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投稿指南“麦哲伦”号金星探测器
1989年5月5日，“麦哲伦”号金星探测器在美国肯尼迪航天中心由“亚特兰蒂斯”号航天飞机携带升空。当航天飞机飞越太平洋上空时，“麦哲伦”号从航天飞机货舱内施放出来，约1小时后，推力达近4万公斤的两级“惯性顶级”火箭将其送上前往金星的轨道。“麦哲伦”号是美国11年来发射的第一个从事星际考察的探测器，也是从航天飞机上发射的第一个担负这种任务的探测器。
这次“麦哲伦”号探测器主要考察任务是：更多地了解金星的地质情况，如表面构造、电特性等，并加以分析，研究火山和地壳构造以及形成金星表面特性的原因，更多地了解金星的物理学特性，主要是其密度分布和金星内部的力学特性，进一步了解金星表面物理学方面的知识。“麦哲伦”号探测器此次科学考察要进行几项实验项目：1．使用高分辨率的雷达，在243天（金星自转一周）的飞行中，对90％的金星表面连续成像；2．测量金星表面高度的外形，绘制金星全球地形图，其分辨率相当于合成孔径雷达距离鉴别力；3．确定金星重力场的特性。
1989年5月5日，“麦哲伦”号金星探测器在美国肯尼迪航天中心由“亚特兰蒂斯”号航天飞机携带升空。当航天飞机飞越太平洋上空时，“麦哲伦”号从航天飞机货舱内施放出来，约1小时后，推力达近4万公斤的两级“惯性顶级”火箭将其送上前往金星的轨道。“麦哲伦”号是美国11年来发射的第一个从事星际考察的探测器，也是从航天飞机上发射的第一个担负这种任务的探测器。
这次“麦哲伦”号探测器主要考察任务是：更多地了解金星的地质情况，如表面构造、电特性等，并加以分析，研究火山和地壳构造以及形成金星表面特性的原因，更多地了解金星的物理学特性，主要是其密度分布和金星内部的力学特性，进一步了解金星表面物理学方面的知识。“麦哲伦”号探测器此次科学考察要进行几项实验项目：1．使用高分辨率的雷达，在243天（金星自转一周）的飞行中，对90％的金星表面连续成像；2．测量金星表面高度的外形，绘制金星全球地形图，其分辨率相当于合成孔径雷达距离鉴别力；3．确定金星重力场的特性。
导弹预警卫星是用于监视发现和跟踪敌方弹道导弹的发射的侦察卫星。一般由多颗卫星组成预警网，可昼夜对地面进行监视。导弹预警卫星上装有高灵敏度的红外探测器和带望远镜头的电视摄像机，在敌方从地面或水下发射导弹后数十秒内，红外探测器即可探测到导弹上升段飞行期间发动机尾焰的红外辐射，并发出警报。同时高分辨率的电视摄像机跟踪拍摄目标，自动或按照地面遥控指令向防空指挥部发回目标图像，并在地面电视荧光屏上显示出导弹尾焰的图像。预警卫星上一般还装有核辐射探测器，往往兼作核爆炸探测卫星。
预警卫星采用高轨道，覆盖范围广，能克服地面防空雷达因电波信号沿直线传播受地球曲率影响而不能尽早发现目标的缺点。根据敌方导弹发射场的远近，可获得15分钟～30分钟预警时间，从而便于己方捕捉战机，及时组织战略防御或实施反攻，它是现代战争中战略防御系统的重要组成部分。
美国于1960年开始发射试验型导弹预警卫星，1970年开始部署工作型导弹预警卫星，先后实施过3个导弹预警卫星计划。“米达斯”计划是美国第一个导弹预警卫星试验计划。1960年2月26日至1966年10月5日期间，共发射了12颗试验型卫星。经多次试验发射之后，无法投入实际应用，国防部下令停止了此项计划。
弹道导弹预警系统计划是继“米达斯”之后的一个过渡性预警卫星计划。1966年末，美国空军与有关公司签订多项合同，研制一种新型预警卫星，作为部署工作型卫星过渡性临时措施。1968年8月6日至1970年9月1日，美国从卡纳维拉尔角发射
了4颗小型载荷卫星，其中3颗发射成功，l颗未进入预定轨道。该卫星近地点为3．2万千米，远地点为4万千米。卫星轨道远地点在赤道北面的上空，只要部署两颗卫星就能随时发现前苏联导弹的发射情况。这项过渡性计划为美国部署工作型预警卫星打下了基础。国防支援计划（DSP）对外又叫“ 647”计划，其导弹预警卫星是同步轨道预警卫星，是美国战略系统的重要组成部分。发射时先进入近地轨道，再进入转移轨道，最后进入地球同步轨道。星上除装有改进的红外探测器外，还装有一台电视摄像机。主要用于监视前苏联、中国洲际弹道导弹的发射、试验及其他航天活动，对。1。程导弹也有较好的预警作用，其辅助任务是航天发射探测和核事件探测。卫星能在每8秒～12秒钟对地球表面上某一特定地区扫瞄一次，并能在50秒～60种种内识别出导弹红外源，并能在3分钟～4分钟时间内将预警信息发送到北美防空
司令部。现役系统一般是5颗星在轨，其中3颗工作，2颗备份，如果前苏联向美国本土发射洲际弹道导弹，可提供25分钟～30分钟的预警时间。工作寿命7～9年，有一定抗毁能力。卫星可以在各种天气情况下昼夜提供情报。1984年又发射了新一代卫
星，称为DSP－l型，不仅能发现红外辐射强的洲际弹道导弹和潜射弹道导弹，还能对诸如潜射弹道导弹之类较冷的红外源有更好的报知能力，而且有很好的自我保护能力。
海湾战争期间，国防支援计划 DSP在伊方“飞毛腿”导弹发射后的30秒内即探测到了导弹阵地的位置，为“爱国者”导弹提供了1分钟左右的预警时间，战争后期，已能对“飞毛腿”导弹提供4分钟左右的预警时间。因此，可以说“爱国者”成功拦截“飞毛腿”，导弹预警卫星的早期预警是关键。
“国防支援计划”系统是在冷战时期为战略导弹发射预警而研制与部署的系统，受海湾战争的启发，美国国防部研制了下～代预警卫星系统，以提高对战术导弹的预警能力。经过多种方案的对比，从降低计划费用和满足战术应用要求两方面考虑，美国国防部199I年底提出了“天基红外系统”计划。该系统将取代“国防支援计划”系统，用于探测助推段与中段飞行的弹道导弹，所提供导弹发射的预警信息，可满足ZI世纪美军对全球范围内战略和战术导弹预警的需要。“天基红外系统”由高轨道部分和低轨道部分组成，其中高轨道部分包括四颗地球同步轨道卫星
及两颗大椭圆轨道卫星，它们将装备高扫描速度和高分辨率的红外探测器，而低轨道部分称为“空间与导弹跟踪系统”，可能由12颗～24颗低地球轨道卫星组成。“天基红外系统’能透过大气层探测和跟踪导弹飞行时火箭发动机排出的火焰。在导弹起飞后IO秒～20秒内把信息传输给作战指挥机关，并引导反导弹武器对目标进行拦截。据估计，第一颗大椭圆卫星与第一颗与地球同步轨道卫星将分别于2001与2002年发射，低轨道卫星从2006年开始发射，整个计划估计耗资200亿美元。“天基红外系统”在21世纪初投入运行后，可使战术导弹的预警速度与精度比目前的“国防支援计划”系统提高 10倍以上。
预警卫星采用高轨道，覆盖范围广，能克服地面防空雷达因电波信号沿直线传播受地球曲率影响而不能尽早发现目标的缺点。根据敌方导弹发射场的远近，可获得15分钟～30分钟预警时间，从而便于己方捕捉战机，及时组织战略防御或实施反攻，它是现代战争中战略防御系统的重要组成部分。
美国于1960年开始发射试验型导弹预警卫星，1970年开始部署工作型导弹预警卫星，先后实施过3个导弹预警卫星计划。“米达斯”计划是美国第一个导弹预警卫星试验计划。1960年2月26日至1966年10月5日期间，共发射了12颗试验型卫星。经多次试验发射之后，无法投入实际应用，国防部下令停止了此项计划。
弹道导弹预警系统计划是继“米达斯”之后的一个过渡性预警卫星计划。1966年末，美国空军与有关公司签订多项合同，研制一种新型预警卫星，作为部署工作型卫星过渡性临时措施。1968年8月6日至1970年9月1日，美国从卡纳维拉尔角发射
了4颗小型载荷卫星，其中3颗发射成功，l颗未进入预定轨道。该卫星近地点为3．2万千米，远地点为4万千米。卫星轨道远地点在赤道北面的上空，只要部署两颗卫星就能随时发现前苏联导弹的发射情况。这项过渡性计划为美国部署工作型预警卫星打下了基础。国防支援计划（DSP）对外又叫“ 647”计划，其导弹预警卫星是同步轨道预警卫星，是美国战略系统的重要组成部分。发射时先进入近地轨道，再进入转移轨道，最后进入地球同步轨道。星上除装有改进的红外探测器外，还装有一台电视摄像机。主要用于监视前苏联、中国洲际弹道导弹的发射、试验及其他航天活动，对。1。程导弹也有较好的预警作用，其辅助任务是航天发射探测和核事件探测。卫星能在每8秒～12秒钟对地球表面上某一特定地区扫瞄一次，并能在50秒～60种种内识别出导弹红外源，并能在3分钟～4分钟时间内将预警信息发送到北美防空
司令部。现役系统一般是5颗星在轨，其中3颗工作，2颗备份，如果前苏联向美国本土发射洲际弹道导弹，可提供25分钟～30分钟的预警时间。工作寿命7～9年，有一定抗毁能力。卫星可以在各种天气情况下昼夜提供情报。1984年又发射了新一代卫
星，称为DSP－l型，不仅能发现红外辐射强的洲际弹道导弹和潜射弹道导弹，还能对诸如潜射弹道导弹之类较冷的红外源有更好的报知能力，而且有很好的自我保护能力。
海湾战争期间，国防支援计划 DSP在伊方“飞毛腿”导弹发射后的30秒内即探测到了导弹阵地的位置，为“爱国者”导弹提供了1分钟左右的预警时间，战争后期，已能对“飞毛腿”导弹提供4分钟左右的预警时间。因此，可以说“爱国者”成功拦截“飞毛腿”，导弹预警卫星的早期预警是关键。
“国防支援计划”系统是在冷战时期为战略导弹发射预警而研制与部署的系统，受海湾战争的启发，美国国防部研制了下～代预警卫星系统，以提高对战术导弹的预警能力。经过多种方案的对比，从降低计划费用和满足战术应用要求两方面考虑，美国国防部199I年底提出了“天基红外系统”计划。该系统将取代“国防支援计划”系统，用于探测助推段与中段飞行的弹道导弹，所提供导弹发射的预警信息，可满足ZI世纪美军对全球范围内战略和战术导弹预警的需要。“天基红外系统”由高轨道部分和低轨道部分组成，其中高轨道部分包括四颗地球同步轨道卫星
及两颗大椭圆轨道卫星，它们将装备高扫描速度和高分辨率的红外探测器，而低轨道部分称为“空间与导弹跟踪系统”，可能由12颗～24颗低地球轨道卫星组成。“天基红外系统’能透过大气层探测和跟踪导弹飞行时火箭发动机排出的火焰。在导弹起飞后IO秒～20秒内把信息传输给作战指挥机关，并引导反导弹武器对目标进行拦截。据估计，第一颗大椭圆卫星与第一颗与地球同步轨道卫星将分别于2001与2002年发射，低轨道卫星从2006年开始发射，整个计划估计耗资200亿美元。“天基红外系统”在21世纪初投入运行后，可使战术导弹的预警速度与精度比目前的“国防支援计划”系统提高 10倍以上。
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1989年10月18日，由“阿特兰蒂斯”号航天飞机送入轨道的“伽利略”号木星探测器，是美国航天局第一个直接专用探测木星的航天器。伽利略木星探测计划始于1978年，最初计划于1982年1月发射，后因经费不足、飞行设计修改和航天飞机发射失败等原因而先后9次变动计划。致使发射一再推迟，研制经费高达13.6亿美元。
“伽利略”号探测器呈不规则长形体．总重约2717千克，由木星轨道器和再入器两部分组成，在到达木星前约150天时，两者分离，轨道器环绕木星运行探测；再入器深入水星大气层考察。
“伽利略”号探测器呈不规则长形体．总重约2717千克，由木星轨道器和再入器两部分组成，在到达木星前约150天时，两者分离，轨道器环绕木星运行探测；再入器深入水星大气层考察。
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导弹预警卫星是用于监视发现和跟踪敌方弹道导弹的发射的侦察卫星。一般由多颗卫星组成预警网，可昼夜对地面进行监视。导弹预警卫星上装有高灵敏度的红外探测器和带望远镜头的电视摄像机，在敌方从地面或水下发射导弹后数十秒内，红外探测器即可探测到导弹上升段飞行期间发动机尾焰的红外辐射，并发出警报。同时高分辨率的电视摄像机跟踪拍摄目标，自动或按照地面遥控指令向防空指挥部发回目标图像，并在地面电视荧光屏上显示出导弹尾焰的图像。预警卫星上一般还装有核辐射探测器，往往兼作核爆炸探测卫星。
预警卫星采用高轨道，覆盖范围广，能克服地面防空雷达因电波信号沿直线传播受地球曲率影响而不能尽早发现目标的缺点。根据敌方导弹发射场的远近，可获得15分钟～30分钟预警时间，从而便于己方捕捉战机，及时组织战略防御或实施反攻，它是现代战争中战略防御系统的重要组成部分。
美国于1960年开始发射试验型导弹预警卫星，1970年开始部署工作型导弹预警卫星，先后实施过3个导弹预警卫星计划。“米达斯”计划是美国第一个导弹预警卫星试验计划。1960年2月26日至1966年10月5日期间，共发射了12颗试验型卫星。经多次试验发射之后，无法投入实际应用，国防部下令停止了此项计划。
弹道导弹预警系统计划是继“米达斯”之后的一个过渡性预警卫星计划。1966年末，美国空军与有关公司签订多项合同，研制一种新型预警卫星，作为部署工作型卫星过渡性临时措施。1968年8月6日至1970年9月1日，美国从卡纳维拉尔角发射
了4颗小型载荷卫星，其中3颗发射成功，l颗未进入预定轨道。该卫星近地点为3．2万千米，远地点为4万千米。卫星轨道远地点在赤道北面的上空，只要部署两颗卫星就能随时发现前苏联导弹的发射情况。这项过渡性计划为美国部署工作型预警卫星打下了基础。国防支援计划（DSP）对外又叫“ 647”计划，其导弹预警卫星是同步轨道预警卫星，是美国战略系统的重要组成部分。发射时先进入近地轨道，再进入转移轨道，最后进入地球同步轨道。星上除装有改进的红外探测器外，还装有一台电视摄像机。主要用于监视前苏联、中国洲际弹道导弹的发射、试验及其他航天活动，对。1。程导弹也有较好的预警作用，其辅助任务是航天发射探测和核事件探测。卫星能在每8秒～12秒钟对地球表面上某一特定地区扫瞄一次，并能在50秒～60种种内识别出导弹红外源，并能在3分钟～4分钟时间内将预警信息发送到北美防空
司令部。现役系统一般是5颗星在轨，其中3颗工作，2颗备份，如果前苏联向美国本土发射洲际弹道导弹，可提供25分钟～30分钟的预警时间。工作寿命7～9年，有一定抗毁能力。卫星可以在各种天气情况下昼夜提供情报。1984年又发射了新一代卫
星，称为DSP－l型，不仅能发现红外辐射强的洲际弹道导弹和潜射弹道导弹，还能对诸如潜射弹道导弹之类较冷的红外源有更好的报知能力，而且有很好的自我保护能力。
海湾战争期间，国防支援计划 DSP在伊方“飞毛腿”导弹发射后的30秒内即探测到了导弹阵地的位置，为“爱国者”导弹提供了1分钟左右的预警时间，战争后期，已能对“飞毛腿”导弹提供4分钟左右的预警时间。因此，可以说“爱国者”成功拦截“飞毛腿”，导弹预警卫星的早期预警是关键。
“国防支援计划”系统是在冷战时期为战略导弹发射预警而研制与部署的系统，受海湾战争的启发，美国国防部研制了下～代预警卫星系统，以提高对战术导弹的预警能力。经过多种方案的对比，从降低计划费用和满足战术应用要求两方面考虑，美国国防部199I年底提出了“天基红外系统”计划。该系统将取代“国防支援计划”系统，用于探测助推段与中段飞行的弹道导弹，所提供导弹发射的预警信息，可满足ZI世纪美军对全球范围内战略和战术导弹预警的需要。“天基红外系统”由高轨道部分和低轨道部分组成，其中高轨道部分包括四颗地球同步轨道卫星
及两颗大椭圆轨道卫星，它们将装备高扫描速度和高分辨率的红外探测器，而低轨道部分称为“空间与导弹跟踪系统”，可能由12颗～24颗低地球轨道卫星组成。“天基红外系统’能透过大气层探测和跟踪导弹飞行时火箭发动机排出的火焰。在导弹起飞后IO秒～20秒内把信息传输给作战指挥机关，并引导反导弹武器对目标进行拦截。据估计，第一颗大椭圆卫星与第一颗与地球同步轨道卫星将分别于2001与2002年发射，低轨道卫星从2006年开始发射，整个计划估计耗资200亿美元。“天基红外系统”在21世纪初投入运行后，可使战术导弹的预警速度与精度比目前的“国防支援计划”系统提高 10倍以上。
预警卫星采用高轨道，覆盖范围广，能克服地面防空雷达因电波信号沿直线传播受地球曲率影响而不能尽早发现目标的缺点。根据敌方导弹发射场的远近，可获得15分钟～30分钟预警时间，从而便于己方捕捉战机，及时组织战略防御或实施反攻，它是现代战争中战略防御系统的重要组成部分。
美国于1960年开始发射试验型导弹预警卫星，1970年开始部署工作型导弹预警卫星，先后实施过3个导弹预警卫星计划。“米达斯”计划是美国第一个导弹预警卫星试验计划。1960年2月26日至1966年10月5日期间，共发射了12颗试验型卫星。经多次试验发射之后，无法投入实际应用，国防部下令停止了此项计划。
弹道导弹预警系统计划是继“米达斯”之后的一个过渡性预警卫星计划。1966年末，美国空军与有关公司签订多项合同，研制一种新型预警卫星，作为部署工作型卫星过渡性临时措施。1968年8月6日至1970年9月1日，美国从卡纳维拉尔角发射
了4颗小型载荷卫星，其中3颗发射成功，l颗未进入预定轨道。该卫星近地点为3．2万千米，远地点为4万千米。卫星轨道远地点在赤道北面的上空，只要部署两颗卫星就能随时发现前苏联导弹的发射情况。这项过渡性计划为美国部署工作型预警卫星打下了基础。国防支援计划（DSP）对外又叫“ 647”计划，其导弹预警卫星是同步轨道预警卫星，是美国战略系统的重要组成部分。发射时先进入近地轨道，再进入转移轨道，最后进入地球同步轨道。星上除装有改进的红外探测器外，还装有一台电视摄像机。主要用于监视前苏联、中国洲际弹道导弹的发射、试验及其他航天活动，对。1。程导弹也有较好的预警作用，其辅助任务是航天发射探测和核事件探测。卫星能在每8秒～12秒钟对地球表面上某一特定地区扫瞄一次，并能在50秒～60种种内识别出导弹红外源，并能在3分钟～4分钟时间内将预警信息发送到北美防空
司令部。现役系统一般是5颗星在轨，其中3颗工作，2颗备份，如果前苏联向美国本土发射洲际弹道导弹，可提供25分钟～30分钟的预警时间。工作寿命7～9年，有一定抗毁能力。卫星可以在各种天气情况下昼夜提供情报。1984年又发射了新一代卫
星，称为DSP－l型，不仅能发现红外辐射强的洲际弹道导弹和潜射弹道导弹，还能对诸如潜射弹道导弹之类较冷的红外源有更好的报知能力，而且有很好的自我保护能力。
海湾战争期间，国防支援计划 DSP在伊方“飞毛腿”导弹发射后的30秒内即探测到了导弹阵地的位置，为“爱国者”导弹提供了1分钟左右的预警时间，战争后期，已能对“飞毛腿”导弹提供4分钟左右的预警时间。因此，可以说“爱国者”成功拦截“飞毛腿”，导弹预警卫星的早期预警是关键。
“国防支援计划”系统是在冷战时期为战略导弹发射预警而研制与部署的系统，受海湾战争的启发，美国国防部研制了下～代预警卫星系统，以提高对战术导弹的预警能力。经过多种方案的对比，从降低计划费用和满足战术应用要求两方面考虑，美国国防部199I年底提出了“天基红外系统”计划。该系统将取代“国防支援计划”系统，用于探测助推段与中段飞行的弹道导弹，所提供导弹发射的预警信息，可满足ZI世纪美军对全球范围内战略和战术导弹预警的需要。“天基红外系统”由高轨道部分和低轨道部分组成，其中高轨道部分包括四颗地球同步轨道卫星
及两颗大椭圆轨道卫星，它们将装备高扫描速度和高分辨率的红外探测器，而低轨道部分称为“空间与导弹跟踪系统”，可能由12颗～24颗低地球轨道卫星组成。“天基红外系统’能透过大气层探测和跟踪导弹飞行时火箭发动机排出的火焰。在导弹起飞后IO秒～20秒内把信息传输给作战指挥机关，并引导反导弹武器对目标进行拦截。据估计，第一颗大椭圆卫星与第一颗与地球同步轨道卫星将分别于2001与2002年发射，低轨道卫星从2006年开始发射，整个计划估计耗资200亿美元。“天基红外系统”在21世纪初投入运行后，可使战术导弹的预警速度与精度比目前的“国防支援计划”系统提高 10倍以上。
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侦察卫星是用于获取军事情报的一类人造地球卫星。根据执行的任务和侦察设备的不同，侦察卫星一般分为照相侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视卫星和预警卫星。照相侦察卫星利用星上可见光等遥感器对目标区进行拍照以获取图像，要求图像清晰和分辨率高。本文介绍的是美国照相侦察卫星近来的发展态势。
“锁眼”好眼力
曾有报道说，为了搜寻拉登，美国使用了两颗“大鸟”卫星。笔者认为此报道有误，因为“大鸟”卫星（代号“锁眼”9）是20世纪70～80年代发射的，并且每颗卫星寿命均不到300天，故早已退役。
美国目前在轨运行的光学照相侦察卫星“主力”是“锁眼”12，又称“高级锁眼”11。2001年10月5日，大力神4B火箭又发射了一颗这种造价约10亿美元的卫星，使在轨工作的该型卫星数量增至3颗。它能以与“哈勃”空间望远镜一样的方式成像，其光学系统的相机采用了当今最尖端的自适应成像技术，可在计算机控制下随视场环境灵活改变主透镜表面曲率，从而有效地补偿大气造成的畸变，使分辨率达到了0.1米。这样的分辨率是目前的顶级水平。星上的红外相机也有较大改进，不仅可在夜间工作，而且可发现地面伪装物及飞机发动机和大烟囱等有热源的目标。星上的“高级水晶”测量系统可使数据以网格标记传输。它还装有雷达高度计和其它用于测量地形高度的遥感器。已发射的3颗卫星都运行在270～1000公里的轨道上。
“锁眼”12具有以下特点：（1）采用大型CCD多光谱线阵器件和凝视成像技术，使卫星在取得高几何分辨率的同时还有多光谱成像能力。其先进的红外相机可提供优秀的夜间侦察能力。（2）采用镜面曲率计算机控制技术，因而当卫星在高轨道普查或在低轨道详查时，能快速改变镜头焦距，在低轨道有优越的分辨率，而在高轨道则可获得宽的幅宽。（3）机动能力强，可满足现代战争的需要。（4）可进行电子侦察。“锁眼”12可把高清晰度图片传至五角大楼的美国侦察办公室，由电脑进行处理后可用来识别物体运动，且能清楚地显示地面上行驶汽车的车牌号码。
但“锁眼”12也存在先天不足，最大的缺点是只能在晴天提供丰富的信息，而在雨天、雾天或多云时便无能为力了。例如，1999年北约空袭南联盟时由于当地气候恶劣，所以“锁眼”12经常成为“睁眼瞎”。不过，美国还有雷达照相侦察卫星“长曲棍球”可以弥补这一缺陷。“长曲棍球”能全天候、全天时进行对地侦察，只是分辨率较低，为1米。
“锁眼”12和“长曲棍球”都是冷战时期的产物，主要用于搜集战略情报，因而难以满足当前局部战争的需要，无法直接支持战术行动。例如，这种卫星由于太重、太复杂和太昂贵而很难进行应急发射；对敏感地区重访周期太长，故不能随时提供所需情况；扫描幅宽仅有7～10公里，故不适合战区作战。战区作战需要大范围战场图像，而不是“用麦管看战场”。为此，美国正在进行多方面的改进。
美国为彻底解决“锁眼”12存在的地面覆盖范围太窄、驻留时间太短等问题而设想了两种方法，一是发射小卫星群取而代之，二是使卫星运行在高轨道，但这也需用几颗卫星组网工作。于是，美国侦察办提出了“8X”计划。该计划下的卫星载有由光学遥感器和合成孔径雷达组成的双重有效载荷，可使卫星覆盖区和数据传输速率提高8倍，且所拍图片与“锁眼”12一样清晰。其扫描带的展宽还将有效地缩短卫星的重访周期。据报道，“8X”卫星还可执行导弹预警和电子侦察等任务。该星对外的正式名称是“增强型成像系统”，也有人称它是“锁眼”13或“锁眼”12改进型。据称首颗“8X”卫星已于1999年5月22日秘密升空。
打造新生代
除上述型号外，美国现正耗资250亿美元研制新一代侦察卫星。它能在黑夜或云雾笼罩的条件下对世界任何地方的军事基地拍照，可比现役卫星更快地回到某一地区并拍摄照片。新卫星在某一地区的停留时间将比现役卫星延长一倍，达到20分钟左右，拍摄的图像数量也将增加8到20倍。美国侦察办的发言人说，新的卫星将于2005年左右开始发射。专家推测，今后20年内将有24颗这种卫星发射入轨。
此项被称为“未来图像构造”（FIA）的新一代照相侦察卫星发展计划由美国侦察办直接负责。在未来20年内，由波音公司牵头的各企业将联合招募大约2万人的庞大队伍来从事该项目的研制工作。该照相侦察卫星网全部启用后，将能够在任何时间对全球任一地区进行高精度的照相侦察，从而将在未来几十年内对美国情报搜集工作起到至关重要的作用。按五角大楼官员的设想，待全部卫星入轨后，上至参谋长联席会议主席，下到前线士兵，所有美军官兵都将不再会面临情报短缺的问题。
FIA计划的大部分研究工作将在波音公司设在加州埃尔塞贡多的工厂进行，而卫星的设计工作则由政府资助的宇航有限公司承担。另外，雷声公司负责研制雷达成像和卫星地面控制系统，柯达公司负责研制卫星的照片处理系统，哈里斯公司则可能负责研制卫星的通信系统。未来5年内，大约会有5000名以上的科研人员和计算机程序员参与该项目初始阶段的研究工作，而整个项目的完成和投入运行则还需要成千上万名专家和技术人员的参与。《洛杉矶时报》对此评论说，这恐怕是迄今为止美情报部门规模最大的情报设施建造项目。
据分析，目前美国的照相侦察卫星每颗造价约10亿美元，重达15吨，建造时间多达18个月。而新一代照相侦察卫星将装备高功率的射电望远镜和探测雷达，能够在任何气象条件下对地表的任意物体进行拍照，并能将高清晰的数字化图片实时传回地面基地。新一代卫星体积仅相当于目前卫星的1／3左右，重量不足5吨，先进的光学及雷达技术将能够保证卫星图像具有更高的清晰度，而高轨道设置则能使卫星在同一时间内扫过更大的地表面积。
此项计划是由美国侦察办一手倡导和主持的，而该机构也正是美国最神秘和规模极为庞大的侦察机构。它成立于1960年，平均每年的财政预算多达60亿美元，比中央情报局和国家安全局还要高。对于新闻媒体不断披露的关于五角大楼斥巨资发展下一代照相侦察卫星的情况，美国侦察办仍是深藏不露，仅是例行公事地派出发言人对该项目研制情况发表了一个简短声明，表示波音公司已赢得了该项合同，负责卫星的研制、发射及运行保障，但拒绝透露任何详细情况。五角大楼官员也轻描淡写地表示，美国新一代侦察卫星将在2005年发射升空，届时将能更好地满足整个国家对侦察图像的需求。
美国军方之所以愿意花费如此巨大的人力和财力来从事该项目的研制，其缘由由来已久。早在海湾战争期间，战区的美军指挥官就曾抱怨说，他们所急需的卫星侦察图像的时效性、完整性和准确性根本就不能满足需求，这使美国更加坚定了发展新一代照相侦察卫星的决心。新一代的卫星侦察系统在上述各方面进行了根本性的改进，使卫星对地球上同一地区的侦察强度提高了一倍，图像清晰度更是要比现有卫星图片高出20倍。不过，美国军方官员同时也承认，整个照相侦察卫星网络的实际效用如何，还要等到所有24颗卫星正式运行后才能知晓。
“锁眼”好眼力
曾有报道说，为了搜寻拉登，美国使用了两颗“大鸟”卫星。笔者认为此报道有误，因为“大鸟”卫星（代号“锁眼”9）是20世纪70～80年代发射的，并且每颗卫星寿命均不到300天，故早已退役。
美国目前在轨运行的光学照相侦察卫星“主力”是“锁眼”12，又称“高级锁眼”11。2001年10月5日，大力神4B火箭又发射了一颗这种造价约10亿美元的卫星，使在轨工作的该型卫星数量增至3颗。它能以与“哈勃”空间望远镜一样的方式成像，其光学系统的相机采用了当今最尖端的自适应成像技术，可在计算机控制下随视场环境灵活改变主透镜表面曲率，从而有效地补偿大气造成的畸变，使分辨率达到了0.1米。这样的分辨率是目前的顶级水平。星上的红外相机也有较大改进，不仅可在夜间工作，而且可发现地面伪装物及飞机发动机和大烟囱等有热源的目标。星上的“高级水晶”测量系统可使数据以网格标记传输。它还装有雷达高度计和其它用于测量地形高度的遥感器。已发射的3颗卫星都运行在270～1000公里的轨道上。
“锁眼”12具有以下特点：（1）采用大型CCD多光谱线阵器件和凝视成像技术，使卫星在取得高几何分辨率的同时还有多光谱成像能力。其先进的红外相机可提供优秀的夜间侦察能力。（2）采用镜面曲率计算机控制技术，因而当卫星在高轨道普查或在低轨道详查时，能快速改变镜头焦距，在低轨道有优越的分辨率，而在高轨道则可获得宽的幅宽。（3）机动能力强，可满足现代战争的需要。（4）可进行电子侦察。“锁眼”12可把高清晰度图片传至五角大楼的美国侦察办公室，由电脑进行处理后可用来识别物体运动，且能清楚地显示地面上行驶汽车的车牌号码。
但“锁眼”12也存在先天不足，最大的缺点是只能在晴天提供丰富的信息，而在雨天、雾天或多云时便无能为力了。例如，1999年北约空袭南联盟时由于当地气候恶劣，所以“锁眼”12经常成为“睁眼瞎”。不过，美国还有雷达照相侦察卫星“长曲棍球”可以弥补这一缺陷。“长曲棍球”能全天候、全天时进行对地侦察，只是分辨率较低，为1米。
“锁眼”12和“长曲棍球”都是冷战时期的产物，主要用于搜集战略情报，因而难以满足当前局部战争的需要，无法直接支持战术行动。例如，这种卫星由于太重、太复杂和太昂贵而很难进行应急发射；对敏感地区重访周期太长，故不能随时提供所需情况；扫描幅宽仅有7～10公里，故不适合战区作战。战区作战需要大范围战场图像，而不是“用麦管看战场”。为此，美国正在进行多方面的改进。
美国为彻底解决“锁眼”12存在的地面覆盖范围太窄、驻留时间太短等问题而设想了两种方法，一是发射小卫星群取而代之，二是使卫星运行在高轨道，但这也需用几颗卫星组网工作。于是，美国侦察办提出了“8X”计划。该计划下的卫星载有由光学遥感器和合成孔径雷达组成的双重有效载荷，可使卫星覆盖区和数据传输速率提高8倍，且所拍图片与“锁眼”12一样清晰。其扫描带的展宽还将有效地缩短卫星的重访周期。据报道，“8X”卫星还可执行导弹预警和电子侦察等任务。该星对外的正式名称是“增强型成像系统”，也有人称它是“锁眼”13或“锁眼”12改进型。据称首颗“8X”卫星已于1999年5月22日秘密升空。
打造新生代
除上述型号外，美国现正耗资250亿美元研制新一代侦察卫星。它能在黑夜或云雾笼罩的条件下对世界任何地方的军事基地拍照，可比现役卫星更快地回到某一地区并拍摄照片。新卫星在某一地区的停留时间将比现役卫星延长一倍，达到20分钟左右，拍摄的图像数量也将增加8到20倍。美国侦察办的发言人说，新的卫星将于2005年左右开始发射。专家推测，今后20年内将有24颗这种卫星发射入轨。
此项被称为“未来图像构造”（FIA）的新一代照相侦察卫星发展计划由美国侦察办直接负责。在未来20年内，由波音公司牵头的各企业将联合招募大约2万人的庞大队伍来从事该项目的研制工作。该照相侦察卫星网全部启用后，将能够在任何时间对全球任一地区进行高精度的照相侦察，从而将在未来几十年内对美国情报搜集工作起到至关重要的作用。按五角大楼官员的设想，待全部卫星入轨后，上至参谋长联席会议主席，下到前线士兵，所有美军官兵都将不再会面临情报短缺的问题。
FIA计划的大部分研究工作将在波音公司设在加州埃尔塞贡多的工厂进行，而卫星的设计工作则由政府资助的宇航有限公司承担。另外，雷声公司负责研制雷达成像和卫星地面控制系统，柯达公司负责研制卫星的照片处理系统，哈里斯公司则可能负责研制卫星的通信系统。未来5年内，大约会有5000名以上的科研人员和计算机程序员参与该项目初始阶段的研究工作，而整个项目的完成和投入运行则还需要成千上万名专家和技术人员的参与。《洛杉矶时报》对此评论说，这恐怕是迄今为止美情报部门规模最大的情报设施建造项目。
据分析，目前美国的照相侦察卫星每颗造价约10亿美元，重达15吨，建造时间多达18个月。而新一代照相侦察卫星将装备高功率的射电望远镜和探测雷达，能够在任何气象条件下对地表的任意物体进行拍照，并能将高清晰的数字化图片实时传回地面基地。新一代卫星体积仅相当于目前卫星的1／3左右，重量不足5吨，先进的光学及雷达技术将能够保证卫星图像具有更高的清晰度，而高轨道设置则能使卫星在同一时间内扫过更大的地表面积。
此项计划是由美国侦察办一手倡导和主持的，而该机构也正是美国最神秘和规模极为庞大的侦察机构。它成立于1960年，平均每年的财政预算多达60亿美元，比中央情报局和国家安全局还要高。对于新闻媒体不断披露的关于五角大楼斥巨资发展下一代照相侦察卫星的情况，美国侦察办仍是深藏不露，仅是例行公事地派出发言人对该项目研制情况发表了一个简短声明，表示波音公司已赢得了该项合同，负责卫星的研制、发射及运行保障，但拒绝透露任何详细情况。五角大楼官员也轻描淡写地表示，美国新一代侦察卫星将在2005年发射升空，届时将能更好地满足整个国家对侦察图像的需求。
美国军方之所以愿意花费如此巨大的人力和财力来从事该项目的研制，其缘由由来已久。早在海湾战争期间，战区的美军指挥官就曾抱怨说，他们所急需的卫星侦察图像的时效性、完整性和准确性根本就不能满足需求，这使美国更加坚定了发展新一代照相侦察卫星的决心。新一代的卫星侦察系统在上述各方面进行了根本性的改进，使卫星对地球上同一地区的侦察强度提高了一倍，图像清晰度更是要比现有卫星图片高出20倍。不过，美国军方官员同时也承认，整个照相侦察卫星网络的实际效用如何，还要等到所有24颗卫星正式运行后才能知晓。
商用卫星军民两用
商业遥感卫星，特别是高分辨率商业遥感卫星近年来发展迅速。在过去几年里，商业遥感卫星的服务水平、快速反应能力和产品质量都有了大幅度提升。从过去的小范围军事冲突中可以看出，美国及其它国家政府和机构加强了对商业卫星，如美国空间成像公司的“伊科诺斯”卫星和法国“斯波特”卫星图像的利用率。“911”事件发生后，“伊科诺斯”2和“斯波特”都拍摄了纽约和华盛顿地区遭受恐怖袭击的高清晰度图像。美国还斥资数百万美元买断了“伊科诺斯”2卫星在阿富汗上空拍摄的所有高清晰度图像，不让公众看到阿富汗遭受空袭后情况。
“伊科诺斯”2卫星由洛克希德·马丁公司制造，于1999年9月24日从范登堡空军基地发射升空，是世界上第一颗能提供1米分辨率图像的商用卫星。它改变了过去高分辨率卫星都属于军事侦察卫星的状况，开辟了地球成像的新纪元。该卫星重720公斤，运行在680公里高的太阳同步轨道。它携带的CCD数字相机能同时拍摄1米分辨率的黑白（全色）图像和4米分辨率的多光谱（彩色）图像，幅宽11公里，重复覆盖周期为14天。该星能以1米分辨率每3天一次或以1.5米分辨率每1.5天一次重访全球任一地点，故能使用户定期收到特定地点的更新图像。从卫星拍摄到顾客购买到现场图像最快可达30分钟。
根据美国法律，美国国防部有权对美国企业发射的商业卫星实施“信息管制"，以避免在战争期间让敌方截取到有价值的信息。但是迄今美国政府并未启动对卫星图像的“信息管制"，而是斥资从空间成像公司买断了其卫星获得的所有有关阿富汗的图像。据称，“伊科诺斯”2拍下的图片并未暴露美国的军事部署，未对美国的军事安全构成威胁。所以，如果美国军方不是买断商业卫星信息，而是根据法律强制采取“信息管制"，那么，美国新闻媒体可能会根据宪法第一修正案提出起诉，控告政府阻挠新闻自由。
“伊科诺斯”2所收集的图像产品可使农林、自然资源、城镇规划、环境监测、制图、紧急救援、自然灾害评估、电信网络规划、油气勘探、公共事业、交通运输、旅游、保险业、房地产、新闻采集及国家安全等一系列应用领域受益，以无与伦比的能力向全世界用户提供更精确、更及时和更安全的图像信息服务。
“伊科诺斯”2卫星上的相机由柯达公司研制，重171公斤，总功耗350瓦，由光学望远镜部件、焦面部件、数字处理部件和电源部件组成。其全色图像光谱范围为0.45～0.9微米，多光谱范围与美“陆地卫星”4和5的“主题测绘仪”（TM）的谱段1～4相同。全色图像能提供高度精确的地面信息，使地理信息系统（GIS）用户可以制作精确的地图；多光谱图像具有广泛的科学用途，包括环境和农业监测。它之所以能为用户提供如此清晰的图像，是工艺精湛的光学望远镜、高性能的成像敏感器件和不会使质量受损的数字图像数据压缩能力相结合的结果。
1998年发射上天的“斯波特”4重复覆盖周期是26天。它装有两台性能相同的高分辨率可见光与红外相机。这两台相机有侧视观测能力，可进行立体观测，分辨率为10米，可反映地面很详尽的细节。该星重2.7吨，太阳能电池功率2.1千瓦，设计寿命5年。它的光学遥感器全部采用推扫工作方式，探测器为长线阵CCD器件，因而具有结构紧凑、空间分辨率较高和可实现精密测轨与定轨等优点。它的不足是谱段扩展能力较差，谱段较少，幅宽只有60公里，光谱覆盖范围仅为0.43～1.75微米。
据说，美国军方也曾接触过另两颗商业遥感卫星的经营公司，即轨道观察公司和数字地球公司。轨道观察公司的“轨道观察”4卫星于2001年9月21日在范登堡空军基地发射，但因“金牛座”运载火箭第二级故障而被毁。它的全色分辨率1米，多光谱分辨率8米。如发射成功，它将成为世界上能提供超光谱商业图像的第一颗卫星。数字地球公司（原名地球观测公司）的“快鸟”2卫星于2001年10月18日由德尔它2型火箭从范登堡空军基地发射成功。它是所有民用遥感卫星中分辨率最高的，可观察到地面上小于1米的物体的细节。它的全色分辨率为0.61米，多光谱分辨率为2.43米。当美国军用侦察卫星的位置不合适时，可以使用这颗卫星帮助侦察。
“快鸟”2卫星的主要卖点是能以高分辨率进行大幅宽成像。在1 米分辨率下，“快鸟”2卫星的幅宽为22公里，而“伊科诺斯”2为11公里，“轨道观察”4为6 公里。“快鸟”2重1028公斤，计划从2002年初开始工作，将为测绘、城市规划、农业监测、环境研究以及灾害评估和减灾提供服务。美国政府也可能会向数字全球公司购买其卫星图像的独家使用权。□
商业遥感卫星，特别是高分辨率商业遥感卫星近年来发展迅速。在过去几年里，商业遥感卫星的服务水平、快速反应能力和产品质量都有了大幅度提升。从过去的小范围军事冲突中可以看出，美国及其它国家政府和机构加强了对商业卫星，如美国空间成像公司的“伊科诺斯”卫星和法国“斯波特”卫星图像的利用率。“911”事件发生后，“伊科诺斯”2和“斯波特”都拍摄了纽约和华盛顿地区遭受恐怖袭击的高清晰度图像。美国还斥资数百万美元买断了“伊科诺斯”2卫星在阿富汗上空拍摄的所有高清晰度图像，不让公众看到阿富汗遭受空袭后情况。
“伊科诺斯”2卫星由洛克希德·马丁公司制造，于1999年9月24日从范登堡空军基地发射升空，是世界上第一颗能提供1米分辨率图像的商用卫星。它改变了过去高分辨率卫星都属于军事侦察卫星的状况，开辟了地球成像的新纪元。该卫星重720公斤，运行在680公里高的太阳同步轨道。它携带的CCD数字相机能同时拍摄1米分辨率的黑白（全色）图像和4米分辨率的多光谱（彩色）图像，幅宽11公里，重复覆盖周期为14天。该星能以1米分辨率每3天一次或以1.5米分辨率每1.5天一次重访全球任一地点，故能使用户定期收到特定地点的更新图像。从卫星拍摄到顾客购买到现场图像最快可达30分钟。
根据美国法律，美国国防部有权对美国企业发射的商业卫星实施“信息管制"，以避免在战争期间让敌方截取到有价值的信息。但是迄今美国政府并未启动对卫星图像的“信息管制"，而是斥资从空间成像公司买断了其卫星获得的所有有关阿富汗的图像。据称，“伊科诺斯”2拍下的图片并未暴露美国的军事部署，未对美国的军事安全构成威胁。所以，如果美国军方不是买断商业卫星信息，而是根据法律强制采取“信息管制"，那么，美国新闻媒体可能会根据宪法第一修正案提出起诉，控告政府阻挠新闻自由。
“伊科诺斯”2所收集的图像产品可使农林、自然资源、城镇规划、环境监测、制图、紧急救援、自然灾害评估、电信网络规划、油气勘探、公共事业、交通运输、旅游、保险业、房地产、新闻采集及国家安全等一系列应用领域受益，以无与伦比的能力向全世界用户提供更精确、更及时和更安全的图像信息服务。
“伊科诺斯”2卫星上的相机由柯达公司研制，重171公斤，总功耗350瓦，由光学望远镜部件、焦面部件、数字处理部件和电源部件组成。其全色图像光谱范围为0.45～0.9微米，多光谱范围与美“陆地卫星”4和5的“主题测绘仪”（TM）的谱段1～4相同。全色图像能提供高度精确的地面信息，使地理信息系统（GIS）用户可以制作精确的地图；多光谱图像具有广泛的科学用途，包括环境和农业监测。它之所以能为用户提供如此清晰的图像，是工艺精湛的光学望远镜、高性能的成像敏感器件和不会使质量受损的数字图像数据压缩能力相结合的结果。
1998年发射上天的“斯波特”4重复覆盖周期是26天。它装有两台性能相同的高分辨率可见光与红外相机。这两台相机有侧视观测能力，可进行立体观测，分辨率为10米，可反映地面很详尽的细节。该星重2.7吨，太阳能电池功率2.1千瓦，设计寿命5年。它的光学遥感器全部采用推扫工作方式，探测器为长线阵CCD器件，因而具有结构紧凑、空间分辨率较高和可实现精密测轨与定轨等优点。它的不足是谱段扩展能力较差，谱段较少，幅宽只有60公里，光谱覆盖范围仅为0.43～1.75微米。
据说，美国军方也曾接触过另两颗商业遥感卫星的经营公司，即轨道观察公司和数字地球公司。轨道观察公司的“轨道观察”4卫星于2001年9月21日在范登堡空军基地发射，但因“金牛座”运载火箭第二级故障而被毁。它的全色分辨率1米，多光谱分辨率8米。如发射成功，它将成为世界上能提供超光谱商业图像的第一颗卫星。数字地球公司（原名地球观测公司）的“快鸟”2卫星于2001年10月18日由德尔它2型火箭从范登堡空军基地发射成功。它是所有民用遥感卫星中分辨率最高的，可观察到地面上小于1米的物体的细节。它的全色分辨率为0.61米，多光谱分辨率为2.43米。当美国军用侦察卫星的位置不合适时，可以使用这颗卫星帮助侦察。
“快鸟”2卫星的主要卖点是能以高分辨率进行大幅宽成像。在1 米分辨率下，“快鸟”2卫星的幅宽为22公里，而“伊科诺斯”2为11公里，“轨道观察”4为6 公里。“快鸟”2重1028公斤，计划从2002年初开始工作，将为测绘、城市规划、农业监测、环境研究以及灾害评估和减灾提供服务。美国政府也可能会向数字全球公司购买其卫星图像的独家使用权。□
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太空望远镜是由美国国家航空航天局负责研制的一台空间天文望远镜，以美国天文学家埃德温·P·哈勃命名，以纪念他在20世纪前半期于星系天文学和宇宙结构组成方面所作出的杰出贡献。
“哈勃”太空望远镜实质上为一颗大型天文卫星，犹如一座空间天文台。由于它在地球稠密大气层外的宇宙中工作，从而消除了地面天文观测的障碍；避开了大气层对天体光谱的吸收和大气层湍流对天体观测的影啊，使得该望远镜的性能大大地提高。
这架望远镜能观测到比现在所能观察到的最暗的还要暗50倍的天体，其视距最大值能由地基天文望远镜的20亿光年扩展到140亿光年。用天文学的行话来说，就是太空望远镜能观察到28或29等星，而地基望远镜只能观察到24等星。
这架太空望远镜的上述优异性能，使人们探测宇宙的视野大为扩展，观测天体的距离大大地延长了。这就为天文学工作者进一步地、更深入地观测和研究天体的起源、演变和星系结构等问题，创造了极好条件。
“哈勃”太空望远镜实质上为一颗大型天文卫星，犹如一座空间天文台。由于它在地球稠密大气层外的宇宙中工作，从而消除了地面天文观测的障碍；避开了大气层对天体光谱的吸收和大气层湍流对天体观测的影啊，使得该望远镜的性能大大地提高。
这架望远镜能观测到比现在所能观察到的最暗的还要暗50倍的天体，其视距最大值能由地基天文望远镜的20亿光年扩展到140亿光年。用天文学的行话来说，就是太空望远镜能观察到28或29等星，而地基望远镜只能观察到24等星。
这架太空望远镜的上述优异性能，使人们探测宇宙的视野大为扩展，观测天体的距离大大地延长了。这就为天文学工作者进一步地、更深入地观测和研究天体的起源、演变和星系结构等问题，创造了极好条件。
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美国UHF后续(UFO)通信卫星
编号和名称
特高频(UHF)卫星通信的工作能力对于完成海军作战使命非常重要，是海军主要的通信手段，海军、海军陆战队、空军和陆军中的全球通信，大都依赖UHF卫星通信。但是舰队通信卫星系统已经超过了其预定的设计寿命，并且也已经超载，因此美国海军制定了UHF卫星通信的后续计划，即UFO计划，为海军提供以后的UHF卫星通信业务和提供增加信道的能力。UFO军事卫星的要求由参谋长联席会议提出，海军航天指挥部管理，计划共由9颗卫星组成星座，研制单位是航天和海军作战系统指挥部(SPAWAR)，生产单位是Hughes航天和通信系统公司。设计建造该卫星的目的是用来接替4颗舰队卫星通信(FLTSATCOM)的卫星和3颗LEASAT卫星。因为极高频(EHF)信号比特高频(UHF)信号的抗干扰性和抗截获性更好，因此从第4颗UFO卫星开始(于1995年1月发射)将装备极高频(EHF)通信能力。
研制厂商、过程
UFO卫星系统研制时间表为：1988年7月开始建造第1颗卫星，合同价值1亿2千零30万美元，在1990年又增加2颗卫星的合同。1993年发射第1颗UFO F-1卫星失败，同年年末又发射了第2颗UFO F-2。在1994年2月美国海军订购了第10颗卫星，截止1995年初，总的UFO建造和发射合同总计接近17亿美元。按计划1995年发射了三颗卫星F-4、－5和-6，1996年6月发射第7颗卫星F-7，1998年3月发射了第8颗卫星F-8，同年决定推迟原定当年9月要发射的第9颗卫星。目前F-2到F-8七颗卫星正常运行。它们覆盖的区域包括大西洋、太平洋和印度洋以及美国大陆。1999年底，美国海军订购的第11颗UFOF-11卫星将携带一个特高频通信载荷和一个受保护的极高频通信载荷，可提供具备编码和抗干扰功能的保密通信。
三、设计特点
UHF后续(UFO)卫星从1993年开始替代FLTSATCOM和LEASAT卫星，它是作为第一流的先进通信链路提供给美国海军舰船使用的，该卫星设计运行寿命是10年，使用了先进的按需分配多址(DAMA)技术，该系统与原来的FLTSATCOM和LEASAT卫星系统可兼容，这两个系统现有的UHF卫星地面终端，UFO系统都可以使用。将有一段时间，UFO与FLT-SATCOM和LEASAT系统交互使用这些地面终端。卫星上具有处理1条SHF上行线路的能力，从第4颗UFO卫星开始，安装抗干扰的EHF插件。每个卫星有39个信道，其中21个窄带信道带宽为5kHz，17个中继信道每个带宽为25kHz，还有一个舰队广播信道带宽为25kHz。而以前的舰队卫星通信系统(FLTSATCOM)仅提供X个信道。计划发射的UFO9颗卫星中，有6颗增加了EHF部件，这与以前的UHF卫星系统相比，它显著提高了抗干扰能力和增加了可用的带宽。EHF部件的工作与Milstar卫星系统的地面终端相兼容。
四、技术数据
基 群
信道特性
基群Ⅰ
2个25kHz带宽信道(可变的卫星变换频率)；
EIRP为28dBW；
抗干扰SHF、上行线路；
4个下行线路频率：250.350，250.250，250.550和250.650MHz；
4个上行线路频率：SHF
基群Ⅱ
9个25kHz带宽信道(采用41MHz卫星变换频率)；
EIRP：4个信道为28dBW，
5个信道为26dBW；
每个信道4个下行线路频率：
251.400～269.950 MHz；
每个信道4个上行线路频率：
292.850～310.950 MHz
基群Ⅲ
8个25kHz带宽信道(采用33.6MHz卫星变换频率)；
EIRP为26dBW；
每个信道4个下行线路频率：
260.375～263.925MHz；
每个信道4个上行线路频率：
293.975～297.525 MHz
基群Ⅳ
8个5kHz带宽信道(采用73．1MHz卫星变换频率)；
EIRP为20dBW；
每个信道4个下行线路频率：
243.925～244.225 MHz；
每个信道4个上行线路频率：
317.015～317.325 MHz
基群Ⅴ
13个5kHz带宽信道(采用53.6MHZ卫星变换频率)；
每个信道4个下行线路频率：
248.845～249.355 MHz；
每个信道4个上行线路频率：302.445～302.955MHz；
EIRP为20dBW
注：EIRP——等效全向辐射功率。
五、参考文献
《现代海军武器装备手册》。
编号和名称
特高频(UHF)卫星通信的工作能力对于完成海军作战使命非常重要，是海军主要的通信手段，海军、海军陆战队、空军和陆军中的全球通信，大都依赖UHF卫星通信。但是舰队通信卫星系统已经超过了其预定的设计寿命，并且也已经超载，因此美国海军制定了UHF卫星通信的后续计划，即UFO计划，为海军提供以后的UHF卫星通信业务和提供增加信道的能力。UFO军事卫星的要求由参谋长联席会议提出，海军航天指挥部管理，计划共由9颗卫星组成星座，研制单位是航天和海军作战系统指挥部(SPAWAR)，生产单位是Hughes航天和通信系统公司。设计建造该卫星的目的是用来接替4颗舰队卫星通信(FLTSATCOM)的卫星和3颗LEASAT卫星。因为极高频(EHF)信号比特高频(UHF)信号的抗干扰性和抗截获性更好，因此从第4颗UFO卫星开始(于1995年1月发射)将装备极高频(EHF)通信能力。
研制厂商、过程
UFO卫星系统研制时间表为：1988年7月开始建造第1颗卫星，合同价值1亿2千零30万美元，在1990年又增加2颗卫星的合同。1993年发射第1颗UFO F-1卫星失败，同年年末又发射了第2颗UFO F-2。在1994年2月美国海军订购了第10颗卫星，截止1995年初，总的UFO建造和发射合同总计接近17亿美元。按计划1995年发射了三颗卫星F-4、－5和-6，1996年6月发射第7颗卫星F-7，1998年3月发射了第8颗卫星F-8，同年决定推迟原定当年9月要发射的第9颗卫星。目前F-2到F-8七颗卫星正常运行。它们覆盖的区域包括大西洋、太平洋和印度洋以及美国大陆。1999年底，美国海军订购的第11颗UFOF-11卫星将携带一个特高频通信载荷和一个受保护的极高频通信载荷，可提供具备编码和抗干扰功能的保密通信。
三、设计特点
UHF后续(UFO)卫星从1993年开始替代FLTSATCOM和LEASAT卫星，它是作为第一流的先进通信链路提供给美国海军舰船使用的，该卫星设计运行寿命是10年，使用了先进的按需分配多址(DAMA)技术，该系统与原来的FLTSATCOM和LEASAT卫星系统可兼容，这两个系统现有的UHF卫星地面终端，UFO系统都可以使用。将有一段时间，UFO与FLT-SATCOM和LEASAT系统交互使用这些地面终端。卫星上具有处理1条SHF上行线路的能力，从第4颗UFO卫星开始，安装抗干扰的EHF插件。每个卫星有39个信道，其中21个窄带信道带宽为5kHz，17个中继信道每个带宽为25kHz，还有一个舰队广播信道带宽为25kHz。而以前的舰队卫星通信系统(FLTSATCOM)仅提供X个信道。计划发射的UFO9颗卫星中，有6颗增加了EHF部件，这与以前的UHF卫星系统相比，它显著提高了抗干扰能力和增加了可用的带宽。EHF部件的工作与Milstar卫星系统的地面终端相兼容。
四、技术数据
基 群
信道特性
基群Ⅰ
2个25kHz带宽信道(可变的卫星变换频率)；
EIRP为28dBW；
抗干扰SHF、上行线路；
4个下行线路频率：250.350，250.250，250.550和250.650MHz；
4个上行线路频率：SHF
基群Ⅱ
9个25kHz带宽信道(采用41MHz卫星变换频率)；
EIRP：4个信道为28dBW，
5个信道为26dBW；
每个信道4个下行线路频率：
251.400～269.950 MHz；
每个信道4个上行线路频率：
292.850～310.950 MHz
基群Ⅲ
8个25kHz带宽信道(采用33.6MHz卫星变换频率)；
EIRP为26dBW；
每个信道4个下行线路频率：
260.375～263.925MHz；
每个信道4个上行线路频率：
293.975～297.525 MHz
基群Ⅳ
8个5kHz带宽信道(采用73．1MHz卫星变换频率)；
EIRP为20dBW；
每个信道4个下行线路频率：
243.925～244.225 MHz；
每个信道4个上行线路频率：
317.015～317.325 MHz
基群Ⅴ
13个5kHz带宽信道(采用53.6MHZ卫星变换频率)；
每个信道4个下行线路频率：
248.845～249.355 MHz；
每个信道4个上行线路频率：302.445～302.955MHz；
EIRP为20dBW
注：EIRP——等效全向辐射功率。
五、参考文献
《现代海军武器装备手册》。
光学成像卫星高级KH-11
高级KH-11能以“哈勃”空间望远镜一样的方式成像，即采用了当今最尖端的光学成像技术，可在计算机控制下，随现场环境灵活地改变主透镜表面曲率，从而有效地补偿了因大气层变化造成的影响。卫星上的红外相机也很先进，不仅可以夜视，而且能发现地面伪装物和飞机发动机和大烟囱等有热源的目标，监视地下核爆炸，探知导弹和航天器的发射等；卫星上装有一台潜望镜式的旋转透镜，能把图像反射到主镜上，因而卫星在大倾角的条件下也能成像；采取了防核效应加固手段和防激光武器攻击的保护措施，并增装了防碰撞探测器。高级KH-11可载14-18吨燃料，且可由航天飞机进行在轨加注，所以机动变轨能力强，可随时飞到战区上空进行侦察，使用寿命也很长（8年）。
它还采用了小像元、多像元和长焦距等新技术和复杂的卫星稳定控制技术。高级KH-11是以成对的方式工作，所以时间分辨率也较高，这很有实战意义。
综上所述，高级KH-11有4个特点：（1）采用大型光电耦合多光谱线阵器件和“凝视”成像技术，使卫星在取得高分辨率能力的同时还有多光谱成像能力，其先进的红外相机可提供更优秀的夜间侦察功能；（2）其镜面曲率可由计算机控制，因而当卫星在高轨道普查或在低轨道进行详查时，能快速改变镜头焦距，这样便可在高轨道获得宽的幅宽，在低轨道有高的分辨率；（3）机动能力强，可满足现代局部战争的需要；（4）还可进行电子侦察。另外，高级KH-11还装有全球定位系统接收机、雷达高度计和水平传感器等，对目标定位精确。采用“跟踪与数据中继卫星”来实现大容量、高速度的图像数据传输，所以能在全球实时侦察。
不过，高级KH-11也存在不足，例如，只能在天晴时提供丰富的信息，在多云、下雨或有雾时便无能为力了，1999年年北约空袭南联盟时，当时天气恶劣，高级KH-11经常成为“睁眼瞎”，当时只能靠雷达成像卫星。
它是冷战的产物，主要用于搜索战略情报，因而难以满足当前局部战争的需要，无法支持战术行动。例如，该卫星太重、太贵、太复杂，很难进行应急发射；对敏感地区重访周期太长，不能随时提供所需情况；其扫描幅宽也较小，不适合战区作战，战场指挥员抱怨它是“用麦管看战场”等等。为此，美国正进行多方面改进。
要彻底解决高级KH-11存在的上述问题，现有两种方法，一是发射低轨小卫星群，二是使卫星在高轨道上运行（但要提高分辨率）。于是美国国家侦察局提出了“8X”计划。这种卫星载有光学相机和雷达组成的双重有效载荷，观测幅宽（150千米）和数据传输率均提高8倍，因而重访周期就缩短了。其分辨率与高级KH-11相当，据称还可执行导弹预警和电子侦察等任务。它的对外名称叫“增强型成像系统”，也有人称它是KH-13，或KH-12的改进型，据说首颗“8X”卫星已于1999年5月22日秘密升空，这有待进一步证实。发展“8X”卫星的难点是成本高，每颗需15亿美元。
高级KH-11能以“哈勃”空间望远镜一样的方式成像，即采用了当今最尖端的光学成像技术，可在计算机控制下，随现场环境灵活地改变主透镜表面曲率，从而有效地补偿了因大气层变化造成的影响。卫星上的红外相机也很先进，不仅可以夜视，而且能发现地面伪装物和飞机发动机和大烟囱等有热源的目标，监视地下核爆炸，探知导弹和航天器的发射等；卫星上装有一台潜望镜式的旋转透镜，能把图像反射到主镜上，因而卫星在大倾角的条件下也能成像；采取了防核效应加固手段和防激光武器攻击的保护措施，并增装了防碰撞探测器。高级KH-11可载14-18吨燃料，且可由航天飞机进行在轨加注，所以机动变轨能力强，可随时飞到战区上空进行侦察，使用寿命也很长（8年）。
它还采用了小像元、多像元和长焦距等新技术和复杂的卫星稳定控制技术。高级KH-11是以成对的方式工作，所以时间分辨率也较高，这很有实战意义。
综上所述，高级KH-11有4个特点：（1）采用大型光电耦合多光谱线阵器件和“凝视”成像技术，使卫星在取得高分辨率能力的同时还有多光谱成像能力，其先进的红外相机可提供更优秀的夜间侦察功能；（2）其镜面曲率可由计算机控制，因而当卫星在高轨道普查或在低轨道进行详查时，能快速改变镜头焦距，这样便可在高轨道获得宽的幅宽，在低轨道有高的分辨率；（3）机动能力强，可满足现代局部战争的需要；（4）还可进行电子侦察。另外，高级KH-11还装有全球定位系统接收机、雷达高度计和水平传感器等，对目标定位精确。采用“跟踪与数据中继卫星”来实现大容量、高速度的图像数据传输，所以能在全球实时侦察。
不过，高级KH-11也存在不足，例如，只能在天晴时提供丰富的信息，在多云、下雨或有雾时便无能为力了，1999年年北约空袭南联盟时，当时天气恶劣，高级KH-11经常成为“睁眼瞎”，当时只能靠雷达成像卫星。
它是冷战的产物，主要用于搜索战略情报，因而难以满足当前局部战争的需要，无法支持战术行动。例如，该卫星太重、太贵、太复杂，很难进行应急发射；对敏感地区重访周期太长，不能随时提供所需情况；其扫描幅宽也较小，不适合战区作战，战场指挥员抱怨它是“用麦管看战场”等等。为此，美国正进行多方面改进。
要彻底解决高级KH-11存在的上述问题，现有两种方法，一是发射低轨小卫星群，二是使卫星在高轨道上运行（但要提高分辨率）。于是美国国家侦察局提出了“8X”计划。这种卫星载有光学相机和雷达组成的双重有效载荷，观测幅宽（150千米）和数据传输率均提高8倍，因而重访周期就缩短了。其分辨率与高级KH-11相当，据称还可执行导弹预警和电子侦察等任务。它的对外名称叫“增强型成像系统”，也有人称它是KH-13，或KH-12的改进型，据说首颗“8X”卫星已于1999年5月22日秘密升空，这有待进一步证实。发展“8X”卫星的难点是成本高，每颗需15亿美元。
概况
DMSP(Defense Meteorological Sate-llite Program)是DoD的极轨卫星计划，与NOAA卫星同属于一类，只不过星上遥感器配置有所不同。DMSP卫星也采用双星运行体制，但分为06∶00am轨道卫星和10∶30am轨道卫星，双星的重复观测周期也为12h。该计划自1965年1月19日发射第1颗卫星，至2001年已有30多年。在这期间共发射了7批或7代，共40颗，平均每年发射1颗，2001年1月19日发射的是第7代的第1颗--DMSP 5D-3 F16。
DMSP卫星的发射目的：
·云图监测，以获得云的分类信息；
·强风监测，以改善风暴、旋风等预报；
·海况监测，为海军行动保障提供信息；
·微光监测，允许可见光遥感器在夜间月光下工作。
DMSP卫星计划具体由空军控管，即卫星计划制订、卫星发射、测控和数据分发等，统一由空军的指挥、控制和通信系统(C3S)负责，卫星发射和测控由空军卫星控制网(AFSCN)执行。卫星下行数据由空军地面站接收后，实时地传送给空军全球天气中心(AFGWC)和海军舰队数值气象学及海洋学中心(FNMOC)，接着再由这2个中心转发给NOAA、NESDIS(国家卫星、数据和信息中心)，由AFGWC转发给国家地球物理数据中心(NGDC)。
表10 已发射过的DMSP(截至2001年底)
卫星划分卫星型号卫星序号质量/kg发射时间
第1代DMSP 4AF1~F10125~1951965-01-19~1967-10-11
第2代DMSP 5AF1~F61951968-05-23~1971-02-17
第3代DMSP 5BF1~F61951971-10-14~1974-08-09
第4代DMSP 5CF1~F2175~1951975-05-24~1976-02-19
第5代DMSP 5D-1F1~F5450~5131976-09-11~1999-12-12
第6代DMSP 5D-2F6~F14750~8301982-12-21~1997-04-04
第7代DMSP 5D-3F15、F161999-12-12、2001-01-19
为了节省经费，美国政府于1994年5月决定将DMSP卫星计划和NOAA卫星计划合并，合并后定名为NPOESS，并于1998年10月开始运作。现阶段由NOAA统管NOAA卫星、DMSP卫星和NPOESS卫星，负责向军民双方提供气象信息，NPOESS的第1颗卫星NPOESS-1计划于2009年发射，它仍由民用卫星部门管理，向国际合作用户开放。NPOESS采用3星运行体制，降交点赤道时分别为05∶30am、09∶30am和01∶30pm，因此重复观测时间(白天)缩短至4h。在2009年以前，NOAA卫星和DMSP卫星两个系列仍按原计划执行，其中DMSP卫星还将继续发射4颗，即DMSP 5D-3F17~5D-3F20。
3.2 DMSP卫星的技术性能
DMSP卫星发展已经历了7代，经不断改进，卫星质量由125kg增加到830kg，遥感器由1台增加到7台。目前在轨卫星有第6代(5D-2)和第7代(5D-3)。表11是5D-2卫星的基本参数。表11 DMSP 5D-2卫星基本参数
轨道高度/km倾角/(°)窗口姿控寿命/年功耗/W运载火箭遥感器
太阳同步820~8609806∶00am10∶30am3轴3900"宇宙神""大力神"OLS、SSM/T、SSM、SSM/T-2、SSM/I、SSJ/4、SSB/X2、SSI/ES
星上遥感器功能如下：
·OLS(可见红外成像)线性扫描业务系统 测量云层分布、云顶温度及地面火情等；
·SSM/T-2(微波辐射计-2) 测量大气水汽廓线；
·SSM/T(微波辐射计) 测量大气温度廓线；
·SSM/I［微波成像(辐射)计］ 测量降水、液态水、冰覆盖和海面风速等；
·SSJ/4为质子电子密度探测仪；
·SSB/X2为γ和X射线探测仪；
·SSI/ES为离子电子密度探测仪；
·SSM为磁力计。
3.3 主要遥感器(4台)的技术性能
3.3.1 OLS
它是DMSP卫星的主要遥感器之一，主要用于测量云层或陆地的反射和发射特性，经解译得到云总量、频度和类别。OLS可见光波段使用2套探测器，白天使用光学望远镜头，入瞳单位波长辐亮度为10-3~10-5W/cm2srμm，垂直精度有0.55km和2.7km两档；夜间使用光学倍增管(PMT)，该探测器灵敏度极高，可以在微弱的月光下工作，入瞳单位波长辐亮度允许低至10-5~10-9W/cm2srμm，垂直精度2.7km。OLS红外波段使用1套光学望远镜头。OLS将在NPOESS卫星上沿用。OLS的技术参数见表12。
表12 可见光红外成像OLS的技术参数
波段/μm刈幅/km垂直精度/km测温范围/K量化等级/bit制造
0.4~1.110.0~13.43 0000.55(精)2.7(粗)190~3108西屋公司
3.3.2 SSM/T-2
它用于测量大气湿度廓线，功用与NOAA上的AMSU/B相同，波段设置也与AMSU/B基本相同(见表8)，不同的是刈幅和分辨率。SSM/T-2的刈幅和分辨率分别为1 500km和45km，而AMSU/B的则为2 200km和15km，所以性能指标不如AMSU/B。
3.3.3 SSM/T
它用于测量大气温度廓线，功能与NOAA上的AMSU/A1相同，波段设置与AMSU/A1相似，但波段数7个，故比AMSU/A1要少，后者为13个波段。SSM/T的刈幅和分辨率分别为1 500km和174km，不如AMSU/A1，后者为2 200km和50km。
3.3.4 SSM/I
它是DMSP卫星的主要仪器之一，用于测量大气、海洋和陆地微波亮温，从而解译得到大气水汽含量、液态水、降水、海面风速、海冰覆盖和陆地湿度等。SSM/I的技术参数见表13。
表13 SSM/I的技术参数
频率/GHz分辨率/km刈幅/km极化积分时间/ms数据源
19.3543×69
22.23543×60
37.030×38
85.513×151 400V/H7.95V7.95V/H7.95V/H3.89从F10开始
DMSP(Defense Meteorological Sate-llite Program)是DoD的极轨卫星计划，与NOAA卫星同属于一类，只不过星上遥感器配置有所不同。DMSP卫星也采用双星运行体制，但分为06∶00am轨道卫星和10∶30am轨道卫星，双星的重复观测周期也为12h。该计划自1965年1月19日发射第1颗卫星，至2001年已有30多年。在这期间共发射了7批或7代，共40颗，平均每年发射1颗，2001年1月19日发射的是第7代的第1颗--DMSP 5D-3 F16。
DMSP卫星的发射目的：
·云图监测，以获得云的分类信息；
·强风监测，以改善风暴、旋风等预报；
·海况监测，为海军行动保障提供信息；
·微光监测，允许可见光遥感器在夜间月光下工作。
DMSP卫星计划具体由空军控管，即卫星计划制订、卫星发射、测控和数据分发等，统一由空军的指挥、控制和通信系统(C3S)负责，卫星发射和测控由空军卫星控制网(AFSCN)执行。卫星下行数据由空军地面站接收后，实时地传送给空军全球天气中心(AFGWC)和海军舰队数值气象学及海洋学中心(FNMOC)，接着再由这2个中心转发给NOAA、NESDIS(国家卫星、数据和信息中心)，由AFGWC转发给国家地球物理数据中心(NGDC)。
表10 已发射过的DMSP(截至2001年底)
卫星划分卫星型号卫星序号质量/kg发射时间
第1代DMSP 4AF1~F10125~1951965-01-19~1967-10-11
第2代DMSP 5AF1~F61951968-05-23~1971-02-17
第3代DMSP 5BF1~F61951971-10-14~1974-08-09
第4代DMSP 5CF1~F2175~1951975-05-24~1976-02-19
第5代DMSP 5D-1F1~F5450~5131976-09-11~1999-12-12
第6代DMSP 5D-2F6~F14750~8301982-12-21~1997-04-04
第7代DMSP 5D-3F15、F161999-12-12、2001-01-19
为了节省经费，美国政府于1994年5月决定将DMSP卫星计划和NOAA卫星计划合并，合并后定名为NPOESS，并于1998年10月开始运作。现阶段由NOAA统管NOAA卫星、DMSP卫星和NPOESS卫星，负责向军民双方提供气象信息，NPOESS的第1颗卫星NPOESS-1计划于2009年发射，它仍由民用卫星部门管理，向国际合作用户开放。NPOESS采用3星运行体制，降交点赤道时分别为05∶30am、09∶30am和01∶30pm，因此重复观测时间(白天)缩短至4h。在2009年以前，NOAA卫星和DMSP卫星两个系列仍按原计划执行，其中DMSP卫星还将继续发射4颗，即DMSP 5D-3F17~5D-3F20。
3.2 DMSP卫星的技术性能
DMSP卫星发展已经历了7代，经不断改进，卫星质量由125kg增加到830kg，遥感器由1台增加到7台。目前在轨卫星有第6代(5D-2)和第7代(5D-3)。表11是5D-2卫星的基本参数。表11 DMSP 5D-2卫星基本参数
轨道高度/km倾角/(°)窗口姿控寿命/年功耗/W运载火箭遥感器
太阳同步820~8609806∶00am10∶30am3轴3900"宇宙神""大力神"OLS、SSM/T、SSM、SSM/T-2、SSM/I、SSJ/4、SSB/X2、SSI/ES
星上遥感器功能如下：
·OLS(可见红外成像)线性扫描业务系统 测量云层分布、云顶温度及地面火情等；
·SSM/T-2(微波辐射计-2) 测量大气水汽廓线；
·SSM/T(微波辐射计) 测量大气温度廓线；
·SSM/I［微波成像(辐射)计］ 测量降水、液态水、冰覆盖和海面风速等；
·SSJ/4为质子电子密度探测仪；
·SSB/X2为γ和X射线探测仪；
·SSI/ES为离子电子密度探测仪；
·SSM为磁力计。
3.3 主要遥感器(4台)的技术性能
3.3.1 OLS
它是DMSP卫星的主要遥感器之一，主要用于测量云层或陆地的反射和发射特性，经解译得到云总量、频度和类别。OLS可见光波段使用2套探测器，白天使用光学望远镜头，入瞳单位波长辐亮度为10-3~10-5W/cm2srμm，垂直精度有0.55km和2.7km两档；夜间使用光学倍增管(PMT)，该探测器灵敏度极高，可以在微弱的月光下工作，入瞳单位波长辐亮度允许低至10-5~10-9W/cm2srμm，垂直精度2.7km。OLS红外波段使用1套光学望远镜头。OLS将在NPOESS卫星上沿用。OLS的技术参数见表12。
表12 可见光红外成像OLS的技术参数
波段/μm刈幅/km垂直精度/km测温范围/K量化等级/bit制造
0.4~1.110.0~13.43 0000.55(精)2.7(粗)190~3108西屋公司
3.3.2 SSM/T-2
它用于测量大气湿度廓线，功用与NOAA上的AMSU/B相同，波段设置也与AMSU/B基本相同(见表8)，不同的是刈幅和分辨率。SSM/T-2的刈幅和分辨率分别为1 500km和45km，而AMSU/B的则为2 200km和15km，所以性能指标不如AMSU/B。
3.3.3 SSM/T
它用于测量大气温度廓线，功能与NOAA上的AMSU/A1相同，波段设置与AMSU/A1相似，但波段数7个，故比AMSU/A1要少，后者为13个波段。SSM/T的刈幅和分辨率分别为1 500km和174km，不如AMSU/A1，后者为2 200km和50km。
3.3.4 SSM/I
它是DMSP卫星的主要仪器之一，用于测量大气、海洋和陆地微波亮温，从而解译得到大气水汽含量、液态水、降水、海面风速、海冰覆盖和陆地湿度等。SSM/I的技术参数见表13。
表13 SSM/I的技术参数
频率/GHz分辨率/km刈幅/km极化积分时间/ms数据源
19.3543×69
22.23543×60
37.030×38
85.513×151 400V/H7.95V7.95V/H7.95V/H3.89从F10开始
"国防气象卫星"独占鳌头
□□美国"国防气象卫星"（DMSP）是世界上惟一的专用军事气象卫星，隶属于美国国防部，由美国空军空间和导弹系统中心负责实施。卫星由美国国家海洋大气局负责运行。DMSP所获得的资料主要为军队所用，但也向民间提供。提供的信息有云高及其类型、陆地和水面温度、水汽、洋面和空间环境等。
美国国防部于20世纪60年代中启动DMSP项目。该项目包括设计、制造、发射和维持几颗极轨卫星。DMSP通常运行2颗业务卫星和3颗部分业务卫星。从卫星传输下来的资料被送到国家地球物理资料中心（NGDC）存档。最初的DMSP卫星为自旋稳定卫星，装载"快门"式照相机。到了20世纪70年代，DMSP已能获得可见光和红外图像。20世纪80年代初，卫星姿态控制有了明显改进，星上计算机处理能力大为增强。现有的卫星质量也从60年代的40.86kg增加到635.6kg。40年来DMSP在海陆空军事调度和保障中起了重大作用。
现有DMSP为三轴姿态稳定卫星，运行在高度约830km的太阳同步轨道，周期约101min，扫描条带宽度3 000km。两颗业务卫星同时运行，过赤道时间为05∶36及10∶52，每6h可提供一次全球云图。
DMSP卫星的探测仪器有：
·实用行扫描系统（OLS） 它每天两次观测全球云分布图及云顶温度。探测通道为0.4～1.1μm和10.0～13.4μm，空间分辨率0.5km。
·7通道线极化被动微波辐射器
（SSM/I） 它以19.35、22.235、37.0和85.5GHz测量大气海洋和陆地微波亮度温度，获取转折性天气图、全球尺度的海洋和陆地参数。
·5通道微波总功率辐射器（SSM/T－2）
它能全天候监测全球大气层中水汽含量，其5个通道中有3个通道位于18.31GHz附近，2个在窗区。SSM/T－2扫描条带宽度约1 500km，空间分辨率48km。
·7通道微波垂直探测器（SSM/T） 它测量50～60GHz氧气波段大气层辐射，提供高层大气的温度信息。
·粒子探测器（SSJ/4） 它测量引起极光和其它高纬物理现象的低能粒子的能量谱，其范围在30 eV～30keV。
·改进的离子和电子特种探测器（SSI/ES） 它测量地球周围的电子密度和温度、离子密度、平均离子温度和分子量。
·空间磁场探测器（SSM） 它测量与地球物理有关的地球磁场起伏变化。
(徐建平 供稿)
收稿日期：2002-05-10
气象卫星在现代战争中的作用日益明显。例如，用高级KH-11侦察卫星拍摄南联盟重要军事目标或出动飞机轰炸科索沃的要塞之前，要知道那里的云层情况；空袭用的导弹、命中精度也与大气的温度、压力和风速等密切相关。所以DMSP已成为美国从空间获取战略目标和作战地区气象情报的重要手段。美国将于2002年10月发射1颗DMSP。
□□美国"国防气象卫星"（DMSP）是世界上惟一的专用军事气象卫星，隶属于美国国防部，由美国空军空间和导弹系统中心负责实施。卫星由美国国家海洋大气局负责运行。DMSP所获得的资料主要为军队所用，但也向民间提供。提供的信息有云高及其类型、陆地和水面温度、水汽、洋面和空间环境等。
美国国防部于20世纪60年代中启动DMSP项目。该项目包括设计、制造、发射和维持几颗极轨卫星。DMSP通常运行2颗业务卫星和3颗部分业务卫星。从卫星传输下来的资料被送到国家地球物理资料中心（NGDC）存档。最初的DMSP卫星为自旋稳定卫星，装载"快门"式照相机。到了20世纪70年代，DMSP已能获得可见光和红外图像。20世纪80年代初，卫星姿态控制有了明显改进，星上计算机处理能力大为增强。现有的卫星质量也从60年代的40.86kg增加到635.6kg。40年来DMSP在海陆空军事调度和保障中起了重大作用。
现有DMSP为三轴姿态稳定卫星，运行在高度约830km的太阳同步轨道，周期约101min，扫描条带宽度3 000km。两颗业务卫星同时运行，过赤道时间为05∶36及10∶52，每6h可提供一次全球云图。
DMSP卫星的探测仪器有：
·实用行扫描系统（OLS） 它每天两次观测全球云分布图及云顶温度。探测通道为0.4～1.1μm和10.0～13.4μm，空间分辨率0.5km。
·7通道线极化被动微波辐射器
（SSM/I） 它以19.35、22.235、37.0和85.5GHz测量大气海洋和陆地微波亮度温度，获取转折性天气图、全球尺度的海洋和陆地参数。
·5通道微波总功率辐射器（SSM/T－2）
它能全天候监测全球大气层中水汽含量，其5个通道中有3个通道位于18.31GHz附近，2个在窗区。SSM/T－2扫描条带宽度约1 500km，空间分辨率48km。
·7通道微波垂直探测器（SSM/T） 它测量50～60GHz氧气波段大气层辐射，提供高层大气的温度信息。
·粒子探测器（SSJ/4） 它测量引起极光和其它高纬物理现象的低能粒子的能量谱，其范围在30 eV～30keV。
·改进的离子和电子特种探测器（SSI/ES） 它测量地球周围的电子密度和温度、离子密度、平均离子温度和分子量。
·空间磁场探测器（SSM） 它测量与地球物理有关的地球磁场起伏变化。
(徐建平 供稿)
收稿日期：2002-05-10
气象卫星在现代战争中的作用日益明显。例如，用高级KH-11侦察卫星拍摄南联盟重要军事目标或出动飞机轰炸科索沃的要塞之前，要知道那里的云层情况；空袭用的导弹、命中精度也与大气的温度、压力和风速等密切相关。所以DMSP已成为美国从空间获取战略目标和作战地区气象情报的重要手段。美国将于2002年10月发射1颗DMSP。
概况
NOAA卫星是太阳同步轨道业务卫星系列，亦采用双星运行体制，其中1颗星的降交点地方时为上午，另1颗星为下午。如采用1颗星，其地面重复观测周期为1天；采用双星制后，可缩短至0.5天(12h)；它们与GOES配合则构成完整的气象监测卫星系统。
美国自1970年12月发射第1颗NOAA-1开始已跨越30多年，卫星发展也已经历3代，至今发射了16颗，最近1颗NOAA-16于2000年9月21日发射，目前在轨卫星有3颗。
NOAA的军事用途：
·1~7天的天气预报，预报参数包括气温、湿度、降水、风速和风向等；
·云盖、臭氧、沙尘暴和化学尘埃的临近预报；
·土壤植被、湿度、冰雪覆盖、火情和水情等监测。
表5 第3代NOAA卫星发射时间
卫星发射时间轨道
NOAA-14(J)1994-12-30下午轨道
NOAA-15(K)1998-05-13上午轨道
NOAA-16(L)2000-09-21下午轨道
2.2 NOAA卫星的技术性能
NOAA-15、16卫星技术参数见表6，3台主遥感器的技术性能分别见表7、8和9。
表6 NOAA-15、16卫星技术参数
轨道类型高度/km倾角/(°)姿控质量/kg下行通道/MHz寿命/年运载火箭主遥感器1)制造
太阳同步83398.73轴(0.1°)2 231.71 707.0≥2"大力神"AVHRR/3AMSUHIRS/3Lockheed、ITT等
1) AVHRR/3--先进甚高分辨率辐射计-3(见表7)；AMSU--先进微波垂直探测器(见表8)；HIRS/3--高分辨红外辐射计-3(见表9)。
表7 AVHRR/3技术参数
波段/μm视场角瞬时视场角/mrad刈幅/km空间分辨率/km绝对辐射精度量化等级/bit用 途
0.58~0.680.725~1.001.58~1.643.55~3.9310.3~11.311.5~12.555.37°1.4029201.15%0.12K(等效噪音温差)10白天云图冰雪监测气溶胶，冰雪监测火情，夜间云图昼夜云图，地表温度昼夜云图，地表温度表8 AMSU技术参数
AMSU模块通道中心频率/GHz空间分辨率/km刈副/km用 途
AMSU/A21~223.8、31.4402 240降水
AMSU/A13~1550.3~57.3、89402 240大气温度廓线
AMSU/B16~2089、150、183.3152 240大气湿度廓线
表9 HIRS/3技术参数
通道1~78910~1213~1718~1920
中心波长/μm13.4~1511.19.76.7~8.34.24~4.573.7~4.00.7
用途大气温度地表温度臭氧总量大气水汽大气温度地表温度火情云
当代极轨气象卫星的代表--"诺阿"
□□自1960年美国第1颗气象卫星问世以来，目前已有150多颗气象卫星入轨。它们分极地轨道和静止轨道两类。现在能自行研制极轨气象卫星的国家有美国、俄罗斯和中国。这种气象卫星能在全球范围内进行观测，提供全球中长期数值天气预报所需数据资料。由于其轨道高度低，因而可实现的观测项目比静止气象卫星丰富得多，探测精度和空间分辨率也高。但它对同一地区不能连续观测，所以观测不到变化快而生存时间短的小尺度灾害性天气，不适于短期预报。
1 "诺阿"系列发展简况
目前，最先进的极轨气象卫星叫"诺阿"（NOAA），它是美国国家海洋大气局的业务极轨气象卫星，现已发展到第3代。第1颗"诺阿"是1970年12月11日发射的，1970年12月～1976年7月共发射5颗这种第1代卫星。从1978年10月～1994年12月发射了10颗第2代卫星。第3代的首颗卫星诺阿－15于1998年5月13日发射；2000年9月21日诺阿－16升空；2002年6月24日诺阿－17入轨。还有2颗第3代"诺阿"也将陆续发射。
"诺阿"卫星运行于高度为830～870km的太阳同步轨道，重复覆盖周期12h时。其中第2代"诺阿"卫星的有效载荷主要是：高级甚高分辨率辐射计（AVHRR，分辨率为1km）和垂直探测器（TOVS）。TOVS由高分辨率红外探测器（分辨率17.4km）、微波探测器（MSU，分辨率110km）和平流层探测器（SSU，分辨率4.7km）组成。星上其他的有效载荷有：空间环境监视器（SEM）、地球辐射收支探测器、太阳后向散射紫外探测器（SBUV）、搜索营救系统和数据收集系统（DCS）等。
极轨气象卫星的DCS不仅可以收集平台获得的各种观测资料，而且还可以利用卫星运动的多普勒效应进行定位，因此特别适用于在运动载体（如飞机、气球、船只、鸟类、动物）上收集观测资料或对运动物体进行定位和跟踪。
"诺阿"卫星传输给用户的资料有以下3种。
(1) 高分辨率图像传输（HRPT）资料。它包括高速率AVHRR原始图像资料和所有低速率资料，如TOVS、SEM、DCS等，HRPT的传输速率为1 698.0MHz或1 700.5 MHz，码速率为0.665 4Mbit/s。
(2) 低速率数字资料（DSB）。它包括除了AVHRR扫描辐射器之外的所有其他有效载荷低速率数字资料，如TOVS、SEM、DCS和遥测数据。
(3) 低分辨率模拟云图。它是传输经过线性化的、分辨率降低到4km的两个通道的AVHRR图像资料。
2 第3代"诺阿"卫星特点
目前使用的第3代"诺阿"采用了新的轨道平台，载有高分辨率红外探测器（HIRS）等10种仪器。这一代卫星星体高4.19m，直径1.89m，轨道高度830km，设计工作寿命是2年。包括燃料在内，卫星的起飞质量为2.2t。与第2代"诺阿"相比，第3代"诺阿"的性能有了很大的改进。例如，首次装备了高级微波探测器（AMSU），使卫星的对地观测得以摆脱云的干扰，是卫星全天候大气探测的一个里程碑。卫星的主要载荷为AMSU、改进的AVHRR、HIRS和SBUV等，它们的主要特点如下：
AMSU由2台仪器组成，1台是用于温度探测的15通道AMSU－1，1 台是着重湿度探测的5通道AMSU－B。AMSU是一种全天候的温度、湿度遥感仪器，可以改善有云状态下的大气温湿度分布的探测，还能够测量降水、探测海冰以及土壤湿度等。
第3代"诺阿"系列卫星与原有的"诺阿"卫星比较，有如下重要变化。
(1) 增加了AMSU。AMSU为全天候的大气温度和湿度垂直探测器，它的水平分辨率从原来的110km提高到50km（AMSU－A）和15km（AMSU－B），它有以下功能：
·探测大气温度廓线（包括有云情况下的大气温度）；
·由原始探测资料反演出精度较好的湿度廓线；
·探测陆地和海洋上的降水；
·海冰分类（多年冰和1年冰）；
· 探测雪覆盖的范围和雪的厚度以及雪的状况（包括融化程度和坚实程度）；
·得到有限程度的土壤湿度。
(2) 以6通道AVHRR/3代替5通道AVHRR/2，新增加了1.66μm近红外通道，它与原有的3.7μm通道交替使用，即白天用1.66μm通道，晚上用3.7μm通道。增加1.66μm通道后有三大改进：①改进地表植被监测；②改进冰和雪、雪和云的区分（雪对1.66μm反射很强，而云对1.66μm反射强）；③改进气溶胶探测（1.66μm通道对汽溶胶敏感）。
(3) DCS码速率由9 600bit/s提高到25 600 bit/s。
(4) HIRS/3是在HIRS/2的基础上优化了光谱通道，使之与GOES系列卫星的通道一致，以便于前两代卫星资料的相互比对。同时，为提高光谱通道的性能，将辐冷器冷却温度降低至100K。
NOAA卫星是太阳同步轨道业务卫星系列，亦采用双星运行体制，其中1颗星的降交点地方时为上午，另1颗星为下午。如采用1颗星，其地面重复观测周期为1天；采用双星制后，可缩短至0.5天(12h)；它们与GOES配合则构成完整的气象监测卫星系统。
美国自1970年12月发射第1颗NOAA-1开始已跨越30多年，卫星发展也已经历3代，至今发射了16颗，最近1颗NOAA-16于2000年9月21日发射，目前在轨卫星有3颗。
NOAA的军事用途：
·1~7天的天气预报，预报参数包括气温、湿度、降水、风速和风向等；
·云盖、臭氧、沙尘暴和化学尘埃的临近预报；
·土壤植被、湿度、冰雪覆盖、火情和水情等监测。
表5 第3代NOAA卫星发射时间
卫星发射时间轨道
NOAA-14(J)1994-12-30下午轨道
NOAA-15(K)1998-05-13上午轨道
NOAA-16(L)2000-09-21下午轨道
2.2 NOAA卫星的技术性能
NOAA-15、16卫星技术参数见表6，3台主遥感器的技术性能分别见表7、8和9。
表6 NOAA-15、16卫星技术参数
轨道类型高度/km倾角/(°)姿控质量/kg下行通道/MHz寿命/年运载火箭主遥感器1)制造
太阳同步83398.73轴(0.1°)2 231.71 707.0≥2"大力神"AVHRR/3AMSUHIRS/3Lockheed、ITT等
1) AVHRR/3--先进甚高分辨率辐射计-3(见表7)；AMSU--先进微波垂直探测器(见表8)；HIRS/3--高分辨红外辐射计-3(见表9)。
表7 AVHRR/3技术参数
波段/μm视场角瞬时视场角/mrad刈幅/km空间分辨率/km绝对辐射精度量化等级/bit用 途
0.58~0.680.725~1.001.58~1.643.55~3.9310.3~11.311.5~12.555.37°1.4029201.15%0.12K(等效噪音温差)10白天云图冰雪监测气溶胶，冰雪监测火情，夜间云图昼夜云图，地表温度昼夜云图，地表温度表8 AMSU技术参数
AMSU模块通道中心频率/GHz空间分辨率/km刈副/km用 途
AMSU/A21~223.8、31.4402 240降水
AMSU/A13~1550.3~57.3、89402 240大气温度廓线
AMSU/B16~2089、150、183.3152 240大气湿度廓线
表9 HIRS/3技术参数
通道1~78910~1213~1718~1920
中心波长/μm13.4~1511.19.76.7~8.34.24~4.573.7~4.00.7
用途大气温度地表温度臭氧总量大气水汽大气温度地表温度火情云
当代极轨气象卫星的代表--"诺阿"
□□自1960年美国第1颗气象卫星问世以来，目前已有150多颗气象卫星入轨。它们分极地轨道和静止轨道两类。现在能自行研制极轨气象卫星的国家有美国、俄罗斯和中国。这种气象卫星能在全球范围内进行观测，提供全球中长期数值天气预报所需数据资料。由于其轨道高度低，因而可实现的观测项目比静止气象卫星丰富得多，探测精度和空间分辨率也高。但它对同一地区不能连续观测，所以观测不到变化快而生存时间短的小尺度灾害性天气，不适于短期预报。
1 "诺阿"系列发展简况
目前，最先进的极轨气象卫星叫"诺阿"（NOAA），它是美国国家海洋大气局的业务极轨气象卫星，现已发展到第3代。第1颗"诺阿"是1970年12月11日发射的，1970年12月～1976年7月共发射5颗这种第1代卫星。从1978年10月～1994年12月发射了10颗第2代卫星。第3代的首颗卫星诺阿－15于1998年5月13日发射；2000年9月21日诺阿－16升空；2002年6月24日诺阿－17入轨。还有2颗第3代"诺阿"也将陆续发射。
"诺阿"卫星运行于高度为830～870km的太阳同步轨道，重复覆盖周期12h时。其中第2代"诺阿"卫星的有效载荷主要是：高级甚高分辨率辐射计（AVHRR，分辨率为1km）和垂直探测器（TOVS）。TOVS由高分辨率红外探测器（分辨率17.4km）、微波探测器（MSU，分辨率110km）和平流层探测器（SSU，分辨率4.7km）组成。星上其他的有效载荷有：空间环境监视器（SEM）、地球辐射收支探测器、太阳后向散射紫外探测器（SBUV）、搜索营救系统和数据收集系统（DCS）等。
极轨气象卫星的DCS不仅可以收集平台获得的各种观测资料，而且还可以利用卫星运动的多普勒效应进行定位，因此特别适用于在运动载体（如飞机、气球、船只、鸟类、动物）上收集观测资料或对运动物体进行定位和跟踪。
"诺阿"卫星传输给用户的资料有以下3种。
(1) 高分辨率图像传输（HRPT）资料。它包括高速率AVHRR原始图像资料和所有低速率资料，如TOVS、SEM、DCS等，HRPT的传输速率为1 698.0MHz或1 700.5 MHz，码速率为0.665 4Mbit/s。
(2) 低速率数字资料（DSB）。它包括除了AVHRR扫描辐射器之外的所有其他有效载荷低速率数字资料，如TOVS、SEM、DCS和遥测数据。
(3) 低分辨率模拟云图。它是传输经过线性化的、分辨率降低到4km的两个通道的AVHRR图像资料。
2 第3代"诺阿"卫星特点
目前使用的第3代"诺阿"采用了新的轨道平台，载有高分辨率红外探测器（HIRS）等10种仪器。这一代卫星星体高4.19m，直径1.89m，轨道高度830km，设计工作寿命是2年。包括燃料在内，卫星的起飞质量为2.2t。与第2代"诺阿"相比，第3代"诺阿"的性能有了很大的改进。例如，首次装备了高级微波探测器（AMSU），使卫星的对地观测得以摆脱云的干扰，是卫星全天候大气探测的一个里程碑。卫星的主要载荷为AMSU、改进的AVHRR、HIRS和SBUV等，它们的主要特点如下：
AMSU由2台仪器组成，1台是用于温度探测的15通道AMSU－1，1 台是着重湿度探测的5通道AMSU－B。AMSU是一种全天候的温度、湿度遥感仪器，可以改善有云状态下的大气温湿度分布的探测，还能够测量降水、探测海冰以及土壤湿度等。
第3代"诺阿"系列卫星与原有的"诺阿"卫星比较，有如下重要变化。
(1) 增加了AMSU。AMSU为全天候的大气温度和湿度垂直探测器，它的水平分辨率从原来的110km提高到50km（AMSU－A）和15km（AMSU－B），它有以下功能：
·探测大气温度廓线（包括有云情况下的大气温度）；
·由原始探测资料反演出精度较好的湿度廓线；
·探测陆地和海洋上的降水；
·海冰分类（多年冰和1年冰）；
· 探测雪覆盖的范围和雪的厚度以及雪的状况（包括融化程度和坚实程度）；
·得到有限程度的土壤湿度。
(2) 以6通道AVHRR/3代替5通道AVHRR/2，新增加了1.66μm近红外通道，它与原有的3.7μm通道交替使用，即白天用1.66μm通道，晚上用3.7μm通道。增加1.66μm通道后有三大改进：①改进地表植被监测；②改进冰和雪、雪和云的区分（雪对1.66μm反射很强，而云对1.66μm反射强）；③改进气溶胶探测（1.66μm通道对汽溶胶敏感）。
(3) DCS码速率由9 600bit/s提高到25 600 bit/s。
(4) HIRS/3是在HIRS/2的基础上优化了光谱通道，使之与GOES系列卫星的通道一致，以便于前两代卫星资料的相互比对。同时，为提高光谱通道的性能，将辐冷器冷却温度降低至100K。
