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朝鲜发射卫星的背后含义
2012-04-14 11:43:02 来源:腾讯网军事频道 作者:张雪松 黄治茂 【 】 浏览:1次 评论:0

朝鲜发射卫星的背后含义

朝鲜中央通讯社3月16日宣布,朝鲜将在4月中旬使用银河3号运载火箭发射光明星3号卫星以纪念4月15日金日成百年诞辰。这个消息在韩国、日本和美国等国家掀起了轩然大波,美日韩都表示这是朝鲜的挑衅行为,日本更是火上浇油地表示将拦截朝鲜卫星发射。…[详细]那么各方为什么会对朝鲜发射运载火箭如此关注?朝鲜发射运载火箭是否违反联合国安理会有关决议?这一切得从朝鲜液体弹道导弹技术发展历程说起。

源自飞毛腿的朝鲜弹道导弹技术

朝鲜虽然是一个小国,但自二战后独立以来一直尽量坚持独立自主的国策,努力排除外国对其内政的影响,所以朝鲜很早就开展核武器和弹道导弹的研究。朝鲜的核武器研制甚至可以追溯到20世纪50年代,而弹道导弹的研制也可以上溯到20世纪60年代,不过由于国力有限和技术基础较差其发展进度并不快,甚至出现了输入朝鲜弹道导弹技术的伊朗率先成功发射卫星的局面。

朝鲜人民军装备的苏制蛙7火箭炮,尽管蛙7射程仅70多公里,但它对朝鲜了解弹道导弹的基础设计、液体火箭发动机、液体推进剂等相关技术起到了重要的奠基作用。

朝鲜弹道导弹技术的起源

1962年到1963年,朝鲜接收了来自苏联的萨姆2地空导弹,首次接触到液体导弹技术。随后不久,朝鲜又接触到苏联V-1、V-2弹道导弹和蛙式(FROG)无控火箭弹技术。尤其是1965年到1967年从苏联获得的数十枚蛙式火箭和运输起竖发射三用车等相关装备,使得朝鲜对弹道导弹的基础设计、液体火箭发动机、液体推进剂等相关技术有了充分了解。

1968年美国间谍船普韦布洛号(Pueblo)被朝鲜俘获,引发了朝鲜半岛危机。在朝鲜全国战时动员和苏联远东军区演习示威的压力下,最终美国承认入侵朝鲜领海,朝鲜遣返了美国船员。这一事件对朝鲜坚定决心进行核武器和弹道导弹研制起了很大作用,到了20世纪70年代发展弹道导弹和核武器已经成为朝鲜的基本国策。

苏联虽然输出了蛙式无控火箭,但由于政治原因拒绝向位于东北亚这一敏感区域的朝鲜输出弹道导弹技术,自身缺乏技术基础又没有外界技术援助,朝鲜70年代在弹道导弹的研制上几乎毫无进展。直到1979年,朝鲜与埃及签订协议,共同进行弹道导弹研制,并由此获得了北约编号SS-1C的苏制R-17E短程弹道导弹,这一导弹更为人们熟知的称呼是“飞毛腿B”,属于苏联50年代研制的老式液体弹道导弹。虽然R-17E导弹在当时技术已经相当落后,但解决了朝鲜研制弹道导弹的燃眉之急,并由此开启了朝鲜弹道导弹的发展之门。


朝鲜阅兵式上出现的化城5或化城6近程弹道导弹。化城5是苏制飞毛腿B导弹的简单复制,化城6则在此基础上改进、增程,化城6导弹的射程超过500公里,可覆盖韩国全境。

化城5和化城6短程弹道导弹

朝鲜获得飞毛腿B短程弹道导弹后,首先进行了逆向仿制工作。1984年4月朝鲜在咸镜北道南部的化城郡进行了国产弹道导弹的首次发射,美国情报机构按惯例以其发射场所在地的化城郡将其命名为原型“化城5”导弹(Hwasong-5),导弹长度约11.2米、直径0.88米,基本是对R-17E导弹的简单复制。外界普遍认为化城5的生产数量很少,主要用于测试和训练,积累研制及使用经验。1984年,基本型化城5导弹共进行了6次试射,成败参半。生产型化城5导弹1985年才出现,对R-17E导弹原始设计进行了一些小改进,如增加燃料,使用1吨弹头时射程从280千米增加到320千米。1986年,化城5导弹进入全速生产阶段,美国情报机构认为其生产速度曾达到每月8~10枚。朝鲜持续改进后续生产的化城5导弹,将原来仿制的捷联惯导系统替换为自主研发的惯导系统,对9D21火箭发动机进行了改进,还尝试研制了多种弹头,如高爆弹头、集束弹头和生化武器弹头。

虽然化城5近程弹道导弹足以打击韩国北部2/3的地区,但对韩国南部还是鞭长莫及。1988年,朝鲜对导弹进行改进,由于缺乏先进的弹道导弹技术和研制经验,朝鲜只是通过减轻弹头质量和增加推进剂质量的方法来进行增程。1989年,美国情报机构分析认为新导弹开始低速生产,并将其编号为化城6。1990年,朝鲜对化城6导弹进行了试射,并开始大规模生产。化城6导弹在化城5基础上加长了弹体以容纳更多的推进剂,同时将弹头质量减轻到770千克,改进的惯导系统还提高了攻击精度。化城6导弹射程达到了500~600千米,足以覆盖韩国全境,加强了对韩国及驻韩美军的威慑。20世纪90年代,朝鲜经济陷入困境,在装备本国军队的同时,朝鲜还向伊朗、叙利亚、苏丹和缅甸等国家出口了大批化城6导弹以获得外汇收入。西方情报机构从出口数量推测,截至1999年朝鲜制造的化城6导弹数量可能接近1000枚。伊朗还引进了化城5、化城6导弹技术,并实现国产化,分别被命名为流星1和流星2弹道导弹。

射程覆盖日本的芦洞中程弹道导弹


巴基斯坦军队装备的高里2型中程弹道导弹。西方情报机构认为,巴基斯坦的高里2导弹和伊朗的流星3导弹均源于朝鲜芦洞导弹的技术转让。

在掌握了飞毛腿导弹的仿制后,朝鲜进一步研制射程更远的弹道导弹,这就是芦洞(Nodong)中程弹道导弹。芦洞导弹有迹可循的研制可以追寻到1988年,是由朝鲜工程师独立设计的第一种弹道导弹。港台媒体及国内一些媒体将芦洞导弹称为“劳动”导弹,估计这是由于不熟悉美国情报机构的命名规则,采用Nodong的直接音译所导致。

与飞毛腿导弹一样,芦洞导弹也采用单级单液体发动机设计,但导弹尺寸、发动机推力和发射重量更大。与多台发动机并联或多级设计相比,这种简单的放大设计实现难度较小,有利于缩短研发时间。芦洞导弹长度约16米、直径约1.3米,总质量约16吨,弹头质量1000千克时射程在1000~1300千米之间,从朝鲜发射可以覆盖日本大部分领土。1990年,美国侦察卫星发现了发射架上芦洞导弹,不过根据对发射场照片的评估很可能发射失败了。直到1993年5月,朝鲜才成功发射了芦洞导弹,据说这次试射邀请了伊朗官员参观,导弹向日本海方向发射,这很可能是一次高弹道试验,因为试射的射程仅有500千米而不是1000千米以上的标准射程,缩短射程估计是出于避免外界关注施压。

芦洞导弹试射成功后很快向伊朗转让技术,伊朗对其进行了国产化,并命名为流星3中程弹道导弹,直至今日,流星3导弹也是伊朗弹道导弹部队最主要的装备之一。1994年朝鲜进一步进行了芦洞导弹的地面测试,1995年朝鲜人民军正式开始部署芦洞导弹。芦洞导弹技术还转让给了巴基斯坦,成为巴基斯坦的高里2(Ghauri-2)导弹。虽然朝鲜本身并没有进行再多芦洞导弹的试验,但伊朗和巴基斯坦的试射积累了大量试验数据,为芦洞导弹的完善和改进奠定了基础。2007年4月25日,在朝鲜人民军建军75周年阅兵式上,朝鲜展出了芦洞导弹,不过向外公布的录像并没有芦洞导弹的镜头,美国侦察卫星拍下了清晰的照片显示载车为5轴运输车,确认了芦洞导弹的登场。2010年10月10日,朝鲜劳动党建党65周年阅兵式上,芦洞中程导弹首次在导弹方阵中向外公开,这暗示芦洞导弹已经发展得相当完善并装备了足够的数量。

射程达到美国本土的大浦洞2远程导弹


大浦洞1导弹是朝鲜多级导弹的首次尝试。大浦洞1导弹技术并不先进,只试射过一次,所以外界对其了解极为有限,网络上仅有这张极其模糊的照片。

放大的芦洞导弹实现了1000千米以上的射程,增加推进剂和使用更轻弹头还可将导弹射程进一步增加到1500千米甚至更高,如果未来使用250千克级别的弹头、换用更轻的铝合金弹体可以将射程增加到2000千米,不过这基本达到了朝鲜单级导弹设计水平的极限。要想达到更远的射程,必须突破多级导弹技术。

首款多级弹道导弹——大浦洞1

1998年8月31日,朝鲜宣布成功发射了“光明星1号”卫星,不过其他国家都没有探测到这颗卫星。根据美国的观测和事后分析,朝鲜火箭第一级落入日本海,第二级落入日本以东的太平洋,第一级和第二级燃烧和分离都很顺利,此时火箭已经飞行了1646千米,但第三级发动机出现故障导致卫星未能入轨。这次发射飞越了日本列岛上空,在日本媒体的刻意渲染下引起了不小恐慌,使日本公众开始支持发展导弹防御系统。

美国情报机构认为朝鲜实际上是以卫星发射为理由测试新型弹道导弹,并根据火箭发射地将其命名为“大浦洞1”(Taepodong-1/TD-1)导弹。外界分析倾向认为大浦洞1导弹是一种二级液体中程弹道,以芦洞导弹作为第一级弹体,以化城6导弹作为第二级弹体的简单拼装。大浦洞1导弹质量约23吨,可携带700千克弹头达到2500千米左右的射程。大浦洞1导弹并不先进,而且仅有一次发射,但却是朝鲜多级导弹的首次尝试,在朝鲜弹道导弹发展史上具有重要的意义。


朝鲜银河2运载火箭的官方视频截图,拍摄于2009年那次发射的前夕。银河运载火箭为三级设计,实际上是大浦洞2远程弹道导弹,只不过将弹头替换成重量较轻的卫星。

大浦洞2导弹与银河运载火箭

此后,朝鲜还研制了更先进的大浦洞2导弹。2006年7月5日,朝鲜进行了大浦洞2导弹的发射试验,根据美国观测发射后约40秒即偏离轨道失败。朝鲜还在大浦洞2导弹的基础上研制了银河(Unha)运载火箭,2009年4月5日,朝鲜使用银河2号运载火箭发射光明星2号卫星,火箭发射后韩国、日本和美国的宙斯盾战舰都进行了监测,日本本土和美国的远程预警雷达还进行了全程跟踪。从美国公布的弹道数据来看,银河2号的弹道的确符合航天发射的特征,不过此次发射仍然出现第三级发动机故障,在距离发射场3850千米外卫星坠落。根据银河2号运载火箭发射的相关公开视频和图像,可以确认银河2号运载火箭长度约31米直径约2.2,起飞质量约为80~85吨。美国政府分析报告认为银河2号火箭第一级箭体使用了4台并联的芦洞导弹发动机,其起飞推力约100吨,第二级箭体的发动机为1台芦洞导弹发动机,第三级使用了小型固体发动机。

这样的设计对于中国军事爱好者来说实在过于熟悉,简直就是长征1号运载火箭的翻版。不过按比例推算,银河2号火箭的第一级长度可能比长征1号略短,同时长征1号的壳体、发动机、控制等各方面技术也要强于大浦洞2导弹,这意味着大浦洞-2导弹即使使用三级设计,射程和投掷能力也不会大幅度超过中国的东风4号远程导弹(长征1号运载火箭的前身,为两级设计)。综合判断,二级版的大浦洞-2导弹射程在3500~6000千米之间,射程企及美国夏威夷;三级版的大浦洞2导弹射程有望达到10000千米,射程覆盖美国阿拉斯加及部分西海岸地区。不过这仅是纯弹道分析,考虑到防热与控制系统的难度,朝鲜研制出实用的远程和洲际导弹还很远。

更先进的舞水端中程弹道导弹


2010年10月10日,朝鲜阅兵式上出现的舞水端中程弹道导弹。舞水端导弹源于苏联R-27潜射弹道导弹,技术较为先进,生存能力也要比芦洞导弹强,可对日本及驻日美军构成有效威慑。

朝鲜将飞毛腿导弹放大为芦洞导弹,并进一步研制出大浦洞多级弹道导弹,但基本导弹技术仍然不高。冷战结束后,朝鲜从某种途径得到了苏联的R-27潜射弹道导弹资料,以此发展出BM-25舞水端(Musudan)中程导弹。舞水端导弹在早期曾被赋予芦洞B导弹的编号,但直到2010年10月10日阅兵式上朝鲜正式展出导弹时,外界仍然不知道导弹的实际编号,只能继续以地名舞水端命名。

苏联的R-27潜射弹道导弹长度9.65米。而朝鲜将舞水端导弹布置在6轴发射车上,根据周围物体推算导弹长度约12米,这可能是因为陆上发射的舞水端导弹无需潜射导弹那样的浸入式发动机设计缩短长度,也可能是朝鲜根据自身技术水平更改设计,导致导弹长度偏长。舞水端导弹也为单级液体导弹,但使用了四氧化二氮加偏二甲肼推进剂,发动机设计也更为先进,具有更高的比冲,此外导弹壳体和弹头防热技术也比朝鲜的芦洞导弹有很大进步。舞水端导弹尺寸比芦洞导弹小,采用运输起竖发射三用车机动拥有更强的生存能力,先进的壳体、弹头防热技术提高了发射成功率,达到3000公里的射程使其部署在北部山区即可完成对日本的全境覆盖。可以说,舞水端导弹的装备使得朝鲜对日本、驻日美军基地的威慑能力可靠起来。

先进的舞水端导弹也将成为朝鲜弹道导弹发射的新基础,这也是很多分析家认为银河二号火箭的第二级是舞水端导弹的重要原因。虽然美国政府没有采信这一分析,但也认为大浦洞2/银河2第二级未来可能改用舞水端导弹来提高性能。目前外界没有观测到可信的舞水端导弹试射记录,不过舞水端导弹已经出口到伊朗,伊朗发射卫星的“信使”火箭的第二级箭体的游动发动机就很明显的使用了R-27导弹的游动发动机,信使火箭的第二级发动机也采用了偏二甲肼加四氧化二氮推进剂,这同样是R-27导弹的技术。

朝鲜运载火箭本质上是远程/洲际导弹

前面简单介绍了朝鲜液体弹道导弹、运载火箭的发展历程,现在回到此次朝鲜计划发射“光明星3号”卫星来。


在过去,朝鲜试射导弹或运载火箭往往秘而不宣,外界只能凭借情报、军事侦察手段才能获知。图为,2009年朝鲜银河2号运载火箭在发射前夕被美国间谍卫星拍到。

朝鲜发射计划遭到中美日韩俄的一致反对

朝鲜中央通讯社3月16日宣布,朝鲜将在4月中旬使用银河3号运载火箭发射光明星3号卫星以纪念4月15日金日成百年诞辰。以过去的强硬姿态不同,朝鲜在公布此次发射时,内容、用辞非常客气。朝鲜表示将严格遵守有关基于和平目的的科学技术卫星发射规定,还将组织外国宇宙科技部门的权威专家和记者,参观西海卫星发射场和卫星控制综合指挥所,现场观看“光明星3号”发射实况,最大程度确保透明度。为此,朝鲜甚至一改以前的做法,按照国际规定和程序,提前向国际民用航空组织、国际海事组织、国际电信联盟等机构通报了火箭发射地点和大致轨道。根据朝鲜通报,银河3号运载火箭将从新建成的位于平安北道铁山郡的“西海卫星发射场”向南发射,在黄海上空入轨,朝鲜强调“已选择一条安全飞行轨道,运载火箭的飞行过程中产生的碎片将不会对任何一个邻国产生影响。”

尽管如此,日本、韩国和美国还是在第一时间对朝鲜的发射计划作出了强烈反应,其中美国威胁暂停刚应允不久的粮食援助,日本更是宣称准备拦截朝鲜火箭。俄罗斯与中国则对事件表示强烈关注,其中俄罗斯婉委地“呼吁平壤不要同国际社会对抗,不要采取可能激化地区局势和为重启朝鲜半岛核问题六方会谈制造额外困难的行为”。也就是说,六方会谈的其余五方一致反对朝鲜的此次发射,联合国秘书长潘基文也“敦促朝鲜根据其最近有关暂停远程导弹试射的承诺,重新考虑发射决定”。


中国用于发射首颗卫星的长征1号运载火箭。长征1号火箭也是在东风4号远程导弹基础上增加第三级改进而成,对比长征1号与朝鲜银河2号火箭,可以说两者在外形上非常相似,头部尺寸都很小,这是将原来的弹头替换成了重量、体积较小的卫星所导致。

朝鲜发射火箭将违反联合国1874号决议

朝鲜此次发射“光明星3号”卫星确实是一次再明显不过的掩耳盗铃。因为联合国安理会1874号决议明确禁止“朝鲜进行一切应用弹道导弹技术的发射活动”。而所谓银河3号运载火箭,只要将搭载的卫星替换为常规爆炸弹头或核弹头,就是一款射程6000-10000公里的远程或洲际导弹。

在技术上,运载火箭与远程弹道导弹并没有明确的界限。主要航天强国在早期航天发展中都采用了弹道导弹直接改进为运载火箭的发展路线,如美国的大力神、宇宙神运载火箭,苏联的联盟运载火箭以及中国的长征1号和长征2号运载火箭等都直接派生自各自的远程和洲际导弹。前面提到,朝鲜之前也利用了大浦洞1、大浦洞2导弹进行了两次卫星发射活动。

朝鲜刚在2月29日与美国达成协议,暂停核试验、远程导弹试射和宁边的铀浓缩活动,换取美国对朝鲜的粮食援助,转眼间却又宣布在4月中旬发射可转换为远程或洲际导弹的运载火箭。朝鲜这一出尔反尔,不仅会得不到计划中的美国粮食援助,也会极大打击金正恩上台后朝鲜新政府的信用,令朝鲜外交在国际舞台继续举步维艰。值得一提的是,据韩媒报道,中国已在2月下旬开始对朝鲜进行大规模无偿援助,援助物资包括粮食、建材等,价值高达6亿元人民币,堪称“史上最大规模”。中国是六方会谈的主席国,一直致力于和平解决“朝鲜核问题”,现在正值六方会谈出现重启的良好苗头,朝鲜却又计划进行招致多方强烈反对的卫星发射,这无疑会令中国政府感到失望。


美国已在阿拉斯加的格里利堡部署了26枚战备值班的陆基中程拦截弹,具备拦截个位数洲际导弹袭击的能力,实际上已经提前抵消了朝鲜未来10年甚至更久才能实现的洲际导弹打击能力。

朝鲜洲际导弹难以对美国造成可靠威胁

一直以来,朝鲜都希望在六方会谈外,与美国单独进行双边和平谈判,以获得美国直接的安全承诺。因此,发展核武器,发展可以将核弹头可靠地投掷到美国本土的远程弹道导弹是朝鲜的基本国策,朝鲜是期望以洲际核导弹作为以后与美国单独谈判的筹码。如果朝鲜按计划在4月中旬发射银河3号运载火箭,这将是朝鲜第三次进行航天发射,也是朝鲜远程弹道导弹改头换面的尝试。如果发射获得成功,意味着朝鲜掌握了三级火箭的设计和制造技术,理论上具备了研制洲际导弹的能力。

但是话说回来,即使朝鲜发射成功也并不意味着朝鲜获得了可靠的洲际导弹能力,更无法对美国构成实质性的威慑。因为实用的洲际弹道导弹不仅要具备基本的投掷能力,还要突破控制、制导、再入防热与控制等诸多技术障碍。洲际导弹的生产、测试、部署和训练也是极为巨大的投资,这对朝鲜经济来说将是极大的负担。另外,朝鲜此前也仅进行过2次核试验,一次失败一次成功,能否制造可以装载在洲际导弹上的小型化核弹头也是一个大大的问号。

而在朝鲜洲际导弹发展举步维艰的同时,美国导弹防御系统在最近10年却取得了巨大进展。美国目前已在阿拉斯加的格里利堡部署了26枚战备值班的陆基中程拦截弹,具备拦截个位数洲际导弹袭击的能力,实际上已经提前抵消了朝鲜未来10年甚至更久才能实现的洲际导弹打击能力。美国还与日本联手,组织了东亚的海基导弹防御系统,在太平洋方向,美日一共有超过20艘可使用SM-3拦截弹的宙斯盾舰。在SM-3 blockB拦截弹服役后,美日甚至有能力将朝鲜的洲际导弹拦截在上升段。可以预见,在导弹防御技术逐步成熟的今天,朝鲜发展洲际导弹已无法获得中国在上世纪六七十年代同样做法所获得的安全和政治收益。

运载火箭与远程弹道导弹没有明确的技术界限,朝鲜此次计划发射光明星3号卫星明确违反了联合国1874号决议有关禁止“朝鲜进行一切应用弹道导弹技术的发射活动”的内容。朝鲜这一出尔反尔的行为,不仅会导致美国停止粮食援助,也会令朝鲜新政府的信用受损,在国际舞台上继续举步维艰。

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出品:腾讯网军事频道

作者:张雪松 黄治茂

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