探访Hanwha Systems太空物体激光观测支援设施
用5米高大型望远镜观测整个朝鲜半岛上空所有卫星

朝鲜在去年5月发射了第2号军事侦察卫星。在飞行过程中发生爆炸,卫星发射以失败告终。第2号的发射是在去年11月21日发射第1号军事侦察卫星之后时隔6个多月进行的。军事侦察卫星“万里镜1号”发射虽告成功,但并未发挥卫星应有的作用。朝鲜曾公开表示,去年还将再发射3颗军事侦察卫星。对此,我军计划构建卫星监视体系。该体系可监视包括朝鲜在内的多国发射、经过朝鲜半岛上空的卫星。位于庆尚南道居昌郡的“空间物体激光观测支援设施”正承担这一角色。


位于庆尚南道居昌郡的宇宙物体激光观测支援设施 国防快速获取技术研究院供图

位于庆尚南道居昌郡的宇宙物体激光观测支援设施 国防快速获取技术研究院供图

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大型望远镜仅重量就达4吨。该望远镜12秒转一圈。卫星以每秒8公里的速度飞行,为了追踪卫星,望远镜调整转速与之匹配。国防快速获取技术研究院供图

大型望远镜仅重量就达4吨。该望远镜12秒转一圈。卫星以每秒8公里的速度飞行,为了追踪卫星,望远镜调整转速与之匹配。国防快速获取技术研究院供图

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海拔900米的甘岳山山路地形险峻。上坡路段的坡度足有25度以上,一般车辆也很难爬上去。登上山顶后,便能感受到这里是离天空最近的地方。这里环抱着马车山(海拔588米)、中城山(150米)、南山(211米)等周边山峰。走进圆顶形建筑物内部,只见布满了各类尖端设备和服务器。为给设备散热,空调正全功率运转。

国防迅速获取技术研究院相关人士表示:“在市中心,由于霓虹灯等造成的光污染严重,无法进行观测,这也是美国将观测站设在海拔4200米的夏威夷冒纳凯亚山的原因。”


根据轨道高度进行卫星观测

这里是观测绕地球运行的人造卫星的场所。人造卫星根据轨道高度分为近地轨道(高度200~2000公里)、中轨道(2000~3万6000公里)、静止轨道(3万6000公里)以及高轨道人造卫星。地球观测卫星和情报侦察卫星运行在近地轨道,为卫星导航系统和全球定位系统(GPS)提供服务的导航卫星运行在中轨道。静止轨道上主要有负责大范围区域的通信卫星和气象卫星。由于其以与地球自转相同的速度绕地球运行,看上去像是固定在同一位置。高轨道人造卫星则用于太空测量等领域。


韩华系统公司相关人士表示要给我们看能观测卫星的望远镜,便引导我们前往二层。直径9米的穹顶下,矗立着一台高5米的大型望远镜,仅望远镜本体重量就达4吨。这台望远镜12秒即可转地球一周。由于卫星以每秒8公里的速度飞行,要追踪卫星就必须让望远镜转动速度与之匹配。打开望远镜电源后,伴随着“滴”的一声,望远镜开始旋转,以360度转动方式启动运转。

韩华系统公司相关人士表示:“夜空中一闪一闪移动的物体是飞机,而像星星那样发光并以高速移动的物体就是卫星。每天有1000多颗卫星经过朝鲜半岛上空,我们都可以对其进行追踪。”


望远镜口径达1.5米……国内最大规格

望远镜的口径为1.5米,是以本国技术开发的望远镜中规格最大的。通过望远镜发射激光,并利用返回信号进行追踪。望远镜越大,能观测到的目标物就越小,也可以进行静止轨道追踪。可以通过雷达和图像两种方式探测卫星。雷达观测范围广,但误差率较大;图像方式在天气阴云密布时探测较为困难。通常,各国发射的卫星会登记在非营利团体“参与性科学家协会”(Union of Concerned Scientists,UCS)。问题在于军事卫星,它们在地球轨道上秘密运行。我军计划到2030年构建高功率激光卫星追踪体系,将朝鲜半岛上空徘徊的军事卫星全部纳入追踪范围。


空间物体激光观测支援设施的望远镜会以与被追踪目标相同的速度运动。若要追踪静止轨道卫星,只需以地球自转的速度转动望远镜,因为静止轨道的卫星与地球自转速度相同。追踪以每秒8公里速度移动的卫星时,则将望远镜的移动速度调至相应水平。换算成角速度,相当于每秒10度。这样追踪时,像恒星那样固定的天体会显示为一个点,而像人造卫星那样快速移动的物体则会按其轨迹显示为线段。绕极轨运行而非赤道轨道运行的人造卫星,其线段会呈垂直方向分布。在此基础上综合韩美情报对太空物体进行追踪,就能推断其是否为卫星,以及该卫星属于民用还是军用。


具备追踪无反射器人造卫星的尖端技术

我们转至位于一层的激光发射室。这里如同半导体工厂一般,需要穿上白色防尘服并佩戴有色护目镜。要将激光传送到二层的望远镜,需要通过一种类似镜面的装置。激光输出功率越高,对这类镜面的技术要求就越高。追踪人造卫星时,由于卫星上配有反射器,即便降低输出功率也能进行追踪;相反,追踪太空碎片等空间物体时,由于没有反射器,只能发射高功率激光。在此过程中,一旦有灰尘扬起,就可能导致激光发射角度发生偏差。即便只偏差1度,激光在太空中也会产生数十公里的误差,足以造成致命错误。由于激光发出强光,佩戴保护眼睛的有色护目镜是必不可少的。



国防迅速获取技术研究院组长Son Uiseung表示:“将利用空间物体激光观测支援设施在今年之前完成性能试验,并掌握开发高功率激光卫星追踪体系所需的核心技术。待我军建成该体系后,不仅军事卫星,连随时可能坠落的报废卫星等也都能事先加以预测。”


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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