天基紫外預警系統由紫外感測器、信號預處理、控制及數據處理等單元組成的預警系統。
基本介紹
- 中文名：天基紫外預警
- 類別：預警系統
- 對象：彈道飛彈
- 國家：中國
簡介,組成元素,工作原理,工作過程,
簡介
無論是戰爭還是和平時代，彈道飛彈對國家安全的威脅是嚴重的，因而對其採取積極的防禦措施非常必要，尤其是對其進行早期預警，可在助推段將其摧毀在國門外。位於地球高軌的預警衛星不受地球曲率的限制，居高臨下，覆蓋範圍廣，能及早發現空間運動的彈道飛彈，對其發射進行全球全時監視，已迅速發現目標特徵，確定發射方向、威力和可能瞄準的目標區，並實施助助推段和後助推段的探測、捕獲和跟蹤，提供基本數據，。
彈道飛彈助推段持續時間及燃盡高度在發射探測和跟蹤方面很重要。首先，從防禦角度看，非常希望洲際彈道一發射即被探測到並把它消滅在助推段。其次，助推段的羽煙紫外輻射很高，最可能被探測到。
天基紫外線系統利用彈道飛彈助推器羽煙發出的紫外輻射，在戰略洲際彈道飛彈發射中的助推段和末助推段時間內，從空間對其提供早期預警，可對地方來襲彈道飛彈進行可靠的預警與跟蹤，為戰略防禦系統及時、準確提供敵戰略打擊信息並在火箭燃盡前精確跟蹤其軌道，燃盡後預測其一定階段軌道軌跡。
組成元素
其中前三者位於衛星平台、完成對ICBM的探測與跟蹤，並把有關數據由星上通信系統傳到地面的數據處理單元，進行彈道預測和攔截點、攔截時機的決策。
工作原理
天基預警作為反彈道飛彈武器的重要手段，用於早期發現飛彈、測定彈道參數、判定飛彈將要攻擊的目標，為國家戰略防禦決策提供預先警報。位於太空的預警衛星不受地球曲率的限制，居高臨下，覆蓋範圍廣，能及早發現在空間運動的彈道飛彈或其他飛行器。紫外預警系統利用洲際彈道飛彈（ICBM）助推器羽煙發出的紫外線輻射，對發射的彈道飛彈從大氣層外進行探測，提供早期預警。
在海拔50km以上，紫外波段的大氣傳輸良好，大氣層外或高空大氣層中若出現飛彈，其發動機尾焰的中紫外線輻射因不受大氣衰減的影響而信號傳輸得以大幅增強；同時，由於臭氧層對太陽紫外線的強烈吸收，地球白天半球的紫外線輻射（200~300nm）比可見光和紅外波段的輻射低幾個數量級，所以在地球大氣層外觀察到的以地球為背景的輻射光譜曲線中，中紫外波段的背景輻射非常微弱且比較均勻。而飛彈發動機尾焰光譜輻射亮度高於地球背景輻射，利於對彈道飛彈等高溫飛行物體的監視和識別，因此預警系統可對敵方來襲彈道飛彈進行可靠的預警與跟蹤，同時可防止把高空雲層反射的太陽光、地球上的火災等誤認為是飛彈尾焰而造成虛警。
工作過程
系統採用高解析度成像型體制，探測中紫外光譜區的輻射。光學系統以大相對孔徑對空間紫外圖像進行高解析度接收，把視場內空間特定波長紫外線輻射光子經光學窄帶濾波後，入射到紫外面陣光電轉換單元，轉換後形成數字圖像信號，然後送入信號處理單元。信號處理器通過空間濾波等預處理完成可能目標的初級判斷，再利用信號的時間特徵和幀相關等算法對輸入信號做出有無飛彈威脅的判定。飛彈發射後，可根據其飛行經過的地區所對應不同位置的探測陣元的反應，計算出飛彈的軌跡和速度。由於飛彈羽煙紫外線輻射較弱及大氣衰減等因素，紫外輻射達到飛彈預警接收機時已離散為光子狀態，高空間解析度和高靈敏度的紫外成像光學檢測技術是天基紫外預警的關鍵。
