+ 方志英
衛(wèi)星軍事
美軍軍事衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu)的未來構(gòu)想(中)
+ 方志英
美軍認為,未來軍事衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu)就是要能實現(xiàn)成本與風(fēng)險之間的平衡,并使所有軍用衛(wèi)星通信用戶都能夠具備適當水平的防護能力。為此,美國戰(zhàn)略預(yù)算與評估中心于2013年7月專門針對美軍的軍事衛(wèi)星通信能力,發(fā)布了一份題為《軍事衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu)的未來》的研究報告。該報告包含了美軍太空系統(tǒng)面臨的威脅、資金方面的制約、未來體系結(jié)構(gòu)的可選方案、對作戰(zhàn)部隊的支持以及太空領(lǐng)域的戰(zhàn)略選擇五部分內(nèi)容,并提出了將當前的兩層軍事衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu)(即受保護和不受保護),向三層體系結(jié)構(gòu)遷移的設(shè)想,以便在未來的“反介入/區(qū)域拒止”作戰(zhàn)環(huán)境中,能夠為更多的戰(zhàn)術(shù)用戶提供支持。
2013年8月,美國空軍航天司令部在前期概念探索的基礎(chǔ)上,在《國家空間政策》《國家安全空間戰(zhàn)略》等政策文件的指導(dǎo)下,發(fā)布了《彈性與分散式空間系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)》白皮書,全面系統(tǒng)地闡述了空間系統(tǒng)彈性與分散式空間系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。這是美軍為應(yīng)對當前空間安全挑戰(zhàn)和預(yù)算緊縮采取的重要轉(zhuǎn)型舉措,可能會顛覆冷戰(zhàn)以來形成的空間系統(tǒng)的發(fā)展理念。應(yīng)該說,彈性與分散式空間系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)不是專門針對衛(wèi)星通信提出的,但其體系結(jié)構(gòu)構(gòu)想包括了衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu),甚至可以說主要針對的就是軍事衛(wèi)星通信系統(tǒng),因此同樣屬于衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的范疇。
美國戰(zhàn)略預(yù)算與評估中心提出的三層結(jié)構(gòu)主要是從受保護程度的角度提出的。最高保護層將留給戰(zhàn)略用戶,而且大部分將沿用當前的受保護系統(tǒng)。同時,創(chuàng)建一個新的中間保護層,將較低層次的保護擴展到更多的戰(zhàn)術(shù)用戶。最低層將留給所有其他需要傳輸?shù)谋匾獦I(yè)務(wù),并作為一種服務(wù)而不是一個系統(tǒng)來采購。
(1)最高保護層:戰(zhàn)略用戶
為戰(zhàn)略用戶提供最高程度的保護,這是由戰(zhàn)略沖突威脅本身的范圍和嚴重程度決定的。戰(zhàn)略用戶包括導(dǎo)彈預(yù)警、核指揮與控制、總統(tǒng)話音通信以及其他關(guān)鍵國家任務(wù)。最高保護層應(yīng)為戰(zhàn)略用戶提供抗干擾、探測、截獲、動能和定向能反衛(wèi)星武器以及針對地面站的攻擊等保護。
戰(zhàn)略用戶目前由Milstar、高級極高頻衛(wèi)星和增強型極軌系統(tǒng)提供服務(wù)。在向三層結(jié)構(gòu)過渡的過程中,這種保護關(guān)系將不會發(fā)生太大的變化,這里不再贅述。
(2)中間保護層:戰(zhàn)術(shù)用戶
在當前結(jié)構(gòu)中,受保護的系統(tǒng)和不受保護的系統(tǒng)都可以服務(wù)于戰(zhàn)術(shù)用戶。例如,高級極高頻衛(wèi)星和Milstar上的戰(zhàn)術(shù)用戶享受了高度的保護,免受了干擾、探測和截獲。但在寬帶全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)、移動用戶目標系統(tǒng)和商業(yè)租用衛(wèi)星上的戰(zhàn)術(shù)用戶享受的保護很少。據(jù)統(tǒng)計,當前結(jié)構(gòu)的功能中僅有7%受到保護,意味著許多戰(zhàn)術(shù)用戶正在使用未受保護的系統(tǒng)進行重要的任務(wù)通信。
在下一代三層結(jié)構(gòu)中建立一個中間層的目的就是將較低層次的保護擴展到更多的戰(zhàn)術(shù)用戶。它將使用跳擴頻、交織、星上處理、星間鏈路以及數(shù)據(jù)加密等被動防御手段來保護戰(zhàn)術(shù)用戶免受干擾、探測和截獲。中間層使用的衛(wèi)星、終端和地面設(shè)施將不需要其他保護措施,比如核加固保護。這種做法將有效減少成本,并可以擴展受保護軍事衛(wèi)星通信的保護范圍。例如,中間層的空間部分可以是搭載具有星間鏈路的高級極高頻衛(wèi)星有效載荷的其它衛(wèi)星組成的星座。搭載的有效載荷可以形成一個單獨的受保護衛(wèi)星的“戰(zhàn)術(shù)”環(huán),這個環(huán)在需要的情況下可以進行重構(gòu),加入或補充現(xiàn)有的戰(zhàn)略高級極高頻衛(wèi)星環(huán),既可以服務(wù)于戰(zhàn)術(shù)用戶,也可以服務(wù)于戰(zhàn)略用戶。
(3)最低保護層:其他必要業(yè)務(wù)
在下一代三層結(jié)構(gòu)中明確了要包括一個為其他必要業(yè)務(wù)提供保障的最低保護層,比如為已部署部隊提供電視廣播服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)接入。盡管目前一些業(yè)務(wù)使用寬帶全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)和搭載在不同衛(wèi)星上的全球廣播業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行傳輸,但在未來體系結(jié)構(gòu)中最低保護層將從軍方擁有和操控的衛(wèi)星上轉(zhuǎn)移出來。這樣,軍方將不再需要為開發(fā)以及采購這種非軍事通信業(yè)務(wù)而支付額外費用,而把研發(fā)工作重點放在真正特殊的軍事通信需求上,特別是高層和中間層中受保護的軍事衛(wèi)星通信系統(tǒng)上。
最低保護層可以作為服務(wù)而不是系統(tǒng)來采購,目標是利用商業(yè)衛(wèi)星通信市場來降低傳輸這些業(yè)務(wù)的成本。但鑒于未來的威脅環(huán)境(尤其是賽博攻擊威脅),即使這些業(yè)務(wù)是非密的,也應(yīng)該受到最低程度的保護,也就是應(yīng)該進行數(shù)據(jù)加密。