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    雷達(dá)為什么不安裝在太空?

    雷達(dá)為什么不安裝在太空?

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    最新回答 2023-05-04 12:44:37
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    南國軍情

    雷達(dá)可以安裝到衛(wèi)星上,早已經(jīng)實現(xiàn)了,一般稱:雷達(dá)衛(wèi)星,載有合成孔徑雷達(dá),又稱:SAR,屬于對地觀測遙感衛(wèi)星,主要進(jìn)行地面成像。這類衛(wèi)星已經(jīng)開始普及,許多國家都可以研發(fā),只不過是在軍用領(lǐng)域的應(yīng)用較少,主要還是應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、地質(zhì)等領(lǐng)域。

    衛(wèi)星安裝的雷達(dá)主要用途就是地形測繪等,在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用,主要進(jìn)行地面目標(biāo)的測繪,比如:目標(biāo)的位置,大小,外形等,主要適用于大型的目標(biāo),但是都無法象一般軍用雷達(dá)那樣,進(jìn)行實時定位,對空中目標(biāo)進(jìn)行跟蹤等,這主要是受許多因素的影響。它的搭載能力有限,不可能搭載大型的雷達(dá)天線,也沒有充足的能源,供雷達(dá)系統(tǒng)使用,讓雷達(dá)擁有較大的高功率。

    衛(wèi)星的運(yùn)行軌道也是一個問題,在低軌道時,雖然距離目標(biāo)較近,但是衛(wèi)星往往快速從目標(biāo)區(qū)上空通過,無法對某個區(qū)域進(jìn)行長時間的連續(xù)跟蹤,如果是高軌道的話,那么衛(wèi)星又距離地面相當(dāng)遙遠(yuǎn),又難以進(jìn)行精確的定位。

    當(dāng)然了,雷達(dá)只是一個技術(shù)手段,也不是什么十全十美的,只是現(xiàn)代探測技術(shù)之一,只有當(dāng)多種技術(shù)協(xié)同時,才能達(dá)到最為理想的效果。衛(wèi)星確實是一個非常理想的偵察平臺,其搭載的探測手段絕非一種二種,雷達(dá)只是其中一種,只有通過多個技術(shù)手段的對比,才能真正得到需要的東西。

    這就是現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展趨勢,不再單純依賴一項手段,而是多項手段相互彌補(bǔ)。

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    針對樓主的問題,前面幾位朋友的回答或多或少有正確的一面,但都不全面,更談不上專業(yè)。

    首先要澄清概念。我理解,樓主所說的雷達(dá)是指用來搜索空中飛行器(主要是飛機(jī)和導(dǎo)彈)的雷達(dá),不是用來對地/海面進(jìn)行成像的雷達(dá)。

    然后,我們來科普一下用來搜索空中飛行器的雷達(dá)為什么還沒有安裝在衛(wèi)星(太空)上。注意,這里的用詞是“還沒有”,不是“不能”。其主要原因有以下幾點:

    (1)電力供應(yīng)受限。根據(jù)計算,雷達(dá)的探測距離要達(dá)到300千米(低軌衛(wèi)星的最低高度)以上,需要的電源功率約為數(shù)百千瓦(與雷達(dá)的工作頻率有關(guān),頻率越高大氣衰減越大,需要的電源功率越大)。衛(wèi)星的供電方式主要是蓄電池和太陽能,蓄電池只能用來儲能,太陽能用于長期供電。但是,雖然現(xiàn)在通過使用超輕材料,可以將較大的太陽能帆板折疊后送上太空,但距離產(chǎn)生數(shù)百千瓦的電力還有很大差距。

    (2)使用效率低。人造衛(wèi)星的高度越低,繞地球飛行的速度越快。最低軌道衛(wèi)星大約每隔2個小時繞地球一圈。因此,低軌衛(wèi)星上的雷達(dá)每圈能夠掃描一個地域的時間很短,不能對感興趣的地域上空的目標(biāo)進(jìn)行連續(xù)預(yù)警監(jiān)視。為了達(dá)到連續(xù)預(yù)警監(jiān)視,必須用至少十幾顆衛(wèi)星組網(wǎng),因此,代價大,效率低。

    (3)目標(biāo)回波能量積累時間受限。雷達(dá)的最大探測距離與可積累的目標(biāo)回波能量直接相關(guān)。星載合成孔徑雷達(dá)之所以能夠在數(shù)百千米高空對地面進(jìn)行成像,是因為地球是合作式目標(biāo),雷達(dá)通過補(bǔ)償自身運(yùn)動和地球運(yùn)動,可實現(xiàn)長時間地面回波能量積累,達(dá)到用小的功率實現(xiàn)地面成像的目的。但是,空中運(yùn)動目標(biāo)是非合作式目標(biāo),雷達(dá)處理回波時不能預(yù)知目標(biāo)的運(yùn)動速度和方向,而且積累處理時間長了目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)會發(fā)生改變,導(dǎo)致雷達(dá)回波不能像合成孔徑雷達(dá)那樣很好“聚焦”,這樣,空中搜索雷達(dá)為了達(dá)到和合成孔徑雷達(dá)同樣的探測距離,只能成數(shù)十倍提高發(fā)射功率。

    正是因為以上原因,用于空中搜索的星載雷達(dá)至今沒有出現(xiàn)。但是,可以預(yù)見的是,未來科技的發(fā)展一定會解決以上問題,實現(xiàn)雷達(dá)放在太空搜索空中飛機(jī)和導(dǎo)彈的夢想不會耽誤太久。

    需要說明的是,以現(xiàn)有的雷達(dá)技術(shù),電磁波穿透云層、抑制地物散射雜波、利用中繼衛(wèi)星將探測到的目標(biāo)航跡傳回地球都不是難事,除了武器制導(dǎo),遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)視等多數(shù)應(yīng)用也不在乎那點時延。

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