+ 方志英
衛星軍事
美軍軍事衛星通信體系結構的未來構想(中)
+ 方志英
美軍認為,未來軍事衛星通信體系結構就是要能實現成本與風險之間的平衡,并使所有軍用衛星通信用戶都能夠具備適當水平的防護能力。為此,美國戰略預算與評估中心于2013年7月專門針對美軍的軍事衛星通信能力,發布了一份題為《軍事衛星通信體系結構的未來》的研究報告。該報告包含了美軍太空系統面臨的威脅、資金方面的制約、未來體系結構的可選方案、對作戰部隊的支持以及太空領域的戰略選擇五部分內容,并提出了將當前的兩層軍事衛星通信體系結構(即受保護和不受保護),向三層體系結構遷移的設想,以便在未來的“反介入/區域拒止”作戰環境中,能夠為更多的戰術用戶提供支持。
2013年8月,美國空軍航天司令部在前期概念探索的基礎上,在《國家空間政策》《國家安全空間戰略》等政策文件的指導下,發布了《彈性與分散式空間系統體系結構》白皮書,全面系統地闡述了空間系統彈性與分散式空間系統體系結構。這是美軍為應對當前空間安全挑戰和預算緊縮采取的重要轉型舉措,可能會顛覆冷戰以來形成的空間系統的發展理念。應該說,彈性與分散式空間系統體系結構不是專門針對衛星通信提出的,但其體系結構構想包括了衛星通信體系結構,甚至可以說主要針對的就是軍事衛星通信系統,因此同樣屬于衛星通信體系結構發展的范疇。
美國戰略預算與評估中心提出的三層結構主要是從受保護程度的角度提出的。最高保護層將留給戰略用戶,而且大部分將沿用當前的受保護系統。同時,創建一個新的中間保護層,將較低層次的保護擴展到更多的戰術用戶。最低層將留給所有其他需要傳輸的必要業務,并作為一種服務而不是一個系統來采購。
(1)最高保護層:戰略用戶
為戰略用戶提供最高程度的保護,這是由戰略沖突威脅本身的范圍和嚴重程度決定的。戰略用戶包括導彈預警、核指揮與控制、總統話音通信以及其他關鍵國家任務。最高保護層應為戰略用戶提供抗干擾、探測、截獲、動能和定向能反衛星武器以及針對地面站的攻擊等保護。
戰略用戶目前由Milstar、高級極高頻衛星和增強型極軌系統提供服務。在向三層結構過渡的過程中,這種保護關系將不會發生太大的變化,這里不再贅述。
(2)中間保護層:戰術用戶
在當前結構中,受保護的系統和不受保護的系統都可以服務于戰術用戶。例如,高級極高頻衛星和Milstar上的戰術用戶享受了高度的保護,免受了干擾、探測和截獲。但在寬帶全球衛星通信系統、移動用戶目標系統和商業租用衛星上的戰術用戶享受的保護很少。據統計,當前結構的功能中僅有7%受到保護,意味著許多戰術用戶正在使用未受保護的系統進行重要的任務通信。
在下一代三層結構中建立一個中間層的目的就是將較低層次的保護擴展到更多的戰術用戶。它將使用跳擴頻、交織、星上處理、星間鏈路以及數據加密等被動防御手段來保護戰術用戶免受干擾、探測和截獲。中間層使用的衛星、終端和地面設施將不需要其他保護措施,比如核加固保護。這種做法將有效減少成本,并可以擴展受保護軍事衛星通信的保護范圍。例如,中間層的空間部分可以是搭載具有星間鏈路的高級極高頻衛星有效載荷的其它衛星組成的星座。搭載的有效載荷可以形成一個單獨的受保護衛星的“戰術”環,這個環在需要的情況下可以進行重構,加入或補充現有的戰略高級極高頻衛星環,既可以服務于戰術用戶,也可以服務于戰略用戶。

(3)最低保護層:其他必要業務
在下一代三層結構中明確了要包括一個為其他必要業務提供保障的最低保護層,比如為已部署部隊提供電視廣播服務和互聯網接入。盡管目前一些業務使用寬帶全球衛星通信系統和搭載在不同衛星上的全球廣播業務系統進行傳輸,但在未來體系結構中最低保護層將從軍方擁有和操控的衛星上轉移出來。這樣,軍方將不再需要為開發以及采購這種非軍事通信業務而支付額外費用,而把研發工作重點放在真正特殊的軍事通信需求上,特別是高層和中間層中受保護的軍事衛星通信系統上。
最低保護層可以作為服務而不是系統來采購,目標是利用商業衛星通信市場來降低傳輸這些業務的成本。但鑒于未來的威脅環境(尤其是賽博攻擊威脅),即使這些業務是非密的,也應該受到最低程度的保護,也就是應該進行數據加密。