移動用戶目標系統
——來自太空的智能手機網絡

+ 方志英

移動用戶目標系統
——來自太空的智能手機網絡

+ 方志英

美海軍移動用戶目標系統（MUOS）衛星星座共由5顆衛星組成。2015年9月2日，該系列中的第4顆衛星從佛羅里達州的卡納維拉爾角發射升空，約3小時后捕獲到衛星信號。8月28日，海軍通信衛星項目辦公室移動用戶目標系統項目主管喬·坎上校在接受電話采訪時，向記者介紹了MUOS-4衛星在該星座中的重要性。他說：“在我們準備發射第四顆衛星的過程中，我就強調了要通過這顆衛星的添加，來實現移動用戶目標系統的完全作戰能力?！蓖ㄟ^目前在軌運行的各顆衛星，MUOS星座已經能夠通過傳統載荷實現作戰能力。

通過移動用戶目標系統的專業設計和開發，美海軍可在先進的軍用衛星通信能力方面繼續保持領先地位。該系統設計著眼于美軍移動部隊，是下一代窄帶戰術衛星通信系統，可供那些需要更高數據率、全球保密話音和視頻及任務數據的用戶使用。更具體地說，移動用戶目標系統星座的作用就像是太空中的一個智能手機網絡，通過利用商用蜂窩電話技術，其為用戶提供的通信能力可比現有系統高出10倍。

同時接受媒體采訪的洛克希德·馬丁公司主管窄帶通信的副總裁艾里斯·鮑姆貝林說：“對于我們的移動部隊來說，這意味著他們將第一次能夠與MUOS終端所連接的全球任意用戶，實現安全高保真的話音對話、小組聯網呼叫和數據交換，其中還包括視頻。”

移動用戶目標系統項目的主管單位，是位于圣迭戈的太空與海戰系統司令部（SPAWAR）的太空系統項目執行辦公室。該辦公室稱，這些衛星能夠直接在用戶之間路由呼叫，也可將呼叫轉發給其他MUOS衛星，以連接分散更廣的用戶，其運行方式很像連接地面電話呼叫的蜂窩電話塔。不過，這種增強型能力的受益者，并非只有地面上的移動用戶。通過為國防部和其他政府機構提供窄帶衛星通信，海軍可在國家太空領域的工作中發揮重要作用。太空系統項目執行辦公室稱，移動用戶目標系統服務也可供艦船、飛機和車輛使用。

2016年6月24日上午10∶30，在卡納維拉爾角空軍基地，美國聯合發射聯盟通過“宇宙神-5”號火箭成功發射，此次發射將美國海軍移動用戶目標系統（MUOS）第五顆也是最后一顆衛星送入軌道，實現了美國新一代窄帶衛星通信星座。

一、MUOS系統簡史

作為特高頻后續（UFO）衛星系統的更新換代產品，MUOS衛星的最終目標旨在改進作戰人員的通信能力。

特高頻被太空系統項目執行辦公室稱作“軍方的通信役馬”，是唯一能夠穿透叢林植被、惡劣天氣和城區地形的無線電頻率。此外，據該辦公室稱，在MUOS-1發射之前，60%以上的軍用衛星通信用戶都是通過UHF頻段予以支持的。

組成美海軍移動用戶目標系統的5顆衛星之一。

不過，隨著特高頻后續衛星星座壽命終點的臨近，MUOS項目開始登上舞臺。MUOS衛星設計有兩種有效載荷，以保證傳統UHF窄帶通信能力的可訪問性以及即將到來的增強型新能力。坎解釋說：“MUOS衛星有兩個載荷，一個傳統載荷，為當前的全球20萬用戶及終端提供支持，還有一個類似現代蜂窩電話業務的未來載荷。這能夠實現當前能力與近期未來能力之間的平滑過渡?！?/p>

自項目啟動起，海軍就認識到了對于充足帶寬的需求，以容納MUOS衛星巨大的雙載荷。來自太空系統項目執行辦公室的消息稱，2008年，向終端開發人員提供了第一版的MUOS寬帶碼分多址（WCDMA）波形。此后，開始了全系統運行。

隨后的MUOS-2于2013年7月19日發射升空，并進入美國大陸本土上空軌道。這兩顆衛星共同為全球多個地點的作戰人員提供傳統通信能力。鮑姆貝林說，此外，這兩顆在軌MUOS衛星也已經在演示新的能力，特別是在之前UHF衛星無法覆蓋的北極地區。

北極地處偏遠，對MUOS形成了挑戰，但洛克希德·馬丁公司認為，MUOS是有可能實現對北極地區的覆蓋能力的。鮑姆貝林說，這“對政府來說是有利的”。該公司在3萬英尺的高度上進行了測試，交付了清晰的話音、話音識別、文本發送和類似智能手機的能力。

2014年，在洛克希德·馬丁公司與業界伙伴通用動力公司、羅克韋爾·柯林斯公司和哈里斯公司共同舉行的獨立測試期間，MUOS成功實現了北極附近用戶的連接。他們使用3部不同的電臺，在遠至北緯89.5°和峰值軌道條件下，演示了寬帶碼分多址能力。據洛克希德·馬丁公司網站的消息稱，這種內在的話音和數據訪問能力遠遠超出了北緯65°的系統要求。他們還參加了美國海軍2014年度的“冰雪演習”，以及美國海岸警衛隊的“2014北極盾牌”演習。

2015年1月30日，MUOS-3從位于佛羅里達州卡納維拉爾角的美空軍站發射升空。與MUOS-1和MUOS-2一樣，這顆衛星也是搭載Atlas V運載火箭發射進入太空的。太空系統項目執行辦公室稱，在MUOS-3進入大西洋上空的指定位置之后，合同商們進行了在軌測試，以驗證衛星需求和運行情況。海軍于2015年6月5日接收了MUOS-3，正計劃向美軍戰略司令部進行作戰移交。

二、MUOS-4基本情況

MUOS-4在2015年9月2日搭載Atlas V運載火箭從卡納維拉爾角空軍站發射之后，成功進入了轉移軌道。

在發射之后的10天期間，MUOS-4執行了一系列共7次的液體遠地點引擎燃燒，從轉移軌道過渡到了太平洋上空的一個地球同步軌道。燃燒時間從18分鐘到48分鐘不等，將該衛星最終定位在地球上方約2.2萬英里的測試位置。

為了適用于Atlas V運載火箭頂部的整流裝置，MUOS-4的發射采用了一種“儲藏式”配置。在到達測試位置后的36個小時內，該衛星執行了所有的展開，包括天線和太陽能陣列，展開后為94英尺。目前，在軌測試合同商正在驗證MUOS-4是否達到了設計性能規范。

三、MUOS的未來

到2015年年底，多軍種作戰測試與評估階段2基本結束。太空系統項目執行辦公室稱，該測試與評估的范圍已經從最初的端到端測試進行了大幅擴展，并將使用兩顆衛星，通過至少兩個地面站而不是一個地點來路由呼叫，而且將涉及數量更多的電臺和國防信息系統局（DISA）遠程端口。

MUOS-5于2016年發射，目前已經入軌并成功展開其太陽能電池板和天線，正在進行預運行和在軌測試。第五顆衛星將作為一顆在軌備份衛星，并帶有附加的傳統能力?？舱f，目前對第六顆衛星的開發尚未作出最終決策。據太空系統項目執行辦公室稱，從長遠來看，MUOS衛星星座及其相關網絡將可把窄帶通信的可用能力大大延伸到2025年以后。

目前，MUOS已做好準備，以最有價值的方式來提升作戰人員的生命保障。首要助理項目主管皮特·希伊中校稱：“有了MUOS之后，劣勢用戶的數量將可大幅縮減，而那些擁有超視距通信能力的新增用戶，將能夠更加高效安全地完成自己的工作任務。它應該會非常簡單，以至于某個可能無法通過其他手段擁有超視距通信能力的作戰人員可以說，‘我現在在什么位置，我是某某某，我需要幫助，’而且該作戰人員知道，位于另一端的某個人能夠提供這種支持。”