美军PWSA军用星座发展特点分析

导读

美国太空发展局(SDA)准备在Link16数据链演示卫星、激光链路、黑杰克项目、商业遥感卫星等太空技术基础上，构建新的军用星座，称之为“国防太空架构”，后来改名为“可增殖作战单元空间架构”(Prolifated Warfighter Space Architecture，PWSA)，这一星座融合了通信、监测、跟踪、导航和态势感知等多种功能，大部分卫星位于LEO轨道，少部分位于中高轨道。

一、发展概述

2019年，SDA成立，随后便着手开展了PWSA的开发工作，该工作主要包括以下几个阶段：

• 第0阶段(2022财年)——战士沉浸式体验：演示项目，以实现超视距瞄准和先进导弹探测和跟踪所需的性能;
• 第1阶段(2024财年)——初始作战能力：战术数据链的区域持久性、先进的导弹探测和超视距瞄准;
• 第2阶段(2026财年)——第1阶段所有人员的全球持久性：这将纳入从0阶段运行至少两年中吸取的经验教训;
• 第3阶段(2028财年)——相对第2阶段的先进改进：这包括更好的导弹跟踪灵敏度、更好的超视距瞄准能力、额外的PNT能力、蓝/绿激光通信和受保护射频通信的进步;
• 第4阶段(2030财年)——“各层的持续进步，包括被确定为当前或未来对作战人员构成威胁的附加功能。”

PWSA重要事件的时间线如下表所示：

二、PWSA结构

传输层

搭载Ka波段空对地通信链路、四个光通信终端、一个Link16有效载荷，以及战斗管理、指挥、控制和通信(BMC3)计算存储模块。

跟踪层

跟踪层将配备红外传感器来发现和跟踪导弹威胁，还可以跟踪高超声速飞行器。该层可能基于HBTSS研发(HBTSS项目已经归SDA管理，外媒透露，PWSA的跟踪层将包括HBTSS)。

导航层

导航层本身实际上并不是一个星座，也不打算替代GPS，它是由传输层卫星形成的附加能力。由于覆盖全球的网状网络的性质，传输层卫星将能够传输精确的位置、导航和授时(PNT)数据。

托管层

情报、监视和侦察(ISR)功能属于托管层的范围，ISR卫星负责探测和跟踪地面目标。SDA除了推出自己的托管层星座外，还将整合已经收集传感数据的商业卫星，以及由国家侦察局和其他情报机构运营的间谍卫星。

威慑层

威慑层可以提供太空态势感知能力，探测和跟踪太空物体，避免卫星碰撞。除此之外，还将研发监视地月空间的关键飞行器，将太空军事推进到更广的空间。

作战管理

每个传输层卫星都携带一个有效负载，使用计算机动态管理卫星以及各层之间的交互，它称为战斗管理层。该层将托管在大多数卫星上，负责在轨处理数据(或“边缘计算”)。

支持层

包含地面指挥与控制设施和用户终端，提供快速响应发射服务。

三、总结与分析

(1)从发展进程来看，目前PWSA建设的重点是传输层的通信卫星和跟踪层的导弹跟踪卫星(跟踪层会包括HBTSS项目)。通信卫星搭载了Link16通信终端，将美军重要的数据链扩展到超视距全球通信。

(2)商业遥感卫星将会在该星座的监管层发挥重要作用。由于美军侦察卫星数量偏少，战时无法实现较大战场的全覆盖，所以整合商业遥感卫星将是监管层的主要任务。

(3)以前的“黑杰克”项目和Link16卫星通信演示计划获得的成果都整合到了新的星座中，从技术发展的角度看，具有连贯性和一致性，说明美军的LEO计划全面而周密。

(4)威慑层的技术发展尚不明确，但很可能依托运行在低轨轨道的SBSS、ORS等卫星进行改进，这也符合技术逐步迭代升级的发展路径。此外，地月空间监视项目也是威慑层的重要组成部分。

(5)新的星座整合了通信、跟踪、监测、导航、态势感知等多种功能，可在更短的时间内为众多地面部队提供信息支持，也为美军未来的分布式作战提供技术基础。(北京蓝德信息科技有限公司)