那些衛(wèi)星照不到的秘密

馬家平

2018年10月美國佛羅里達州卡納維拉爾角發(fā)射的“宇宙神-5”火箭，攜帶一顆軍事通訊偵測衛(wèi)星。

自1959年美國“發(fā)現(xiàn)者-1號”發(fā)射成功以來，衛(wèi)星偵察逐漸成為一種重要的技術(shù)偵察手段，對現(xiàn)代軍事發(fā)揮了重要影響。但另一方面，衛(wèi)星偵察并不是萬能的，世界上仍有很多它看不到的地方，也有很多它拍不到的秘密。

被過度夸大的偵察衛(wèi)星——從天基偵察的原理說起

偵察衛(wèi)星，也稱間諜衛(wèi)星，特指運用光電遙感技術(shù)偵搜地面情報的軍用衛(wèi)星。同航空偵察、地面?zhèn)刹斓葌鹘y(tǒng)偵察手段相比，偵察衛(wèi)星最有利的條件是航天器居高臨下的高位優(yōu)勢，具有速度快、覆蓋面積大、運行穩(wěn)定、無國界糾紛、無山河阻擋、無氣象影響、無人工疲勞制約等特點，可以對地面、海上和空中目標(biāo)實現(xiàn)常態(tài)化、高精度偵察探測。

偵察衛(wèi)星出現(xiàn)以后，大大提高了軍事發(fā)達國家的偵察情報優(yōu)勢。從冷戰(zhàn)后的海灣戰(zhàn)爭到阿富汗戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭，美國都動用了先進的偵察衛(wèi)星網(wǎng)嚴(yán)密監(jiān)視對方的通信設(shè)施、指揮中心、導(dǎo)彈發(fā)射設(shè)施、部隊集結(jié)地域等地面目標(biāo)，構(gòu)成了全天時、全天候、全方位、多譜段的偵察與監(jiān)視體系，構(gòu)筑起對己方趨于單向“透明”的有利戰(zhàn)場。當(dāng)前，世界大國競相發(fā)展偵察衛(wèi)星技術(shù)，外太空偵察衛(wèi)星的數(shù)量越來越多，偵察衛(wèi)星的分辨率也越來越高。而且，太空遙感技術(shù)也迅速推廣到民用商業(yè)領(lǐng)域。法國和意大利合作研發(fā)的新一代Pleiades系列衛(wèi)星，具有0.5米的超高分辨率，已經(jīng)達到同軍用偵察衛(wèi)星相媲美的水平。

隨著偵察衛(wèi)星和商業(yè)衛(wèi)星技術(shù)的推廣，關(guān)于衛(wèi)星偵察的效果，也出現(xiàn)了過于浮夸的誤讀傾向。一些媒體稱，衛(wèi)星可以達到在高空讀報紙的精度;更夸張的是衛(wèi)星能看到地面上的士兵有沒有刮胡子……一時間，仿佛有了偵察衛(wèi)星，就可以令地面目標(biāo)無所遁形，等等。事實真的是如此嗎？

從天基偵察的原理看，衛(wèi)星偵察并不是無限制的。無論是光學(xué)偵察衛(wèi)星、電子偵察衛(wèi)星，亦或是海洋監(jiān)視衛(wèi)星、導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星以及由此衍生出的商業(yè)衛(wèi)星，本質(zhì)上都屬于攜帶光電偵察設(shè)備的外太空平臺，這也意味著它們擺脫不了航天器本身的固有限制和偵察工作的基本規(guī)律。比如，衛(wèi)星沿近地軌道飛行時，速度在7.9公里/秒～10.8公里/秒之間，從一個目標(biāo)上方經(jīng)過一次不過十幾分鐘，要對同一目標(biāo)重復(fù)偵察，最少則需要十來個小時，這就使得偵察衛(wèi)星獲取情報的連續(xù)性實時性大打折扣。

遠離地面的偵察衛(wèi)星，大多數(shù)情況下進行的是大面積概略偵察，即使拍到了目標(biāo)，也需要專業(yè)人士來解讀鑒別。大型的武器裝備、軍營、軍事基地、軍隊部署和部隊調(diào)動，由于其體積、規(guī)模達到一定級別，才能夠在衛(wèi)星圖像上被識別、確認和詳細描述出來。比如，衛(wèi)星要發(fā)現(xiàn)一架飛機，所需要的分辨率為4米，識別是1.5米，確認0.9米，描述需要0.15米。像報紙標(biāo)題或人臉那么小的目標(biāo)，反映到巨幅衛(wèi)星圖像中可能只是一個像素，即使采用最先進的識圖技術(shù)，對圖像分析師來說也是一場可望不可即的噩夢。

抓住過頂間隙干大事——印度核試驗時機選擇

偵察衛(wèi)星同普通衛(wèi)星一樣，一般只能沿預(yù)定軌道作無動力飛行。通過在地面重要區(qū)域配置觀察站跟蹤觀測，就能夠得到觀測時間、測站仰角、方位角、衛(wèi)星距離等信息，進而預(yù)測出敵方衛(wèi)星的位置速度，推斷出衛(wèi)星在該區(qū)域上空經(jīng)過的“過頂時間”，從而采取有針對性的規(guī)避措施。1998年，印度正是抓住美國衛(wèi)星過頂?shù)拈g歇，有針對性地采取規(guī)避措施，在“瞞天過?！敝型瓿闪耸状魏嗽囼灐?/p>

早在1995年12月，當(dāng)印度剛剛開始秘密準(zhǔn)備進行地下核試驗時，美國根據(jù)偵察衛(wèi)星拍攝到試驗場周圍準(zhǔn)備鋪設(shè)的粗大電纜，斷定印方正著手進行核試驗。美方通過外交途徑向印度出示了衛(wèi)星圖像，迫使印度不得不放棄核試驗。

1995年后，美國在印度上空部署4顆偵察衛(wèi)星：2顆KH-12光學(xué)偵察衛(wèi)星，其地面分辨率可達0.1米;2顆“長曲棍球”雷達成像偵察衛(wèi)星，可透過云層和沙塵。美方至少保證有一顆24小時固定監(jiān)視，所獲圖像1小時內(nèi)可送到總統(tǒng)辦公桌前。然而，即使如此嚴(yán)密的技術(shù)防范，最終還是被印度人鉆了空子。

痛定思痛的印度政府集中情報界專家，歷時兩月研究美國出示的衛(wèi)星圖像，最終掌握了美國偵察衛(wèi)星的過頂規(guī)律，采取了一系列應(yīng)對措施。印方不僅把此前暴露的電纜全部埋入地下，所有的核試驗準(zhǔn)備也盡量安排在夜間進行。對于在夜間難以完成的事項，則安排在美國衛(wèi)星“過頂”以后實施。印度國防研究和發(fā)展組織的官員事后披露，“我們掌握了外國偵察衛(wèi)星出現(xiàn)在博克蘭上空的時間，并確定了這些衛(wèi)星能夠監(jiān)視到的區(qū)域。”

在1998年5月11日以前，美國中情局僅有一位分析員定期核對衛(wèi)星傳送的印度試驗場的圖片信息，很多有價值的情報信息都被無意忽略。在印度核試驗前3個小時，美方衛(wèi)星情報分析員雖然發(fā)現(xiàn)了博克蘭試驗場的蛛絲馬跡，卻沒有及時上報，只是提醒下一班人員重點分析，然而等到換班人員拿起這條情報時，印度核試驗的余波早已震動了全球。

印度核試驗后，美方在對衛(wèi)星拍攝記錄復(fù)查時發(fā)現(xiàn)，11日前，有很多跡象都可以表明：核試驗正在準(zhǔn)備中。美國情報界坐擁先進的衛(wèi)星偵察系統(tǒng)，卻沒有對印度核試驗作出預(yù)警。時任美國參議院情報委員會主席沙爾比稱，這是“我們情報收集工作的巨大失敗——可能是十多年來的最大失敗”。

善守者藏于九地之下——朝鮮地下導(dǎo)彈基地

迄今為止，偵察衛(wèi)星在某種程度上確實具備了覆蓋全球的能力。然而，拍得全地面，并不意味著拍得到地下。即使是具有一定地下探測能力的美國，對地表履蓋層以下的軍事活動，也有無法捕捉的死角，基本還要靠“猜”和“蒙”來解決。

2018年11月12日，美國智庫“戰(zhàn)略與國際研究中心”下屬的“超越地平線項目組”發(fā)布報告稱，在特金會之后，朝鮮在銷毀大規(guī)模殺傷性武器問題上仍然“留了一手”。商業(yè)衛(wèi)星圖像顯示，朝鮮境內(nèi)有20個不公開的導(dǎo)彈發(fā)射基地，其中13個已經(jīng)過確認。

在判定朝鮮黃海北道黃州郡Sakkanmol基地時，美方智庫給出的依據(jù)是，2016年時這里曾經(jīng)向東海發(fā)射過8枚彈道導(dǎo)彈?；亟ㄓ袑Ｓ玫膶?dǎo)彈支持設(shè)施，內(nèi)有7條長隧道和多部機動導(dǎo)彈發(fā)射臺，部分隧道入口處，還曾經(jīng)拍到1到2輛偽裝迷彩遮蔽下的飛毛腿機動導(dǎo)彈發(fā)射車。從建筑規(guī)模、數(shù)量和布局看，該基地與其他已知的朝軍旅級導(dǎo)彈作戰(zhàn)基地高度相似。

盡管美國智庫的報告在其國內(nèi)引發(fā)了一陣議論，但專家認為，該報告的權(quán)威性和科學(xué)性并不見得可靠。畢竟，衛(wèi)星圖像只能證實局部的、階段的特征，并不能準(zhǔn)確界定朝鮮的導(dǎo)彈基地類型和打擊目標(biāo)指向。報告中充滿了“可能”“大約”“也許”等推測性字眼，顯示出美方衛(wèi)星偵察對朝鮮地下導(dǎo)彈基地的不確定性。

真真假假騙天眼——反衛(wèi)星偵察技術(shù)的發(fā)展

偵察衛(wèi)星雖然有一定的“視力”，但是只要采用良好的偽裝防護技術(shù)也能起到有效的防護作用。比如，可以通過改變敵偵察目標(biāo)的形狀、大小、陰影、位置、活動和輻射特性等特征，或者，通過設(shè)置假目標(biāo)、假發(fā)射陣地，采取以假亂真、隱真示假等干擾手段干擾衛(wèi)星的偵察。

對于光學(xué)偵察衛(wèi)星，既可以采用隱蔽方式，在黑夜行動以避開可見光照相偵察，同時可采用降低目標(biāo)與背景的溫度差、色底差，即把目標(biāo)盡量融入背景中去，這樣，有利于避開紅外照相與多光譜照相。同時，也可以采用欺騙手段，制造大量的假目標(biāo)、假行動等，欺騙、干擾衛(wèi)星偵察，增大對照片分析的難度。

冷戰(zhàn)時期，前蘇聯(lián)就曾經(jīng)制造了許多假發(fā)射場、假公路、假潛艇等欺騙目標(biāo)，騙過了美國的照相偵察衛(wèi)星的偵察。據(jù)報道，國外正在積極開展自動變色涂料、顏料等新材料的研究，力圖使偽裝防護全譜化、動態(tài)化，目標(biāo)表面顏色不僅可以隨機應(yīng)變地與背景融為一體，還可以做到快速反應(yīng)化。如瑞典正在研制的一種多波段快速部署偽裝系統(tǒng)，在探測到威脅后，可于10秒鐘內(nèi)通過控制按鈕將偽裝遮障“噴射”出來，以實現(xiàn)對目標(biāo)的快速偽裝。

對于具有一定透視能力的雷達偵察衛(wèi)星，也可以采取隱、擾、騙等技術(shù)防范措施。比如，改變目標(biāo)的雷達反射截面積，使目標(biāo)在雷達上成像縮小、變形，或分散成多個目標(biāo)，增加圖像處理的難度;或者，采用反偵察手段，查清雷達采用的微波頻段以及工作方式等特性，在目標(biāo)附近或其他地區(qū)布置雷達干擾機，使星載雷達不能正常工作。還能夠采用欺騙手段，施放大量誘餌，即產(chǎn)生大量的假目標(biāo)，干擾敵方雷達的信息處理系統(tǒng)。

衛(wèi)星偵察與防衛(wèi)星偵察的較量，注定是一場你追我趕的長期斗爭。偵察衛(wèi)星的作用，是重要而關(guān)鍵，但不是無敵無限的，需要更加科學(xué)地評估和運用。