美軍軍事衛星通信體系結構的未來構想(上）

+ 方志英

?

美軍軍事衛星通信體系結構的未來構想(上）

+ 方志英

當前，美軍多數空間系統的設計理論可以追溯至冷戰時期。在冷戰時期，人們還想象不到戰爭有一天會延伸到空間，因此，形成了“提高衛星性能比提高衛星防護能力更重要”的基本認識，且基于發射成本等因素，決定將軍事衛星通信能力集中在少量系統上，從而形成了大型、復雜、昂貴的空間系統體系結構，并一直延續到現在。

然而，隨著國際空間環境的變化、空間技術的不斷發展，美軍認識到這種體系架構已難以適應復雜空間對抗環境，空間系統的脆弱性日益突顯。與此同時，對衛星通信的需求仍在不斷增長，當前結構中的弱點也暴露無遺。因此，美軍在繼續采購當前系統的同時，也著手研究未來的軍事衛星通信體系結構。

一、美軍當前的軍事衛星通信體系結構

當前，美軍的軍事衛星通信體系結構主要由軍方操控的3種系統組成：寬帶、窄帶和受保護的衛星系統。

寬帶系統提供數據和視頻高速率通信鏈路。美軍當前運行著2個主要的寬帶衛星星座：工作在X波段的老的國防衛星通信系統（DSCS）和工作在X/Ka波段的新的寬帶全球衛星通信系統（WGS）。另外，軍方還租用了Intelsat衛星等商業寬帶衛星上的轉發器，它們提供了超出國防衛星通信系統和寬帶全球衛星通信系統之外的寬帶容量。

窄帶系統為移動部隊提供特高頻（UHF）話音和低速率通信。目前用于窄帶衛星通信的主要軍用系統是老的“UHF后續星”（UFO）星座。下一代窄帶星座是移動用戶目標系統（MUOS）。另外，軍方還租用了一些公司如“銥”星公司的商用窄帶通信業務。

受保護的系統在遭遇災難性攻擊時為戰略部隊提供通信能力，為戰術用戶提供高可靠的保密通信手段。軍方目前運行著2個極高頻受保護衛星星座。老的Milstar星座提供1.5Mbps的數據率，新的高級極高頻(AEHF)衛星星座提供8.2Mbps的數據率。增強型極軌系統（IPS）為該星座提供補充，它是由2顆極軌衛星組成的星座，可對北緯65度以上的地區提供連續通信覆蓋。

美軍的軍事衛星通信體系結構還包括控制和終端部分。控制部分由地面站和控制衛星平臺（保持正確的軌道）和載荷（協調和分配衛星資源給不同的用戶）運行保障基礎設施組成。終端部分包括用于衛星通信的終端用戶設備（如電臺）。

二、美軍軍事衛星通信體系結構面臨的挑戰

從上面的描述可以看出，美軍現有體系結構中的軍事衛星通信能力主要集中在幾個衛星星座的為數不多的衛星上，屬于大型、集中式體系結構，研制和部署周期長、成本高，空間系統的脆弱性日益突顯。因此可以說，美軍的軍事衛星通信發展正處在岔路口，急需轉型。

美軍曾想讓轉型衛星通信系統（TSAT）成為寬帶和受保護系統的未來結構，但在2009年轉型衛星通信系統計劃終止后，并沒有啟動新的衛星通信航天計劃。目前的計劃是根據需要繼續采購寬帶全球衛星通信系統、高級極高頻衛星、移動用戶目標系統，以保持星座的繼續使用。同時，軍方也在重新研究其未來計劃——是繼續采購現有系統還是沿新的方向發展衛星體系，還是應該優先發展軍事衛星通信系統在對抗日益激烈的空間環境中面臨威脅時所需的能力，或是在預算有限的情況下，必須在其他方面有所舍棄，如舍棄軍事衛星通信的總容量，這將決定作戰部隊未來幾十年中可以使用的能力。最終，美國防部設計了在對抗性更強的空間環境下的下一代軍事衛星通信體系結構。