天基光學偵查一直屬於軍事情報的高端領域，全球能獨立發展並建設的國家屈指可數，屬於極少數人的高端俱樂部。

　　我國很早就進入了這一俱樂部，但過去很長一段時間以來，由光學元器件製作水平問題，我國光學偵查（無論是可見光還是紅外光）系統都屬於僅解決有無問題，其技術水平較美國、俄羅斯甚至歐洲都要落後。

　　直到近10年以來，隨着我國光學器件和電子元器件的突破式發展，我國相關技術迅速拉近了與國外的差距。尤其近年以來，我國相關技術呈現井噴式進度，部分領域已經出現了趕超的態勢，隱約已有與美國並駕齊驅的勢頭。

　　筆者試圖從公開報道信息來呈現我國天基光學偵查系統的最新進展及發展水平。根據《科技日報》報道，我國軍用光學偵查衛星主要有尖兵可見光系列偵察衛星和前哨系列紅外預警衛星兩大類。

　　尖兵一號返回式衛星

　　可見光偵查衛星部分

　　大口徑高分辨率對地光學偵查一直是軍事偵查領域的核心偵查手段，我國在該領域的技術水平已經接近世界領先。

　　2018年，航天科技集團一院原副院長梁小虹在一檔節目中表示，近年來我國對地觀測技術突飛猛進，對地觀測衛星高度從200到3.6萬公里，觀測精度從10米到5米、3米、1米、0.5米，如今更是精確到0.1米。0.1米分辨率，意味着中國已經擁有了媲美美國在役最先進和最強大的KH-12衛星的遙感衛星！

　　鎖眼12光學衛星，分辨率0.1米

　　在商業觀測衛星領域這一趨勢更為明顯：目前世界上最先進的民用商業衛星——美國WorldView-3的最高分辨率為0.31米，而我國“高景”系列商業遙感衛星的最高分辨率為0.5米級，我國另一款商用遙感衛星”吉林一號“（長光一號）分辨率也為0.5米級，整體上，我國商業遙感衛星基本趕上世界一流水平，下一步也將發射0.3米級的商業衛星，趕上世界第先進水平。

　　高景一號商業衛星

　　不像印度偵查衛星，可以舶來品組裝，我國光學衛星產品必須依靠自身力量進行研發和生產，在光學偵查的核心元器件大口徑非球面碳化硅反射鏡的研製方面，我國一直堅持獨立自主。

　　去年8月，長春光機所更是攻克了全球最大4米口徑碳化硅反射鏡，遠遠超越鎖眼衛星使用的2.4米口徑鏡片。這一產品一旦實現在軌應用將使我國對地遙感觀測能力再上一個更大台階。

　　4米口徑非球面碳化硅反射鏡

　　目前，世界各國現役的光學偵查衛星的運行軌道高度一般集中在幾百公里至一千公里左右。有些光學偵察衛星為了獲得更大的偵察視場，覆蓋更廣的範圍，運行軌道會高於1000公里。例如，美國的“8X”混合成像偵察衛星，其運行軌道高度為2000公里。還有聲名遠揚的美國KH-12“鎖眼”偵察衛星，該衛星全色分辨率可達0.1~0.15米，運行在近地點398 公里，遠地點869公里的太陽同步軌道上。

　　以KH-12為例，其繞地球軌道運行一圈的時間為90.56分鐘，加上地球公轉和自轉的因素，KH-12每天飛行至某一特定地區上空只有1~2次機會。因此，只要根據衛星的運行周期計算出過頂時間，採取相應的措施就可以逃避KH-12衛星的偵察。

　　為了解決這一問題，我國在全球範圍內率先研究並發展出高軌道的地球同步軌道光學偵查衛星——高分四號。

　　高分四號同步軌道衛星

　　2015年12月29日發射的高分4號，其可見光相機的空間分辨率為50米，紅外相機為400米，單幀幅寬400×400千米，平時用於國土資源普查和防災救災，戰時可用於搜索、跟蹤敵國航母打擊群，為反艦彈道導彈攻擊提供目標指引。

　　據外媒報道，我國當前正在研製第二代同步軌道偵察衛星，採用直徑2-3米的光學鏡頭，分辨率要求為10米以內，可準確識別外軍航母。從高分4號和第3代衛星的進度判斷，二代衛星很可能在2020年前後發射升空。

　　紅外偵查預警衛星部分

　　紅外偵查衛星作為火災偵測和導彈預警，也在軍事和民用領域發揮了重要作用。我軍紅外偵查衛星被稱為前哨系列。

　　最近一條新聞引起了全球軍事愛好者的關注：俄羅斯總統普京在“瓦爾代”國際辯論俱樂部發言時，正式承認幫助中國打造彈道導彈攻擊預警系統。

　　我們知道，目前全球範圍內僅美俄兩國建立了較為成熟的彈道彈道預警系統。概括來說，彈道導彈預警系統理論上應包含三個部分：1）路基遠程預警雷達；2）天基紅外預警衛星；3）連接預警系統的通訊、數據分析、指揮等軟件系統。

　　美國彈道導彈預警系統

　　從2009開始，我國相繼成功發射了多顆“前哨”系列天基紅外預警衛星，至2018年，初步建成了能夠覆蓋全球主要地區的太空導彈預警網絡，再加上在本土部署的多部陸基遠程相控陣預警雷達，我國已經擁有了比較完整的導彈預警硬件支撐體系。

　　因此，本次俄羅斯協助我國打造預警系統大概率上應是協助我們建立相關軟件系統。這也從側面表明：我國天基紅外預警衛星的發展已趨於成熟，搭建國家級導彈防禦預警系統已經水到渠成。

　　紅外預警衛星地面控制畫面

　　除了本次普京的發言以外，以下其他幾項報道也可以從側面反映我國紅外偵查衛星的發展。

　　比如，2016年一則報道國防科大安瑋教授的新聞，其研究課題是“空間目標熱輻射計算研究”。這也表明，我國紅外預警衛星發展進入到非常後期的階段，接近實用化。

　　空間目標熱輻射研究課題

　　另一則消息也印證也這一點：2018年1月，中國電科11所技術團隊成功研製出短波和中波單片2.7K x 2.7K紅外焦平面探測器，並進行了成像演示。該探測器的成功研製，標誌着我國在三代超大面陣紅外探測器研製方面取得了重大突破，填補了國內單片2K x 2K以上陣列規模紅外探測器空白，代表了國內最高和世界一流水平。

　　圖為用2.7K x 2.7K紅外焦平面探測器拍攝的紅外圖像

　　根據官方的描述，我國2017年發射了最新一代“天基紅外系統導彈預警衛星”。這一衛星2006年開始研究，當初在中國包括世界還是冷門，懂行的專家很少。2013年中國開始系統立項，2014年正式開展工作，2016年突破，2017年發射衛星，經一年驗證後，2018年宣布成功！

　　基於上述事實，我們可以基本判斷：我國天基紅外預警系統建設已經進入尾聲，其技術水平應接近當前世界一流水平，後續隨着新一代衛星的開發，我國基本已走上了紅外預警衛星開發的快車道。