張東晨（蘭州空間技術(shù)物理研究所）

美軍作為全球通信衛(wèi)星領(lǐng)域在軌規(guī)模最大、技術(shù)性能最優(yōu)、實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用最強(qiáng)的軍事力量，數(shù)十年來其能力建設(shè)思路一直深刻影響著各主要航天國家相應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展。2010年以來，在整個(gè)軍事航天領(lǐng)域彈性轉(zhuǎn)型的背景下，美軍基于面臨的作戰(zhàn)對(duì)抗環(huán)境和未來能力需求，開展了通信衛(wèi)星領(lǐng)域的體系轉(zhuǎn)型論證工作。2017年至今，在前期論證、研究成果的基礎(chǔ)上，美國太空與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心（SMC）密集發(fā)布了多項(xiàng)招標(biāo)合同，從相關(guān)文件分析來看，下一代體系的建設(shè)構(gòu)想已基本明確，面向防護(hù)目標(biāo)的轉(zhuǎn)型思路也逐步清晰。

1 發(fā)展背景

美國于20世紀(jì)70年代開始注重體系化發(fā)展其軍用衛(wèi)星通信能力，主要是從應(yīng)用類別和需求出發(fā)，由陸、海、空三軍分別發(fā)展了寬帶、窄帶、防護(hù)3種相互獨(dú)立的專用型軍用衛(wèi)星系統(tǒng)。受當(dāng)時(shí)技術(shù)條件限制，衛(wèi)星的容量、傳輸速率等性能普遍較低，重點(diǎn)解決能力有無問題，核心是用于戰(zhàn)略目的，以保障其全球范圍內(nèi)最關(guān)鍵的軍事、政治行動(dòng)，應(yīng)對(duì)當(dāng)時(shí)的冷戰(zhàn)格局。

90年代開始，在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)等歷次戰(zhàn)事的實(shí)踐中，衛(wèi)星通信系統(tǒng)逐步成為連接美軍各類作戰(zhàn)平臺(tái)與部隊(duì)、打通大范圍高效指控鏈條的重要手段，使用程度不斷加深，使用容量持續(xù)增大，推動(dòng)其從戰(zhàn)略向戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用快速轉(zhuǎn)移。這一階段，美軍圍繞實(shí)際作戰(zhàn)應(yīng)用，先后開展了三大系統(tǒng)的升級(jí)換代，重點(diǎn)放在提升衛(wèi)星容量性能。與此同時(shí)，大量租用商業(yè)衛(wèi)星，以滿足戰(zhàn)場(chǎng)通信需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)。

美軍現(xiàn)役軍用通信衛(wèi)星體系（截至2018年10月）

測(cè)試中的AEHF衛(wèi)星

近年來，在反衛(wèi)試驗(yàn)等事件影響下，美軍意識(shí)到，面對(duì)能直接威脅天基系統(tǒng)安全運(yùn)行的高端對(duì)手時(shí)，其軍事航天能力存在嚴(yán)重的脆弱性問題，如何“確保太空力量能夠在對(duì)抗、惡化和行動(dòng)受限（COD）環(huán)境下作戰(zhàn)、制勝”，是下一步發(fā)展的核心。在通信衛(wèi)星方面，2010年，美軍聯(lián)合需求監(jiān)管委員會(huì)正式提出對(duì)2025年及更遠(yuǎn)未來的軍用衛(wèi)星通信需求，其預(yù)計(jì)對(duì)抗環(huán)境（包括物理、電磁等攻擊）下的通信容量將在數(shù)年內(nèi)大幅增加，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越規(guī)劃能力。

在此背景下，美軍現(xiàn)階段衛(wèi)星通信能力的發(fā)展重點(diǎn)，已逐步轉(zhuǎn)向如何提升整個(gè)體系的防護(hù)性能，來應(yīng)對(duì)愈發(fā)嚴(yán)峻的空間安全與對(duì)抗形勢(shì)。但就其現(xiàn)役系統(tǒng)情況而言，幾個(gè)突出的問題不容忽視。

一是現(xiàn)役軍用通信衛(wèi)星不具備抵御反衛(wèi)攻擊的能力。美軍于20世紀(jì)末開始現(xiàn)役通信衛(wèi)星的研發(fā)工作，當(dāng)時(shí)對(duì)空間安全問題的認(rèn)識(shí)仍深受冷戰(zhàn)時(shí)期的影響，重點(diǎn)放在極少數(shù)衛(wèi)星面對(duì)核環(huán)境的防護(hù)加固手段方面，未將抵御反衛(wèi)武器作為規(guī)劃能力之一來發(fā)展。但實(shí)際來看，現(xiàn)役軍用通信衛(wèi)星絕大多數(shù)為地球靜止軌道（GEO）5噸級(jí)以上中大型衛(wèi)星，機(jī)動(dòng)性很差，在無法探知、躲避甚至抵御物理威脅的情況下，很容易被對(duì)手鎖定和實(shí)施攻擊，造成嚴(yán)重的后果。

二是其大容量通信多依賴軍用寬帶與商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)，但兩類系統(tǒng)并未發(fā)展電磁干擾對(duì)抗的能力。在美軍過往的判斷中，針對(duì)衛(wèi)星的敵對(duì)干擾只存在于極少數(shù)作戰(zhàn)場(chǎng)景，因此除了防護(hù)衛(wèi)星系統(tǒng)之外，其他系統(tǒng)均未發(fā)展相應(yīng)能力。例如，寬帶系統(tǒng)的主力WGS衛(wèi)星在研制中采用大量的商業(yè)技術(shù)，未配備應(yīng)對(duì)干擾攻擊的防護(hù)手段；而號(hào)稱“占據(jù)美國國防部總通信使用容量80%”的商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)，主要面向非軍事用戶，決定了商業(yè)運(yùn)營商在最初設(shè)計(jì)時(shí)也不會(huì)考慮對(duì)抗問題。

三是防護(hù)衛(wèi)星系統(tǒng)雖能應(yīng)對(duì)電磁干擾，但載荷復(fù)雜、成本高、容量有限。美軍發(fā)展的AEHF等防護(hù)系列通信衛(wèi)星，集戰(zhàn)術(shù)抗干擾與戰(zhàn)略抗核爆通信能力于一體，是“迄今為止最先進(jìn)的軍用通信衛(wèi)星”，能有效應(yīng)對(duì)各類電磁攻擊。但戰(zhàn)術(shù)通信與戰(zhàn)略通信任務(wù)特點(diǎn)不同，對(duì)衛(wèi)星要求各異，強(qiáng)行將2種載荷捆綁在一型衛(wèi)星上，導(dǎo)致了載荷復(fù)雜化、成本居高不下，AEHF單星造價(jià)達(dá)22億美元，但容量卻不及WGS衛(wèi)星的1/10。這也決定了美軍無法通過大規(guī)模發(fā)展這種高成本、任務(wù)聚合的衛(wèi)星來解決能力缺口。

2 論證研究情況

從2011年開始，在軍方的牽引下，針對(duì)未來軍用衛(wèi)星通信能力的發(fā)展問題，美國軍政商各界開展了大范圍、深層次的論證、研究。值得說明的是，美軍的窄帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)雖然2017年也有消息稱將開展下一代轉(zhuǎn)型論證，但就目前掌握的情況來看，并未有實(shí)際的官方論證研究項(xiàng)目公布，也未納入此次面向防護(hù)能力的體系轉(zhuǎn)型研究工作中，因此在本文中不做論述。

1）美國太空與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心作為軍用通信衛(wèi)星系統(tǒng)采辦的主管單位，組織數(shù)十家商業(yè)衛(wèi)星公司對(duì)空間、地面、用戶以及通信技術(shù)等多個(gè)不同層面的發(fā)展構(gòu)想開展了論證。

2）美國國防科學(xué)委員會(huì)（DSB）作為國防部直屬機(jī)構(gòu)，成立特別工作組，對(duì)戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信面臨的問題開展了綜合研究，提出加速抗干擾衛(wèi)星通信技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用等諸多舉措。

3）美國戰(zhàn)略與預(yù)算評(píng)估中心（CSBA）作為政府智庫，發(fā)布研究報(bào)告，指出“適應(yīng)對(duì)抗環(huán)境是下一代體系結(jié)構(gòu)優(yōu)先要考慮的問題”，闡明了“分解、分散、分布”的體系設(shè)想。

4）國際通信衛(wèi)星公司（INTELSAT）、衛(wèi)訊公司（VIASAT）、歐洲衛(wèi)星公司（SES）、歐洲通信衛(wèi)星公司（EUTELSAT）等商業(yè)通信衛(wèi)星運(yùn)營商也積極迎合美軍的新訴求，啟動(dòng)多個(gè)新系統(tǒng)研究工作，為軍方提供更多選擇。

目前，綜合上述公布的情況判斷，美軍已基本明確了下一代通信衛(wèi)星體系轉(zhuǎn)型發(fā)展的思路，可以總結(jié)為“防護(hù)戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)載荷分離”、“通過改造升級(jí)，使現(xiàn)役非防護(hù)衛(wèi)星系統(tǒng)增加防護(hù)功能”，主要包括3個(gè)方面的措施。

一是承襲上一代系統(tǒng)的核心技術(shù)，發(fā)展專用防護(hù)戰(zhàn)略通信衛(wèi)星。美軍經(jīng)過評(píng)估認(rèn)為，自冷戰(zhàn)以來，用于保障最高領(lǐng)導(dǎo)層在核戰(zhàn)爭(zhēng)狀態(tài)下開展有效核指揮控制的防護(hù)戰(zhàn)略通信需求未發(fā)生大的變化，但其“戰(zhàn)略保底”作用不能動(dòng)搖。因此，將基于AEHF衛(wèi)星核心技術(shù)方案，增加對(duì)反衛(wèi)攻擊的感知、預(yù)警與防御功能，發(fā)展獨(dú)立、專用型的防護(hù)戰(zhàn)略衛(wèi)星，來繼續(xù)保障此類任務(wù)的順利執(zhí)行。

二是研發(fā)抗干擾、大容量通信技術(shù)，開發(fā)專用防護(hù)戰(zhàn)術(shù)通信衛(wèi)星。如前所述，現(xiàn)役AEHF系統(tǒng)在戰(zhàn)術(shù)通信任務(wù)方面抗干擾和保密性能優(yōu)越，但受所采用的通信波形制約，容量十分有限。為此，美軍計(jì)劃研發(fā)一種既抗干擾又同時(shí)支持高速數(shù)傳的新的通信波形，專門用于大容量的戰(zhàn)術(shù)通信?；诖思夹g(shù)，美軍將在遠(yuǎn)期發(fā)展全新的、專用型防護(hù)戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)比AEHF系統(tǒng)更高的通信容量。

三是改造地面系統(tǒng)和用戶終端，充分利用現(xiàn)役寬帶與商業(yè)衛(wèi)星。在發(fā)展新衛(wèi)星、新技術(shù)的同時(shí)，美軍也將加緊開發(fā)配套的地面系統(tǒng)和用戶終端，并升級(jí)加密手段，使現(xiàn)役不具備防護(hù)能力的寬帶和商業(yè)衛(wèi)星也能夠傳輸新波形，從而具備一定的抗干擾保密通信能力，在此基礎(chǔ)上加速演示驗(yàn)證，以滿足現(xiàn)階段作戰(zhàn)急需。

3 具體實(shí)施情況

總結(jié)來看，美軍將以“1+1+3”的模式來實(shí)施其體系轉(zhuǎn)型思路，即“1”是指下一代的戰(zhàn)略通信衛(wèi)星研發(fā)項(xiàng)目，“1+3”是指下一代戰(zhàn)術(shù)通信衛(wèi)星系統(tǒng)的1項(xiàng)波形技術(shù)與空間、地面、用戶3個(gè)段的研發(fā)、升級(jí)與改造項(xiàng)目，5個(gè)項(xiàng)目相互獨(dú)立但又互為支撐，以提高整個(gè)軍用通信衛(wèi)星體系的防護(hù)能力為目標(biāo)，分批、按序?qū)嵤Ｄ壳斑M(jìn)展較為順利，部分項(xiàng)目已進(jìn)入研制合同招標(biāo)階段。

1）戰(zhàn)略通信衛(wèi)星研發(fā)項(xiàng)目：即美軍于2017年啟動(dòng)的“未來防護(hù)戰(zhàn)略衛(wèi)星通信系統(tǒng)”（FPSS）項(xiàng)目，旨在探索AEHF之后，專用型的防護(hù)戰(zhàn)略通信衛(wèi)星系統(tǒng)的平滑演進(jìn)發(fā)展方案，目前正處于論證過程中。美軍計(jì)劃于2019年售出合同，2029年一季度具備首顆衛(wèi)星的發(fā)射條件。

2）抗干擾戰(zhàn)術(shù)通信波形技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目：即美軍于2012年啟動(dòng)的“軍用衛(wèi)星通信防護(hù)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)可承受性設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)減低”（DFARR）項(xiàng)目，主要目的是開發(fā)一種新的抗干擾、大容量通信波形，稱之為“防護(hù)戰(zhàn)術(shù)波形”（PTW）。美軍組織了16家企業(yè)研發(fā)和測(cè)試PTW，已在WGS－6（2013年）和銀河－18（Galaxy－18，2014年）衛(wèi)星上進(jìn)行演示驗(yàn)證，該項(xiàng)目于2014年底結(jié)束，波形技術(shù)已宣告研發(fā)成功。

3）抗干擾戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信用戶終端改造項(xiàng)目：即美軍于2014年啟動(dòng)的“防護(hù)戰(zhàn)術(shù)服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)演示”（PTSFD）項(xiàng)目，主要目的是改造用戶終端，使之能傳輸PTW波形，具體涉及終端調(diào)制解調(diào)器和加密模塊的研發(fā)，以及現(xiàn)役列裝的終端改造升級(jí)工作。美軍已于2016年5月向三家企業(yè)售出合同，開發(fā)量產(chǎn)型的PTW調(diào)制解調(diào)器和加密模塊，于2018年開始對(duì)美陸海空三軍現(xiàn)役的典型終端進(jìn)行改造升級(jí)以及傳輸測(cè)試，將于2020年提供完整的現(xiàn)役終端改造遷移方案。

4）抗干擾戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信地面段升級(jí)項(xiàng)目：即美軍于2017年啟動(dòng)的“防護(hù)戰(zhàn)術(shù)企業(yè)級(jí)服務(wù)”（PTES）項(xiàng)目，旨在建立一套支持PTW波形、終端和衛(wèi)星的地面運(yùn)行管理系統(tǒng)，具體包括密鑰管理系統(tǒng)（KMS）、任務(wù)管理系統(tǒng)（MMS）和主站設(shè)備（Hub）三大部分。美軍計(jì)劃于2019年發(fā)布正式的采購合同，于2023年完成對(duì)應(yīng)1個(gè)戰(zhàn)區(qū)和1顆WGS衛(wèi)星的地面系統(tǒng)建設(shè)，形成初始運(yùn)行能力；2026年則將建立完整的全球地面系統(tǒng)，可服務(wù)最多10顆WGS衛(wèi)星，形成全運(yùn)行能力。

5）抗干擾戰(zhàn)術(shù)通信衛(wèi)星研發(fā)項(xiàng)目：即美軍于2017年啟動(dòng)的“專用防護(hù)戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星/服務(wù)”（PTS）項(xiàng)目，旨在論證、研制一型支持PTW波形、具備星上處理能力的專用防護(hù)戰(zhàn)術(shù)通信衛(wèi)星。美軍計(jì)劃2019年售出研制合同，2023－2025年進(jìn)行首顆試驗(yàn)衛(wèi)星的在軌演示驗(yàn)證，2030年建成完整的系統(tǒng)，具備全面的作戰(zhàn)支持能力。

4 體系構(gòu)想分析

美軍衛(wèi)星通信轉(zhuǎn)型論證項(xiàng)目進(jìn)度安排

根據(jù)論證情況來看，無論戰(zhàn)略還是戰(zhàn)術(shù)通信，美軍基本都以2030年投入全運(yùn)行為目標(biāo)，將打造一個(gè)具備完善防護(hù)能力的大體系。

防護(hù)戰(zhàn)略通信

戰(zhàn)略通信方面，美軍計(jì)劃發(fā)展的專用型防護(hù)戰(zhàn)略通信衛(wèi)星系統(tǒng)，將由4顆GEO軌道衛(wèi)星和2顆大橢圓軌道（HEO）衛(wèi)星組成，設(shè)計(jì)壽命14年。在部署初期，將通過星間鏈路與AEHF系統(tǒng)互聯(lián)組成混合星座。

（1）在防護(hù)性能方面

1）美軍計(jì)劃先發(fā)展一種專用于戰(zhàn)略通信衛(wèi)星和導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星的高生存能力衛(wèi)星平臺(tái)，具備最高級(jí)別的防護(hù)能力，該平臺(tái)將采用抗核加固手段，在遠(yuǎn)距離發(fā)生核爆炸情況下能堅(jiān)持工作，在近距離發(fā)生核爆炸情況下能夠瞬時(shí)關(guān)機(jī)、屏蔽關(guān)鍵器件，之后可加電重啟，快速恢復(fù)之前的運(yùn)行狀態(tài)；提升軌道機(jī)動(dòng)能力，壽命期內(nèi)至少能夠改變6次軌位，30天內(nèi)可完成90°的軌位調(diào)整，而且能實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)中仍保持通信；在地面無法控制時(shí)，具備一定周期內(nèi)的自主運(yùn)行能力。

美軍通信衛(wèi)星體系轉(zhuǎn)型框架

2）在載荷方面，新衛(wèi)星將配備防護(hù)態(tài)勢(shì)感知載荷，可實(shí)現(xiàn)對(duì)空間目標(biāo)的抵近感知和預(yù)警，增強(qiáng)了追溯和抵御反衛(wèi)攻擊的能力，據(jù)悉，這一載荷也將配置在美軍未來GEO軌道部署的所有高價(jià)值衛(wèi)星上；沿用AEHF衛(wèi)星的高數(shù)據(jù)速率（XDR）通信波形，具備低探測(cè)率、低攔截率、抗干擾通信能力；采用符合國家安全局Suite A標(biāo)準(zhǔn)的加密機(jī)，具備保密通信能力。此外，預(yù)計(jì)也將繼續(xù)采用AEHF衛(wèi)星的自適應(yīng)調(diào)零天線、窄點(diǎn)波束等其他核心技術(shù)。

（2）在通信性能方面

GEO衛(wèi)星可為65°（S）～65°（N）的用戶提供服務(wù)，預(yù)計(jì)單星總?cè)萘繛檎－h(huán)境26Mbit/s和核環(huán)境0.4Mbit/s，單鏈路數(shù)據(jù)傳輸速率則分別為8.192Mbit/s和 19.2kbit/s；

HEO衛(wèi)星主要服務(wù)65°（N）以上區(qū)域的用戶，總?cè)萘繛檎－h(huán)境1Mbit/s和核環(huán)境0.1Mbit/s，單鏈路速率則為75bit/s。

防護(hù)戰(zhàn)術(shù)通信

戰(zhàn)術(shù)通信方面，核心在于抗干擾。美軍將依賴所開發(fā)的PTW波形，配合地面段和用戶終端的升級(jí)改造，分階段（具體時(shí)間未公布，但順序已確定）完成防護(hù)戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信能力的建設(shè)。

第一階段：通過改造現(xiàn)役WGS衛(wèi)星系統(tǒng)的通信終端，建設(shè)初步的地面運(yùn)管系統(tǒng)，在X和Ka頻段運(yùn)行PTW波形，實(shí)現(xiàn)未來10余顆WGS衛(wèi)星的抗干擾通信能力。

第二階段：將通過改造其他現(xiàn)役商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)通信終端，拓展地面運(yùn)管系統(tǒng)，在C、Ku、Ka等多個(gè)商業(yè)頻段運(yùn)行PTW波形，實(shí)現(xiàn)租用的商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)抗干擾通信能力。

第三階段：將利用研制的專用型戰(zhàn)術(shù)通信衛(wèi)星，配合PTW波形、地面終端與建成完善狀態(tài)的運(yùn)管系統(tǒng)，提供更高級(jí)別的抗干擾戰(zhàn)術(shù)通信。

至2030年，美軍最終將把3個(gè)階段的資產(chǎn)整合為一體，建成名為“防護(hù)抗干擾戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)”（PATS）的大體系，打造具備彈性、靈活性的多層次戰(zhàn)術(shù)抗干擾衛(wèi)星通信能力。具體而言：

（1）核心波形技術(shù)

WGS在軌飛行示意圖

美軍歷時(shí)3年研發(fā)的PTW波形，是提升戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信抗干擾能力的核心所在。PTW主要是通過耦合AEHF系統(tǒng)上采用的軍用XDR波形標(biāo)準(zhǔn)與廣泛采用的數(shù)字視頻廣播-衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)2（DVB-S2）商業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn)，得到的一種新型通信波形。

它吸納了XDR波形中的跳頻擴(kuò)頻（FHSS）抗干擾技術(shù)特點(diǎn)，同時(shí)采用DVB-S2商業(yè)波形的高頻譜利用率設(shè)計(jì)，取兩者的優(yōu)化折中，可在大幅減輕戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信的干擾效應(yīng)的同時(shí)，提供較高的通信速率，滿足大容量的通信需求。

PTW一大特點(diǎn)是其不依賴于通信衛(wèi)星體系架構(gòu)，這就意味著，使用該波形，即使是不具備防護(hù)能力的WGS衛(wèi)星以及普通商業(yè)衛(wèi)星，只要在終端更換調(diào)制解調(diào)設(shè)備（變?yōu)镻TW調(diào)制解調(diào)器），并加裝加密模塊，就能夠?qū)崿F(xiàn)良好的抗干擾水平。

（2）寬帶與商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)

寬帶系統(tǒng)方面，美軍計(jì)劃2018－2019年利用WGS衛(wèi)星和海軍NMT、空軍GMT和陸軍WIN-T終端進(jìn)行PTW波形傳輸驗(yàn)證；2023年在單一戰(zhàn)區(qū)部署基于PTW的WGS服務(wù)；2026年將在全球范圍內(nèi)完成WGS系統(tǒng)的抗干擾通信服務(wù)部署。

商業(yè)系統(tǒng)方面，雖然完全部署和運(yùn)行PTW的時(shí)間尚未公布，但可明確將在WGS系統(tǒng)改造完成、防護(hù)戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星發(fā)射之前，完成相應(yīng)的地面段和終端升級(jí)。而且隨著高通量衛(wèi)星（HTS）的發(fā)展，未來，具備靈活載荷能力的商業(yè)衛(wèi)星將提供更優(yōu)的抗干擾通信服務(wù)。

（3）防護(hù)戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星系統(tǒng)

美軍目前論證的有2種實(shí)現(xiàn)形式。

一種是獨(dú)立的衛(wèi)星星座：預(yù)計(jì)由4顆GEO衛(wèi)星[覆蓋65°（S）～65°（N）]和3顆HEO軌道衛(wèi)星（主要覆蓋北極地區(qū)）組成，平均設(shè)計(jì)壽命10年，但無星間鏈路，通過地面關(guān)口站實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

另一種則通過有效載荷搭載方式或小衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)：其中，有效載荷可搭載在商業(yè)衛(wèi)星、美國的軍用/其他政府衛(wèi)星以及盟國的衛(wèi)星上，運(yùn)行軌道包括GEO和HEO軌道。搭載的載荷具體包括5種備選方案，分別實(shí)現(xiàn)區(qū)域性EHF頻段覆蓋、區(qū)域性Ka頻段覆蓋、點(diǎn)波束EHF頻段覆蓋、點(diǎn)波束Ka頻段覆蓋，以及自跟蹤型Ka頻段覆蓋等。

在防護(hù)性能方面，上述衛(wèi)星均將具備星上信號(hào)處理能力，同時(shí)采用最新的PTW波形和符合國家安全局Suite B標(biāo)準(zhǔn)的加密機(jī)，配合未來升級(jí)改造后的地面段與終端，可實(shí)現(xiàn)比增加了防護(hù)功能的WGS和商業(yè)衛(wèi)星更強(qiáng)的抗干擾保密通信能力。

在通信性能方面，獨(dú)立星座單星容量均達(dá)到1.6Gbit/s，而搭載載荷與小衛(wèi)星的容量則不低于400Mbit/s。

需要指出的是，目前掌握的上述體系構(gòu)想，均為綜合美軍官方招標(biāo)、論證合同所發(fā)布信息所分析得出，但后續(xù)仍然有可能發(fā)生調(diào)整。

5 幾點(diǎn)判斷

1）美軍對(duì)未來衛(wèi)星通信領(lǐng)域?qū)箲B(tài)勢(shì)持續(xù)升級(jí)的判斷，將深刻影響和推動(dòng)全球軍用衛(wèi)星通信系統(tǒng)、技術(shù)的新發(fā)展。美軍認(rèn)為，未來戰(zhàn)爭(zhēng)中，中、俄等高端對(duì)手將持續(xù)打造“反介入/區(qū)域拒止”能力，電磁干擾和反衛(wèi)攻擊將成為必然。其中，前者更趨常態(tài)化，將直接威脅其全球作戰(zhàn)指控鏈條的通暢；后者則極具威懾性，嚴(yán)重威脅其戰(zhàn)略保底軍事能力。在此影響下，美軍將通信衛(wèi)星與預(yù)警衛(wèi)星列為軍事航天領(lǐng)域的第一批推動(dòng)體系轉(zhuǎn)型。從其已開展的工作來看，范圍廣、力度大，是21世紀(jì)以來軍用通信衛(wèi)星領(lǐng)域最重大的發(fā)展思路轉(zhuǎn)變，將影響其未來10年甚至數(shù)十年的通信衛(wèi)星裝備體系建設(shè)。此外，包括英、法等在內(nèi)的諸多盟國均已明確提出在各自下一代衛(wèi)星中也增加更強(qiáng)的防護(hù)需求?？深A(yù)見的是，全球軍用通信衛(wèi)星能力發(fā)展將進(jìn)入一個(gè)新的階段，必須引起重視和關(guān)注。

2）美軍將建立按照防護(hù)能力劃分層級(jí)的新型軍用通信衛(wèi)星體系，高度強(qiáng)調(diào)戰(zhàn)略保底通信能力，全面提升安全可靠戰(zhàn)術(shù)通信保障能力。綜合公布的論證情況分析，美軍將開展至少涉及防護(hù)、寬帶、商業(yè)三大系統(tǒng)的綜合改造工程，其通信衛(wèi)星體系也將從當(dāng)下解決“有/無防護(hù)能力”問題的兩層式架構(gòu)，“防護(hù)手段由簡(jiǎn)單到復(fù)雜”、“防護(hù)能力由弱至強(qiáng)”的多級(jí)別防護(hù)架構(gòu)，從而轉(zhuǎn)變幾十年來按照應(yīng)用類型發(fā)展相互獨(dú)立的軍用通信衛(wèi)星的思路。在美軍計(jì)劃建成的體系中，最頂層是專用的戰(zhàn)略通信衛(wèi)星，屬于美戰(zhàn)略保底能力組成部分，具備反衛(wèi)防御、抗核加固等功能；中間層是專用的戰(zhàn)術(shù)通信衛(wèi)星/載荷，通過星上處理并配合新建的地面段和用戶終端，具備應(yīng)對(duì)敵方強(qiáng)干擾攻擊環(huán)境下的通信能力；最低層是改造后的寬帶和商業(yè)系統(tǒng)，具備常規(guī)作戰(zhàn)環(huán)境下規(guī)避和抑制普通干擾攻擊的能力。

3）美軍打造的彈性分散通信衛(wèi)星體系和多樣化的能力部署模式，勢(shì)必加大未來與之作戰(zhàn)對(duì)抗的難度。從目前論證方案可知，美軍計(jì)劃發(fā)展的是一個(gè)多屬性共存、多軌道分布、多平臺(tái)混用的通信衛(wèi)星體系，建成后將具備很強(qiáng)的彈性能力，可有效攝止、抵抗敵對(duì)攻擊。一方面，PTW波形的成功研發(fā)將有力促進(jìn)商業(yè)通信衛(wèi)星融入軍事作戰(zhàn)體系，基于WGS－6和9等衛(wèi)星經(jīng)驗(yàn)，積極探索國際合作的模式也成為重要方向。可以預(yù)見，其未來在軌衛(wèi)星屬性構(gòu)成更加復(fù)雜，與商業(yè)伙伴、軍事盟國之間的利益粘度不斷加大，敵對(duì)干擾攻擊的成本將進(jìn)一步增加；另一方面，GEO軌道不再成為美國軍用衛(wèi)星能力發(fā)展的唯一選擇，未來將向HEO、低地球軌道（LEO）等多個(gè)軌道延伸，衛(wèi)星部署策略更加分散、服務(wù)能力則更立體。此外，除了建設(shè)專用的大衛(wèi)星，有效載荷搭載、小衛(wèi)星星座等均納入下一步發(fā)展方案，將加大敵方確定攻擊目標(biāo)的難度，也將降低局部目標(biāo)攻擊后對(duì)整個(gè)體系的損傷效果。

4）美軍目前采取的是一種平滑演進(jìn)式的轉(zhuǎn)型策略，向新體系轉(zhuǎn)型的過渡期也將持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。綜合來看，美軍通信衛(wèi)星體系的轉(zhuǎn)型是一場(chǎng)顛覆性的軍事能力改革，現(xiàn)有狀態(tài)與目標(biāo)能力之間差距巨大。另一方面，美軍開始通信衛(wèi)星體系轉(zhuǎn)型論證之時(shí)，正值奧巴馬政府實(shí)施“預(yù)算緊縮”政策、美國國防預(yù)算整體下滑期，2013和2014年，僅空軍航天司令部就削減了10億美元，接近于3顆WGS衛(wèi)星所需的資金，加之傳統(tǒng)的防護(hù)通信衛(wèi)星成本遠(yuǎn)超其他幾大系統(tǒng)。因此，當(dāng)時(shí)空軍組織的論證都嚴(yán)格秉承“經(jīng)濟(jì)可承受性”原則，一方面探索以最小代價(jià)改造現(xiàn)役非防護(hù)通信衛(wèi)星系統(tǒng)，最大化提升其抗干擾能力；另一方面積極考慮有效載荷搭載等低成本部署方案。受此影響，美軍采取的是分步走的策略，將WGS、商業(yè)衛(wèi)星的升級(jí)改造落實(shí)到2025、2030年等節(jié)點(diǎn)。因而，截至目前，除了PTW波形技術(shù)研發(fā)已成功之外，大部分工作仍處于方案研究、風(fēng)險(xiǎn)降低階段，預(yù)計(jì)其通信衛(wèi)星體系的轉(zhuǎn)型是一個(gè)中長(zhǎng)期的過程。