（Space Tracking and Surveillance System，STSS）等；海洋监视卫星利用卫星装载的性能先进的信号接收机接收来自航母和水面舰艇的雷达、通信与导航信号，对航母等海上移动目标进行定位，实施跟踪监视，目前美国在轨的海洋监视卫星是第三代“白云”（又称联合天基广域监视系统，SBWASS-Consolidated）。

KH-12 光学成像侦察卫星

侦察卫星是人类集体智慧的结晶，推动了相关领域科学技术的发展，同时也带动了人类文明的进步。侦察卫星让人类站得更高、看得更远，“不战而屈人之兵”是发展侦察卫星的真正目的，它更应成为维护人类和平与发展的重要利器。

本文摘编自《侦察卫星：决胜千里之外》，作者为中国科学院院士周志鑫等，本文摘自该书前言和结束语，标题和内容有调整。

内容简介

侦察卫星是现代国防不可或缺的科技装备，因作用特殊、功能独特，在卫星家族中十分神秘，被称为卫星家族里的“皇冠”。它是获取战略情报、掌握目标变化、监视战场态势的主要手段，具有不受国界限制、侦察范围广等优点，受到世界主要大国特别是军事强国的高度重视。本书以科学视角，以通俗易懂的语言将侦察卫星这一复杂系统呈现给读者，生动讲述了侦察卫星的诞生和发展历程，描述了其分类、原理、应用及未来，揭开了蒙在侦察卫星上的神秘面纱，兼顾科学性和可读性，对提高国防意识、普及科学知识、弘扬科学精神有着重要的意义。本书适合广大青少年、部队官兵，以及广大航天爱好者阅读和参考。

作者简介

周志鑫，空间遥感学家，中国科学院院士，教授，博士生导师。

（来源：科学人文在线）

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