洲際導彈飛得比衛星快,卻偏要靠星星認路,這事兒聽著怪,其實有它的道理
現在的核武器技術很先進,洲際彈道導彈能飛上萬公里,末端精度要求特別高,誤差必須控制在200米以內,GPS和北斗這些衛星導航系統既準確又方便,民用飛機和汽車都在用,但導彈卻不用它們,反而堅持使用慣性導航加星光導航的組合,這不是因為技術落后,而是出于安全考慮,實在不敢依賴衛星導航。
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導彈進入大氣層的時候速度太快了,達到二十到三十馬赫,也就是每秒鐘飛六到十公里,GPS接收機在設計時只考慮了十七馬赫以下的情況,一旦速度超標,信號就會亂套,頻率偏移太大導致接收機鎖不住信號,定位功能直接失效,美軍做過實驗,在這種情況下GPS的誤差能達到幾千米,對導彈來說就意味著打偏目標,白發射了。
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更重要的是,衛星太容易被摧毀了,2022年俄烏沖突期間,雙方都嘗試過干擾對方的導航衛星,一旦發生核戰爭,第一波攻擊肯定會先瞄準衛星系統,如果導彈依賴衛星信號進行制導,就等于把反擊能力交到敵人手中,美國在2024年的核態勢報告中明確指出,任何依靠外部信號的制導方式都是不可靠的。
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導彈用星光導航,聽起來像老東西,其實是18世紀航海技術的改進版,它通過星敏感器實時拍攝幾顆恒星的位置,再和內部存儲的星圖做對比,修正慣性系統的漂移,整個過程不發射信號、不消耗電力、也不怕電磁脈沖干擾,美國的三叉戟II導彈靠這個方法將誤差控制在90米以內,蘇聯的SS-18導彈也采用相同做法,B-2轟炸機機頭的圓窗不是加油口,而是專門為星光導航設置的觀測窗口。
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這套系統依靠的是純機械和光學零件,比如美國“和平衛士”導彈的慣導模塊用了19000多個零件,在1980年代花了13億美元造出來,它的誤差累積率只有每小時0.1海里,不聯網、不升級、不用服務器,核爆后還能繼續工作40分鐘以上,現在的手機導航是靠云端更新數據,而這套系統依賴物理定律運行,走的不是同一條路子。
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這項技術不光用在導彈上,中國的高分衛星每天靠拍攝星場來校準姿態,天問一號飛往火星時每三天就啟動一次星敏感器自己確定方向,它們和導彈一樣,在信號中斷的時候只相信頭頂那幾顆恒星,恒星不會關機也不會被入侵,它們一直就在那里,安靜卻最可靠。
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