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美军空间监视网

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于由 发表于 2016-8-5 10:47 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    当地时间7月27日晚上,美国犹他州、内华达州等中西部诸州数千人看到了划过夜空的壮观火球雨,不明真相的美国人民纷纷怀疑是UFO,甚至有人说是飞机解体。根据哈佛大学专家Jonathan McDowell的推断,这些火球是6月25日发射的长征七号火箭第二级再入大气层。对此一定有人感到惊奇,美军知道这次空袭吗?

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美军的空间监视网传感器遍布全球,性能也极其强大

美国航天司令部(USSSPACECOM)控制着一个强大的空间监视网络(SSN),空间监视网包括太空篱笆、遍布全球的相控阵和常规空间监视雷达,还有光电望远镜等多种设备,探测和跟踪已有和新出现的各种轨道目标。美军空间监视网最著名的部分是太空篱笆,它是由北纬32-33度一线上的3个AN/FPS-133雷达发送站和6个接收站组成的VHF波段监视网络,它们的波束在美国南部上空形成了一道疏而不漏的天网,这也是太空篱笆这个形象称呼的由来。

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已经退役的VHF波段太空篱笆,美国本土建立了3个发射站和6个接收站

一个新的轨道目标或是变轨后的轨道目标经过太空篱笆上空时,就会被探测到并编目归类进入数据库。东西向上数千公里的太空篱笆保证了空间监视网最基本的监视能力,原有的太空篱笆已经于2013年退役,而新的太空篱笆将由2到3部S波段相控阵雷达组成,新的太空篱笆可以更快的速度探测更小的目标,探测能力比原有太空篱笆提高10倍,但新的太空篱笆要到2019年才能服役,美军现在使用其他雷达和光电设施执行空间监视任务。

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铺路爪早期预警雷达兼职空间监视任务,也是美国空间监视网的顶梁柱

美军现役主要的空间监视雷达,其实是我们十分熟悉的铺路爪雷达。铺路爪雷达是美国弹道导弹早期预警雷达,但它也承担着探测空间目标的任务,铺路爪早期预警雷达的前辈AN/FPS-17和AN/FPS-80雷达就曾执行空间监视任务。美军在加利福尼亚州、阿拉斯加州、格陵兰、马萨诸塞州和英国拥有5部铺路爪雷达,还有阿拉斯加的丹麦眼镜蛇雷达,它们虽然是兼职,但仍是美军空间监视网络的基础。

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佛罗里达州艾格林空军基地的FPS-85雷达专职负责空间监视任务

美军还拥有专用的空间监视相控阵雷达,包括位于美国佛罗里达州的AN/FPS-85大型相控阵雷达和位于北达科他州的AN/FPQ-16大型相控阵雷达,这两部大型雷达虽然已经有了几十年的历史,但多次更新升级后仍在继续使用,尤其在原有太空篱笆退役后越发重要,已经成为空间监视网的顶梁柱。此外美军还是用一些传统雷达执行空间监视任务,比如位于挪威的GLOBUS II雷达,这部巨型X波段雷达由雷锡恩公司研制,使用27米直径的大型碟形天线,原来部署在加利福尼亚州,2000年后移动部署到挪威,它除了进行弹道导弹预警外,同样也执行空间监视任务。

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移动到挪威的GLOBUS II雷达也兼职空间监视任务,它是X波段的大型雷达

美军还建立了陆基光电深空监视系统(GEODSS),它包括位于本土新墨西哥州、太平洋上的夏威夷州和印度洋上的英属迪戈加西亚岛三个观测站,每个观测站都拥有三台1.02米口径的光学望远镜,监视距离地面4800千米到56000千米高度的深空轨道,每天晚上可以跟踪大约3000个轨道目标。美军正在建造专用的大型空间监视望远镜(SST),它不仅口径高达3.5米,同时还拥有宽广的视野和快速搜索能力,它将部署到西澳大利亚,预计2016年投入使用。美军还拥有天基监视能力,目前天基空间监视卫星已经发射,不过它主要用于从近地轨道监视静止轨道的目标。

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美军强大的空间监视网不仅及时的探测全球范围内的航天发射,确定轨道给出轨道参数,也跟踪轨道目标的变轨机动和离轨再入。依托强大的空间监视网,美军建立了世界上规模最大、更新最及时的轨道目标数据库,美军为轨道目标建立的SDP4/SGP4模型和两行轨道根数(TLE)也成为事实上的国际标准。既然如此,为什么美军没能预测到长征七号二级火箭在美国中西部上空再入呢?这个要求实在超出了美军的能力。无控的航天器胡乱翻滚中受到的大气阻力大小不一,更重要的是,太阳活动会严重影响高层大气的密度,面对这些根本不可控的因素,精确预测长征七号火箭第二级的再入时间和位置是根本不可能的。Satview网站曾根据历史数据对长征七号二级火箭进行预测,认为它将在UTC时间28日6时22分在大西洋上空再入,但它却是28日4时36分在美国西部上空再入的,虽然差了大约绕地球一圈的时间,但预测相当精确了。此外,美国专家判断这是长征七号二级再入大气层,就是根据美军公布的轨道数据,推算出长征七号二级火箭这时正好飞行到美国中西部上空。总而言之,虽然美军没法精确预测航天器或是太空碎片的再入时间,但它的空间监视能力还是首屈一指的。

空天松鼠
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 楼主| 于由 发表于 2016-8-5 11:04 | 显示全部楼层
美国空间监视网的设备:

1. 退役的太空篱笆-VHF波段监视网络
2. 新的太空篱笆-S波段相控阵雷达
3. 铺路爪雷达
4. 监视相控阵雷达
5. X波段雷达
6. 光电深空监视系统

由于人眼眼见为实的观念,人们对雷达探测UFO的能力存疑,更相信光学监视系统,所以第6类设备在UFO监测中具有更重要的作用。
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