来历:石江月

美国空间成长局近日低调地颁布发表了一个动静,良多人并没有注重到。

该机构打算在本年8月授与第一个太空无线收集卫星系统的合同,估计首批20颗卫星将在2022年夏日进进轨道。美国空间成长局估计将于本年5月1日发布对这一合同的收罗建议书。

这首批20颗卫星实在肩负的使命很是重年夜,打造美军新一代“天眼”,构成海陆空天一体化作战批示。

特别是,可以追踪预警崇高高贵音速兵器。美国正打算用这类“黑科技”打赢下一场战争!

一个主要打算

这一动静是在4月2日该机构经由过程德律风举行的产业日上颁布发表的。产业日本来定于4月2日在科罗拉多斯普林斯进行的第36届航天钻研会时代进行,但后出处于疫情的影响打消了该勾当,取而代之的是虚拟产业日。据美国空间成长局主任德里克·图尼尔(Derek Tournear)称,共有580人加入了勾当。

德里克·图尼尔

第一批将包罗20颗卫星,将构成美国空间成长局所说的无线收集卫星系统的传输层,也就是五角年夜楼带领人所称的0级。这将是一个首要在近地轨道运行的新一代无线(Mesh)卫星收集,将可以或许把天基传感器直接毗连到作战职员。

这是一种与传统无线收集完全分歧的新型无线收集手艺。在传统的WLAN中,每一个客户端均经由过程一条与接进点(AP)相连的无线链路拜候收集,用户若要进行彼此通讯,必需起首拜候一个固定的接进点,这类收集布局称为单跳收集。

而在新一代无线收集中,任何无线装备节点都可同时作为路由器,收集中的每一个节点都能发送和领受旌旗灯号,每一个节点都能与一个或多个对等节点进行直接通讯。

这类布局的最年夜益处在于:若是比来的接进点(AP)因为流量过年夜而致使堵塞的话,数据可以主动从头路由到,一个通讯流量较小的临近节点进行传输。依此类推,数据包还可以按照收集的环境,继续路由到与之比来的下一个节点进行传输,直到达到终究目标地为止。

如许的拜候体例就是多跳拜候。这将有用解决拜候数据拥堵或不顺畅的题目,年夜年夜进步拜候速度,及数据获得的速度。

按照图尼尔的说法,该机构对首批20颗卫星构成的传输层有六个方针:此中包罗

第一,演示经由过程光交叉链路网状收集向作战职员传输低延迟数据。

第二,演示经由过程传输层将数据从空间传感器传送到作战职员的能力。

第三,演示有限的战役办理C2功能。

第四,将一体化的广播系统的数据,经由过程新一代无线收集传送给作战职员。

第五,在收集上接近及时地存储、中继和传输link-16数据链。

第六,操纵一个自力于GPS的授时系统。

继传输层以后,美国空间成长局打算在两年内不竭进级和增添该系统在轨星座,1级将在2024财年上线,2级会在2026财年实现,首要是弥补这个新一代无线收集状卫星系统。

美国空间成长局将采购两种类型的0级卫星。

一个首要的区分是,一组卫星将具有星际光学链路,与其他位于低地球轨道、中地球轨道或,地球同步轨道的卫星连结通讯。而另外一组卫星,只是足以与其他位于低地球轨道的卫星连结通讯。

美国空间成长局的使命,是成立“国防空间卫星系统架构”(简称NDSA),该架构将由数百颗在近地轨道运行的卫星构成,有能力供给多种使命功能,从跟踪崇高高贵音速兵器,到供给替换位置、导航和按时数据。

传输层将作为“国防空间卫星系统架构”的骨干,将分歧的卫星彼此毗连,并与一线作战职员相连。按照图尼尔的说法,运输层将为美国国防部的结合全域批示节制,供给关头的空间收集组件。

图尼尔说,“传输层,也就是收罗定见打算草案和美国空间成长局内部会商的内容,这将成为全部部分的同一工作。这将是我们用于低延迟(通讯)的根本,可以或许将这些卫星收集毗连在一路。并且,素质上这将是结合全域作战批示与节制(JADC2)系统的首要同一构架,而这方面的工作正在向前推动。这将在太空收集阐扬重年夜用处”。

美国空间成长局于3月26日发布了合同收罗定见草案,接下来该机构将需求各方对草案的反馈定见,并打算在本年5月1日发布完全的招标合赞成见书。最后,这份合同将在本年8月份授与。

太空军的焦点部分

有良多人不清晰,“美国空间成长局”到底饰演着甚么样的脚色。

作为美国军方黑科技的首要降生地,美国国防高级研究打算局(DARPA)在2018年末接管了一项很是主要的使命,就是帮忙美国国防部设计一个专门负责开辟空间手艺的新机构――空间成长局(Space DevelopmentAgency)。

那时,这个使命由美国国防部研究与工程副部长麦克·格里芬负责。格里芬一向是建立近似空间成长局机构的死力提倡者。最初的目标,是为了鼓励军事太空项目上实现立异、和将更多的新兴贸易手艺引进到军事用处中。

那时,为共同美国总统特朗普建立太空军的指令,新成立的太空空间办理委员会正督办五角年夜楼在有关太空军方面的重组工作。在那时的一份建议书中,时任美国国防部副部长沙纳罕将“空间成长局”列为组建太空军打算中几项主要工作之一。

从职责上看,“空间成长局”的工作使命重点,是开辟和摆设美国所谓“国防部空间愿景”中提出的8项关头能力,包罗:

第一,用于进步前辈导弹方针对准的持久全球监督能力。

第二,用于防御进步前辈导弹要挟的唆使、告警、方针对准和跟踪能力。

第三,用于GPS拒止情况中的备用定位、导航与授时(PNT)能力。

第四,全球及近及时空间态势感知能力。

第五,威慑能力的构建。

第六,响应型弹性通用地基空间撑持根本举措措施(如地面站和发射能力)。

第七,跨域、联网、自力于节点的战役办理批示、节制和通讯,包罗核批示、节制和通讯能力。

第八,高可扩大、低延迟、持久、经由过程人工智能实现的全球监督能力。

早在那时,格里芬就在在备忘录中夸大,他但愿空间成长局的研究团队,能重点存眷对低轨道通讯传输层的需求,并研究这一焦点主干与国防部“空间愿景”中列出的8项太空能力之间的协同效应。

研究团队对美国国防部的天基批示节制能力进行考查,找呈现有架构中的关头缺口、缺点和低效力部门,并构建一种要挟驱动的矫捷响应型架构、拟定相干根本举措措施需求和一份采办构思。

按照那时的说法,格里芬但愿将来将一些项目转由“空间成长局”办理,此中就包罗DARPA带领的“黑杰克”低轨星座项目和导弹防御局(MDA)的“空间传感器层”项目。

打赢下一场战争?

再说说美军这个结合全域作战批示与节制(JADC2)系统。

此次美国空间成长局发布的,第一批20颗被称为“0级传输层”的数据中继卫星打算收罗建议草案。按照五角年夜楼的计划,这个“传输层”是将空军带领的结合全域作战批示与节制(JADC2)方案中,各类天基传感器同一起来的一种体例。

空间成长局的方针是,在2022财年竣事时推出一个用于测试和培训目标的功能性“传输层”卫星收集。

功能首要是两个:第一,是实验和演示该系统与其他作战实体集成,并供给互操纵性的能力。这将是美军官兵第一次有机遇融会需要的战术、手艺和法式,以进步数字化作战能力;第二,是作为将来分期开辟的基线。

空间成长局想要证实,这个收集可以从太空中的传感器获得数据,好比空军的红外导弹预警系统,并将数据直接传送给地面上的办事职员。另外,还但愿在2024年展现有限的作战办理功能,并改良这类能力。好比,军方在GPS卫星没法利用时,仍有本身的参考。

通俗地说,结合全域作战批示与节制(JADC2)系统,可以或许把散布式传感器、兵器发射平台和来自所有范畴(海上、陆地、空中、太空和收集)的数据毗连到所有军队,构成一张高效运作的年夜网。而那20颗新一代无线(Mesh)卫星,将能比现在的卫星更快速地传递数据。

好比说,其最首要的用处之一可能就是追踪崇高高贵音速导弹。

从现有的卫星和传输手艺来讲,实现数据更快的拜候和传输,是开辟新的天基传感器层的最年夜挑战,而若是设备新的由20颗卫星构成的“传输层”,将有助于探测崇高高贵音速兵器。

是以,空间成长局与美军导弹防御局正在尽力打造的,就是用于追踪崇高高贵音速和弹道的空间传感器。这类在轨道上的传感器层,可以或许检测和追踪现在导弹防御系统布局没法处置的崇高高贵音速兵器。

早在客岁年末美国国防部的陈述中,“航空母舰的将来”成了一个愈来愈惹人存眷的热点议题,而且相干的公然会商在美国各界也更加频仍。

一个不争的事实是,美军愈来愈多的人以为,虽然航空母舰在现代化全球战争中的地位是无庸置疑的,可是打赢下一场战争还必需具有其他高科技兵器。由于将来战争的形态将会是倾覆式的,航母的感化正在相对降落。

五角年夜楼以为,美国的资金也是有限的,是以必需用在“刀刃”上。在崇高高贵音速兵器方面,谁有更壮大的矛是一方面。谁先造出可有用防御崇高高贵音速兵器的“盾”,可能会更具上风。