日本建立独立的侦察卫星系统

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20世纪80年代中期以来,日本先后发射了“海洋观测卫星-1、-1b”(MOS-1、-1b)、“日本地球资源卫星-1”(JERS-1)和“先进地球观测卫星”(ADEOS)等,初步掌握了制造军事侦察卫星的能力。1998年8月31日,朝鲜发射了飞越日本上空的“大浦洞”Ⅰ型中程弹道导弹,在得到美军通报之前,日本对这次发射竟一无所知。此事激起了日本国会一致支持日本自行研制本国的侦察卫星系统。美国方面态度也发生了根本转变,宣布支持日本研制侦察卫星。1999年4月,日本专门设立了“卫星信息搜集委员会”,研究研制、使用侦察卫星带来的相关问题。日本的侦察卫星计划主要是“情报搜集卫星”(IGS)系统,包括4颗卫星,它们都已发射入轨。目前,日本还在积极建造性能更强的第二代IGS系统。

通过多种途径获取卫星图像信息,满足军事需求

作为美国在亚洲的重要利益伙伴,日本在军事防务上得到了美国的大力扶持。美国先进的卫星侦察系统能够很容易地监视日本周边事态,并向其提供侦察卫星图像信息和窃听收集到的信号情报。日本还通过与美国、法国、以色列等国的商业合作,建立了多个遥感卫星地面接收站,可接收几乎目前所有高分辨率商业遥感卫星的图像,包括美国“陆地”(Land Sat)系列卫星、“快鸟2号”(Quick Bird Ⅱ)卫星、“轨道观测卫星”(Orb View),法国“斯波特”(SPOT)系列卫星和“伊科诺斯”(IKONOS)卫星,加拿大“雷达卫星”(Radar Sat)和以色列的“地球资源观测卫星-A1”(EROS-A1)。其中,EROS-A1卫星的分辨率达1.8m,完全可用于军事应用。随着更高分辨率的商用遥感卫星投入市场,日本今后租用卫星的分辨率可以达到1 m以下(如Quick Bird Ⅱ卫星的分辨率已达到0.61 m)。而且,日本研制的情报管理支持系统(IMSS),专用于分析商业高分辨率卫星所获得的图像数据,可进一步提升图像的精度,满足其军事需求。 发展多用途民用遥感卫星,兼作军事用途

使用别国的卫星在观测时间和地点等方面都要受到很多制约。因此,日本希望拥有自己的军用侦察卫星,其策略是发展多用途的民用遥感卫星,为发展军事侦察卫星系统储备技术。先后发射的MOS-1、-1b、JERS-1、ADEOS、以及“先进陆地观测卫星”(ALOS),为日本研制本国的侦察卫星系统奠定了技术基础。

1.“日本地球资源卫星-1”(JERS-1)

该星于1992年2月发射,1998年停止使用,它是日本的第一颗地球观测卫星,主要用于试验光学遥感器和合成孔径雷达的工作能力,并进行地球资源综合观测。JERS-1上带有可见光和近红外CCD扫描仪(VNIR)、短红外辐射扫描仪(SWIR)和合成孔径雷达(SAR)。SAR工作在L波段,分辨率为18 m,扫描幅度75 km。

2.“先进地球观测卫星”(ADEOS)

该星于1996年8月发射,星上载有8个遥感器,可全面调查地球环境和气象变化。其中2个核心遥感器,即日本制造的海洋水色与温度扫描辐射仪(OCTS)和分辨率达到8m的先进可见光/红外辐射仪(AVNIR)。卫星重3.5t,轨道高度800km,倾角98.6°,在轨寿命不到1年。

ADEOS-2卫星于2002年12月发射入轨。星上搭载有日本、美国和法国研制的5种最先进的监测装置:先进微波扫描辐射计(AMSR)、全球成像仪(GLI),改进型大气边缘光谱仪(ILAS-Ⅱ)、海风散射计(Sea Winds)、地面反射光观测装置(POLDER)等仪器。通过AMSR能全天候全天时探测与水有关的物理参数,如水汽浓度、降雨量、水面温度、海面风场及海冰等;其星载GLI是多光谱光学遥感器,用以综合探测陆地、海洋和大气。

3.“先进陆地观测卫星”(ALOS)

该星原计划2003年发射,后因经费等问题屡次推迟,最终在2006年1月发射。这是日本继JERS-1和ADEOS之后的又一颗陆地观测卫星,采用了更加先进的陆地观测技术,可获得更加灵活、更高分辨率的对地观测数据。

ALOS重达4t,是目前世界最大的陆地观测卫星。该星设计寿命3至5年,运行在高约700km、轨道倾角为98.16°的太阳同步轨道,每99min绕地球一周。ALOS卫星装载高精度星敏感器和精确的惯性参照部件,以达到高精度姿态控制要求,并利用双频载波测位GPS接收机精确定轨。在数据压缩和多重化数据管理方面也采用了一些先进技术,在星上完成飞行任务数据的压缩和多重化处理,然后再传送到地面。

ALOS星上载有全色立体测绘可见光遥感器(PRISM)、高性能可见光近红外辐射计Ⅱ型(AVINIR-2)和L波段相控阵合成孔径雷达(PALSAR)。PRISM的分辨率可达2.5 m,数据传输速率960Mbit/s,AVINIR-2的分辨率为10 m,数据传输速率160Mbit/s。可见,ALOS卫星上的先进传感器对日本进一步开发情报收集卫星遥感器有着极其重要的意义,其性能已可满足军事应用的要求。


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