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美军部署巨型反导雷达 重点盯防大国洲际导弹

作者:澎湃新闻

本文转载自:凤凰网军事频道(ID:milifengcom)

美国导弹防御局发布日前报告表示,虽然导弹防御局与太空司令部于2016年6月已经组织完成了“远程识别雷达”(LRDR)的环境评估工作,但由于威胁和工作环境的变化,当前在建的远程识别雷达功率远高于进行环境评估时设定的功率,需要重新评估。此次重新进行环境评估,或将对交付时间产生影响。

目前,在进行了近一年的施工建设之后,号称有史以来最强反导雷达的美军“远程识别雷达”近期进入了雷达阵列模块的安装,这是该雷达部署的为关键的一步。

美军部署巨型反导雷达 重点盯防大国洲际导弹

“远程识别雷达”有两个雷达阵面

性能强大“远程识别雷达”

美国反导预警体系主要有天基导弹预警卫星、陆基预警雷达和海基预警雷达组成,相互配合,覆盖全球。陆基雷达主要包括括FPS-123/132远程预警雷达(P波段)、FPS-108“丹麦眼镜蛇”雷达(L波段)、前置部署的TPY-2雷达(X波段),海基包括海基SBX雷达(X波段)和舰载“宙斯盾”的SPY-1D雷达(S波段)。

虽然美军装备了多种反导雷达,但仍然存在一些不足。2004年政府问责办公室(GAO)的一份报告中指出,“P波段、L波段雷达均无法提供有效目标识别能力,这种能力仅有X波段雷达可以获得”。不过,前置部署TPY-2雷达、海基X波段雷达等X波段很强的的目标识别能力,但存在探测距离不足、成本高昂等不足之处,不足以支撑实战条件下的中段反导识别。美军需要一些探测距离比X波段雷达远,分辨率比P波段高的雷达,并且成本相对较低。为此,从2014年起,美国导弹防御局启动了一项名为“远程识别雷达”的计划。

2015年10月美国导弹防御局(MDA)授予洛克希德马丁公司价值7.84亿美元的合同,研制远程识别雷达(LRDR),使用基于氮化镓(GaN)器件的有源相控阵收发模块。这部雷达将部署到阿拉斯加州的克利尔空军基地,为美国陆基中段防御系统提供关键的目标识别能力,通过减少误认的假目标,降低了每次拦截发射的导弹数量,提高了导弹防御的效率和效果,可谓当之无愧的力量倍增器,此外远程识别雷达还将用于太空态势感知,对轨道目标进行观测和编目,提高美军的太空作战能力。克利尔空军基地的远程识别雷达于2017年9月开始动工建造,包括基地设施在内总费用将高达约12亿美元,预计2020年建成交付美国空军使用。

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建设中的“远程识别雷达”

在今年美导弹防御局(MDA)2月发布2021财年预算概要中,“远程识别雷达”的预算为1.37亿美元,用于软件独立验证与确认、建模与仿真工作,并开发用于跟踪和识别的软件。雷达计划2020年初始部署,2022年作战验收。

“远程识别雷达”是一种S波段有源相控阵雷达,也是目前世界上最大有源相控阵雷雷达,其T/R单元数量也将达到100000的数量级,远超一般意义上的陆基/舰载雷达系统。该雷达不仅具有探测距离远等特点,还有很强的目标识别能力。“远程识别雷达”的两个天线阵列将由总共20个面板组成,每个面板大约8.2米高,大约四层楼高和宽。在正常工作时维修和替换损坏或故障的雷达收发单元,换句话说无需关机就能进行维护,这种维护能力将显著提高预警和目标识别雷达的妥善率和工作效率。

2017年,“远程识别雷达”雷达拥有两个各3000平方英尺(279平方米)的雷达阵面,而根据洛克希德·马丁公司“远程识别雷达”项目经理钱德拉马歇尔的说法,该雷达阵面是SPY-1雷达的25倍,以AN/SPY-1雷达约12平方米的面积为基准,LRDR雷达阵面可达约300平方米。总而言之,“远程识别雷达”阵面面积超过249平方米的海基X波段雷达,但小于升级型早期预警雷达(UEWR)的400到500平方米。洛克希德·马丁公司副总裁还曾提到,该雷达具有数千公里的有效探测距离,数倍于部署到日本的TPY-2雷达。由此推测,未来部署到日本的“国土防御雷达”也将拥有约300平方米的雷达阵面和高达数千公里的探测距离,其性能让“萨德”系统小小的TPY-2雷达相形见绌,对俄罗斯等大国的洲际导弹也将构成很大的威胁。

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THAAD的TPY-2雷达精度很高,但探测距离相对小一些

放弃“国土防御雷达”另有目的

值得一提的是,在今年美导弹防御局(MDA)2月发布2021财年预算概要中,决定终止其在太平洋地区部署两套“国土防御雷达”(HDR)的计划,并打算重新考虑建设面向美军印太平洋司令部作战区域的传感器架构。

“国土防御雷达”(HDR)其实是“远程识别雷达”的衍生型号,由于采用了开放式、可拓展的体系结构,以适应未来增长需求,同时采用双极化,提高了雷达目标识别和提供更好的跟踪能力。美国认为,部署在阿拉斯加的“远程识别雷达”补上了美国弹道导弹本土防御作战的短板,但这还远远不够,美国孤悬海外的夏威夷州缺乏导弹预警和防御能力,而西太平洋地区同样需要更强大的新一代战略预警雷达。

美国最初计划在夏威夷建造一部用于“国土防御雷达-夏威夷”(HDR-H),为夏威夷州提供导弹预警。洛克希德·马丁公司、雷锡恩公司和诺斯洛·普格鲁曼公司展开竞争,洛克希德·马丁公司凭借远程识别雷达的成功,2018年12月拿下价值5.85亿美元夏威夷“国土防御雷达”合同,这部雷达计划建造在夏威夷瓦胡岛上,从概念图上看这部雷达很可能只有一个雷达阵面,这也是雷达合同金额较少的主要原因。夏威夷国土防御雷达在2020年后开始建造,2023年建成交付使用,它不仅提高了夏威夷的预警能力,也让美国预警雷达探测范围覆盖了广大的中太平洋地区,提高了对潜射导弹以及高超声速导弹的预警能力。

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测试中的“远程识别雷达”

除了在夏威夷部署“国土防御雷达”,美国导弹防御局此前还计划2024年开始在日本建造太平洋地区“国土防御雷达”。部署在日本雷达命名为“国土防御雷达-太平洋”,其费用预计合同价值10亿美元,远高于部署夏威夷雷达的5.85亿美元,那么部署日本的“国土防御雷达”可能是一部双面阵雷达。作为未来美国部署到西太平洋的关键传感器,部署日本的“国土防御雷达”不仅能用于监视朝鲜的中短程弹道导弹发射试验,也将中俄内陆的远程和洲际导弹试验纳入眼底。

为了推进“国土防御雷达”的部署,美导弹防御局在2019财年曾计划投入9580万美元,2020财年再次申请了2.47亿美元建设“国土防御雷达-夏威夷”,670万美元来为“国土防御雷达-太平洋”,但由于选址问题久拖不决,因此该机构已决定终止这个项目,他目前不清楚从该项目中节省出来的资金将投入什么方向,但“比较可能用于支持美国防部的其他优先工作方向”。美国部署“远程识别雷达”和太平洋部署“国土防御雷达”目的很明显,就是为了完善导弹预警体系,并且通过前置部署,加强太平洋地区的导弹防御能力,针对的国家不言而喻。终止两部“国土防御雷达”部署一定程度会打乱美国的计划,但影响不会很大,毕竟美国可以通过前置部署海基X波段雷达和TPY-2雷达进行补充。

美军部署巨型反导雷达 重点盯防大国洲际导弹

美国前置部署战略预警雷达,目的是加强太平洋地区的导弹防御能力,针对的国家不言而喻。

那么,终止部署雷达节省出来的资金会用于支持国防部哪个优先工作方向呢?笔者认为应该是高超声速武器防御领域。随着俄罗斯等国高超声速导弹的入役,美国认为这些武器对美国现有反导体系构成很大的挑战,必须强化高超声速武器的防御能力。在预警层面,完善天基导弹预警系统是拦截高超声速武器的重点,尤其是增强低轨道导弹预警卫星或载荷的部署。此前,美国曾经计划打造由高轨道和低轨道导弹预警卫星组成的天基预警体系,但由于成本过高,低轨道项目被迫放弃。目前,随着微小卫星技术的发展,在微小卫星平台上集成导弹预警相关载荷已经不存在技术和成本的障碍。

美国国防高级研究项目局(DARPA)5月11日称,它打算在今年底和明年初发射“黑杰克”项目的前几颗实验性卫星。DARPA战术技术办公室2018年启动“黑杰克”项目,旨在证明由低成本卫星构成的低轨星座和网状网络的军用价值。该项目拟在2022年前发射多达20颗卫星。“黑杰克”项目的卫星完全可以用于搭载导弹预警相关载荷,低成本也不容易让项目因超过预算胎死腹中。

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