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美军核监测报知体系建设的研究pdf

发布时间:2019-06-24 11:43 来源:未知 编辑:admin

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  美军核监测报知体系建设研究 史波波 李晓明 王永红 宋剑波 (防化指挥工程学院科研部 北京 102205) 摘 要:介绍了美军核监测报知体系建设的现状,分析了美军核监测报知体系的主要特点,总 结出了对我军核监测报知体系建设的启示。 关键词:美军,核监测报知,启示 核爆炸探测是与核武器同时问世的。美军在发展核武器和研究核战略的同时,不断加强核爆监 测的建设。20世纪50年代初期,美军便在阿拉斯加考里奇设立了一个核监测站。美军认为,核监 测报知体系可执行核武器袭击探测、核打击效果评估、核试验监督、核爆炸毁伤效应评估和预测、 核爆炸辐射监测、贫铀弹等含放射性武器监测、核事故辐射监测、核与辐射恐怖事件辐射监测等, 确保其战略利益免受任何使用核武器的敌人的破坏,提供准确、及时的核防护信息,使部队了解战场 核生化态势并尽早采取措施等。近年来,美军为适应全球战略的需要,不断改进核监测报知系统, 取得了较大进展。 1美军核监测报知体系现状 美军建成了国家级核爆探测系统、战区级核爆探测系统,研发并装备了大量用于核爆监测与核 辐射监测装备,具备较强的核监测报知能力。 1.1国家级核爆监测系统 美军获取的核爆监测信息主要来自其国家级核爆监测系统与战区级核爆监测系统。国家级核爆 监测系统由各种天基、地基资源组成,可探测全球范围内的核爆参数。早在1960年,美国就在100 多个重要地区设置了核爆自动报知系统,每一个地区有3-7个自动监测站,可利用核爆产生的光辐 射测定爆炸地点,并可自动报知战略空军司令部。美国于1961年开始用 “维拉”卫星监测核试验。 1971年 “维拉”卫星停止发射,其任务由综合导弹预警卫星担负。 日前媒体披露的原子能侦测系统 (AEDS),由分布在全世界35个国家境内的地下、水下、声纳 和机载传感器组成,使美国探测到了全球90%以上的核试验。AEDS实际上是一套超级整合原子能电 子侦察系统。这套系统由分布在全世界35个国家境内的地下、水下、声纳和机载传感器组成。这些 传感器有的是美国打着 “科学实验”、“地震研究”或者 “联合考察”的旗号骗得东道国同意后公开 安装的,往往具有双重用途,一方面可以进行科学研究任务,与东道国科研机构进行资料分享,另 一方面执行的则是对东道国进行核爆实验侦察监视的任务,所获数据与资料当然是美国情报机构独 享,并且做得天衣无缝;有的则是美国间谍机构派出人员或者间谍飞机通过秘密行动把传感器 “钉” 到侦察对象国境内或者靠近这些侦察对象国国境附近,以秘密的形式对侦察对象国的核爆实验进行 监视和侦察。2000年6月曝光的加拿大剑桥湾监测站便是当年美国打着 “监测地震 的幌子蒙过加 拿大政府而设立的。这个绝密的监测站在加拿大武装部队的眼皮底下工作了将近50年而没有暴露。 一位不愿意透露姓名的北美安全专家证实:“负责原子能侦测系统的情报人员清楚地了解世界范围内 进行的每一次核爆实验。他们能够准确分析出每次核爆实验的时间、地点、当量等具体的数据。就 算像印度和巴基斯坦那样把核爆实验隐藏在地底下进行,这套系统同样能搞清楚有关实验的具体情 报,从而使美国政府在外交上掌握主动权。” 1.2战区级核爆监测系统 20世纪80年代,美国研制了战区级核爆监测系统NBDS,并装在全球定位系统 (GPS)导航卫星 上。NBDS主要有桑迪亚国家实验室研制的用于探测大气层内核爆炸的辐照度仪,洛斯 ·阿拉莫斯国 家实验室开发的探测大气层外空间核爆炸的X射线探测器及用于测量带辐射剂量水平的荷电粒子剂 量仪。此外,还有探测核电磁脉冲的特殊天线。该系统还装备在其他卫星如用于弹道导弹发射或核 爆早期预警的国防支持计划 (DSP)卫星上使用。GPS,DSP卫星在战时已经成为美军全球范围内核 袭击效果侦察的主要手段。为了进一步改进和完善卫星核爆探测系统,洛斯 ·阿拉莫斯国家实验室 开发并于1993年和1997年分别发射了ALEXIS和FORTE低轨道小型实验卫星。新的GPS卫星将采用 研发中的新型X射线与带电荷粒子探测仪CXD及新一代大气层核爆电磁脉冲探测系统。美军还正在 积极研发新一代星载核爆探测传感器,军方与其他机构已就Block2F航天飞机的GPS卫星上和空基 红外系统 (SpaceBasedInfraredSystem)航天飞船上安装完备的核爆探测系统进行了研究。 1.3战场核监测系统 美军还特别重视战场核生化态势感知与联合报警报告网络 (JWARN)的建设。美军核生化报警与 报告系统 (NBCWRS)系统能迅速向指挥官报告核生化危害信息。这些报告可传输至上级、下属与友 邻司令部,通报在作战地域的预计与实测的沾染。NBCWRS获取与收集核生化信息,产生与传输核生 化报告,有关核生化袭击以及非袭击释放有6类核生化报告,每一报告均具有门的目的,并使用标 准简码以简化与缩短报告过程。JWARN可实时将核生化传感器纳入全球指挥与控制系统 (GCCS),实 现多级指挥水平上的核信息态势感知,使指挥员能进行相应决策。除实时显示探测的核生化信息外, 还可通过使用危害预测工具 (HPT)及时提供威胁预测,且实测数据还可与取自GCCS的数据 (气象、 地理、情报等)通过HPT集成,提供随时间变化的威胁分析,使指挥员能制订相应作战计划。 MICAD系统作为JWARN的关键组成,是一个集成的核生化探测、报警与报告系统,用于地域报 警、装甲车、战术托车以及掩蔽部。它使战场报警与报告过程自动化,包括从野战装备的核生化探 测器 (传感器)自动收集核生化沾染数据和格式化并发出警报与报告整个战场的指挥链。美国国防 部2004年度 《化学生物放射性与核防护报告》明确将JWARN列为2005财年重点研发的对象。 2美军核监测报知体系的特点 美军核监测报知体系具有一体化、信息化程度高,监测范围广,核监测装备不断更新等特点。 2.1一体化程度高 为保证核监测的范围,外军均强调监测报知一体化,建成了国家 (战略)级、战区 (战役)级 和战术级核监测体系,充分利用了军队与地方的资源。如,美国的原子能侦测系统由分布在全世界 35个国家境内的地下、水下、声纳和机载传感器等组成。美军建立了以卫星平台为基础的核爆监测 体系,实现了 “平战结合、禁核试监督与国土防御、效果侦察相结合”的一体化监测报知系统。 此外,美军的核监测报知体系还在向核生化监测一体化发展。美国陆军装备发展司令部正在研 制的 “维斯塔”超智能监测和目标截获系统将配备核、生、化传感器。 2.2核监测信息纳入了CISR网络 美军核辐射监测技术总体朝着一机多能、小型化、高可靠性、宽量程和公用平台集成,以及核 生化一体化与信息化方向发展,建立了核生化联合报警和报告网络,增强了核生化条件下的信息管 理与快速反应能力,从而利用战场信息网迅速传输核监测信息。美军建立的CISR网络,将单兵、 分队侦测到的各种核信息迅速传输,实现资源共享。可将单兵平台上的核辐射传感器通过战术因特 网传输到各级指挥、控制平台,形成核辐射监测信息的自动联合报警和报告网络 (JWARN),可与卫 星平台的全球作战指挥控制系统 (GCCS)联通。 2.3监测体系搜盖范围广 美军的监测网络可用太空、空中、地面、海上各种平台上的核探测器 (传感器)以及各种地震 学监测站、声波监测站和次声波监测站,监测来自地下、水下和大气层甚至空间的核爆炸,监测范 围广泛,实现了立体多维。 美军在全球布满监测站,主要是为其全球战略服务。根据美国政府透露的情况,以原苏联和俄 罗斯为例,先后进行过715次的核爆实验,其中90%以上都被美国的原子能侦测系统探测到,并且 记录下了具体的数据。因此,英国、法国和中国核实验也几乎全在美国的监测范围之内。最近的成 功探测是1998年5月,美国的原子能侦测系统捕捉到了印度和巴基斯坦核爆实验的数据。 2.4核监测装备不断更新 核监测报知网络的核心还是各类核监测装备,美军非常注重研发与更新核监测装备。美军正在 升级核爆炸探测系统(NDS)传感器。据美国国际预测公司2004年10月19日报道,NDS设备与GPS 卫星一同发射,其陆基和空基系统的升级研发工作仍在继续。目前,NDS项目的重点是升级现有核 心系统及子系统,如X射线与光学传感器。由于技术的进展,探测某些形式的核弹能力将更容易实 现,预计未来几年该项目的年度资金将有所增加。在核辐射监测装备方面,美军则大力发展军民通 用的核监测装备。 3美军核监测报知体系建设的启示 美核监测报知体系已发展的比较成熟,应充分借鉴其经验,结合实际,加快建设我军核监测报 知体系建设的步伐。 3.1重视核监测报知体系建设,构建军地一体的核监测报知体系 由于核监测报知体系可为领率机关和部队提供敌实施核袭击的信息,以便快速组织有效的核防 护,亦可用于验核己方核反击的效果,和平时期则可用于监测各国的核试验,历来受到西方发达国 家军队的重视。在美国国防科学与技术战略的两个支撑计划即国防战略技术领域计划 (DTAP)与联 合作战科学与技术计划 (JWSTP)中有关 “核生化战防护与大规模毁伤性武器对抗”的研发内容中, 都将核生化报警与报告系统的现代化列为重要发展目标,可见美军对核生化监测与报知系统的重视 程度。就此,我们也应将构建核监测报知体系与发展战略威慑力量当成同等大事来抓。在对我国面 临的核威胁进行正确评估的基础上,有重点地进行谋划,逐步建立起军地一体的国土核监测报知体 系。 3.2在远程核爆探测技术方面,以星载核爆探测技术为主,发展多种探测手段 从美军的远程核爆探测技术来看,其非常重视核爆探测系统的整体性,各种中远程核爆探测技 术手段全面、均衡发展,在重视发展天基核爆探测技术的同时,重视地基核爆探测技术的发展。 由于卫星探测是一种快速、大面积遥感侦察技术,被认为是最有效、成本低廉的方法。既可以 在平时完成核查任务,又可在战时执行核爆监测任务,实时提供核爆信息,因此受到了美军高度重 视。普通卫星成本较高,研制周期较长,采用专门的核爆探测卫星也不划算,研究平战结合、军地 一体的应用卫星系统是一种可行的方案。从美国的发展来看,也是从开始的专门的核爆探测卫星 “维 拉”,到后来的GPS搭载核爆探测系统,走了不少弯路。我们可以直接研究 “搭载式”核爆探测系统, 将其搭载在 “北斗”导航定位卫星上。 3.3注重核监测体系与指挥自动化系统的兼容与集成 美军特别注重核监测体系与C41SR系统的集成。如,美军联合报警和报告网络可从狐式核生化 侦察车中的AN/VDR-2多功能辐射仪接口获取并处理数据,自动生成核生化袭击报警信号和核观测、 核辐射侦测结果报告,通过电台直接传输到师指挥所的指挥控制系。师再用无线电台报告至军,或 直接传输到联合作战司令部。排以下基层的AN/VDR-2多功能辐射仪也能通过RS232天线接口向上传 输核辐射信息。 我军防化兵在建立自己的CISR系统过程中,应立足于统一谋划的通信体制、网络与装备,充 分考虑与军队指挥控制系统的联接。目前,我军陆军集团军、师防化部 (分)队中有专门的核观测 分队,且己开始装备车载式核爆监 (探)测系统以及移动式自动化核估算装备,海军、空军、二炮 也具备实施核监测报知的能力。上述力量为构建我军核爆监测系统奠定了基础。应将各军兵种的监 测设 (装)备、人员、通信网络等充分利用、联网,使核爆探测与估算信息流的传输、共享成为可 能,初步建成军队核爆监测报知系统,为下一步建立军地一体的核爆监测报知系统奠定基础。 参考文献: [1]/nuclearDetectionsystem.htm [Z]/space/systems/nds.htm 仁3]/spp/military/program/masint/nds.htm

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