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2007/05/03

[轉載] 專家解讀 中共獵殺衛星 不須高深技術


中國時報 2007.05.03  劉屏/專訪 http://news.chinatimes.com/2007Cti/2007Cti-News/2007Cti-News-Content/0,4521,110505+112007050300088,00.html 中共以飛彈擊毀衛星一事,政治人物高聲警告,但航太專家則一直保持沉默,原因是:憑中共的太空科技,以「高性能獵殺器」在並不太高的軌道擊毀衛星,實在沒什麼好大驚小怪的。華裔科學家王立楨分析說,中共的作法證明它已擁有一定程度的衛星科技,但是絕不表示就擁有出色的反飛彈技術。 目前擔任某跨國軍火企業部門流程總工程師的王立楨告訴本報,整件事首先要瞭解,人造衛星並不是在太空中「飛」,而是在軌道中「運轉」,所以「用飛彈打衛星」,與「用飛彈打飛機」,完全是兩回事。因為在太空中,只有牛頓的《慣性定律》與《萬有引力定律》:前者是「動者恆動,靜者恆靜」,後者是「兩物體之間的引力與其質量乘積成正比,與其距離平方成反比」。 衛星在太空中的高度,取決於其重量與速度;當離心力等於其本身的重量時,那時的高度即為其理想高度;衛星在這個高度圍著地球運行,所飛過的軌跡就是其軌道。 有了這個觀念,就可以知道,人造衛星藉由火箭發射後,達到離地約卅二公里(太空邊緣)的高度後,最重要的已不再是向上的速度,而是如何把衛星慢下來,以適當角度送進軌道。因此不再需要繼續燃燒大量燃料,而全要倚靠衛星本身的幾個小型火箭。這些小火箭通常安裝在衛星尾端,一定是兩個一組,而且它們的噴嘴一定是朝著相反的方向,因為一旦啟動一個火箭,衛星就一直前進,不會停下來,唯有啟動反向火箭之後,才能讓衛星在指定的地方停下來。 所擊衛星 位在低層軌道 王立楨強調,這個階段極為關鍵,因為如果速度太大,離心力將大於重力,衛星會進入較高的軌道,而角度不對也會引起偏差,都將有重大影響。他說,中共這顆被擊中的衛星,位在距離地面五百卅五哩(約合八百六十公里)的軌道上。他說,根據任務不同,衛星有下列四種不同的軌道,第一種是低層軌道(Low Earth Orbit,簡稱LEO),距離地面約四百至一千哩,每廿四小時繞行地球十二至十八圈,多為通訊、氣象、偵察等衛星。 第二種是中層軌道(Medium Earth Orbit,MEO),距地面一千六百哩至一萬五千哩,幾乎全是用來定位導航(即GPS)的衛星。 第三種是同步軌道(Geosynchronous EarthOrbit,GEO),距地面二萬二千三百哩,由於與地球同步運轉,所以從由地面看上去.它彷彿是懸在空中不動。間諜衛星最好一天廿四小時監視著同一個地方,所以很適合在這個軌道。 第四個是橢圓軌道(Highly Elliptical Orbit,HEO),這是把地球放在橢圓型(有兩個焦點)的一個焦點上,接近地球時速度加快,飛離地球時速度減緩,因此,在「向陽面」的時間遠多於「背陽面」,故以間諜衛星及通訊衛星居多。 王立楨著有《飛行員的故事》、《回首來時路─ 陳燊齡將軍一生戎馬回顧》等書。他說,必須擁有把衛星放進軌道的技術,才有能力把飛彈放進同一軌道去攻擊衛星。反過來說,既然有施放衛星的能力,就不難發展以飛彈打衛星的能力,「所以我和同事們最初聽到中共擊毀它本身的衛星時,並沒有太驚訝」。 飛彈適時「會合」 可達任務 因為,只要知道目標衛星在哪一個軌道、何時經過何處,經過計算,就可以把飛彈適時的送進太空,與目標「會合」,達成任務。 一般衛星的軌道不會改變,速度也始終一致,因為如果速度改變,軌道就會改變。所以只要經過一天的觀察,就可以得到各種數據,也就可以計算得知如何發射飛彈,讓飛彈準確的在軌道中與衛星「會合」,加以擊毀。 他表示,電影「愛國者遊戲」中,為了識破地面恐怖分子的偽裝,男主角他了很大功夫說服美國中央情報局.改變衛星經過目標區的時間﹝retasking﹞,「這個描述很合理」,因為這的確不是易事。 王立楨強調,飛彈必須在進入軌道時的那一剎那擊中衛星,因為一旦進入軌道,飛彈頓時也變成一顆衛星,而所有在同一個軌道運行的衛星都是以等速前進,「即使只相距半哩,這枚飛彈也永遠無法追上目標衛星」。如果飛彈加速想追上衛星,那麼所增加的速度就會同時增加它的離心力,「結果不但追不到前面的衛星,反而自己跑到更高的軌道去了」。差之毫釐,失之不是千里,而是千萬里了。 一旦進軌道 就追不上目標 王立楨說,為了避免錯失目標,可以在飛彈上裝置「近距離感應器(Proximity Switch),在一定的預設距離內,飛彈自動引爆以擊毀衛星,就像霰彈槍似的,不過這個方式有極大的缺點,因為「誰也不知自己在附近的衛星會不會被碎片波及」。 八○年代,美、蘇兩國都測試過以飛彈打衛星,但後來都自動停止,固然是因為技術並不太難,但更重要的原因,還是怕傷及自己其他的衛星。 王立楨說,根據業界瞭解,中共這次是使用高動能獵殺器(High Kinetic Energy Kill Vehicle)擊落衛星,未使用近距離感應器,這表示中共有能力使飛彈進入軌道時與目標衛星直接碰撞,將之摧毀,「也表示中共在追蹤及發射衛星方面的技術已經相當成熟」。 但是有人認為,由此推斷,中共攔截飛彈的技術亦已達到一定水準,王立楨說,這兩件事不能相提併論,因為兩者固然都是以飛彈攔截高速飛行的物體,但攔截飛彈,必須先行偵測到飛彈來襲,然後在極短的時間內計算目標的軌跡,最後發射飛彈前去攔截,「這個任務的困難度絕對不會低過以一顆子彈去打另一顆子彈」。相反的.衛星「有跡可循」,要加以攔截、獵殺,簡單得多。



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