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双色球爱彩人彩票网-美军:规划军事卫星通信的未来
2019-06-24 23:37:41

来历 | 电科小氙

卫星通讯因为掩盖广、通讯间隔远,一直以来就倍受军方喜爱,是最重要的长途超视距军事通讯手法之一。在军事卫星通讯方面,无论是在轨卫星的数量、质量仍是功用,美军无疑处于肯定领先地位,是其完成信息优势的重要确保。美国空军可为美军供给全球卫星通讯才能,可为美军联协作战人员的各种军事举动供给确保。卫星通讯关于信息需求日益增高的未来战场则更为重要。

也正因如此,美国空军以为,美国的军事卫星一定会成为对手要点针对的方针,美国的潜在对手会不断测验拒止、降级和损坏美国在太空中的不对称优势,因而美国空军正在加大力度,为美军作战人员及其战略盟友进一步开展卫星通讯才能。

美国近期在配备现代卫星通讯系统方面不断取得新进展:2018年10月发射了第四颗“先进极高频”(AEHF-4)卫星,2019年3月又发射了第十颗“宽带全球卫星通讯”卫星(WGS-10),其整个卫星通讯企业(军事卫星、商用卫星和世界同伴卫星)也正在向一种可以在对立、降级、以及运转受限环境中具有更强鲁棒性、弹性、灵敏性以及作战才能的归纳系统中搬迁。

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选用涣散系统

完成更强弹性和灵敏性

美军完成这种归纳卫星通讯新系统的重要一步便是在军事卫星通讯空间层完成涣散战略,在持续坚持后向兼容才能的一起进步系统弹性。

现在的受维护抗干扰AEHF卫星星座与其上一任“军事星(Milstar)”系统相同,既供给受维护战术通讯,也为美国总统和其他决议计划者供给战略核加固通讯。而美军规划的新一代受维护卫星空间系统则把AEHF的战略和战术卫星通讯使命别离分化到了“演进的战略卫星通讯”(ESS)和“受维护战术卫星通讯”(PTS)两个项目中。

采纳这种涣散办法可以减轻多使命卫星固有的单点故障问题,然后进步弹性,一起还可运用搭载有用载荷(用商用卫星搭载军用载荷)进步系统灵敏性。

选用专用“自在飞翔”卫星也可削减为了习惯多种使命而在卫星规划时进行的技能折中,而完成这些技能上的折中和退让往往会以献身某些具体使命才能为价值。

(1)战略卫星通讯与核指挥操控与通讯(NC3)

未来美军将运用“演进的战略卫星通讯”(ESS)计划供给新一代核指挥操控和通讯使命才能,代替中纬度AEHF系统的战略通讯才能,并将抗毁通讯才能扩展到北极区域。这一计划也将满意增强弹性的新需求,以应对未来应战

(2)受维护战术卫星通讯(PTS)

“受维护战术卫星通讯”(PTS)项目是美军“受维护抗干扰战术卫星通讯”(PATS)系统的天基段,其方针是为遍及全球的美军作战人员完成更强的双色球爱彩人彩票网-美军:规划军事卫星通信的未来卫星通讯才能和通讯维护才能,并可进步卫星系统的经济性(运用搭载式载荷)。PTS将是一个由分布式搭载有用载荷和自在飞翔的独立卫星组成的星座,比较当时系统,其抗干扰维护才能更强,容量更大。

PTS有用载荷可在星上处理受维护战术波形(PTW)(一种政府专用波形,可完成增强型受维护通讯),为处于反介入/区域拒止环境中的作战人员供给抗干扰卫星通讯才能。

受维护战术企业服务(PTES)则是PATS的地上段,担任各网络构件的操控办理。依据美军近期签署的合同泄漏,PTES现在正在完成一种立异的原型规划办法,估计2022年将在WGS卫星上为太平洋责任区供给PTW波形服务。

跟着美国及其盟国在北极区域活动的不断添加,美国及其盟国对这一区域的战术通讯才能需求也日益增加,美军的“增强型极地——财物重组”(EPS-R)计划便是为处于北纬65度以上区域的战术用户供给有确保抗干扰LPD/LPI卫星通讯。EPS-R的容量将是原有“过渡性极地系统”(IPS)的26倍。

此外,美国空军还在就搭载有用载荷系统计划与其相应盟国进行和谐,期望大幅下降美国承当的费用,并运用搭载载荷计划添补专用卫星投入运用之前三年北极区域卫星通讯的空窗期。这一协议将第一次为美国作战人员供给北极X波段卫星通讯资源。

图1 2040美军卫星通讯企业系统运转视图

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完双色球爱彩人彩票网-美军:规划军事卫星通信的未来成归纳卫星通讯系统

美国空军太空司令部司令官的卫星通讯想象是,由空军太空司令部供给有用运转、经济可担负、弹性而且安全的卫星通讯系统,这一系统可以为多种优先级的全球使命供给支撑,而且可习惯需求、技能和要挟的敏捷改变。

美军想象,未来卫星通讯系统将能为美国太空司令部司令官供给企业卫星通讯才能,在对立、降级和运转受限环境中以恰当的速度在各种抵触中为联协作战人员供给支撑。美国空军太空司令部将这一未来卫星通讯运转想象称为“作战卫星通讯”(Fighting SATCOM)。

美军以为,完成Fighting SATCOM系统的要害要素是:可以和谐财物/使命分配的办理操控结构;可以在多种军事平台/环境中运转的灵敏终端;可以快速康复网络连接的灵敏网络;可以供给途径冗余且运转灵敏的多样化太空财物池。这样,跟着作战环境的改变,美军可以选用灵敏终端跨多种波形、波段和其他系统要素(包含商用和世界同伴系统)完成周游。

为完成这一归纳卫星通讯系统,美军还一致了卫星通讯收购功用,从安排安排架构上对完成归纳卫星通讯系统予以确保。美军军事卫星的收购权原本就归属美国空军太空司令部,而2018年12月12日,美军的商用卫星带宽租借功用也从国防信息系统局(DISA)移送到了美空军太空司令部,美国空军太空司令部树立了空军商用卫星办公室(AFCSCO),该办公室成为仅有担任为美国国防部收购商用卫星通讯服务的安排。

美国空军太空和导弹系统中心(SMC)也向太空企业联合体(一个由尖端工业企业、学术研究安排和立异草创公司协作开发新一代太空技能的团队)多位成员颁发了企业办理操控原型开发合同,进一步推进Fighting SATCOM的开展。

原型计划将演示完成卫星通讯企业需求的要害特点,包含卫星通讯快速、弹性、可持续和全球拜访才能;终端、调制解调器和网络敏捷性;网络、链路和运转安全;与联合指挥操控系统的互操作才能。

2019年的原型规划作业主要是交给态势感知才能并供给公共作战图,协助用户履行企业卫星通讯规划、署理和编列功用。这些原型将是界说系统、下降危险并确认可敏捷搬迁到运转状况的前期技能和才能的要害步骤。

美空军商用卫星办公室还将探究收购、交给并将动态商用卫星通讯需求整合到卫星通讯企业中的增强形式。以这种办法完成商用卫星通讯转型将能确保商用卫星通讯在全球都处于准备就绪状况,完成各种商用卫星通讯才能的随时按需拜访,为完成系统间周游供给支撑,并运用美国国防部的集采才能下新街口降本钱。美国空军商用卫星办公室将收购多种东西,完成事务与需求数据的近实时拜访,进步使命数据规划和分发才能。

图2 美国空军上尉与加拿大联络官设置美国空军的地上多波段终端(GMT)天线

美空军商用卫星办公室还将供给商用卫星可办理服务功用试验,具体评价技能和运营危险与机会。

因为美军现在运转的卫星通讯终端类型十分之多(约135个终端项目收购了17000多部终端),终端问题特别费事。美国空军空间和导弹系统中心的卫星通讯试验项目阶段2作业成功对终端灵敏性进行了原型规划和演示。这些演示通过在既有终端中刺进预装配置文件,对其进行了改造,完成了在不同卫星通讯服务间的周游。此项作业还开发了政府企业办理操控功用、卫星服务供给商以及灵敏终端接口和规范。

此外,美国空军还进行了广泛研讨,持续取得各类用户、业界和国防部其他利益相关人的积极参与,完成未来接口规范。

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探究颠覆性技能

颠覆性技能也将在未来卫星通讯中发挥重要作用。

现在全世界有多家商用供给商在积极探究由很多低轨(LEO)小卫星双色球爱彩人彩票网-美军:规划军事卫星通信的未来组成的卫星通讯解决计划。选用低轨卫星可完成带宽容量的大幅增加,但其开展或许会遭到短少可用相控阵终端天线的限制。与传统碟形天线不同,相控阵天线不需求机械指向卫星就能完成快速运动卫星信号的盯梢和接纳。

相应地,移动用户相控阵天线的成熟度也会对LEO卫星星座的开展有严重影响。此外,激光星间链路也是重要探究方向。选用激光星间链路可在天基财物间完成很多数据的快速传递,进一步增强卫星通讯系统弹性。

对卫星通讯有严重影响的其他技能进步还包含网状网以及运用新频谱系统。网状网是一种每个节点都能转发数据并有用用作独立路由器的网络拓扑结构,归纳卫星通讯系统中或许会广泛运用这一概念。美国空军现在正在进行各种频率运用试验,有或许完成卫星通讯运用带宽容量的大幅增加。

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美国空军太空司令部除兼并了军事卫星通讯和民用卫星通讯收购权外,还在积极探究进步功率并运用新的法定权限缩短交给时刻。

美国空军空间和导弹系统中心花了简直6个月的时刻完成“SMC 2.0”,对其结构和进程进行了完全查看,通过创立面向举动的决议计划结构,推进立异,培育同伴关系,归入企业思想,树立不断进取进步的文化氛围,加快交给进程。

为加快采办进程,美国2016财年国防授权法案的804条款新建了中心收购层权限,完成快速原型规划和配备。这些权限为原型开发(运用立异技能快速开发可配备原型,然后演示新才能并满意新式军事需求)和配备(运用已证明技能配备到达出产数量的新系统或晋级系统)供给了快速决议计划途径。ESS、PTS和PTES均已采纳新的快速804条款收购权限。

美国空军除遵照美国国会的辅导时,还在收购WGS星座第11颗卫星(WGS-11)时运用了商用技能和实践。WGS-11容量比近几颗WGS卫星都要高,容量和带宽增加2倍,选用更多波束进步卫星弹性,增强了掩盖才能,具有更好抗干扰功用,进步了灵敏性和功用,可更好地为作战人员供给服务。

此外,美国空军空间和导弹系统中心还在持续推进WGS和AEHF项目与10个世界同伴国家的协作协议。这些协作以及就EPS-R项目与挪威的协作代表了美军要完成更大规划世界协作的开展方向。

美国空军通过开发广泛的盟国、跨安排和商业协作同伴网,可在完成互操作才能更强、弹性更好、本钱效益更高的Fighting SATCOM时,一起分管本钱,并更快推进和交给未来卫星通讯系统。

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结语

归纳卫星通讯企业可向联协作战人员供给史无前例的挑选,为其成功履行使命供给确保。与当时的烟囱式卫星通讯系统调集比较,归纳卫星通讯企业将能供给应对21世纪对立性空间域所需的功用和弹性。美国空军正在加快交给这一企业系统,确保作战人员可以在对立、降级、以及运转受限环境中享有卫星通讯带来的种种优势,并归入更快收购进程和更快指控结构,在任何抵触中维护美军的优势。

向作战人员交给Fighting SATCOM系统将是美军未来保持其战场卫星通讯优势的严重行动。

End

本文转载自“电科小氙”,原标题《完成“作战卫星通讯”(Fighting SATCOM)系统,美军规划军事卫星通讯未来》,编译 | 王煜

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