美军空域态势感知之“ASTARTE”项目

https://militaryembedded.com/radar-ew/sensors/astarte-to-enable-effective-real-time-airspace-operations

https://breakingdefense.com/2020/10/darpa-builds-ai-to-reorganize-machines-humans-on-the-fly/

https://breakingdefense.com/2021/02/darpa-builds-ai-to-avoid-army-af-fratricide/

https://www.defense.gov/News/Contracts/Contract/Article/2500379/

https://idstch.com/military/air/darpa-astarte-will-enable-airspace-management-of-the-dynamic-airspace-of-adversary-a2-ad-environments-by-providing-a-real-time-common-operational-picture/

https://www.japcc.org/future-battlespace-management/

一、ASTARTE简介

2020年4月，美国防高级研究计划局（DARPA）公布了与陆军和空军合作开展的“快速战术执行的空域全面感知”（ASTARTE）项目，其目的是在高度拥挤的未来战场中实现高效、有效的空域作战并消除友军之间的空域活动冲突。

DARPA官员称，ASTARTE项目的目标，是在最复杂、最具挑战性的反介入/区域拒止（A2/AD）环境中提供动态空域的实时通用作战视图。DARPA希望提供一个更为精确、及时的空域作战图，以在同一空域能够同时且更为安全地执行远程火力任务以及开展有人驾驶飞机和无人机作战。

ASTARTE不仅可为友军提供持续更新的实时4D战场动态图，还可利用其传感器网络探测并绘制对手的位置，从而提高美军在A2/AD环境下的态势感知能力。新的ASTARTE引擎将设计为与现有和未来军种使用的指挥与控制系统（C2）兼容，并将自动把最新和相关的空域信息推送到其本土C2系统上的所有联合部队。

ASTARTE项目第一阶段的合同中，一份于2020年12月授予美国系统与技术研究公司（Systems and Technology Research，STR）；一份于2021年2月授予雷神公司。ASTARTE项目于2021年1月启动，分为三个阶段：第一阶段是组件技术开发，为期14个月；第二阶段是虚拟实验，为期14个月；第三阶段是实战实验，为期18个月。

ASTARTE项目是DARPA“马赛克战”计划的重要组成部分，旨在开发支持和扩展“联合全域指挥与控制”概念的下一代系统。“马赛克战”概念要求在提供火力和其他效应的空中、地面和海上节点组成的复杂网络之间实现无缝协同作战。

图片来自外媒。

二、外媒部分相关报道

2021年2月外媒报道称，DARPA计划中的人工智能工具将在2024年上半年进行现场测试，以帮助在在全域作战中消除冲突。

DARPA“马赛克战”设想不断变化的网络连接陆、海、空、太空和网络空间的力量。图片来自外媒。

ASTARTE是DARPA“马赛克战争”项目的一部分，旨在创建新一代系统，以支持和扩展联合全域指挥与控制（JADC2）。

JADC2需要应对的一个混乱的潜在军种间冲突是，如何确保为远程精确火力开发的空军和陆军武器系统不冗余或不兼容，以及如何协调这些武器在高速作战中的使用。

DARPA 战略技术办公室 (STO) 负责人蒂姆·格雷森 (Tim Grayson) 表示，ASTARTE的更大目标是帮助作战人员快速整理所需的海量数据，以运行连接空中、陆地、海洋、太空和网络空间领域的所有传感器和武器的行动。

“我们有一系列项目，这些项目是帮助士兵构建马赛克的工具包，”他说，“我们将那些支持马赛克的技术分为三个功能领域：第一组程序是规划马赛克。第二组，包括所有的通讯和网络技术。ASTARTE处于第三个功能领域，操作员如何使用马赛克执行而不被其复杂性所淹没。”

雷神公司则表示：“ASTARTE 将支持JADC2的运营。该项目开发了一种动态的空域管理能力，以协调空域用户和联合火力。它通过将人工智能引擎与结合传统和非传统传感器的分层传感器网络相结合来实现这一点。该系统将使用虚拟化传统C2系统和接口的虚拟实验室测试平台进行开发和测试。”

DARPA则称：“ASTARTE将为空域管理系统开发一个虚拟和实时测试平台、一系列用于空域规划和操作的算法，以及一个用于提供机载平台实时空间和时间跟踪的传感器网络。”

ASTARTE专注的技术领域

2021年8月外媒称，为了消除友军空域活动冲突并迅速反击敌人在战场上的行动，需要新技术来有效整合来自所有领域的影响，DARPA宣布了其与美国陆军和空军合作实施的ASTARTE项目。该计划的目标是在高度拥挤的未来战场上实现高效和有效的空域作战和消除冲突，这种能力对于实施DARPA的马赛克战概念尤其重要。该概念要求在复杂的空中、地面和海上节点网络之间进行无缝协调，提供火力和其他效果以压倒对手。

运行原理主要基于利用技术连接所有可用传感器并使用人工智能处理相关数据。ASTARTE承诺通过采用应用程序编程接口（API）设计的新算法方案来解决这个问题。该应用程序编程接口可以与当前现有的全系列美国军用C2系统轻松集成和互操作。ASTARTE的目标是实现对战术单位的响应支持，并在反介入中建立有弹性的空中图景/区域拒止（A2/AD）环境，同时执行联合全域指挥控制（JADC2）行动。ASTARTE将为空域管理系统开发一个虚拟和实时测试平台，一系列用于空域规划和运营的算法，以及一个用于提供机载平台实时空间和时间跟踪的传感器网络。这些元素将共同执行传感器任务、数据处理、多模式数据融合等，以实现动态的时空空域管理和操作。

ASTARTE计划将专注于三个技术领域：

理解和决策算法，能够识别和预测空域使用冲突，确定即时限制运行区域，提出具有评估风险级别的替代空域冲突解决方案等；可以实时检测和跟踪飞机（有人驾驶和无人驾驶）、机载武器和其他潜在飞行危险的传感器；虚拟实验室测定平台开发，允许对当前联合军事空域管理系统、操作和ASTARTE技术进行建模、仿真和虚拟化。

三、JAPCC相关文章

欧洲联合空中力量能力中心（JAPCC），在题为《未来战场空间管理——在未来日益复杂的空中作战环境中战斗和获胜》一文中表示，除了战争平台的速度之外，在未来的战斗中，各级指挥官理解和想象战场空间的速度和方式，将是决定胜利的因素。为了赢得未来的战斗，信息共享的速度和可用性对于加快决策过程、发挥主动性和创造相对优势地位至关重要。当前的决策、规划和执行过程似乎是缓慢且可预测的。与未来的对手竞争将需要先进的战场空间管理概念，以促进快速同步为对手制造困境的努力。这将需要“持续和迭代的近期战术规划、长期运营层面的规划，并随着条件的变化进行改进”。

文章称，美国陆军作战部队提出了增强型指挥与控制系统的必要性。该系统能够提高态势感知，加快决策过程，并提供跨多个领域指挥部队的完善能力。美国国防部（DoD）启动了一项名为联合全域指挥与控制（JADC2）的新计划。JADC2可以被定义为一种新的作战管理愿景。通过这一举措，国防部表示，现在不再是开发特定领域解决方案的时候，而是应考虑、开发和采用以网络为中心的方法，将每个领域的每个传感器与任何武器连接起来。与此相一致，国防高级研究计划局（DARPA）正在开发“马赛克战”概念。“马赛克战”可以被描述为一个革命性的新作战平台，能够利用不同平台的最佳特性。

ASTARTE承诺通过采用应用程序编程接口(API)设计的新算法解决方案来解决这个问题，该应用程序编程接口可以与当前现有的全系列美国军用C2系统轻松集成和互操作。互操作性不一定需要通用的军事装备，重要的是设备可以共享公共设施，并且能够与其他设备交互、连接和通信，交换数据和服务。DARPA 与 ASTARTE项目的倡议旨在获得一个API，该API可以集成并使得当前使用的不同C2系统可互操作，这无疑是值得赞助和支持的。

背景补充

2021年2月，雷神公司（Raytheon）获得了一份7，580，414美元的合同，用于空域战术自动化系统（ATLAS）工作，支持国防高级研究项目局“ASTARTE项目第一阶段。该合同规定研究、开发和演示空域管理系统的虚拟和实时试验台、空域规划和运行的一系列算法，以及对机载平台进行实时时空跟踪的传感器网络。

雷神公司是美国的大型国防合约商，总部设在马萨诸塞州。雷神在世界各地的雇员有73,000名，营业额约为200亿美元，其中超过90%来自国防合约。2020年5月13日，雷神公司名列福布斯全球企业2000强榜第86位。雷神公司的主要业务为国防和商务电子、特殊任务飞机等。

2020年12月，位于马萨诸塞州沃伯恩的系统与技术研究（STR）有限责任公司获得了一份价值8，343，762美元的合同，该合同旨在通过集成传感和高效重新规划工作，为国防高级研究计划局的ASTARTE项目提供支持。合同规定了空域管理系统虚拟和实时试验台的研究、开发和演示，空域规划和运行的一系列算法，以及提供机载平台实时时空跟踪的传感器网络。预计完工日期为2022年2月。

（来源：综合外媒。本文参考内容均来源于网络，仅供读者了解和掌握相关情况参考，不用于任何商业用途。侵删）