洲际导弹飞得比卫星快,却偏要靠星星认路,这事儿听着怪,其实有它的道理

现在的核武器技术很先进,洲际弹道导弹能飞上万公里,末端精度要求特别高,误差必须控制在200米以内,GPS和北斗这些卫星导航系统既准确又方便,民用飞机和汽车都在用,但导弹却不用它们,反而坚持使用惯性导航加星光导航的组合,这不是因为技术落后,而是出于安全考虑,实在不敢依赖卫星导航。

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导弹进入大气层的时候速度太快了,达到二十到三十马赫,也就是每秒钟飞六到十公里,GPS接收机在设计时只考虑了十七马赫以下的情况,一旦速度超标,信号就会乱套,频率偏移太大导致接收机锁不住信号,定位功能直接失效,美军做过实验,在这种情况下GPS的误差能达到几千米,对导弹来说就意味着打偏目标,白发射了。

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更重要的是,卫星太容易被摧毁了,2022年俄乌冲突期间,双方都尝试过干扰对方的导航卫星,一旦发生核战争,第一波攻击肯定会先瞄准卫星系统,如果导弹依赖卫星信号进行制导,就等于把反击能力交到敌人手中,美国在2024年的核态势报告中明确指出,任何依靠外部信号的制导方式都是不可靠的。

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导弹用星光导航,听起来像老东西,其实是18世纪航海技术的改进版,它通过星敏感器实时拍摄几颗恒星的位置,再和内部存储的星图做对比,修正惯性系统的漂移,整个过程不发射信号、不消耗电力、也不怕电磁脉冲干扰,美国的三叉戟II导弹靠这个方法将误差控制在90米以内,苏联的SS-18导弹也采用相同做法,B-2轰炸机机头的圆窗不是加油口,而是专门为星光导航设置的观测窗口。

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这套系统依靠的是纯机械和光学零件,比如美国“和平卫士”导弹的惯导模块用了19000多个零件,在1980年代花了13亿美元造出来,它的误差累积率只有每小时0.1海里,不联网、不升级、不用服务器,核爆后还能继续工作40分钟以上,现在的手机导航是靠云端更新数据,而这套系统依赖物理定律运行,走的不是同一条路子。

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这项技术不光用在导弹上,中国的高分卫星每天靠拍摄星场来校准姿态,天问一号飞往火星时每三天就启动一次星敏感器自己确定方向,它们和导弹一样,在信号中断的时候只相信头顶那几颗恒星,恒星不会关机也不会被入侵,它们一直就在那里,安静却最可靠。