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第八章 信號情報和網路搜集 太空搜集

第八章 信號情報和網路搜集

太空搜集

「流紋岩/水技表演」衛星提供有關中國的彈道導彈、巡航導彈和地對空導彈發展情況的情報。這些衛星中,不止一顆探測到空軍上尉斯科特·奧格萊迪(Scott O'Grady)在波斯尼亞上空執行任務時被塞爾維亞軍隊擊落後發出的求救信號。這些衛星還搜集阿富汗和伊拉克就有關伊拉克GPS干擾系統、阿富汗武器系統、基地組織頭目通信、飛毛腿導彈雷達等問題的多次交鋒相關的情報。
「峽谷」和「流紋岩/水技表演」項目,最終分別產生了後續項目,最初的代號為「小木屋」(CHALET)和「大酒瓶」(MAGNUM)。1978年6月10日,第一顆「小木屋」衛星被放入與「峽谷」衛星所用相似的軌道。後來,該項目於1979年被媒體曝光后,被重命名為「漩渦」(VORTEX)。1987年,又一次被曝光后再次改名,這次是「水星」(MERCURY)。
與低軌道衛星和地球同步衛星不同,第三級信號情報衛星並不是在地球同步軌道中運行。這個級別的第一代衛星代號為「摺疊座椅」(JUMPSEAT),發射于范登堡空軍基地,進入一個63度傾角的高橢圓軌道(200×24000英里)。顯然,共發射了七顆「摺疊座椅」衛星,其中第一顆發射於1971年3月20日,最後一顆發射於1987年。該項目的初始目的是監控蘇聯在薩雷沙甘的反彈道導彈測試場的信號和雷達系統的地理定位信號。後來,增加了一項通信情報任務,目標是蘇聯北部。在高橢圓軌道上,「摺疊座椅」每次在蘇聯上空「徘徊」8至9個小時。「摺疊座椅」與989雪貂衛星一起合作的組合,最初被稱為「收益」(YIELD),自1982年起又被稱為「柳樹」(WILLOW)。
「小木屋」最初的任務只限於通信情報。但是,在損失了伊朗地面站並發現「流紋岩」的信息被賣給了克格勃之後,「小木屋」衛星被允許攔截蘇聯的遙測信息。第一顆調整后的「小木屋」發射於1979年10月1日(當時它已被稱為VORTEX)。後續的發射(不是全部成功)時間為:1981年10月1日;1984年1月31日;1988年9月2日;1989年5月10日;1989年9月4日。1998年發射的最後一顆「水星」衛星因發射失敗被毀。
20世紀60年代末和70年代初,國家偵察局開始將兩個地球同步衛星項目的產品放入軌道:「峽谷」(CANYON)和「流紋岩」(RHYOLITE,後者隨後改名為「水技表演」AQUACADE)。第一顆「峽谷」於1968年8月從卡納維拉爾角發射,進入近地點高度為19641英里、遠地點高度為22853英里、9read.99csw.com.9度傾角的軌道。衛星受德巴特艾布靈地面站控制,是美國的第一個高空信號情報系統和第一顆專用通信情報衛星。後續還進行了6次發射,最後的一次是在1977年。
建在澳大利亞松樹谷的聯合太空防禦設施,就是位於婆羅洲上方的「流紋岩」衛星的地面控制站和向下鏈接,後來也為「獵戶座」項目位於婆羅洲上方的衛星承擔同樣的任務。它可能還為「推彈桿」系統的某個衛星承擔類似任務。該設施包括至少七個大型的雷達天線罩,一個大型的計算機室,約20座支持性建築。這些雷達天線罩(第一個建於1968年)就像是被切掉底部的巨型高爾夫球,有機玻璃建造,安裝在混凝土機構上。它們的用途是保護封閉天線不受塵土、風和雨的影響,並躲避蘇聯偵察衛星。
1993年的爆炸發生之後不久,據稱國家偵察局和海軍計劃開發新一代、具備改進提高探測能力的航天器。新一代的代號為「侵入者」(INTRUDER),顯然比前幾代更像一個雙重系統(針對陸基目標和海基目標),而且具備了某些通信情報的能力。第一次發射時間為2001年9月8日,隨後的發射時間依次是:2003年12月2日;2005年2月3日;2007年6月15日;2011年4月14日。與前幾代電子信號海洋監視衛星不同,新一代被發射進入軌道所搭載的是阿特拉斯運載火箭。新一代只使用軌道中的兩個衛星,而不是三個。衛星的軌道與以前一樣,也是63度傾角,位於地球上方約700英里的高度。對衛星的操控由國家安全局的項目運作協調組(Programs Operationas Coordination Group)負責。但是此時,所有最初與「一流奇才」相捆綁的地面站都被關閉了。顯然,數據向地傳輸給了兩個海外站點,一個位於日本的三澤空軍基地,另一個位於德國的格里斯海姆基地。
衛星的日常任務分配是空中搜集管理中心(Overhead Collection Management Center, OCMC)的職責,它是國家安全局位於米德堡的所屬部門。信號情報空中管理系統是一套硬體和軟體工具,「幫助空中搜集管理中心根據國家信號情報搜集小組委員會建立的優先順序別和指導原則,將指定的信號情報衛星對準情報目標」。
在項目存續的大部分時間里,「漩渦」的主要目標是蘇聯,尤其包括了蘇聯的導彈和核研究、開發、測試和評估場地以及國防相關的各部委和國防產業的通訊。在「漩渦」工作高峰期,至少有三顆「漩渦」衛星在運行:一顆覆蓋東歐和蘇聯西部,另一顆覆蓋蘇聯中部,第三顆覆蓋蘇九-九-藏-書聯東部。
命運三女神系統包括航天器主體和3個與其相連接的子衛星。命運三女神衛星發射于范登堡空軍基地,進入近圓的、63度傾角軌道,其高度約為700英里。航天器在這個高度能夠接收到來自2000英里以外的水面艦艇的信號。在每個航行之間位移約1866英里的情況下,命運三女神能夠在後續的航行中提供重疊覆蓋。
另外6至7顆「獵戶座」衛星也已被放入軌道,從1995年5月14日的「獵戶座3」,到2014年4月10日的可能的「獵戶座9」,都使用一次性運載火箭。儘管還有兩個「水星」後續系統於1994年8月和1996年4月進入軌道運行,但「獵戶座」網路已經成為首要的地球同步信號情報衛星群。
計算機室分為三大部門。軌道控制部門負責將衛星保持在地球同步軌道中,使其正確對準感興趣的目標。信號處理辦公室接收從衛星傳輸而來的信號,將其轉換成信號分析部門能夠使用的格式。1996年,美國和澳大利亞政府宣布了升級松樹谷站點的多項計劃。
1970年,四顆「流紋岩」航天器中的第一顆被放入軌道,而該軌道比「峽谷」的軌道更近似於對地靜止軌道(0度傾角,近地點和遠地點都是22300英里)。「流紋岩」針對通信信號,其主要功能是攔截蘇聯和中國的進攻和防禦導彈測試、反衛星測試和太空發射的遙測。有一顆衛星明顯位於東經69度非洲之角上方某處,負責收集發射于丘拉塔姆、沿東北方向對準堪察加半島目標區域的液體燃料洲際彈道導彈(ICBMs)傳輸的遙測信號。另一個是在東經115度婆羅洲上方,負責監控蘇聯的液體燃料導彈,如發射于普列謝茨克的SS-16ICBM和SS-20ICBM。
每顆衛星也會覆蓋在其工作區域內的非蘇聯目標,包括以色列、伊朗和中東其他國家。因此,「漩渦」位於英國的曼威斯希爾地面站曾為「沙漠盾牌」行動和「沙漠風暴」行動提供了有力支持。1989年,因「在1987年5月至1988年9月1日期間做出的傑出成績」,該站收到了國防部長迪克·切尼授予的集體嘉獎,這個時間段正好與美國海軍在波斯灣的行動時間吻合。
第一個高級命運三女神系統投入使用,是在1990年6月從卡納維拉爾角發射的航天任務。第二個由「泰坦 Ⅳ」號承載從范登堡空軍基地發射於1991年11月。兩次發射的衛星都被放置在與命運三女神衛星相似的軌道上。1993年8月,范登堡空軍基地的某次發射在起飛后不久就發生了爆炸,助推器和航天器都被炸毀。隨後,1996年5月12日的發射成功了。
信號情報衛星行動得到了多個專業地面站的支持,這些九_九_藏_書站點分別位於:科羅拉多州巴克利空軍基地;英國曼威斯希爾;澳大利亞松樹谷。巴克利地面站可能是四個衛星項目的地面站:「獵戶座」、「號角」及其後續項目「入侵者」,也許還有一個(地球同步系統)。雖然巴克利空軍基地一直是與「獵戶座」項目捆綁的三個地面站之一,但它顯然是「號角」及其後續項目的唯一地面站,該項目的軌道使得其衛星在北半球上空時會在巴克利的視野內工作。巴克利是與另一個地球同步系統捆綁的兩個地面站中最重要的一個,該系統非涉密名稱為「推彈桿」(RAMROD)。巴克利「提供了全世界推彈桿系統所有上報量的70%的信息」。
1988年9月5日,由四顆衛星構成新的雪貂衛星星群,其中的第一顆被作為首要有效載荷,搭載「泰坦Ⅱ」號發射于范登堡空軍基地,被放置於500英里、85度傾角的圓形軌道。其後,1989年9月5日和1992年4月25日,「泰坦Ⅱ」號又承擔了類似的發射。但是,1993年,曾被指定給某個「秘密用戶」使用的三個「泰坦Ⅱ」助推器被分配給了戰略防禦倡議組織(Strategic Defense Initiative Organization),即現在的導彈防禦局Missile Defense Agency)。
自1972年到1974年,國家安全局開始擴大位於約克夏西8英里的曼威斯希爾監聽站。該站佔地562畝,包括一個大型的衛星追蹤天線陣列。其中一個目的就是使曼威斯希爾成為即將實施的「小木屋」系統的首要地面站。另外,曼威斯希爾也是「水星」後續項目的地面站。
「流紋岩」衛星除了攔截蘇聯和中國導彈測試的遙測信號外,還具備重要的通信情報能力。這些衛星顯然被用於攔截蘇聯和中國的超高頻波段、甚高頻波段和微波頻波段的電話和無線電通訊。蘇聯軍事演習中發生的對講機通訊屬於甚高頻/超高頻範圍,也由「流紋岩」衛星進行定期監控,這些衛星事實上整體覆蓋了西半球以外的整個世界,攔截來自中國、越南、印尼、巴基斯坦和黎巴嫩的通信。
1963年8月,第二級「雪貂」開始投入使用。第一級每個衛星在發射時都是首要有效載荷,而第二級衛星則是攜帶成像衛星的運載火箭上的附載入荷。兩種衛星的軌道都演變成類似的形狀,其初步軌道約為180×250英里,逐步變成300英里左右的近圓軌道。從1972年到1988年,所有發射的雪貂衛星都是第二級有效載荷。有一組雪貂衛星被稱為「989」,其與KH-9成像衛星(發射於1971年至1984年之間)和一種被稱為「摺疊座椅」(JUMPSEAT)的信號情報衛星(詳述見下文)https://read.99csw•com一起發射。
美國操控的信號衛星位於三種不同類型的軌道內:低地軌道、地球同步軌道和高橢圓軌道(「閃電軌道」)。1960年6月,海軍的第一顆銀河輻射與背景(Galactic Radiation and Background, GRAB)電子情報衛星進入軌道,其主要目標是蘇聯的雷達系統。銀河輻射與背景的後續衛星被稱為「罌粟」(POPPY),於1962年首次進入軌道。該年2月,空軍也開始操控低地軌道「雪貂」衛星,用於攔截蘇聯、中國和其他國家的空中防禦雷達、反彈道導彈雷達和早期預警雷達發出的信號。從第一次發射到1971年7月16日,共發射了三代16顆衛星,傾角範圍從75度到82度。
1976年至1987年5月15日,共有8個行動集群被放入軌道中。20世紀80年代的增長率促使海軍提出要求並得到了資金,用於所有「一流奇才」地面站的天線升級。與海軍區域報告中心共同駐紮的地面站位於:英屬印度洋領地迪戈加西亞島;關島;阿拉斯加州阿達克;緬因州冬港;蘇格蘭埃德澤爾。地面站收到的信息被快速傳輸給區域海洋監視中心,並通過衛星傳輸給位於華盛頓特區的一個主要的下行鏈接。近幾年,所有這些地面站都被關閉,而在其他站點,陸軍和空軍的信號情報人員與海軍的信號情報人員一起共同駐紮,這更進一步說明該系統不只聚焦于海軍目標。陸軍的參与開始於20世紀80年代中期,依據是某個代號為「純藍」(TRUE BLUE)的項目(該項目也包括陸軍參与到其他站點)。1995年,空軍情報局第692情報大隊的第1分遣隊在關島成立,參与「一流奇才」項目,該項目被空軍情報局的某份報告稱為「聯合全球監視報告系統」。
不管這些初步研究的重點是什麼,由此產生的海洋監視衛星項目——命運三女神缺乏雷達能力。它更像是一個被動的攔截者,裝備了一個被動紅外掃描器和多個毫米波輻射計,還有能力監控潛艇和艦艇的無線電通信和雷達釋放的無線電頻率。它使用被動干涉測量術(利用干涉現象)來判斷艦艇的位置;也就是說,航天器能夠根據若干個天線提供的有關雷達的數據或無線電信號計算出某個艦艇的位置。
1985年1月25日,「大酒瓶」項目下研發的第一顆衛星從「發現」號太空梭上發射,進入地球同步軌道。發射時,該項目被稱為「獵戶座」(ORION)。1989年11月22日,第二顆「獵戶座」航天器也是從太空梭上被放入軌道。據稱,該衛星重量約6000磅,有兩個巨大的拋物形天線。一顆準備攔截通信和遙測信號,另一顆準備將被攔截的信息材料中繼至地球。第一顆「獵戶座」衛九_九_藏_書星可能已在婆羅洲上方就位,而第二顆則在非洲之角上方就位。
「一流奇才」/「冰櫃」數據的客戶和「侵入者」數據的客戶(例如美國艦隊的指揮官們)都能夠通過某個自動程序指定他們所需要的與感興趣的區域、信號和單位相關的特殊數據。新一代的主要目標中,包含了成千上萬的平民和商船,尤其是那些疑似為恐怖組織和流氓政權運輸武器或武器相關材料的船隻。據某份報告稱,來自衛星的信息傳遞給了西班牙政府後,突擊隊成功扣留了一艘開往葉門、攜帶飛毛腿導彈的朝鮮船隻。
正如海軍安全大隊司令部(Naval Security Group Command)的一份指令所提及的,「一流奇才」全球監視系統起源於美國海軍1968年對某個專用海洋監視衛星系統的可行性調查研究。1970年,海軍作戰部長下令研究總體的海洋監視需求。這個項目產生了5卷的《海軍研究實驗室海洋監視需求研究》。反過來,該研究又推動產生了項目749,這是一個重點研究高解析度、相控陣雷達的項目。該雷達能夠進行全天候的海洋監視監控,並探測到低彈道的海上發射導彈。
參謀長聯席會議的「角色和任務」報告的一份草案中提到,該舉措代表了某個決策,即現存的兩個國家衛星系統正在承擔的任務,未來將由一個單獨的全新系統承擔。該系統將是命運三女神(PARCAE)電子情報海洋監視衛星高級版的後續。命運三女神(和高級命運三女神衛星群)首次發射於1976年,與它捆綁的地面站多年來一直有一個不涉密的名稱「一流奇才」(CLASSIC WIZARD)〔隨後又被稱為「冰櫃(ICEbox)」,其中ICE是「改進搜集設備(Improved Collection Equipment)」的首字母縮略語〕。
「摺疊座椅」的更高級版本,代號是「號角」(TRUMPET),發射於1994年5月3日。隨後兩次發射的時間為1995年7月10日和1997年11月8日。衛星重約1萬磅。與「摺疊座椅」相同,「號角」運行在高度傾斜的橢圓軌道,但它的任務更為廣泛。該項目最終被取消,讓步于另一個成本更高的項目。這個昂貴的項目進行了至少三次發射,其中一次是在2006年6月27日,發射于加利福尼亞州范登堡空軍基地,由「德爾塔」火箭將衛星送入了62.4度傾角、690×23785英里的軌道。該衛星還攜帶了一個試驗感測器,將用於天基紅外系統(Space-Based Infrared System, SBIRS)。後續的發射也攜帶了天基紅外系統有效載荷,時間為2008年3月13日和2014年12月12日,均發射于范登堡空軍基地。