97色伦亚洲国产全集在线观看_经典欧美日韩国产一区二区_日产av不卡在线_久久综合日韩高清特色无码aⅴ_精品处破在线观看_中文字幕理论片中文字幕_捏胸亲嘴床震娇喘视频在线播放_看越南美女操大逼_日本全黄色小草视频_亚洲ⅴ国产Ⅴ天堂a无码二区

來源 | 電科小氙

編譯 | 王煜

衛(wèi)星通信由于覆蓋廣、通信距離遠，一直以來就倍受軍方青睞，是最重要的遠程超視距軍事通信手段之一。在軍事衛(wèi)星通信方面，無論是在軌衛(wèi)星的數(shù)量、質(zhì)量還是性能，美軍無疑處于絕對領先地位，是其實現(xiàn)信息優(yōu)勢的重要保障。美國空軍可為美軍提供全球衛(wèi)星通信能力，可為美軍聯(lián)合作戰(zhàn)人員的各種軍事行動提供保障。衛(wèi)星通信對于信息需求日益增高的未來戰(zhàn)場則更為重要。

也正因如此，美國空軍認為，美國的軍事衛(wèi)星一定會成為對手重點針對的目標，美國的潛在對手會不斷嘗試拒止、降級和破壞美國在太空中的不對稱優(yōu)勢，因此美國空軍正在加大力度，為美軍作戰(zhàn)人員及其戰(zhàn)略盟友進一步發(fā)展衛(wèi)星通信能力。

美國近期在裝備現(xiàn)代衛(wèi)星通信系統(tǒng)方面不斷取得新進展：2018年10月發(fā)射了第四顆“先進極高頻”（AEHF-4）衛(wèi)星，2019年3月又發(fā)射了第十顆“寬帶全球衛(wèi)星通信”衛(wèi)星（WGS-10），其整個衛(wèi)星通信企業(yè)（軍事衛(wèi)星、商用衛(wèi)星和國際伙伴衛(wèi)星）也正在向一種能夠在對抗、降級、以及運行受限環(huán)境中具備更強魯棒性、彈性、靈活性以及作戰(zhàn)能力的綜合體系中遷移。

1、采用分散體系，實現(xiàn)更強彈性和靈活性

美軍實現(xiàn)這種綜合衛(wèi)星通信新體系的重要一步就是在軍事衛(wèi)星通信空間層實現(xiàn)分散策略，在繼續(xù)保持后向兼容能力的同時提升系統(tǒng)彈性。

目前的受保護抗干擾AEHF衛(wèi)星星座與其前任“軍事星（Milstar）”系統(tǒng)一樣，既提供受保護戰(zhàn)術通信，也為美國總統(tǒng)和其他決策者提供戰(zhàn)略核加固通信。而美軍規(guī)劃的新一代受保護衛(wèi)星空間系統(tǒng)則把AEHF的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術衛(wèi)星通信任務分別分解到了“演進的戰(zhàn)略衛(wèi)星通信”（ESS）和“受保護戰(zhàn)術衛(wèi)星通信”（PTS）兩個項目中。

采取這種分散方式能夠減輕多任務衛(wèi)星固有的單點故障問題，從而提升彈性，同時還可利用搭載有效載荷（用商用衛(wèi)星搭載軍用載荷）提升體系靈活性。

采用專用“自由飛行”衛(wèi)星也可減少為了適應多種任務而在衛(wèi)星設計時進行的技術折中，而實現(xiàn)這些技術上的折中和妥協(xié)往往會以犧牲某些具體任務能力為代價。

（1）戰(zhàn)略衛(wèi)星通信與核指揮控制與通信（NC3）

未來美軍將利用“演進的戰(zhàn)略衛(wèi)星通信”（ESS）計劃提供新一代核指揮控制和通信任務能力，替代中緯度AEHF系統(tǒng)的戰(zhàn)略通信能力，并將抗毀通信能力擴展到北極地區(qū)。這一計劃也將滿足增強彈性的新需求，以應對未來挑戰(zhàn)

（2）受保護戰(zhàn)術衛(wèi)星通信（PTS）

“受保護戰(zhàn)術衛(wèi)星通信”（PTS）項目是美軍“受保護抗干擾戰(zhàn)術衛(wèi)星通信”（PATS）體系的天基段，其目標是為遍布全球的美軍作戰(zhàn)人員實現(xiàn)更強的衛(wèi)星通信能力和通信保護能力，并可提升衛(wèi)星系統(tǒng)的經(jīng)濟性（利用搭載式載荷）。PTS將是一個由分布式搭載有效載荷和自由飛行的獨立衛(wèi)星組成的星座，相比當前系統(tǒng)，其抗干擾保護能力更強，容量更大。

PTS有效載荷可在星上處理受保護戰(zhàn)術波形（PTW）（一種政府專用波形，可實現(xiàn)增強型受保護通信），為處于反介入/區(qū)域拒止環(huán)境中的作戰(zhàn)人員提供抗干擾衛(wèi)星通信能力。

受保護戰(zhàn)術企業(yè)服務（PTES）則是PATS的地面段，負責各網(wǎng)絡構件的控制管理。根據(jù)美軍近期簽署的合同透露，PTES目前正在實現(xiàn)一種創(chuàng)新的原型設計方法，預計2022年將在WGS衛(wèi)星上為太平洋責任區(qū)提供PTW波形服務。

隨著美國及其盟國在北極地區(qū)活動的不斷增加，美國及其盟國對這一地區(qū)的戰(zhàn)術通信能力需求也日益增長，美軍的“增強型極地——資產(chǎn)重組”（EPS-R）計劃就是為處于北緯65度以上地區(qū)的戰(zhàn)術用戶提供有保障抗干擾LPD/LPI衛(wèi)星通信。EPS-R的容量將是原有“過渡性極地系統(tǒng)”（IPS）的26倍。

此外，美國空軍還在就搭載有效載荷系統(tǒng)方案與其相應盟國進行協(xié)調(diào)，希望大幅降低美國承擔的費用，并利用搭載載荷方案填補專用衛(wèi)星投入使用之前三年北極地區(qū)衛(wèi)星通信的空窗期。這一協(xié)議將第一次為美國作戰(zhàn)人員提供北極X波段衛(wèi)星通信資源。

圖1 2040美軍衛(wèi)星通信企業(yè)體系運行視圖

2、實現(xiàn)綜合衛(wèi)星通信體系

美國空軍太空司令部司令官的衛(wèi)星通信設想是，由空軍太空司令部提供有效運行、經(jīng)濟可負擔、彈性并且安全的衛(wèi)星通信體系，這一體系能夠為多種優(yōu)先級的全球任務提供支持，并且可適應需求、技術和威脅的迅速變化。

美軍設想，未來衛(wèi)星通信體系將能為美國太空司令部司令官提供企業(yè)衛(wèi)星通信能力，在對抗、降級和運行受限環(huán)境中以適當?shù)乃俣仍诟鞣N沖突中為聯(lián)合作戰(zhàn)人員提供支持。美國空軍太空司令部將這一未來衛(wèi)星通信運行設想稱為“作戰(zhàn)衛(wèi)星通信”（Fighting SATCOM）。

美軍認為，實現(xiàn)Fighting SATCOM體系的關鍵要素是：能夠協(xié)調(diào)資產(chǎn)/任務分配的管理控制框架；能夠在多種軍事平臺/環(huán)境中運行的靈活終端；能夠快速恢復網(wǎng)絡連接的靈活網(wǎng)絡；能夠提供路徑冗余且運行靈活的多樣化太空資產(chǎn)池。這樣，隨著作戰(zhàn)環(huán)境的變化，美軍可以采用靈活終端跨多種波形、波段和其他體系要素（包括商用和國際伙伴系統(tǒng)）實現(xiàn)漫游。

為實現(xiàn)這一綜合衛(wèi)星通信體系，美軍還統(tǒng)一了衛(wèi)星通信采購職能，從機構組織架構上對實現(xiàn)綜合衛(wèi)星通信體系予以保障。美軍軍事衛(wèi)星的采購權原本就歸屬美國空軍太空司令部，而2018年12月12日，美軍的商用衛(wèi)星帶寬租用職能也從國防信息系統(tǒng)局（DISA）移交到了美空軍太空司令部，美國空軍太空司令部建立了空軍商用衛(wèi)星辦公室（AFCSCO），該辦公室成為唯一負責為美國國防部采購商用衛(wèi)星通信服務的機構。

這樣美軍整個軍事相關衛(wèi)星通信的采購權就都統(tǒng)一到了美空軍太空司令部。軍用衛(wèi)星通信和商用衛(wèi)星通信采購權的合并讓美空軍太空司令部能夠交付符合其司令官設想的更為綜合的解決方案。

美國空軍太空和導彈系統(tǒng)中心（SMC）也向太空企業(yè)聯(lián)合體（一個由頂級工業(yè)企業(yè)、學術研究機構和創(chuàng)新初創(chuàng)公司合作開發(fā)新一代太空技術的團隊）多位成員授予了企業(yè)管理控制原型開發(fā)合同，進一步推動Fighting SATCOM的發(fā)展。

原型方案將演示實現(xiàn)衛(wèi)星通信企業(yè)需要的關鍵屬性，包括衛(wèi)星通信快速、彈性、可持續(xù)和全球訪問能力；終端、調(diào)制解調(diào)器和網(wǎng)絡敏捷性；網(wǎng)絡、鏈路和運行安全；與聯(lián)合指揮控制系統(tǒng)的互操作能力。

2019年的原型設計工作主要是交付態(tài)勢感知能力并提供公共作戰(zhàn)圖，幫助用戶執(zhí)行企業(yè)衛(wèi)星通信規(guī)劃、代理和編排功能。這些原型將是定義體系、降低風險并確定可迅速遷移到運行狀態(tài)的早期技術和能力的關鍵步驟。

定義一種頂層企業(yè)架構將讓未來計劃和能力可迅速無縫整合既有系統(tǒng)，同時將各種衛(wèi)星通信服務能力組合到一起。

美空軍商用衛(wèi)星辦公室還將探索采購、交付并將動態(tài)商用衛(wèi)星通信需求整合到衛(wèi)星通信企業(yè)中的增強模式。以這種方式實現(xiàn)商用衛(wèi)星通信轉(zhuǎn)型將能保證商用衛(wèi)星通信在全球都處于準備就緒狀態(tài)，實現(xiàn)各種商用衛(wèi)星通信能力的隨時按需訪問，為實現(xiàn)系統(tǒng)間漫游提供支持，并利用美國國防部的集采能力降低成本。美國空軍商用衛(wèi)星辦公室將采購多種工具，實現(xiàn)業(yè)務與需求數(shù)據(jù)的近實時訪問，提升任務數(shù)據(jù)規(guī)劃和分發(fā)能力。

圖2 美國空軍上尉與加拿大聯(lián)絡官設置美國空軍的地面多波段終端（GMT）天線

美空軍商用衛(wèi)星辦公室還將提供商用衛(wèi)星可管理服務功能試驗，詳細評估技術和運營風險與機遇。

由于美軍目前運行的衛(wèi)星通信終端類型非常之多（約135個終端項目采購了17000多部終端），終端問題特別麻煩。美國空軍空間和導彈系統(tǒng)中心的衛(wèi)星通信試驗項目階段2工作成功對終端靈活性進行了原型設計和演示。這些演示通過在既有終端中插入預裝配置文件，對其進行了改造，實現(xiàn)了在不同衛(wèi)星通信服務間的漫游。此項工作還開發(fā)了政府企業(yè)管理控制功能、衛(wèi)星服務提供商以及靈活終端接口和標準。

此外，美國空軍還進行了廣泛研討，繼續(xù)獲得各類用戶、業(yè)界和國防部其他利益相關人的積極參與，實現(xiàn)未來接口標準。

3、探索顛覆性技術

顛覆性技術也將在未來衛(wèi)星通信中發(fā)揮重要作用。

目前全世界有多家商用提供商在積極探索由大量低軌（LEO）小衛(wèi)星組成的衛(wèi)星通信解決方案。采用低軌衛(wèi)星可實現(xiàn)帶寬容量的大幅增長，但其發(fā)展可能會受到缺少可用相控陣終端天線的制約。與傳統(tǒng)碟形天線不同，相控陣天線不需要機械指向衛(wèi)星就能實現(xiàn)快速運動衛(wèi)星信號的跟蹤和接收。

相應地，移動用戶相控陣天線的成熟度也會對LEO衛(wèi)星星座的發(fā)展有重大影響。此外，激光星間鏈路也是重要探索方向。采用激光星間鏈路可在天基資產(chǎn)間實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的快速傳遞，進一步增強衛(wèi)星通信系統(tǒng)彈性。

對衛(wèi)星通信有重大影響的其他技術進步還包括網(wǎng)狀網(wǎng)以及利用新頻譜體制。網(wǎng)狀網(wǎng)是一種每個節(jié)點都能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)并有效用作獨立路由器的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構，綜合衛(wèi)星通信體系中可能會廣泛利用這一概念。美國空軍目前正在進行各種頻率應用實驗，有可能實現(xiàn)衛(wèi)星通信應用帶寬容量的大幅增長。

4、加速交付

美國空軍太空司令部除合并了軍事衛(wèi)星通信和民用衛(wèi)星通信采購權外，還在積極探索提高效率并利用新的法定權限縮短交付時間。

美國空軍空間和導彈系統(tǒng)中心花了幾乎6個月的時間實現(xiàn)“SMC 2.0”，對其結(jié)構和過程進行了徹底檢查，通過創(chuàng)建面向行動的決策框架，推動創(chuàng)新，培養(yǎng)伙伴關系，納入企業(yè)思維，建立不斷進取提高的文化氛圍，加速交付過程。

為加速采辦過程，美國2016財年國防授權法案的804條款新建了中間采購層權限，實現(xiàn)快速原型設計和裝備。這些權限為原型開發(fā)（使用創(chuàng)新技術快速開發(fā)可裝備原型，從而演示新能力并滿足新興軍事需求）和裝備（使用已證明技術裝備達到生產(chǎn)數(shù)量的新系統(tǒng)或升級系統(tǒng)）提供了快速決策途徑。ESS、PTS和PTES均已采納新的快速804條款采購權限。

美國空軍除遵從美國國會的指導時，還在采購WGS星座第11顆衛(wèi)星（WGS-11）時利用了商用技術和實踐。WGS-11容量比近幾顆WGS衛(wèi)星都要高，容量和帶寬增長2倍，采用更多波束提高衛(wèi)星彈性，增強了覆蓋能力，具備更好抗干擾性能，提高了靈活性和性能，可更好地為作戰(zhàn)人員提供服務。

此外，美國空軍空間和導彈系統(tǒng)中心還在繼續(xù)推動WGS和AEHF項目與10個國際伙伴國家的合作協(xié)議。這些合作以及就EPS-R項目與挪威的合作代表了美軍要實現(xiàn)更大規(guī)模國際合作的發(fā)展方向。

美國空軍通過開發(fā)廣泛的盟國、跨機構和商業(yè)合作伙伴網(wǎng)，可在實現(xiàn)互操作能力更強、彈性更好、成本效益更高的Fighting SATCOM時，共同分擔成本，并更快推動和交付未來衛(wèi)星通信體系。

5、結(jié)語

綜合衛(wèi)星通信企業(yè)可向聯(lián)合作戰(zhàn)人員提供前所未有的選擇，為其成功執(zhí)行任務提供保障。與當前的煙囪式衛(wèi)星通信系統(tǒng)集合相比，綜合衛(wèi)星通信企業(yè)將能提供應對21世紀對抗性空間域所需的性能和彈性。美國空軍正在加速交付這一企業(yè)體系，保證作戰(zhàn)人員能夠在對抗、降級、以及運行受限環(huán)境中享有衛(wèi)星通信帶來的種種優(yōu)勢，并納入更快采購過程和更快指控結(jié)構，在任何沖突中維護美軍的優(yōu)勢。

向作戰(zhàn)人員交付Fighting SATCOM體系將是美軍未來維持其戰(zhàn)場衛(wèi)星通信優(yōu)勢的重大舉措。