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楼主: supsauce
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[其他主题] 卫星隐身技术讨论贴

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hyperion 发表于 2018-1-14 12:22 | 显示全部楼层
supsauce 发表于 2018-1-14 12:03
我的意思就是中红外一定要靠反射镜,既然可见光能量这么多那也要靠反射镜了
按《卫星系统热特性分析》ht ...

俺也是这样意思,对于卫星,想要在红外和可见光波段下隐身,似乎就只能靠镜面反射原理。
隐身飞机对付无线电的吸收原理是没法用的,因为与太阳光、地球热辐射比,雷达波的强度非常低,就算吸收掉也没什么大不了的。但对于卫星要是,吸收掉太阳光或者地球热辐射的话,就会热得明显了。
从几何学考虑,想要同时反射太阳光和地球热辐射,似乎只有把轨道提高才行。看起来只有用一面屏才能同时对付太阳光和地热辐射。但此时就需要把地热辐射的角度缩小到90°以内了,因为只有一面屏,必须侧过来才能遮掩住卫星。此时轨道高度得超过6370km
hyperion 发表于 2018-1-14 12:24 | 显示全部楼层
supsauce 发表于 2018-1-14 12:18
对,我就是这个意思,对地面靠锥面镜,对太阳靠平面镜,或者整个星做成一整个多面体

你仔细想想,或者画个图,锥面镜与平面镜是没法放在一起的。卫星上只能用一种。如果同时用两种的话,平面镜怎么应对地球热辐射?指向地心的锥面镜怎么应对太阳光?
所以我才想把卫星轨道提高,从而用一块平面镜就能同时对付太阳光和地球热辐射。
 楼主| supsauce 发表于 2018-1-14 12:27 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2018-1-14 12:24
你仔细想想,或者画个图,锥面镜与平面镜是没法放在一起的。卫星上只能用一种。如果同时用两种的话,平面 ...

好像。。是的?

那看来只能考虑高轨道了
 楼主| supsauce 发表于 2018-1-14 12:37 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2018-1-14 12:24
你仔细想想,或者画个图,锥面镜与平面镜是没法放在一起的。卫星上只能用一种。如果同时用两种的话,平面 ...

或者用多棱锥面镜把太阳光反射到海上之类的无人区去,当然这有风险
hyperion 发表于 2018-1-14 12:40 | 显示全部楼层
supsauce 发表于 2018-1-14 12:37
或者用多棱锥面镜把太阳光反射到海上之类的无人区去,当然这有风险

还是把轨道弄高点吧,反正除了高分辨率光学成像和SAR之外的卫星,都可以在中高轨道使用。
再说低轨道卫星也没法实现雷达隐身嘛。
 楼主| supsauce 发表于 2018-1-14 12:42 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2018-1-14 12:40
还是把轨道弄高点吧,反正除了高分辨率光学成像和SAR之外的卫星,都可以在中高轨道使用。
再说低轨道卫 ...

我觉得传统载荷没太大必要搞隐身,隐身星最有价值的可能还是反卫星和轨道情报任务

中国迫切需要发展天基SSA啊。
鱼肉百姓馆 发表于 2018-1-14 12:45 | 显示全部楼层
supsauce 发表于 2018-1-14 12:37
或者用多棱锥面镜把太阳光反射到海上之类的无人区去,当然这有风险

风险并不大,因为相比于地面任意一点都能看到,多棱镜有效的降低了可被观测的区域。F22,F35,F117等隐身飞机的隐身也都是这么做的。
hyperion 发表于 2018-1-14 12:50 | 显示全部楼层
supsauce 发表于 2018-1-14 12:42
我觉得传统载荷没太大必要搞隐身,隐身星最有价值的可能还是反卫星和轨道情报任务

中国迫切需要发展天 ...

无线电情报卫星一半不也是中高轨道的吗?
hyperion 发表于 2018-1-14 12:53 | 显示全部楼层
鱼肉百姓馆 发表于 2018-1-14 12:45
风险并不大,因为相比于地面任意一点都能看到,多棱镜有效的降低了可被观测的区域。F22,F35,F117等隐身 ...

嗯,仔细想想,锥镜只有在昼半球才会导致阳光被发射到地球上,从这点考虑用圆锥镜似乎也行,反射光被分散后就远低于白昼天空的背景亮度了。
 楼主| supsauce 发表于 2018-1-14 12:54 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2018-1-14 12:50
无线电情报卫星一半不也是中高轨道的吗?

SIGINT星的覆盖率已经高到不怎么需要隐蔽了吧,一个印象,不一定对
 楼主| supsauce 发表于 2018-1-14 12:57 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2018-1-14 12:53
不过有一个问题,多棱镜是没法百分之百镜面反射太阳光的,那些少量漫反射的太阳光会不会导致卫星变亮还需 ...

漫反射太少了,吸收可能还更多一点。所以最好还是在不透明波段增加辐射率来降温
hyperion 发表于 2018-1-14 13:04 | 显示全部楼层
supsauce 发表于 2018-1-14 12:57
漫反射太少了,吸收可能还更多一点。所以最好还是在不透明波段增加辐射率来降温

最好有一种不同方向上辐射率不同的材料
镜面屏的问题是它的温度范围正好在8~14um的区间上,在不透明的5~8um区间上本来没多少辐射吧?
增加选择辐射率的效果可能基本没有
鱼肉百姓馆 发表于 2018-1-14 13:12 | 显示全部楼层
supsauce 发表于 2018-1-14 12:57
漫反射太少了,吸收可能还更多一点。所以最好还是在不透明波段增加辐射率来降温

如果是通讯卫星,可以采用隐身修型的方式定向(镜面?)反射绝大多数电磁波长,然后对于红外波段通过材料在不透明波段增加辐射率来降温?
如果是遥感卫星,可以使用以上方式修整外形,然后对于观察窗可以采取黑体的方式将观察窗隐藏?
卫星不像飞机那样需要考虑气动外形的条件限制,或许更加适合隐身设计?
 楼主| supsauce 发表于 2018-1-14 13:13 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2018-1-14 13:04
最好有一种不同方向上辐射率不同的材料
镜面屏的问题是它的温度范围正好在8~14um的区间上,在不透明的5~ ...

正因为如此才显示出选择辐射率的用处啊。辐射降温嘛
不同方向上辐射率不同还是靠强制冷却加散热器吧
 楼主| supsauce 发表于 2018-1-14 13:18 | 显示全部楼层
鱼肉百姓馆 发表于 2018-1-14 13:12
如果是通讯卫星,可以采用隐身修型的方式定向(镜面?)反射绝大多数电磁波长,然后对于红外波段通过材料 ...

感觉通信卫星射频隐身很难合格的说

观察窗应该不是什么大问题
鱼肉百姓馆 发表于 2018-1-14 13:20 | 显示全部楼层
supsauce 发表于 2018-1-14 13:18
感觉通信卫星射频隐身很难合格的说

观察窗应该不是什么大问题

比如说采用F35战斗机那种低可截获率的数据链?还有朱姆沃尔特巡洋舰那种一体式平板相控阵天线?
 楼主| supsauce 发表于 2018-1-14 13:23 | 显示全部楼层
鱼肉百姓馆 发表于 2018-1-14 13:20
比如说采用F35战斗机那种低可截获率的数据链?

F35是在战术环境下通信一小会,通信卫星是在战略级电子情报设施的监视下一刻不停的通信好几年,这难度差太大了。
hyperion 发表于 2018-1-14 13:26 | 显示全部楼层
supsauce 发表于 2018-1-14 13:13
正因为如此才显示出选择辐射率的用处啊。辐射降温嘛
不同方向上辐射率不同还是靠强制冷却加散热器吧

俺前面不是分析了吗,“低温”物体在“短波段”的辐射本来就很少,即使在短波段处提升反射率也没有多大效果呀!
还不如在后面冷却反射屏呢,反正反射屏的吸收率很低,不会吸收太多热量,通过热管将热量转移到卫星背面拿散热器辐射掉就好吗。
没必要提升反射屏在不透明波段的发射率,毕竟提高发射率后,反射屏就能大量吸收太阳光、地球热辐射在此波段下的辐射,从而使反射屏的温度升高呀!
 楼主| supsauce 发表于 2018-1-14 13:27 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2018-1-14 13:26
俺前面不是分析了吗,“低温”物体在“短波段”的辐射本来就很少,即使在短波段处提升反射率也没有多大效 ...

好像对。我是在想着朝向宇宙了,因为之前一直想着地面的辐射降温是通过红外窗口向宇宙辐射来着。看来应该画图
hyperion 发表于 2018-1-14 13:30 | 显示全部楼层
鱼肉百姓馆 发表于 2018-1-14 13:12
如果是通讯卫星,可以采用隐身修型的方式定向(镜面?)反射绝大多数电磁波长,然后对于红外波段通过材料 ...

隐身的问题在于,全波段隐身是不可能实现的,大特征尺度能在短波段下实现很好的隐身效果,但特征尺度与波长相当时就没有隐身效果了。
对于卫星来说,想实现全波段隐身,大概就只有在中高轨道部署,然后用几米直径、十几米长的球底尖锥结构包裹了。在这个尺度下,只有HF短波的波长才与之相当,但这个波长会被电离层挡掉。
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