基本介紹
- 中文名：地平線衛星
- 外文名：Horizon satellite
- 國家：以色列
- 研製時間：20世紀80年代
- 型號：地平線-1、2、3、5、7、8、9
發展概述,以色列地平線-8,發展趨勢,“ 地平線-6”衛星發射失敗原因,
發展概述
第4次中東戰爭中，當以色列一度遭遇阿拉伯聯軍圍攻、幾乎全軍覆沒時，美國最先送來的援助不是大批軍火，而是幾張顯示埃及軍隊防線空隙的衛星照片，正是依靠這份價值連城的情報，以色列國防軍才得以“絕地大反攻”，化險為夷。雖然以色列依靠美國偵察衛星拍攝的照片多次獲得戰爭勝利，但也存在一些不足，例如：不能隨意用偵察衛星拍攝所感興趣的地區，且美國給的衛星圖片太少；由於獲取衛星照片的傳遞環節諸多，所以無法及時得到最新的衛星照片；缺乏系統性，一些支離破碎的衛星圖片很難使用。為此，以色列從20世紀80年代開始自己研製成像偵察衛星，並於1988年9月19日成功發射了名叫地平線-1的試驗型光學成像偵察衛星，從而成為世界上第8個自行研製並發射衛星的國家，並且成為世界上第3個擁有偵察衛星的國家。
以色列已先後發射3代共9顆中東上空的“地平線”系列成像偵察衛星，其中地平線-1、2為第一代，地平線-3、4為第二代（採用光學衛星-1000衛星平台），地平線-5、6、7、9為第三代（採用光學衛星-2000衛星平台）。它們均為光學成像偵察衛星，惟有地平線-8（又叫“合成孔徑雷達技術驗證”）是雷達成像偵察衛星。
為了降低費用，“地平線”系列成像偵察衛星都是小衛星，每顆衛星質量只有300千克左右，但性能均非常優異。在軌運行的以色列光學成像偵察衛星有地平線-5、7、9。
2002年5月28日上天的地平線-5運行在近地點538千米、遠地點574千米的近地軌道。該衛星高約2.3米，直徑約1.2米，採用三軸穩定方式。可拍攝全球任何區域的照片。它所攜帶的光學相機解析度約1米，具有多角度拍攝功能，可以提供有關部隊移動、飛彈發射架位置或者核設施修建情況的圖片情報,主要用於監視伊朗、敘利亞和伊拉克。衛星不僅能清晰地看出機場每個角落的變化，連暴露在外的飛機型號都能識別。雖然其設計壽命為4年，但仍在正常運行。
以色列地平線系列
2004年9月6日發射的改進型地平線-5——地平線-6具備可見光、紅外、超光譜、三維和雷達等拍攝的能力，所拍圖像的解析度和其他質量方面僅次於美國同類衛星。以色列原計畫用該衛星監視來襲飛彈和伊朗等國家的軍隊調遣、核武器發展等情況。但遺憾的是由於發射這顆衛星的“沙維特”火箭出現故障，使地平線-6衛星墜入地中海。
地平線-7是2007年6月11日升空的，所攜帶的載荷與地平線-6基本相同，足以鑑別飛彈發射車內是否搭載飛彈等細節性情報。衛星連同太陽能電池陣列展開後的寬度為3.6米，設計壽命4～6年。星上除載有高解析度相機外，據說還載有地平線-6衛星沒有的合成孔徑雷達，因而能夠全天候晝夜識別地面目標。
2010年6月22日，以色列用“沙維特”運載火箭從帕勒馬希姆空軍基地成功發射了地平線-9。該衛星仍由以色列宇航工業公司建造，攜帶了由以色列埃爾比特系統公司製造的高解析度全色相機。雖然這顆新衛星並沒有重大的技術突破，不過它為以色列國防軍提供更大的靈活性。2010年6月25日該衛星傳回了首批0.5米高清晰度地面圖像。由地平線-5、7、9光學成像偵察衛星組成的星座加大了對伊朗等敏感地區的監測覆蓋面積。
以色列地平線-8
2008年1月21日由印度“極軌衛星運載火箭”發射上天的以色列地平線-8比較另類，因為它是以色列首顆專用雷達成像偵察衛星，能進一步提高國家天基成像基礎能力，全天候監督以色列的最大敵人伊朗發展核武器的動向，增強以色列針對伊朗的情報收集能力。
地平線-8的質量也只有300千克，載有重約100千克先進合成孔徑雷達，解析度為1米。如此輕的重量在雷達衛星中是少有的，技術要求極高。其設計壽命為4年，期望壽命可能長達8年。以色列宇航工業公司執行長尼桑稱，這顆衛星是以色列空間技術實力的體現，使以色列的空間實力取得重大飛躍。
該衛星是一個六面體，其中一端是合成孔徑雷達和X頻段數據下傳天線，另一端是推進器和燃料罐。該衛星的平台與有效載荷艙是獨立的，以便組裝時更簡單、更容易、更快捷，兩者通過電纜和電線相連線。靠近天線的有效載荷艙裝有有效載荷電子部件和射頻組件。其有效載荷能以寬覆蓋模式、多視成像模式、各種條帶模式、各種極化組合成像模式（任選）和若干聚束模式等多種模式工作，不同的工作模式有不同的解析度、覆蓋面積和處理方法，其中採用鑲嵌模式可獲取高解析度、大覆蓋面積的圖像。這幾種工作模式採用電子束方式來控制。
它能以這些不同模式工作是因為採用了許多新技術，例如：其天線和發射機設計新穎，使衛星重量輕，所以容易機動；高速電子部件可產生靈活多變的波形（頻寬、脈衝重複頻率和脈衝寬度等等）。
此次發射的成本為1500萬美元。如果用以色列“沙維特”火箭發射，成本為2000萬美元。以色列之所以選擇印度火箭發射還有兩個原因：一是顯示了以色列對印度火箭的信任，此次發射能成為日益增強的印以軍事合作的重要里程碑，地平線-8衛星拍攝的某些秘密照片會提供給印度；二是以色列國防部為地平線-8衛星增加了新的軌道需求，旨在為該衛星提供更大的覆蓋範圍，而以色列的“沙維特”火箭不能滿足上述需求。衛星入軌後，仍由以色列國防部控制。
發展趨勢
以色列已開始研製以採用光學衛星-3000為平台的地平線-10為代表的第4代“地平線”衛星。根據設計，第4代衛星設計壽命為6年，質量約400千克，採取三軸穩定技術，具備了高度的敏捷性和自主性，可拍攝大量高清晰度衛星圖像。該衛星採用的小型平台可適應多種類型有效載荷，攜帶全色/多譜段相機，由於採用光學拼接技術，所以具有圖像融合生成能力。此外，它能由單獨的地面控制站控制，為多個用戶服務。
以色列衛星的解析度等關鍵技術仍與實際軍事需求有一定差距，還不具備大中型衛星的發射能力，為此，以色列擬與美國等國合作快速發展。與美國規模龐大的、覆蓋全球的成像偵察衛星系統相比，以色列現有的成像偵察衛星數量和體系顯得較為單薄，所以其偵察對象相對集中，使用原則明確，即以本國需求為中心，監視範圍包含“從阿富汗到摩洛哥”的廣大伊斯蘭國家，重點遏制伊朗核力量發展、黎巴嫩真主黨勢力擴張以及打擊“基地”恐怖組織。
有趣的是，以色列在用“沙維特”火箭發射“地平線”系列衛星時，為了防止火箭各級在分離後掉落到阿拉伯鄰國的領土上引起糾紛，“沙維特”採取了自東向西發射的方案，即向地中海方向發射，把衛星送人逆行軌道，這在世界上是獨一無二的。由於與地球自轉方向相反，火箭速度要受到一定損失（約損失每秒530米），所以限制了其有效載荷能力。這也是“地平線”系列衛星均採用超小型衛星平台的原因之一。
“ 地平線-6”衛星發射失敗原因
2004年9月13日報導，以色列於9月6日發射的“ 地平線- 6”偵察衛星未能進入預定的低地球軌道，最終墜入地中海。以色列已經開始對“ 地平線- 6”衛星發射失敗原因展開調查，儘管最終報告還需數周才能公布，不過初步調查數據表明，這次失敗是一個與衛星相連的電子元件有缺陷導致“沙維特”運載火箭第3級發動機未能正常點火，以及質量控制等問題是造成此次發射失敗的直接原因。
以色列國防部在發射失敗當日曾發表聲明，將發射失敗的原因歸咎於“沙維特”運載火箭的第3級發動機。但是，隨後政府和廠方的航天專家就對此進行了糾正。專家們一致認為第3級發動機沒有故障，它確實與衛星而不是“沙維特”火箭連在一起，而負責為第3級發動機點火的4個電子點火裝置中的一個存在工藝上的缺陷，最終導致發射失敗。來自“沙維特”運載火箭製造商以色列飛機工業公司（IAI）的數據表明，“沙維特”火箭前兩級將太空飛行器送入250km處時，與衛星護罩一起脫落，同時，第3級固體發動機點火，將有效載荷送入260km的高度。9月6日發射當天，火箭第1、2 級都按預期精確工作，大約3min後，衛星有效載荷與“ 沙維特”火箭成功分離，但是，就在此時，飛行控制裝置出現故障，第3級發動機未能點火。
