俄羅斯LUCH-Olymp衛(wèi)星頻繁機動變軌事件綜合分析

張永昌,王云鵬,劉培培,張世欣,宋家乾

(中國人民解放軍32032部隊，北京 100094)

0 引言

LUCH-Olymp衛(wèi)星(以下簡稱Olymp衛(wèi)星)是俄羅斯“射線”(LUCH)系列4顆地球同步軌道衛(wèi)星中極為特殊的一顆。俄羅斯官方對外宣稱其為軍用通信衛(wèi)星，目的是在國際空間站與地面飛行控制中心之間提供電視和數(shù)據(jù)通信。但該衛(wèi)星自2014年9月27日發(fā)射入軌后即開始進行頻繁的軌道機動，至2018年12月31日已開展12次，期間多次接近美國、法國、印度等國的多顆在軌衛(wèi)星，并駐留較長時間，引起各方強烈反應(yīng)。本文綜合分析了俄羅斯Olymp衛(wèi)星的12次變軌行為，研判獲取了Olymp衛(wèi)星的活動規(guī)律、變軌意圖以及實施策略等關(guān)鍵信息。

1 歷次變軌事件分析

1.1 歷次變軌事件梳理

2014年9月27日，俄羅斯“質(zhì)子”-M火箭在拜科努爾航天發(fā)射場為俄國防部和俄聯(lián)邦安全局發(fā)射了重達3358 kg的軍事通信衛(wèi)星Olymp。衛(wèi)星自發(fā)射入軌至今，先后實施了12次在軌機動，從最初發(fā)射定點的東經(jīng)54°位置，向東最遠漂移至東經(jīng)96.5°，向西最遠漂移至西經(jīng)24.3°，單次變軌幅度最大114°、最小1°，截至2018年12月31日，衛(wèi)星定點至東經(jīng)57°。對Olymp衛(wèi)星發(fā)射入軌后的12次軌道機動事件梳理如下：

圖1 Olymp衛(wèi)星歷次變軌機動示意圖

發(fā)射后首次定點：2014年10月18日，俄羅斯2014年9月27日發(fā)射的軍用衛(wèi)星Olymp(40258，2014-058A)首次定點于東經(jīng)54°附近上空，傾角0.05°。衛(wèi)星發(fā)射于東經(jīng)57°左右，先自西向東漂移至印度洋，10月7日以較高速度自東向西漂移回非洲區(qū)域上空，后減緩漂移速率，于10月18日左右定位于東經(jīng)54°。衛(wèi)星在此軌位連續(xù)駐留71天。歷次變軌機動示意圖如圖1所示。

第1次變軌：2014年12月28日至2015年1月2日，Olymp衛(wèi)星自東經(jīng)54°附近向西漂移，重新定點于東經(jīng)53°，耗時4天，漂移1°。衛(wèi)星在此軌位連續(xù)駐留26天。

第2次變軌：2015年1月28日至2月21日，Olymp衛(wèi)星自東經(jīng)53°附近向東漂移，重新定點于東經(jīng)96.5°，耗時24天，漂移43.5°，平均每天漂移1.8°。衛(wèi)星在此軌位連續(xù)駐留42天。

第3次變軌：2015年4月4日至9日，Olymp衛(wèi)星變軌離開東經(jīng)96.5°定點位置，向西以約1°/天的速率漂移，4月13日至17日，漂移速率從約1°/天增加到約2°/天；6月25日，衛(wèi)星結(jié)束西向漂移，重新定點于西經(jīng)18°，共耗時82天，漂移112.5°。衛(wèi)星在此軌位連續(xù)駐留92天。

第4次變軌：2015年9月25日至10月4日，Olymp衛(wèi)星變軌離開西經(jīng)18°定點位置向西漂移，重新定點于西經(jīng)24.3°，耗時9天，漂移6.3°，平均每天漂移0.63°。衛(wèi)星在此軌位連續(xù)駐留65天。

第5次變軌：2015年12月8日至2016年1月8日，Olymp衛(wèi)星變軌離開西經(jīng)24.3°定點位置向東漂移，重新定點于西經(jīng)1.1°，耗時31天，漂移23.2°，平均每天漂移0.72°。衛(wèi)星在此軌位連續(xù)駐留234天。

第6次變軌：2016年8月29日至9月14日，Olymp衛(wèi)星變軌離開西經(jīng)1.1°定點位置向東漂移，重新定點于東經(jīng)9.9°，耗時16天，漂移11°，平均每天漂移0.78°。衛(wèi)星在此軌位連續(xù)駐留317天。

第7次變軌：2017年7月26日至8月16日，Olymp衛(wèi)星變軌離開東經(jīng)9.9°定點位置向東漂移，重新定點于東經(jīng)32.7°，耗時19天，漂移22.8°，平均每天漂移1.1°。衛(wèi)星在此軌位連續(xù)駐留61天。

第8次變軌：2017年10月16日至24日，Olymp衛(wèi)星變軌離開東經(jīng)32.7°定點位置向東漂移，重新定點于東經(jīng)38.1°，耗時8天，漂移5.4°，平均每天漂移0.68°。衛(wèi)星在此軌位連續(xù)駐留85天。

第9次變軌：2018年1月17日至17日，Olymp衛(wèi)星變軌離開東經(jīng)38.1°定點位置向東漂移，重新定點于東經(jīng)41.9°，耗時1天，漂移3.8°。衛(wèi)星在此軌位連續(xù)駐留93天。

第10次變軌：2018年4月20日至26日，Olymp衛(wèi)星變軌離開東經(jīng)42.5°定點位置向東漂移，重新定點于東經(jīng)47.5°，耗時6天，漂移5°，平均每天漂移0.83°。衛(wèi)星在此軌位連續(xù)駐留64天。

第11次變軌：2018年6月29日至7月4日，Olymp衛(wèi)星變軌離開東經(jīng)48.0°定點位置向東漂移，重新定點于東經(jīng)50°，耗時5天，漂移2°，平均每天漂移0.4°。衛(wèi)星在此軌位連續(xù)駐留110天。

第12次變軌：2018年10月20日至31日，Olymp衛(wèi)星變軌離開東經(jīng)50°定點位置向東漂移，重新定點于東經(jīng)56.9°，耗時11天，漂移6.9°，平均每天漂移0.627°。

1.2 疑似變軌接近的主要目標(biāo)

根據(jù)公開資料分析發(fā)現(xiàn)，Olymp衛(wèi)星頻繁軌道機動并非是漫無目的的漂移，而是經(jīng)過精確控制、精準(zhǔn)實施的有目的行為。其發(fā)射入軌后，首先進行了近3個月的在軌試驗，此時定點附近只有一顆俄羅斯商業(yè)通信衛(wèi)星“快車”AM-6在軌。第2次變軌到達東經(jīng)96°，幾乎位于緬甸的正南方，觀測者們認(rèn)為Olymp移動至此地的目標(biāo)是2014年4月28日發(fā)射的俄羅斯衛(wèi)星LUCH-5V。第3次變軌耗時83天，漂移至西經(jīng)18.1°，幅度達114°，此時Olymp正好位于2顆國際通信衛(wèi)星組織的衛(wèi)星之間，即西經(jīng)18.2°的Intelsat-7和西經(jīng)18°的Intelsat-901，Olymp在此位置一直停留到2015年9月中旬。第4次變軌離開位于兩顆Intelsat衛(wèi)星間的?？课恢?，再次向西漂移并停靠在西經(jīng)24.3°，靠近位于西經(jīng)24.5°的Intelsat-905。第5次變軌定點于西經(jīng)1.1°，靠近位于西經(jīng)1.6°的英國SKYNET-4E通信衛(wèi)星和位于西經(jīng)1.0°的Intelsat-1002通信衛(wèi)星。第6次變軌定點于東經(jīng)9.9°，靠近位于東經(jīng)10.05°的歐洲衛(wèi)星通信組織EUTE-10A通信衛(wèi)星[1-3]。

第7次變軌接近東經(jīng)32.7°，附近有處于東經(jīng)32.5°的印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)IRNSS-1F，該星2006年開始建設(shè)，為印度提供獨立的衛(wèi)星導(dǎo)航能力。Olymp衛(wèi)星在該軌位停留61天。

第8次變軌接近東經(jīng)38.2°，附近有東經(jīng)37.8°的法國Athena-Fidus衛(wèi)星，該星于2014年發(fā)射入軌，為法國軍方安全通信衛(wèi)星。Olymp衛(wèi)星在該軌位停留85天。

第9次變軌接近東經(jīng)41.9°，該位置附近有東經(jīng)42.1°的俄羅斯RADUGA-7軍用通信衛(wèi)星。Olymp衛(wèi)星在該軌位停留95天。停留期間Olymp衛(wèi)星還再次變軌抵近至RADUGA-7衛(wèi)星的東側(cè)定位于東經(jīng)42.5°停留偵察，推測其可能與RADUGA-7衛(wèi)星進行某種試驗。

第10次變軌接近東經(jīng)47.5°，該位置附近有定點于東經(jīng)47.6°的美國PAN衛(wèi)星，該星編號USA 207，屬于美國信號情報衛(wèi)星，也曾多次軌道機動實施情報偵察。Olymp衛(wèi)星可能對PAN衛(wèi)星開展相關(guān)偵察任務(wù)。偵察結(jié)束后，Olymp再次變軌抵近附近東經(jīng)47.9°的印度INSAT-4CR衛(wèi)星和47.82°的Gsat-19衛(wèi)星，該兩星為共位的通信衛(wèi)星。值得注意的是，Gsat-19衛(wèi)星為印度2017年6月發(fā)射入軌的新一代通信衛(wèi)星，并于2018年2月機動至該軌位。Olymp衛(wèi)星在該軌位停留64天。

第11次變軌接近東經(jīng)49.9°，該位置附近有土耳其TURKSAT-4B通信衛(wèi)星。Olymp衛(wèi)星在該軌位停留110天。

第12次變軌接近位于東經(jīng)56.8°的美國WGS-9軍用通信衛(wèi)星，WGS-9是美軍現(xiàn)役主力的寬帶通信衛(wèi)星，于2017年3月發(fā)射入軌，Olymp可能對其進行通信偵察。目前美方尚未有任何公開反應(yīng)。

Olymp衛(wèi)星變軌疑似接近衛(wèi)星情況如表1所示。

表1 Olymp衛(wèi)星變軌疑似接近衛(wèi)星情況列表

2 國際社會主要反應(yīng)

2.1 Intelsat General公司高管表示震驚和擔(dān)憂

Intelsat General公司高管表示：“2014年9月，俄羅斯發(fā)射了Olymp衛(wèi)星，進入軌道后，該衛(wèi)星在距離一對Intelsat通信衛(wèi)星不到7英里的位置，進行了一系列不規(guī)則的變軌演習(xí)?！笨偛梦鳡査狗Q，“這是不正常的行為，我們?yōu)榇藫?dān)憂，作為負責(zé)任的運營商，太空疆域必須受到保護?！蔽鳡査箯娬{(diào)，俄羅斯Olymp衛(wèi)星并沒有干擾Intelsat的衛(wèi)星服務(wù)，但俄羅斯衛(wèi)星如此接近，Intelsat衛(wèi)星的“飛行的安全”是存在風(fēng)險的。Intelsat試圖直接或通過國防部聯(lián)系到俄羅斯衛(wèi)星所有者，但沒有收到回復(fù)。這一事件也引發(fā)了五角大樓的機密會議[4-5]。

Intelsat公司是少數(shù)幾家與美空軍在聯(lián)合太空運行中心開展“商業(yè)整合單元”試點項目的公司之一。該項目將使美空軍更好地了解商業(yè)衛(wèi)星的運行，以及商業(yè)衛(wèi)星如何更緊密地配合軍事太空能力，確保Intelsat公司和美空軍以更快的速度交換其運行信息。

航天界認(rèn)為，這是第一例公開記錄商業(yè)運營商受到國外軍事星如此待遇的案例，此事也引發(fā)了人們對商業(yè)衛(wèi)星公司持有何種追索權(quán)的質(zhì)疑。按照當(dāng)前太空條約，私營部門運營商沒有追索權(quán)，只能向政府求助。

2.2 法國國防部長帕利公開譴責(zé)這種監(jiān)聽行為

法國國防部長帕利2018年9月7日公開表示，法國去年發(fā)現(xiàn)了俄羅斯企圖攔截法國和意大利軍隊用于安全通信的軍用衛(wèi)星的通訊。帕利表示，這顆由法國與意大利聯(lián)合開發(fā)操作的Athena-Fidus衛(wèi)星，當(dāng)時被俄羅斯具有先進監(jiān)聽能力的Olymp衛(wèi)星過于靠近，俄羅斯Olymp衛(wèi)星是為俄羅斯國防部和聯(lián)邦安全局建造的一顆軍用衛(wèi)星，主要用于為俄羅斯提供保密通信以及電子情報收集。她在法國南部土魯斯的國家太空研究中心(National Centre for Space Studies)指出：“它過于靠近，以致我們可能會聯(lián)想它正在攔截我方通訊，企圖對你的鄰國從事監(jiān)聽，不僅是不友善而已，這是間諜行為，法國將投資36億歐元更新和升級法國軍用衛(wèi)星，以保護我們的衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)免受競爭對手的潛在間諜活動影響?！?/p>

2.3 美國認(rèn)為俄羅斯衛(wèi)星“異常行為”疑似太空武器

美國戰(zhàn)略司令部太空聯(lián)合功能司令部發(fā)言人表示：“Olymp衛(wèi)星自發(fā)射以來頻繁進行機動，并以不同的軌道在其他航天器身旁經(jīng)過，三度與另一顆衛(wèi)星相距僅5 km?！?/p>

根據(jù)國際協(xié)議，太空中目前尚未部署攜帶武器、名符其實的作戰(zhàn)平臺。當(dāng)然，具備特殊能力的監(jiān)測衛(wèi)星可以遂行作戰(zhàn)任務(wù)。俄羅斯對Olymp衛(wèi)星的目的和任務(wù)諱莫如深，其工作用途十分特殊，成為美國對俄指責(zé)的借口。

2018年8月24日，在日內(nèi)瓦國際裁軍會議上，美國代表以俄羅斯多顆衛(wèi)星在軌“異常行為”為證指責(zé)俄羅斯正在建造、發(fā)射用于消滅他國衛(wèi)星的航天器。俄羅斯對此矢口否認(rèn)，并指出，這只不過是監(jiān)測衛(wèi)星，上述航天器可以機動、變軌，在其他航天器身旁經(jīng)過，對其進行診斷甚至維修。

美國國防情報局局長阿什利中將指出：“俄羅斯和中國正在開發(fā)新的太空武器，他們將在不久的將來做好準(zhǔn)備，美國在太空領(lǐng)域的領(lǐng)先地位正在逐漸減弱，明天的天空將充滿對手的機器人衛(wèi)星?！边@是情報部門領(lǐng)導(dǎo)人首度公開認(rèn)為俄羅斯和中國正在迅速尋求太空武器化。2018年2月，情報總監(jiān)辦公室的一份報告也暗示了這一點。報告稱“俄羅斯和中國繼續(xù)發(fā)射實驗衛(wèi)星，進行復(fù)雜的在軌活動，其中至少有一些旨在提高反太空能力?！薄凹词故且恍┚哂泻推綉?yīng)用的技術(shù)，例如衛(wèi)星檢查，加油和修理等也可用于對抗對手的航天器?！卑⑹怖闹v話是在建立“太空軍”這一新戰(zhàn)斗背景下進行的。阿什利沒有對建立這支新部隊好壞與否表態(tài)，但確實提出其它國家的技術(shù)進步會壓制美國在該領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。

3 綜合分析

綜上所述，對俄羅斯Olymp衛(wèi)星頻繁機動變軌事件分析研判如下。

1)該衛(wèi)星命名方式采用了掩護名稱以隱藏衛(wèi)星真實用途。

俄羅斯對外宣稱Olymp衛(wèi)星為LUCH系列通信衛(wèi)星中的一顆，但其與該系列其它3顆衛(wèi)星(LUCH-5A，LUCH-5B和LUCH-5V，分別定點于東經(jīng)166.98°、西經(jīng)16.3°、東經(jīng)96.3°)工作方式顯著不同，這3顆衛(wèi)星自發(fā)射后未有異常變軌行為，而Olymp衛(wèi)星頻繁機動變軌，俄羅斯官方對此更是諱莫如深，引起國際社會強烈反應(yīng)。故判斷該衛(wèi)星命名方式采用了掩護名稱以隱藏衛(wèi)星真實用途。

2)該衛(wèi)星具備很強的軌道機動能力，推測該衛(wèi)星發(fā)射時至少攜帶燃料1200 kg，目前剩余燃料量仍超過750 kg。

Olymp衛(wèi)星采用搭載火箭上面級方式入軌，因此轉(zhuǎn)移軌道段不消耗燃料。據(jù)公開信息，Olymp衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量3358 kg，設(shè)計壽命15年。參考我方航天器位保和變軌燃耗計算方法，推算其南北位保15年約需600～750 kg燃料(每年約需40～50 kg)，過去5年12次用于復(fù)雜機動變軌的燃料約200 kg，按照此種機動變軌頻次推算Olymp衛(wèi)星15年壽命期用于機動變軌的燃料約600 kg。因此，綜合核算Olymp衛(wèi)星發(fā)射時至少攜帶燃料1200 kg，目前剩余燃料量仍超過750 kg。

3)該衛(wèi)星具備對星電子偵察功能，甚至能夠破解通信內(nèi)容，并可能具備抵近目標(biāo)成像偵察的能力。

Olymp衛(wèi)星頻繁接近各國通信衛(wèi)星并均駐留較長時間，可能以偵收甚至竊聽信號為目的。并且Olymp衛(wèi)星數(shù)次抵近距離均在100 km左右，最近可達11 km，因此判斷其可能搭載光學(xué)載荷，通過近距離抵近目標(biāo)星，為光學(xué)成像創(chuàng)造條件。綜合現(xiàn)有情報，暫無法排除其搭載直接攻擊型載荷的可能性。

4 結(jié)束語

大范圍變軌是高軌軍用衛(wèi)星實現(xiàn)其抵近對星偵察、調(diào)整對地偵察范圍以及攻擊敵方衛(wèi)星等作戰(zhàn)意圖的基本途徑，通過變軌抵近目標(biāo)開展詳細偵察可以偵獲更詳細的目標(biāo)特性情報。通過分析Olymp衛(wèi)星整個變軌事件，可以看出俄羅斯在衛(wèi)星裝備方面已具備精準(zhǔn)的衛(wèi)星軌道控制能力以及空間目標(biāo)探測定軌能力，掌握其活動規(guī)律和變軌意圖對于研判類似高軌目標(biāo)行為具有十分重要的意義。