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“星鏈”計劃的軍事應用分析

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Starlink

據俄羅斯衛星通訊社網站2021年3月14日報道,美國太空探索技術公司(SpaceX)載有60顆星鏈互聯網衛星(Starlink Internet)的“獵鷹9”(Falcon 9)號運載火箭于美國東部時間3月14日6時01分在佛羅里達州卡納維拉爾角發射升空。在65分鐘后將其60顆“星鏈”衛星有效載荷部署到預定軌道,使寬帶互聯網星座的規模達到了1,260顆。此次發射是今年Falcon 9的第八次發射,是在Falcon 9“星鏈”衛星發射之后72小時的又一次發射。自“星鏈”計劃推出以來,便受到了全球的廣泛關注。有軍事專家認為“星鏈”計劃將是美國在太空中軍事功能最強、最完善的一套體系,堪稱新的美國太空大戰計劃。

一、“星鏈”(Starlink)計劃介紹

2015年1月,SpaceX公司首席執行官馬斯克提出“星鏈”計劃,擬于2019年至2024年間發射約12000顆衛星到近地軌道,構建一個巨型3層衛星網絡。這3層分別位于距離地面340千米、550千米和1150千米的軌道上,最終使所有衛星形成一個巨大的“星座”,提供覆蓋全球的全天候、高速率、低成本衛星互聯網服務。而在更長遠的計劃中,這個數量會增加到4.2萬顆。這些衛星將在近地空間連點成線、織線成網。

目前已發射衛星運行于低軌,重訪周期縮短至2小時內,覆蓋區域350萬平方公里。采用Q/V波段通信,“星鏈”網絡大約有25毫秒的網絡延遲。每顆衛星500磅,功能性帶寬1Tbps。

二、軍事應用分析

根據“星鏈”計劃,美國的Space X公司最終將發射的4.2萬顆衛星形成全球互聯網,這僅是其中一項功能。相對于中、高軌衛星,低軌衛星具有更重要的軍事價值。低軌道運行,重訪周期短,空間傳輸損耗小可確保更寬的通信帶寬、更快的傳輸速度和更高的偵察效能。

2.1

軍事通信

美國在將商業衛星星座應用于軍事通信方面有豐富的經驗。“星鏈”計劃將發射覆蓋全球的互聯網衛星,可使美國構建全球無盲區波束覆蓋,將進一步增強美軍通信能力?!靶擎湣睂拵Э梢詾槿蛴脩籼峁?5毫秒的低延遲傳輸,這比當前世界最先進衛星通信250毫秒延遲傳輸標準提高了一個數量級。美軍近年來大力推行多域戰,其前提是通過強大的通信能力,將陸、海、空、天等作戰裝備聯成一體,實現互聯互通。“星鏈”計劃實施后,美軍將進一步提升“全域機動”與“跨域協同”能力,其全域作戰優勢必將得到進一步強化。此外,還能有效解決對潛通信問題。核潛艇深潛海底數百米,行蹤保密、機動性強,對其進行及時、高效通信難度極大。目前使用的長波通信雖然覆蓋范圍大,但是傳遞內容少,使用繁瑣且易出錯?!靶擎湣毙l星覆蓋全球的通信范圍,無論核潛艇在何處都可通過釋放專用通信浮標完成通信。

2.2

全球偵察、監視

“星鏈”衛星可搭載先進的傳感器,重訪周期短,且星間互連互通,每個國家的上空每隔很短一段時間就會有幾顆衛星過境,有助于美軍實現近乎全天候不間斷的偵察和監視,利用計算體系的大數據分析,來辨別目標,識別大中型武器系統,如戰略對手洲際導彈的動向等。有助于強化美軍“非對稱”偵察監視技術優勢。

2.3

用于導彈防御

將“星鏈”中一部分衛星構建成導彈預警衛星星座,可實現對地面導彈基地實時監控。在導彈發射升空的階段進行預警和攔截,將大幅度提高反導效率。導彈預警衛星星座與美國部署在東亞的“薩德”攔截系統、“陸基宙斯盾”系統、海上巡航的阿利?伯克-3型驅逐艦等連接起來,將獲取的導彈發射信息及時傳輸至美軍及盟友的攔截系統,可有效提高成功攔截導彈的概率。同時,“星鏈”衛星還將具有對飛行器的遙測、跟蹤功能以及自身自主變軌能力,可用于對洲際彈道導彈實施直接碰撞式攔截。這將極大抵消敵方導彈及核力量的突防能力。

2.4

對無人裝備指揮和控制

“星鏈”衛星可以610Mbps的通信速率向無人戰車、機器人、無人機提供超視距通信服務,無人機的指控系統可布置在全球的任意地點,使無人機作戰的突發性和操控人員的安全性大幅度提升。作戰人員可操控遠在數千公里外的地面無人戰車和無人機作戰,真正實現“決勝千里之外”,這將有助于強化美軍“非接觸”遠程精確打擊優勢。這對于未來戰爭將產生根本性的變革。

2.5

可作為太空武器

數量龐大的“星鏈”衛星充斥太空,能對天基目標進行探測和打擊。根據有關研究人員稱,這一衛星體系具備發射全向波束的能力,可對航天器進行遙測、跟蹤甚至控制,被控制的航天器偏離預定航線就可能會發生撞毀失效事故。如果“星鏈”衛星配備上彈頭,就可成為巡航太空的艦隊。

2.6

提升美軍導航定位系統的精度和抗干擾能力

早在上世紀60年代美軍就有過利用地球上空1100公里軌道上的航天器為海軍艦艇和潛艇提供位置信息的經驗。美軍GPS衛星的通信速度只有百比特/秒(bps)量級,無法傳輸關于其實際位置的更新更精確的數據信息,而“星鏈”衛星通信速度可達數百Mbps,可以傳輸大量數據。“星鏈”衛星上的GPS接收器精度高,通過軟件升級,同現有GPS信號相結合,“星鏈”衛星替用戶完成繁重的位置計算工作就可以將“星鏈”網打造成衛星定位和導航系統。使用即時軌道和時鐘數據的“星鏈”低軌道定位系統,將可以讓用戶的位置精度達到30厘米以內,而占用“星鏈”的下行帶寬不會超過1%,耗電不超過0.5%。另外,“星鏈”衛星信號很強,很難被地面的干擾機干擾或欺騙。由“星鏈”衛星組成的導航定位系統低成本(相對建一個備份的GPS系統)、抗干擾、信號強、精度高,可彌補GPS的不足。“星鏈”衛星組網成功后,將進一步提升美軍導航定位系統的精度和抗干擾能力。美軍利用“星鏈”衛星低軌道、高密度的特點,可打造出更為完美的定位系統。

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