1月13日深夜，中国发射了一颗神秘的逆向轨道卫星

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1月13日深夜，中国在太原卫星发射中心发射了一颗卫星，从发射轨迹来看向西南方向延伸，倾角高达140°，估计这应该是射向最靠朝西的卫星了，以地球自转方向为准，这就是一个几乎逆行的轨道，如此神秘的逆行卫星到底是干什么用的？

神秘的逆行卫星：十有八九是SAR卫星

1月13日22时16分，两级半固液捆绑构型、起飞推力约738吨的CZ - 6A Y27（长征六号改）搭载了YG50 - 01（遥感50号01星）在太原卫星发射中心9A工位起飞，这次发射几乎就没有引起大家的注意，一来是中国现在发射卫星的频率太高了；二来则是这次发射的航行警告坠落区竟然位于人迹罕至的西南方向，一点都没有引起大家的关注。

只有在中国中西部的部分目击者看着天空中一枚火箭带着尾迹飞向西偏南方向！几十分钟后卫星成功入轨，太原卫星发射中心的大厅里传出了热烈的掌声，惯例依然是大红屏，热烈庆祝遥感50号01星发射成功云云。

到目前为止，NORAD空间飞行器目录编号与COSPAR 国际卫星标识符尚未在公开轨道数据，美国太空军的探测与跟踪网也没有公布这颗卫星的轨道数据，据其发射轨迹推测，这颗卫星应该位于大约500公里的高度，倾角高达140°的逆向轨道上。

逆向轨道卫星：到底是干什么用的？

逆向轨道发射要费很多燃料，原因是顺行卫星可以获得地球自转的“助力”，但逆行卫星还要克服地球自转的“拖累”，据计算，在700km赤道轨道高度下，140°倾角卫星相对地面的速度比40°倾角卫星快约1.03 km/s，以1吨重量卫星，400公里高度为例，至少要多消耗大约40~45吨的燃料。

那么问题来了，为什么要发射逆向轨道卫星呢？相信很多朋友一定听说过“黑骑士”卫星！1954年，UFO的研究人员唐纳德·奇霍向新闻媒体表示美国空军收到报告，在地球轨道上发现一颗不明卫星，但当时人类第一颗卫星都还没有发射。传闻这颗卫星运行在一条逆向轨道，也就是与地球自转方向相反，此后还有传闻称这颗卫星在1.3万年前就已经出现在了地球轨道上。

这颗卫星行踪不定，NASA曾多次跟踪过这颗卫星，其中还有一张著名的“黑骑士”卫星照，那是航天飞机的宇航员对着大气层与太空明暗交界线附近拍摄的一个黑黢黢的影子，从剪影来看，这颗卫星不规则，非常具有未来感。

但是很明显，能被航天飞机的宇航员拍下的绝非逆行轨道卫星，原因很简单，逆行轨道与航天飞机大多数时候50度左右的倾角有一个很大的夹角，并且逆行轨道与顺行轨道还有极高的相对速度，假设一颗140度倾角，420公里高度的卫星，与51度倾角顺行轨道的航天飞机相遇时，相对速度大约是7.66千米/秒，请问在如此高速度下，怎么可能拍到如此清晰并且还有棱有角的卫星照？

黑骑士卫星很有可能只是个谣传，但YG50 - 01星却是实实在在存在的，那么问题来了，这颗卫星为什么要逆向发射呢？一般来说发射逆行轨道卫星的原因有两个，一个是地理因素，比如像以色列这样的国家，北、东、南三方都是敌对国家，如果向东南方发射卫星，那么残骸会落入其他与以色列不友好的国家，又会引发一轮冲突，所以以色列在发射卫星时，一般都选择向地中海方向发射，因此以色列发射的卫星基本都是逆向轨道的。

两一个是卫星性质要求，大部分要求快速“刷地”的资源卫星都比较喜欢用这条轨道，并且还经常是太阳同步轨道，也就是同一地点的星下点地方时固定，太阳高度角一致，成像光照条件稳定，便于数据对比与热控 / 供电设计。这种轨道的倾角大都在97°-99°（逆行近极地），高度基本在500-1000km左右。

另一种是侦察卫星，这种卫星的轨道求对北半球高纬度区域的过境频率更高，侦察时效性更强的侦察卫星设计的，逆行轨道卫星的绕地方向与地球自转相反，带来两个关键侦察增益：

• 星下点移动速度快：卫星轨道速度（约 7.5km/s）叠加地球自转反向速度，星下点地面移动速度远超顺行轨道，可在更短时间内覆盖更大范围，重访周期更短；
• 侧视观测角度大：140° 倾角轨道平面与目标区域的夹角更优，光学 / 雷达侦察载荷可通过侧摆实现斜视成像，规避云层遮挡或地形遮蔽，提升复杂环境下的目标识别率。

除了光学/红外这类侦察卫星外，另一种就是SAR卫星，也就是合成孔径雷达卫星，这类卫星比较特殊，你可以理解成雷达探地卫星，但它探地的方式却和你常规理解有些不一样。合成孔径雷达的原理是：

利用雷达平台的运动，将单个小天线等效成一个大尺寸的 “合成孔径”，从而突破物理天线尺寸的限制，实现高分辨率的微波成像。

要提升雷达的分辨率，在不改变其他参数的情况下，可以增大天线尺寸达到这个要求，而合成孔径雷达，刚好是以移动的雷达变成可以虚拟的大天线阵列，如下三步就可以做到模拟称大天线尺寸的雷达：

1. 线性运动采样：SAR 平台（卫星 / 飞机）沿直线轨迹飞行，搭载的小天线在不同位置（A₁、A₂、A₃…）持续向目标区域发射微波信号，并接收回波。
2. 相位与幅度记录：记录每个位置接收回波的幅度（信号强度）和相位（与发射信号的时间差对应的相位差），形成回波数据序列。
3. 合成孔径等效：将不同位置的回波数据进行相干处理（相位匹配叠加），等效于一个长度为 L（平台运动的轨迹长度）的大天线的观测效果，这个虚拟大天线就是合成孔径。

这个原理有点小复杂，不过你只要理解成把雷达搬上飞机后，以一定速度飞行后反而能对地面成像更清晰就对了，而合成孔径卫星就是将雷达搬上卫星。这种合成孔径雷达不怕风霜雨雪，也不怕云层遮挡，可以24小时对地成像，并且还有一定的对地穿透能力，不大的雷达天线就能取得对地1M的观测精度。

合成孔径雷达卫星对五角大楼成像

SAR卫星使用逆行轨道，雷达天线与体面相对速度更高，可以缩短合成孔径积累时间、还能过大成像幅宽，简单的说就是逆行轨道相对地速更高的情况下，SAR的卫星效率更高，所以SAR卫星是比较喜欢用逆向轨道的。

目前还没有公开YG50 - 01星的性质，官方公开用途主要用于国土普查、城市规划、农业估产、防灾减灾等领域，所以并没有确认其SAR的性质。不过外界普遍认为YG50 - 01星是一颗SAR卫星，因为其轨道特征几乎就是为SAR卫星量身定做的。

另一个是YG50 - 01卫星的重量，据公开数据，CZ - 6A Y27的太阳同步轨道载荷大概在4.5吨左右，不过其逆行大倾角发射，并且轨道高度比较大，最大应该在2~3吨左右，与之前几百公斤的SAR卫星相比，这可以算是一种大中型的SAR卫星，其分辨率可能接近0.3~0.5米，这个已经是一个极高的分辨率，并且是24小时都可以观测拍摄的哦！

中国的全球大型水面舰艇位置侦察系统

很多朋友都知道中国有高超音速导弹以及能打击航母的弹道导弹，这种导弹打击美军航母几乎无法拦截，从发射到命中目标不会超过20分钟，效率极高！但是大家都不知道的是，这些导弹打击目标时还需要有一个能全球定位美军航母，或者至少在西太附近能精准定位美军航母的侦察手段存在，包括预警机、电子侦察机、舰船、潜艇以及水下光纤传感等。

但这些手段不是续航有限就是移动速度慢，要么就是守株待兔效率非常低！当然侦察不只是天空水面与水下，还有近地轨道的侦察卫星，一般来说，一个能全天候（风霜雨雪云层都不受影响）对航母这类大型水面舰艇进行侦查的卫星网络需要包括如下这几类卫星：

• 电子侦察卫星：先发现“有舰队活动”
• SAR 卫星：在云雨、夜间确认目标、测位、判型
• 光学卫星：条件允许时精细识别
• 数据中继卫星：把信息实时送回

电子侦察卫星可以大面积收集电磁波活动信息，对热点地区重点关照，可以大致确定舰队方位；大致位置确认后，就会调用SAR卫星对这些地区进行“拉网”侦察，确认海面上大型水面舰艇活动痕迹。之后如果条件允许则是光学补充侦查，如果条件不允许就SAR直接判定。同时这些数据还需要有一个天基数据链及时传回地面，以供导弹发射前装入坐标以及进入大气层制导数据更新。

一般的这种SAR卫星使用的就是500～650 km轨道倾角为97~99度的太阳同步轨道，在500千米的高度下同一地点的重访间隔最高可在22小时内，如果使用一个8~12颗卫星的星座，在合适间隔的情况下，可以在2~小时左右重访该地，如果卫星间隔再修正下，那么可以做到前一颗卫星提供打击坐标，后一颗卫星提供高超音速导弹再入前目标修正坐标。

从DF-21D导弹成军大约在2010年左右形成战斗力的，由此也可以推测，中国在2010年前就已经建立了美军航母实时侦察系统，至少在西太地区中国可以随时掌握美军航母的动态。到现在又是十几年过去了，中国侦察航母的卫星星座只会比当年数量更多，重访间隔更短，分辨率更高。

美国智库以及五角大楼的报告都写得没错，战时美军航母很难在西太海域立足。中国的反舰弹道导弹和高超音速导弹可以在半小时之内摧毁美军在西太的所有水面目标。