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溪流笔谈▏仅四个国家能建造航天测量船,印度有望成为第五个

溪流 溪流之海洋人生 2023-05-07
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我国的航天工业发展到今天的规模,离不开测控环节,离不开海上机动测控,航天测量船就是对航天器及运载火箭进行跟踪、测量、控制和数据传输的专用船舶,也是航天测控网的海上机动测控站。

10月9日,远望7号船首航印度洋,单船精准测控遥感三十二号01组卫星,成功护送火箭升空、卫星入轨;10月15日,远望3号船在赤道附近预定海域,单船圆满完成第三十九、四十颗北斗导航卫星海上测控任务;仅仅时隔6天,两艘远望号船相继在大洋深处、万里之遥,助推航天事业腾飞,见证海上测控事业蓬勃发展。

远望2号航天测量船

远望号,被誉为“海上科学城”,素有“天涯追踪、誉满神州”的美称,担负着我国卫星、航天器等海上测控任务。近几年来,中国航天进入发射任务高密度期,远望号船今年已8次出航执行16次卫星海上测控任务。从远望1号船到远望7号船,一代代远望人在“远望精神”的指引下,开创了一条独具中国特色的航天远洋测控之路。

我国的航天测量船构想起源于上世纪60年代,毛主席、周总理亲自决策,发展远程运载火箭和地球同步卫星,研制中国自己的航天远洋测量船。1979年底,以毛泽东七律诗《远望》命名的远望1号、2号船先后交付中国卫星海上测控部。2016年7月12日,我国航天远洋测控事业发展迎来新机遇,自主研制的、具有国际先进水平的我国最新一代航天远洋测量船远望7号正式入列。需要说明的是我国的航天测量船并不隶属航天工业部,而一直为总装备部的直属单位。

远望7号航天测量船

说起世界上最难建造的军舰,估计很多人的第一反应是航空母舰,因为航母不仅仅是一艘巨大的战舰,还是一个微缩版的城市,其中舰载机的起降功能需要具备,航母的航行性能必须有所保障,舰上的各个舱室布局应当合理,舰岛上部的电子设备必须相兼容不能打架。同时,航母不仅仅是一艘战舰,还是一个超级发电站、一个巨大的军火库、一个非常紧凑的机场、一座巨大的钢铁猛兽。因此,在科技、军事发展如此迅速的今天,能够独立制造航母的国家也是屈指可数

是,从技术角度讲,世界上最难建造的军舰还真不是航母,而是航天测量船。为什么如此说?这与航天测量船的功能定位有关,它主要即使针对一些航空航天设备进行跟踪、测量、控制等功能的船只,还有一个名字是导弹卫星跟踪测量船,就像是一个可以移动的检测站,随时检测周围地区航天器的运行状况。因此,在航天测量船上搭载了无数当下最先进的仪器设备,每一个仪器设备后面都需要有一个研究所为其提供技术支持,这样的技术难度又怎么是普通军舰可以比拟的

不仅仅是单个仪器难建造,测量船上面设备仪器众多,每一个设备都会发射不同波段的信号,怎么去保证每个设备之间不会出现互相干扰的情况,这也是在建造这艘航天测量船的时候需要重点解决的一个问题,光是解决这些设备密集配置引发的电磁兼容问题就不是简单的事航天测量船测控远程导弹、航天器需要的系统包括:无线电跟踪测量系统、光学跟踪测量系统、遥测系统、遥控系统,以及数据处理系统、指挥控制中心、通信系统、时间统一系统,这些都是高精密设备,因此说航天测量船集造船、机械、微电子、现代通信、计算机、光学等领域的顶级技术于一体。由于建造难度大,所以目前为止,世界上只有四个国家能够建造此类船只,那就是美,比拥有航母的国家还少。

美国霍华德·洛伦岑”号导弹卫星跟踪测量船

最早下水的航天测控船国家美国1957年他们就有了测控船,是用二战的自由轮改装而成,执行弹道导弹试验单一任务的遥测船而后旧船改装大型的综合测控船用于载人飞船和卫星发射试验,后改装建造过23艘测控船,建立了大西洋及太平洋靶场两大测控船队。美国航天测控船发展大概分为四个阶段:1957年~1963年间服役的测控船,排水量约万吨左右,设备简单,主要任务是跟踪导弹和卫星;1964年~1966年间服役的是2艘高精充跟踪的综合性测控船“范登堡将军”号和“阿诺德将军”号,主要设计是收集弹道导弹数据和进行再入段测量;1967年后为5艘专门设计跟踪“阿波罗”号登月飞船的测控船,其中3艘“红石”级是测控飞船发射段、入轨段和奔月段时使用,而“瓦特镇”号2艘船是在飞船回程段时使用;1971年以后,美国先后改装和入役了2艘测控船,分别为“靶场哨兵”号和“观察岛”号,用于弹道导弹试验,后者装备了船用相控阵雷达,具备有较强的跟踪和测量能力。

目前美国已有的测控船中,以“红石”号设备最齐全而新世纪服役的“霍华德.O.洛伦岑”号为最新该船于2014年5月服役,装备了X波段雷达和S波段雷达,为美军最新海上测控船全长163米、宽27米、时速37公里,乘员80余人。

前苏联尤里.加加林号航天测量船

与美国相对的前苏联,他们在1958年也开始由中、小型旧船改装成的遥测船,先后建造改装约30艘航天测控船,建立了属于太平洋的测控船队。早期服役的测控船改装数量较少首次完成了载人飞船后,前苏联加速研究宇宙空间研究,将多艘货船改装成了测控船。随后研制全新的综合测控船,如“克雷洛夫”号、“科马洛夫”号等,后者比较先进。1970年以后,建造了世界上最大的测控船“宇航员尤里·加加林”号,满载排水量5万多吨。进入80年代后,又新建了“涅德林元帅”号和“卡普斯塔”号两艘航天测控船。乌拉尔”号核动力航天测量船,也是前苏联发展的最后一型大型专用导弹试验与航天测控船。

法国蒙格号航天测量船

法国在1968年开始使用由油船改装的测控船,20世界90年代后,法国建造服役了新型综合测控船“蒙”号,为法国海军现役唯一一艘导弹测控/航天测量船,由大西洋船厂建造,用于取代油船改装的享利.普安卡勒号测量船。该舰以法国历史上著名的数学家加斯帕尔.蒙格的名字命名,主要用于法国战术与战略导弹的跟踪和测量,舰上搭载2架超黄蜂直升机,亦也可遂行海上搜索、救援、运输等任务。该船满载排水量21000吨,续航力为15000海里/15节,舰员编制201人。

另据英国《简氏防务周刊》网站报道称,印度也在研制航天测控船,自主设计的导弹跟踪测量船将于2018年开始服役,以支持该国保密的战略武器和弹道导弹防御项目。事实上,从独立之日起,印度就立志要做“有声有色的大国”,而拥有“大国重器”,自然是大国身份的标志之一。因此印度在核武器、远程弹道导弹、航天方面历来都是不惜血本地投入。

印度正在建造的代号为VC11184的导弹跟踪测量船

就以弹道导弹计划来说,印度的“烈火”导弹家族的最大射程,已从“烈火-1”的700千米增长到“烈火-5”的5000千米,研发中的“烈火-6”射程将达到8000至1万千米。由于射程大幅提高,印度目前拥有的测控网以及无法满足“烈火-6”的试验需求。如果要强行试验,只能打高弹道压缩射程,但这就无法获取正常弹道下的运行变化值,对提高导弹飞行可靠性和命中精度显然是不利的。因此,建造航天测量船就成了印度的选择。

当然,在理论上印度还可以请外国代为测控,事实上,几十年来印度凭借着独特的地缘政治优势,在东西方之间左右逢源,就是依靠“国际合作”来构建相对完整的测控网络。但对于洲际弹道导弹发射,请别人帮忙测控印度能放心将导弹相关参数向对方公开吗?如果遥测数据掌握在别人手里,等于无秘可保。

所以,为了拥有“大国重器”,拥有自己的导弹跟踪测量船是必须要迈过去的技术门槛。在这样的背景下,印度导弹跟踪测量船项目于2011年低调启动,印度斯坦造船有限公司于次年中标,获得了这个2.45亿美元的建造合同。根据外媒报道,这艘项目代号为VC11184的导弹跟踪测量船长175.77米,宽22.7米,吃水6.45米,标准排水量14700吨,除船员外,还可搭载300名技术人员。

另据报道,该船在测控系统方面,将装备X波段和S波段有源相控阵雷达,以及相应的跟踪、测控和数据处理系统。其中,S波段雷达可用于扫描广域空间的导弹、航天器,而X波段雷达可以精确追踪弹道导弹再入弹头、导弹拦截器,甚至是微小卫星等。此外,该测量船收集的数据,还将帮助印度完善其弹道导弹防御系统。

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