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)
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