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        美軍利用商業(yè)低軌通信星座的新動(dòng)向分析

        2019-06-18 06:58:38鏈星
        國(guó)際太空 2019年5期
        關(guān)鍵詞:軍用星座寬帶

        近年來(lái),全球低軌寬帶通信星座建設(shè)熱潮興起,其批量研制、快速部署、大容量、低延時(shí)、全球覆蓋等特點(diǎn),為軍事作戰(zhàn)通信保障應(yīng)用提供了新思路、新方案。自2018年以來(lái),包括美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)、空軍、航天發(fā)展局(SDA)等在內(nèi)的美國(guó)軍方機(jī)構(gòu)發(fā)起多項(xiàng)研究,旨在探索利用商業(yè)星座發(fā)展成果服務(wù)軍事能力建設(shè),“黑杰克”(BlackJack)、空間傳輸層(STL)等新概念、新設(shè)想集中涌現(xiàn),一定程度上透露出美軍未來(lái)戰(zhàn)術(shù)寬帶通信的新需求,也進(jìn)一步豐富和充實(shí)了目前其正在開(kāi)展的軍用衛(wèi)星通信體系彈性轉(zhuǎn)型工作內(nèi)容,值得持續(xù)關(guān)注和分析。

        1 發(fā)展現(xiàn)狀與特點(diǎn)分析

        商業(yè)通信衛(wèi)星服務(wù)在美軍通信體系中地位不容忽視

        美軍一直以來(lái)都將商業(yè)系統(tǒng)作為其軍用衛(wèi)星能力的重要補(bǔ)充,在國(guó)會(huì)、美國(guó)參謀長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)議(JCS,簡(jiǎn)稱參聯(lián)會(huì))等發(fā)布的多項(xiàng)指令和指導(dǎo)意見(jiàn)中,都曾對(duì)商業(yè)通信衛(wèi)星服務(wù)采購(gòu)工作進(jìn)行了充分強(qiáng)調(diào)。21世紀(jì)初,美國(guó)國(guó)防部(DoD)正式授權(quán)國(guó)防信息系統(tǒng)局(DISA)開(kāi)始以合同方式采購(gòu)商業(yè)服務(wù),歷經(jīng)近20年的發(fā)展,目前已經(jīng)形成了較為成熟和穩(wěn)定的供應(yīng)商渠道和市場(chǎng)規(guī)模,美國(guó)國(guó)防部也已成為商業(yè)衛(wèi)星通信市場(chǎng)中最大的單一用戶。由于保密程度較高,可追溯的信息表明,租用的商業(yè)衛(wèi)星容量占國(guó)防部總?cè)萘康谋壤?010財(cái)年曾達(dá)到了80%,在伊拉克戰(zhàn)場(chǎng)上則一度超過(guò)90%。2003-2012年,美國(guó)國(guó)防部在商業(yè)固定通信衛(wèi)星容量租用上的總投入超過(guò)50億美元,約相當(dāng)于“寬帶全球衛(wèi)星通信”(WGS)星座10顆衛(wèi)星的總造價(jià)。到2018年底,僅國(guó)防信息系統(tǒng)局轄下就有91個(gè)正在執(zhí)行的、有效的商業(yè)衛(wèi)星通信服務(wù)采購(gòu)合同,價(jià)值高達(dá)45億美元。

        主流商業(yè)星座獲美軍支持快速發(fā)展并有效反哺作戰(zhàn)

        美軍現(xiàn)行的軍用通信體系中,以“銥”(Iridium)衛(wèi)星為代表的低軌星座獲得了極大的發(fā)展支持。21世紀(jì)初,美軍通過(guò)3600萬(wàn)美元每年固定價(jià)合同(包括2萬(wàn)個(gè)軍事用戶的不限時(shí)通信)使銥星公司(IRIDIUM)渡過(guò)破產(chǎn)危機(jī)。此后不斷擴(kuò)大合作范圍,2018年,國(guó)防部仍與該公司執(zhí)行一項(xiàng)為期5年價(jià)值4億美元的合同,成為后者最大的業(yè)務(wù)收入來(lái)源;在獲取星座使用權(quán)的同時(shí),美軍還完全掌握了該系統(tǒng)夏威夷關(guān)口站的運(yùn)行和控制權(quán)。直至今日,該關(guān)口站仍為美軍專用并得到多次升級(jí)改造。此外,美軍內(nèi)部還先后啟動(dòng)了“銥星增強(qiáng)衛(wèi)星移動(dòng)服務(wù)”(EMSS)、“分布式戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)”(DTCS)等多個(gè)項(xiàng)目,開(kāi)發(fā)相關(guān)終端設(shè)備,包括“銥”衛(wèi)星電話、尋呼機(jī)以及有源或無(wú)源的SIM卡等,加速部署應(yīng)用。在此推動(dòng)下,“銥”衛(wèi)星系統(tǒng)已充分融入美軍作戰(zhàn)。伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,統(tǒng)計(jì)顯示,美軍對(duì)該星座容量的使用激增300%,阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中,“銥”衛(wèi)星終端因能克服地形特殊的不便得到了更廣泛應(yīng)用。

        2 新形勢(shì)、新環(huán)境分析

        美軍通信衛(wèi)星能力發(fā)展正面臨“大變局”,新興低軌星座適應(yīng)其體系轉(zhuǎn)型新思路

        自耗資巨大、技術(shù)復(fù)雜的“轉(zhuǎn)型通信計(jì)劃”2009年取消以來(lái),未來(lái)的軍用通信衛(wèi)星能力建成什么樣、如何建設(shè),成為軍方關(guān)注和探索的焦點(diǎn),并深嵌其軍用航天“彈性”轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略實(shí)施進(jìn)程。而布局商業(yè)系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)能力分散化和快速集成是“彈性”的應(yīng)有之義:低軌星座衛(wèi)星數(shù)量多、敵對(duì)攻擊目標(biāo)鎖定困難,因此不存在“單點(diǎn)”遭破壞而影響整個(gè)系統(tǒng)能力運(yùn)用的風(fēng)險(xiǎn),而批量化、生產(chǎn)線式研制模式與傳統(tǒng)星座存在著質(zhì)的區(qū)別,快速研發(fā)、快速使用也正符合美軍多年以來(lái)推行的作戰(zhàn)用天理念。另一方面,美軍通信衛(wèi)星帶寬缺口在不斷拉大,單純依靠WGS系統(tǒng)力有未逮。但寬帶系統(tǒng)下一步的發(fā)展具體路線一直懸而未決,多種方案成為備選。新興商業(yè)低軌寬帶星座因具備低延時(shí)、大容量、能夠真正實(shí)現(xiàn)全球覆蓋等特點(diǎn),成為不可或缺的重要選擇。事實(shí)上,美軍近年來(lái)已采購(gòu)使用了中軌星座“另外三十億人”(O3b)的寬帶通信服務(wù),因此并不存在采購(gòu)和使用寬帶星座方面的客觀障礙。

        通信衛(wèi)星采辦/服務(wù)采購(gòu)機(jī)制正在調(diào)整,軍商系統(tǒng)一體化融合發(fā)展創(chuàng)造新契機(jī)

        美軍衛(wèi)星通信能力的發(fā)展與其采辦體制和組織模式不可分割:軍用通信衛(wèi)星主要由美國(guó)航天與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心(SMC)負(fù)責(zé)采辦,而商業(yè)通信服務(wù)則由國(guó)防信息系統(tǒng)局采購(gòu),但由于管理體制分散、需求難以統(tǒng)一,導(dǎo)致軍用和商業(yè)系統(tǒng)之間服務(wù)不兼容、作戰(zhàn)部隊(duì)切換應(yīng)用不便等諸多問(wèn)題。2018年,根據(jù)最新出臺(tái)的一版《國(guó)家防御授權(quán)法案》(NDAA)規(guī)定,軍用通信衛(wèi)星系統(tǒng)采辦和商業(yè)服務(wù)采購(gòu)職能將統(tǒng)一劃歸至航天與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心,從而打破原有分頭管理的格局,集中力量發(fā)展優(yōu)勢(shì)能力。目前,國(guó)防信息系統(tǒng)局相關(guān)職能已完成移交,相關(guān)人員也將在2019年10月前融入航天與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心。另一方面,2019年初,航天發(fā)展局正式成立,該機(jī)構(gòu)將接管美軍下一代航天系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),但同航天與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心權(quán)責(zé)劃分尚不明朗,未來(lái)可能實(shí)現(xiàn)對(duì)后者職能的囊括和后向兼容,從而進(jìn)一步推動(dòng)軍、商系統(tǒng)在空間、任務(wù)、地面和終端等部分的融合,為低軌星座服務(wù)軍方創(chuàng)造更有利的環(huán)境和機(jī)遇。

        3 新概念、新設(shè)想分析

        國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局“黑杰克”項(xiàng)目

        項(xiàng)目概況:“黑杰克”項(xiàng)目是美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局2018年發(fā)起的研究和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,旨在探索利用新興商業(yè)低軌寬帶星座發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和成果,在低軌演示驗(yàn)證一個(gè)提供全球持續(xù)覆蓋、低成本的星座,該星座將通過(guò)多個(gè)通用的衛(wèi)星平臺(tái)搭載軍用通信、導(dǎo)航、偵察、預(yù)警等多類任務(wù)載荷,同時(shí)具備自主智能運(yùn)行能力。項(xiàng)目包括5個(gè)獨(dú)立部分:有效載荷、通用平臺(tái)、自主和集成、發(fā)射、運(yùn)控,將分為3個(gè)階段執(zhí)行。2018年4月公布的招標(biāo)文件主要面向平臺(tái)或有效載荷承包商,總金額達(dá)1.175億美元,后續(xù)還將面向自主控制軟硬件、發(fā)射服務(wù)、地面系統(tǒng)、星座運(yùn)行控制等發(fā)布額外的招標(biāo)文件。

        方案設(shè)想:“黑杰克”項(xiàng)目核心在于開(kāi)發(fā)和研制驗(yàn)證構(gòu)建全球低軌高速骨干衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù),在演示驗(yàn)證階段預(yù)計(jì)發(fā)展一個(gè)20顆衛(wèi)星的星座,衛(wèi)星部署在2個(gè)軌道平面,每顆衛(wèi)星作為1個(gè)軌道節(jié)點(diǎn),均由1個(gè)能夠與其他節(jié)點(diǎn)高速通信的通用平臺(tái)、1個(gè)或多個(gè)能夠自主運(yùn)行超過(guò)24h的戰(zhàn)術(shù)任務(wù)載荷和1個(gè)控制單元組成。

        通用衛(wèi)星平臺(tái)方面,重點(diǎn)考慮已有生產(chǎn)線或正處于開(kāi)發(fā)之中的商業(yè)平臺(tái),能夠承載各種類型的軍用有效載荷的研制生產(chǎn),而無(wú)需對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行重新設(shè)計(jì);平臺(tái)的結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)、電子、軟件、網(wǎng)絡(luò)通信(星間和星地)接口控制將實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,為運(yùn)行幾十種甚至上百種不同類型的軍用有效載荷創(chuàng)造條件。

        有效載荷方面,將作為模塊安裝在某一尺寸或某一類通用平臺(tái)上,大幅簡(jiǎn)化機(jī)械、電子和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),盡可能的減小尺寸、質(zhì)量、功率需求和降低成本。光學(xué)有效載荷需要能夠容忍比一般定制的光學(xué)遙感衛(wèi)星更低的指向精度和穩(wěn)定度。無(wú)線電有效載荷需要能夠容忍比一般定制衛(wèi)星更復(fù)雜的電子兼容問(wèn)題。

        “黑杰克”衛(wèi)星概念框圖

        “黑杰克”項(xiàng)目通用平臺(tái)關(guān)鍵指標(biāo)

        為實(shí)現(xiàn)星座自主運(yùn)行能力,同時(shí)降低平臺(tái)和載荷集成風(fēng)險(xiǎn),項(xiàng)目將開(kāi)發(fā)一個(gè)名為“皮特博斯”(PitBoss)的星上控制單元,該單元安裝在每顆衛(wèi)星上,作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)提供任務(wù)級(jí)自主的運(yùn)行能力,為每個(gè)載荷提供與平臺(tái)的電氣接口和網(wǎng)絡(luò)接口,提供數(shù)據(jù)包路由,作為星座組網(wǎng)以及與其他星座連接的信息節(jié)點(diǎn)。PitBoss上安裝的任務(wù)自主軟件使衛(wèi)星與星座中的其他節(jié)點(diǎn)協(xié)同,保證整個(gè)星座不需人員干預(yù)長(zhǎng)期自主運(yùn)行。

        最新進(jìn)展:至2018年底,國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局已經(jīng)向多家公司售出第一階段平臺(tái)和有效載荷研發(fā)合同,包括空客防務(wù)與航天公司(ADS)、美國(guó)藍(lán)色峽谷技術(shù)公司(Blue Canyon)以及加拿大電信衛(wèi)星公司(Telesat)等。值得一提的是,空客防務(wù)與航天公司與一網(wǎng)公司(ONEWEB)聯(lián)合成立的子公司,承擔(dān)了生產(chǎn)“一網(wǎng)”(OneWeb)低軌寬帶星座第一期數(shù)百顆衛(wèi)星的研制任務(wù),而加拿大電信衛(wèi)星公司目前正在發(fā)展其低軌寬帶星座,并在2018年成功部署1顆名為低軌道優(yōu)勢(shì)-1(LEO Vantage-1)的試驗(yàn)衛(wèi)星。國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局與這兩家公司合作正是看中其在低軌星座批量研制的前景,希望通過(guò)建立類似的衛(wèi)星生產(chǎn)線和供應(yīng)鏈,盡可能降低平臺(tái)的研制成本。同時(shí),在加拿大電信衛(wèi)星公司獲得的合同中也包括了評(píng)估在“黑杰克”衛(wèi)星上采用星間鏈路以實(shí)現(xiàn)與其星座互聯(lián)互通的能力。

        空軍“商業(yè)天基互聯(lián)網(wǎng)軍用試驗(yàn)”項(xiàng)目

        SpaceX公司第一期4425顆衛(wèi)星低軌寬帶星座構(gòu)型

        項(xiàng)目概況:美國(guó)空軍于2016年成立戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃和實(shí)驗(yàn)辦公室(SDPE),該辦公室掛靠在美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室(AFRL)下,但直接向空軍高層領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),負(fù)責(zé)探索利用前沿的商業(yè)系統(tǒng)和技術(shù)為空軍提供服務(wù)。2017年12月,該辦公室發(fā)布名為“商業(yè)天基互聯(lián)網(wǎng)軍用試驗(yàn)”(DECSI)的項(xiàng)目招標(biāo)合同,旨在探索利用多個(gè)商業(yè)低軌通信星座,為空軍構(gòu)建全球范圍內(nèi)高彈性、高可用性、高帶寬、低延時(shí)的通信設(shè)施,支持空軍各類典型作戰(zhàn)平臺(tái)的行動(dòng),具備無(wú)縫切換能力。

        方案設(shè)想:“商業(yè)天基互聯(lián)網(wǎng)軍用試驗(yàn)”項(xiàng)目主要由兩部分內(nèi)容組成,一方面關(guān)注單個(gè)星座為空軍作戰(zhàn)平臺(tái)提供軍事服務(wù)的性能,同時(shí)也重點(diǎn)關(guān)注多個(gè)星座在空軍作戰(zhàn)平臺(tái)上的兼容共用問(wèn)題,將開(kāi)展相應(yīng)的硬件、軟件和多接口設(shè)備的研發(fā)工作。

        具體而言,在單個(gè)星座應(yīng)用試驗(yàn)方面,將通過(guò)星座中的1顆或多顆商業(yè)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)2個(gè)空軍作戰(zhàn)平臺(tái)間的數(shù)據(jù)傳輸,包括3種測(cè)試場(chǎng)景:一是位于美國(guó)本土的2個(gè)空軍地面站之間的傳輸試驗(yàn);二是位于美國(guó)本土的空軍地面站與一架美軍軍機(jī)之間的傳輸試驗(yàn);三是在美國(guó)領(lǐng)空范圍內(nèi)的2架軍機(jī)之間的傳輸試驗(yàn)。測(cè)試內(nèi)容包括:數(shù)據(jù)傳輸速率、延時(shí)、誤碼率、鏈路余量等。此外,測(cè)試中還將對(duì)數(shù)據(jù)流和網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行評(píng)估。

        在多星座共用試驗(yàn)方面,將重點(diǎn)測(cè)試2種途徑,一是針對(duì)軍用運(yùn)輸機(jī)(如C-130等)、加油機(jī)(如KC-135等)以及空中預(yù)警機(jī)等作戰(zhàn)平臺(tái),基于具體的改裝條件,開(kāi)發(fā)集成多個(gè)不同星座天線、調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備的通用化終端;二是針對(duì)小型軍機(jī)和機(jī)身外形要求高而難以進(jìn)行天線改裝的軍機(jī),基于已有的軍用多功能天線和開(kāi)放式無(wú)線電體系架構(gòu)(ORA),為各星座開(kāi)發(fā)即插即用型的兼容性終端硬件。主要測(cè)試內(nèi)容除了與單星應(yīng)用試驗(yàn)相同的通信性能外,還將重點(diǎn)針對(duì)不同星座之間的無(wú)縫切換服務(wù)性能開(kāi)展測(cè)試。

        2顆Microsat-2試驗(yàn)衛(wèi)星

        最新進(jìn)展:2019年3月,空軍戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃和實(shí)驗(yàn)辦公室向太空探索技術(shù)公司(SpaceX)授出價(jià)值2800萬(wàn)美元的合同,要求后者在3年時(shí)間內(nèi),利用其正在發(fā)展的“星鏈”(Starlink)星座開(kāi)展相關(guān)的軍事服務(wù)演示驗(yàn)證。根據(jù)目前掌握的情況,空軍已在2018年利用“星鏈”星座的2顆首發(fā)試驗(yàn)星微星-2A和 2B(Microsat-2A和2B)開(kāi)展了性能測(cè)試工作,并透露“測(cè)試結(jié)果非常令人滿意”。后續(xù)該辦公室極有可能向一網(wǎng)公司、加拿大電信衛(wèi)星公司授出類似的合同,以鼓勵(lì)更多的星座建設(shè)者參與到項(xiàng)目研究中。

        航天發(fā)展局空間傳輸層概念

        項(xiàng)目概況:2019年3月,美國(guó)航天發(fā)展局正式成立,根據(jù)國(guó)防部同年3月發(fā)布的2020財(cái)年預(yù)算文件,航天發(fā)展局計(jì)劃在2020財(cái)年實(shí)施六大研發(fā)項(xiàng)目,其中之一為“傳輸層架構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目”,是航天發(fā)展局本財(cái)年的“首要關(guān)注目標(biāo)”,撥款額度為1500萬(wàn)美元。2019年4月,美國(guó)航天發(fā)展局局長(zhǎng)弗雷德·肯尼迪在第35屆航天研討會(huì)上公布了未來(lái)在低軌建設(shè)包括空間傳輸層、監(jiān)管層、跟蹤層和威懾層在內(nèi)的多層次、功能性衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的設(shè)想,其中,空間傳輸層的概念得到進(jìn)一步重申。

        航天發(fā)展局提出的多層次衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)設(shè)想

        方案設(shè)想:所謂空間傳輸層,即在低軌部署一個(gè)骨干性的軍用通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),具備新型、快速響應(yīng)的體系架構(gòu),以此為基礎(chǔ)將面向陸??仗於嘤蚬?jié)點(diǎn)提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

        空間傳輸層包括約658顆小衛(wèi)星,將極大程度地利用“黑杰克”項(xiàng)目以及商業(yè)低軌寬帶互聯(lián)網(wǎng)星座成果,采用生產(chǎn)線模式開(kāi)展衛(wèi)星批量研制工作,每顆衛(wèi)星將配備星間鏈路功能和備份的星地鏈路,預(yù)計(jì)最早于2022年利用商業(yè)火箭發(fā)射首顆衛(wèi)星。航天發(fā)展局還計(jì)劃在傳輸層中開(kāi)發(fā)“嵌入的子系統(tǒng)”(對(duì)應(yīng)于“黑杰克”項(xiàng)目的多任務(wù)載荷概念),提供導(dǎo)彈預(yù)警等額外能力。建成后的空間傳輸層將為全球任意兩點(diǎn)之間提供超低延時(shí)的數(shù)據(jù)通信服務(wù),支持美軍作戰(zhàn)管理、指揮、控制和通信(BMC3)能力。

        最新進(jìn)展:目前掌握的最新情況來(lái)看,航天發(fā)展局預(yù)計(jì)將在未來(lái)幾個(gè)月內(nèi)發(fā)布招標(biāo)信息征詢書(shū),“一網(wǎng)”、“星鏈”等多個(gè)巨型星座均在其考慮范圍之中,如何使商業(yè)星座發(fā)展與軍方需求相匹配,將成為招標(biāo)論證研究的核心。

        4 幾點(diǎn)研判

        新構(gòu)想對(duì)美軍已在轉(zhuǎn)型的彈性體系沖擊性不大,是對(duì)原有框架的補(bǔ)充性延伸

        事實(shí)上,美軍在衛(wèi)星通信領(lǐng)域的彈性體系轉(zhuǎn)型工作已開(kāi)展了近10年,以提升防護(hù)能力為核心,打造“防護(hù)抗干擾戰(zhàn)術(shù)系統(tǒng)”(PATS)和“演進(jìn)的戰(zhàn)略通信系統(tǒng)”(ESS)的基本思路已成為廣泛共識(shí),而且在PATS架構(gòu)下,也特別提出對(duì)商業(yè)系統(tǒng)的運(yùn)用以及發(fā)展低軌星座的方案,只是并未針對(duì)商業(yè)低軌星座進(jìn)行具體設(shè)定。如前所述,當(dāng)前的新構(gòu)想聚焦低軌領(lǐng)域,強(qiáng)調(diào)商業(yè)技術(shù)、系統(tǒng)的運(yùn)用,突出對(duì)多類其他任務(wù)載荷的數(shù)據(jù)傳輸支持能力,從本質(zhì)上來(lái)講符合彈性發(fā)展理念,而且從當(dāng)前技術(shù)水平判斷,受衛(wèi)星大小和載荷空間限制,其性能很難取代現(xiàn)役高價(jià)值、高復(fù)雜度和高性能的軍用通信衛(wèi)星,因此可視作對(duì)原有體系的補(bǔ)充和細(xì)化。

        預(yù)計(jì)完成試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)可能性較大,但要真正進(jìn)入實(shí)際部署仍面臨較多挑戰(zhàn)

        目前來(lái)看,幾家軍方機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)都放在演示驗(yàn)證上,從新興商業(yè)低軌星座的部署節(jié)奏和技術(shù)能力來(lái)看,發(fā)展試驗(yàn)系統(tǒng)存在較大的可能性。但要真正滿足軍方遠(yuǎn)期目標(biāo),部署多任務(wù)融合式大系統(tǒng),則面臨很多亟待解決的問(wèn)題,如小衛(wèi)星能否達(dá)到多任務(wù)性能要求、能否研發(fā)出合適的低成本相控陣天線以滿足大規(guī)模終端應(yīng)用需求、星座運(yùn)行管理復(fù)雜可能引發(fā)地面運(yùn)管人員激增等。此外,低軌衛(wèi)星面對(duì)物理、電子和定向能攻擊時(shí)更加脆弱,但強(qiáng)調(diào)其防護(hù)能力勢(shì)必在無(wú)形中進(jìn)一步增加星座的成本。從上述角度分析,利用潛在建成的商業(yè)低軌寬帶星座提供軍事服務(wù),是軍方目前提出的所有構(gòu)想中最具有現(xiàn)實(shí)意義也最可行的方案。

        面向政府和軍方提供通信服務(wù),將成為商業(yè)低軌星座市場(chǎng)開(kāi)拓的重要切入點(diǎn)

        無(wú)論是20世紀(jì)末第一輪低軌星座建設(shè)熱潮中“銥”衛(wèi)星的起死回生,還是當(dāng)前軍方機(jī)構(gòu)主動(dòng)開(kāi)展研究的牽引性作用,都可以看出,政府和軍事應(yīng)用已成為未來(lái)低軌星座發(fā)展中不可忽視的市場(chǎng)細(xì)分,加拿大電信衛(wèi)星公司低軌星座計(jì)劃的背后就離不開(kāi)加拿大國(guó)防部的支持。但是軍事應(yīng)用對(duì)于衛(wèi)星性能的要求與傳統(tǒng)商業(yè)系統(tǒng)不同,如支持戰(zhàn)場(chǎng)地理區(qū)域的靈活機(jī)動(dòng)、部隊(duì)組網(wǎng)方式的動(dòng)態(tài)調(diào)整等,需要載荷具備一定的波束機(jī)動(dòng)、處理交換能力,而目前絕大多數(shù)的商業(yè)通信衛(wèi)星仍只能作為容量供給通道,為軍方提供基本的保障性、福利性任務(wù)支持,商業(yè)低軌星座想要真正融入作戰(zhàn)應(yīng)用,獲取更大的市場(chǎng)利益,也必須解決這些技術(shù)層面的關(guān)鍵問(wèn)題。

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