绝密的乌尔萨拉、拉奎尔和法拉卫星:从战略情报到战术支持的演变
在 1971 年至 1986 年间,美国从加利福尼亚发射了 20 颗 HEXAGON 大型摄影侦察卫星。这些卫星经常携带代号为“计划 989”的小型子卫星。近期解密的文件显示,名为 URSALA、RAQUEL、FARRAH、GLORIA 和 CARRIE 的卫星系列代表了低地球轨道信号情报(SIGINT)收集方式的重大转变。

这一秘密计划始于 1963 年,当时空军首次在一个大型卫星侧面发射了被称为“自行车”的小型卫星。这些约有大行李箱大小的卫星装有天线,在地球轨道上快速旋转。它们通常记录信号后传输至地面,偶尔也会直接转发给地面站。该计划持续了 40 多年,以各种名称运行。
标准化与 TENCAP 的兴起
在最初的十年里,该计划下的卫星主要用于追踪新的电子情报(ELINT)目标。为了应对新威胁,早期卫星设计成本低廉且结构简单,有效载荷多为定制,仅建造一两次便被替换。到了 20 世纪 70 年代,管理该项目的国家侦察办公室(NRO)开始对卫星进行标准化。URSALA、RAQUEL 和 FARRAH 等卫星的名字直到最近才被解密。
越南战争促使 NRO 重新调整低地球轨道信号情报计划。20 世纪 60 年代中后期,NRO 发射了十多颗 P-11 卫星旨在拦截反弹道导弹雷达信号。然而,随着苏联在越南部署新型雷达系统,现有卫星缺乏搜索 12 至 18 千兆赫兹 Ku 频段的能力。此外,专家预测苏联将部署能同时跳频和改变脉冲重复间隔的“双敏捷雷达”。这催生了两个新的卫星系统:URSALA 和 RAQUEL。
| URSALA 卫星能够向现场移动电子货车提供数据,使这些卫星对战术用户极具价值。战术利用国家 CAP 能力(TENCAP)由此成为一项重要的情报任务。(来源:NRO) |
URSALA:通用搜索与战术链接
URSALA 的设计目的是收集 2 至 12 千兆赫的双敏捷雷达信号,主要搜索雷达侧叶而非主光束,被视为一种“通用搜索”系统。1972 年和 1973 年分别发射了 URSALA I 和 II,重 178 公斤,设计寿命 9 个月,但实际分别运行了 70 个月和 61 个月。
起初,URSALA 的数据由国家安全局评估,间接服务于战术部队。但 1973 年中东战争促使卫星转向“作战支持”,刺激了更快数据处理技术的发展。1977 年,陆军和空军资助的 RTIP 项目通过两辆移动货车证明了使用 URSALA III 数据进行直接下载和机载处理的可行性,标志着 TENCAP 的开始。
1976 年和 1979 年发射的 URSALA III 和 IV 重量增至 259 公斤,设计寿命 18 个月。其中 URSALA IV 配备了加密下载链接,使其能直接被战术部队使用。尽管 NRO 曾计划终止该系列,但在用户反对及军方资金介入下,计划得以延续。
RAQUEL:定向搜索与技术情报
与 URSALA 相似但用途不同的 RAQUEL 被描述为“定向搜索和技术情报”卫星。其任务是搜索、定位和识别 4-18 GHz 频段的新或不寻常信号,并收集发射主光束的技术情报数据。
RAQUEL 1 于 1974 年 10 月从 HEXAGON 卫星发射,重 256 公斤,设计寿命 18 个月,实际运行至 1980 年初。RAQUEL 1A 于 1978 年 3 月发射,成本约为 1360 万美元。这颗卫星在 1979 年探测到苏联向阿富汗发送物资的关键通信上传链路,并在 1982 年福克兰群岛战争期间被重新定向以覆盖南半球。
| RAQUEL 1A 在 1982 年福克兰岛战争期间用于收集阿根廷部署部队的信号。它可能有助于定位被皇家海军潜艇击沉的轻型巡洋舰贝尔格拉诺将军号。(来源:NRO) |
RAQUEL 1A 的预期寿命为三年,但最终在轨运行超过四年,直至 1992 年 2 月再入大气层。在此期间,它多次进入临时状态以监测机密目标,包括为“沙漠盾牌/风暴”行动做准备。
FARRAH:整合与航天飞机时代的尝试
到 1976 年,NRO 决定合并 URSALA 和 RAQUEL 的功能,开发单一车辆 SAT 1,后更名为 FARRAH。洛克希德公司负责研究,结合了搜索、电子战斗任务和地理定位功能,频率覆盖范围扩展至 2 到 18 千兆赫。
FARRAH I 和 II 分别于 1982 年和 1984 年发射,重约 340 公斤,位于倾角 96 度、高度约 709 公里的轨道上。它们配备了 CDC 469 号机载通用数字计算机,用于实时去交织和直接读取远程战术支持货车的数据。尽管设计寿命为 36 个月,这两颗卫星一直运行到 21 世纪初,分别在 2004 年关闭。
随着 HEXAGON 计划的结束,NRO 需要新的发射方式。最初计划利用航天飞机发射更大、更重的 FARRAH 卫星(III、IV、V),重量超过 1,360 千克。FARRAH III 被称为“鱼”形圆柱体,配备三个盘式天线和其他极式天线,具备战术内置处理器,可直接向固定地面站、移动货车甚至航空母舰传输数据。
| 由于航天飞机升级成本高昂,NRO 最终选择改装泰坦 II 洲际弹道导弹来发射 FARRAH 卫星。尽管 FARRAH IV 在轨道上失败,但从 1988 年开始共发射了三颗此类卫星。(图片来源:Pete Hunter) |
然而,NRO 官员意识到航天飞机发射需要重大升级且资金难以到位,因此决定改用改装的泰坦 II 火箭。FARRAH III 于 1988 年 9 月发射,FARRAH IV 于 1989 年 9 月发射但随后失败,FARRAH V 于 1992 年 9 月发射。根据 1991 年的官方历史,这种从可耗火箭转向航天飞机再转回泰坦 II 的过程使得 FARRAH 和 PARCAE 计划变得非常昂贵。
FARRAH 卫星以每分钟 50 转的速度旋转,拥有覆盖不同频段的高增益抛物线天线。数据可以通过直接下行链路发送给接收器,包括海上的船只;也可以录制后播放,或立即转发。目前尚不清楚 FARRAH III 和 V 的具体退役时间,但截至 2021 年,它们仍在轨道上运行。





