美軍衛星應用裝備及作戰應用

劉 偉，尹志忠，鄒 波

(1.裝備學院 a.研究生管理大隊;b.訓練部，北京 101416;2.中國西昌衛星發射中心 西昌指控站，四川 西昌 615000)

早在20 世紀60 年代美國前總統肯尼迪就聲稱“誰控制了宇宙，誰就控制了地球;誰控制了空間，誰就控制了戰爭的主動權?！睅资甑臍v次戰爭表明，太空已成為影響戰爭勝負的新的制高點。尤其是自第一次海灣戰爭以來，以美國為代表的軍事強國在歷次軍事行動中都無一例外地依賴于空間能力，使用大量的衛星系統實施戰場信息支援。近年來，為滿足世界新軍事變革和信息化戰爭的需要，在衛星系統迅猛發展的同時，世界各軍事大國大力加強衛星應用技術研究與應用裝備的研發，衛星應用裝備體系不斷完善，性能不斷提高，作戰應用不斷深入，在武器裝備建設與發展中的地位和作用進一步凸現。

1 衛星應用裝備的概念

衛星應用裝備是指利用衛星信息發揮或增強作戰效能的武器裝備的統稱［1］。衛星應用裝備是全面提高武器裝備信息化水平的決定性因素，是實現航天力量與各種軍事力量相融合的關鍵環節，是衛星信息支援保障能力轉化為現實戰斗力的必要條件，是提高主戰武器裝備特別是“殺手锏”武器裝備效能的有效途徑，是奪取戰場信息優勢的核心能力，在諸軍兵種一體化聯合作戰中具有不可或缺的地位和極其重要的作用［2］。因此，衛星應用裝備既是衛星系統信息支援保障能力向作戰能力轉化的“轉換器”，更是提升諸軍兵種作戰效能的“倍增器”。

目前，主要軍事強國都擁有了本國的衛星系統和衛星應用裝備，而美國代表了世界發展的最高水平，其衛星應用裝備建設處于世界領先地位。在美國最近發動的幾次局部戰爭中，衛星應用裝備都得到了充分的使用，在很大程度上改變了戰爭的態勢，提高了部隊的信息化作戰能力。

2 美軍典型衛星應用裝備

經過幾十年的發展，美軍的衛星應用裝備從無到有、從弱到強，已經形成門類齊全、功能強大，為諸軍兵種提供全維感知的偵察監視、實時高效的指揮通信、精確精準的導航定位、及時主動的預警防御以及詳細準確的戰場環境等信息支持的衛星應用裝備體系。按照功能劃分，衛星應用裝備可分為衛星綜合應用裝備、通信衛星應用裝備、導航定位衛星應用裝備、信息獲取衛星應用裝備等。美軍的衛星應用裝備體系組成如圖1 所示。

圖1 美軍衛星應用裝備體系組成

2.1 衛星綜合應用裝備

衛星綜合應用裝備是指由使用2 類或2 類以上衛星系統的信息、以指揮和控制為核心功能的軍事信息系統之系統。衛星綜合應用裝備由各級指揮控制節點使用，通過由衛星通信、數據鏈、計算機以及地面通信基礎設施等組成的網絡互連，構成一個可以互操作和相互通信的整體。由于美軍所有的C4ISR 系統都大量依賴衛星系統的信息能力，所以，可以認為，美軍的綜合衛星應用裝備就是其各級C2 節點使用的C4ISR 系統，即美軍的各級指揮控制系統。

美軍此類衛星應用裝備主要有:“全球指揮控制系統”(GCCS)、“21 世紀部隊旅及旅以下戰斗指揮系統”(FBCB2)、“分布式通用地面站系統”(DCGS)，此外美軍正在研制試驗美國陸軍“未來戰斗系統”(FCS)、“戰術作戰人員信息網”(WIN-T)以及“聯合戰術無線電系統”(JTRS)等。

2.2 通信衛星應用裝備

通信衛星應用裝備是指部署在地球表面和空中、通過通信衛星系統進行信息傳輸的裝備，通信衛星應用裝備包括地球站以及各種通信終端。通信衛星應用裝備往往通過與其他通信裝備、基礎設施和網絡聯網構成巨大的通信網絡，并通過這一巨大的通信網絡構成了通信衛星應用裝備體系。

美軍的通信類衛星應用裝備主要有:“增強型有效帶寬調制解調器”(EBEM)、“銥”星近空作戰支援應用系統、第三代商業蜂窩技術建造“移動用戶目標系統”(MUOS)、美海軍多波段衛星通信終端(NMT)、美國陸軍正在裝備一種便攜式衛星廣播管理及上行鏈路系統——“戰區信息注入”系統(TIPS)以及“作戰軍種支援”甚小孔徑終端(VSAT)系統等。

2.3 導航定位衛星應用裝備

導航定位衛星應用裝備是指接收導航衛星發射的信號并經數據處理后，給作戰單元和武器裝備提供授時、導航和定位信息從而倍增戰斗力的裝備。按照導航定位衛星應用裝備的不同應用方式，可分為導航定位終端和嵌入式導航定位衛星應用裝備。隨著技術水平的不斷提高，嵌入式導航定位衛星應用裝備應用范圍越來越廣泛，如嵌入到各種C4ISR系統、軍用地圖、運載器、單兵以及精確制導導彈中等，已經成為一種主流的應用方式。所有這些導航定位衛星應用裝備通過作戰中所行使的功能相互關聯而構成了導航定位衛星應用裝備體系。

在GPS 應用裝備領域，目前，高精度抗干擾的GPS 接收機、應用GPS 技術的精確制導武器、目標搜索與救援裝備、精確投送后勤給養和武器設備的研制，以及提高現有GPS 系統定位精度等是主要發展方向。美軍這類的裝備主要有:“國防先進GPS 接收機”(DAGR)、“新型抗干擾GPS 接收機”(G-Star)、“自主導航系統”(ANS)、兩棲作戰平臺“差分GPS移動地圖顯示系統”、“GPS 增強戰區支援”計劃(GETS)、利用GPS 輔助慣性系統改進現役制導彈藥、安裝“夏爾巴人”(Sherpa)制導控制裝置的聯合精確空投系統(JPADS)等。

2.4 信息獲取衛星應用裝備

信息獲取衛星應用裝備是指接收、處理、分發和應用源自偵察監視衛星(成像偵察衛星、電子偵察衛星、海洋監視衛星和執行偵察監視任務的商業成像衛星)系統、預警衛星系統、氣象衛星系統以及陸地和海洋探測衛星系統采集信息的軍用信息裝備。這些裝備通過網絡互連、構成具有互操作能力的有機整體就稱為信息獲取衛星應用裝備。

信息獲取衛星應用裝備主要有偵察監視功能的“戰術利用系統”(TES)、“先進電子處理和分發系統”(AEPDS)以及“鷹眼地面站”(Eagle Vision);預警防護功能的“戰區攻擊和發射預報”(ALERT)和“聯合戰術地面站”(JTAGS);提供戰場環境的“數字地形保障系統”(DTSS)、“綜合氣象系統”(IMETS)，“現代化影像提取系統”(MIES)等。

3 美軍衛星應用裝備在作戰中的應用

3.1 衛星綜合應用裝備作戰應用

3.1.1 “21 世紀部隊旅及旅以下戰斗指揮系統”( FBCB2)

在伊拉克戰爭中，FBCB2 首次投入實戰，為作戰部隊提供了其他任何系統難以比擬的戰場態勢感知能力，對作戰指揮起到了非常積極的作用。主要體現在:①高度的態勢感知能力，任何師級指揮人員只需2 min 就能清楚地知道下級指揮員的位置或者前線部隊正在做什么，而以前是15 min，源于伊拉克戰場的情況顯示，使用這些系統的地面部隊能更快速地機動。指揮員能把80%的注意力集中在敵軍身上，20%的注意力集中在己方部隊的位置與指揮控制上，而過去與此完全相反;②可靠的信息傳輸及導航能力，FBCB2 可以與陸軍的高層戰術通信系統相連，允許作戰人員用E-mail 向戰地指揮官發送大量信息，以幫助其對部隊進行重新部署。FBCB2 系統與武器平臺上的GPS 相配合，將大量數據瞬間傳遞給偵察機、特種部隊及中央情報局的特工人員，由他們對搜集到的信息進行綜合處理;③有效的防護能力，雖然FBCB2 并不是一個敵我識別系統，但它在避免友軍誤傷方而幫了美英聯軍的大忙。在海灣戰爭中，美軍死亡人數為146人，在戰斗中被打死的占24%，其中15%是友軍誤射所致，而在伊拉克戰爭中，FBCB2 不負眾望，凡安裝了該系統的部隊幾乎沒有出現過誤傷事故。

3.1.2 陸軍分布式通用地面系統( DCGS-A)

DCGS-A 旨在將情報分析人員與在海量數據庫中存儲的已處理通信攔截、圖像和雷達數據進行連接。駐阿美軍部隊和情報分析人員已經使用該系統，有效地解決了在高密度沖突期間，跟蹤部隊、坦克以及快速移動部隊方陣的能力受限的問題。其在常規戰爭中的作用非常突出。

3.1.3 全球指揮控制系統( GCCS)

美軍在伊戰前采用了最新版本的GCCS-J6.0 全球指揮和控制系統，提高了情報能力，使通用作戰圖傳來的數據可以更好地同步。GCCS-J 聯合了所有軍兵種的指揮與控制系統，并使無人機、地面和衛星傳感器的數據相互關聯并傳遞到圖像與情報綜合系統，幫助指揮官分析作戰情報數據、管理和生成目標數據以及規劃任務。在美軍擊斃本·拉登行動中，美國總統奧巴馬、副總統拜登、國務卿希拉里、國防部長蓋茨等高官在白宮實時觀看了突襲作戰。這次奧巴馬觀看突襲行動，使用的就是全球指揮控制系統(GCCS)。

3.2 通信衛星應用裝備作戰應用

早在1995—1996 年的波黑戰爭期間，美軍利用“作戰軍種支援”甚小孔徑終端(VSAT)系統的雙向通信能力聯系著戰區50 個指揮部，他們通過VSAT 系統獲取信息，也可以向五角大樓發送信息。通過VSAT 系統向每個用戶傳送一幅圖像只需5 ～30 s，而在海灣戰爭期間則需要一個多小時。正是通信衛星應用裝備的應用，美軍對重點目標的“殺傷鏈”時間不斷縮短，從海灣戰爭的80 ～101 min 到科索沃戰爭的30 min ～45 min 再到對阿軍事打擊行動的15 ～19 min，而在伊拉克戰爭中已縮短為10 min 左右。利用各類通信衛星應用裝備組成的通信網顯著提高了作戰規劃能力，使聯軍的作戰規劃由海灣戰爭時的4 h 縮短到伊戰時的30 min。

3.3 導航衛星應用裝備作戰應用

經過近幾次高技術局部戰爭和軍事行動，美軍GPS 應用裝備已基本實現了戰場普及，幾乎所有軍用飛機和坦克均加裝了GPS 設備。在海灣戰爭中，機載導航衛星應用裝備在引導B-52 轟炸機遂行遠程空襲任務時，使轟炸機在萬米高空轟炸時誤差縮小到10 m 左右;通過GPS 制導，彈藥在12 m范圍內擊中預定目標的幾率可提高到50%以上。在二次世界大戰期間，摧毀一個目標平均要用648 枚炸彈，而現在只需用1 枚GPS 制導炸彈就能炸毀目標。在伊拉克戰爭，美軍投放了6542 枚GBU-31、32、53、37 直接攻擊彈藥、800 多枚戰斧巡航導彈，其他衛星制導武器還包括“風力修正集束炸彈”、“聯合防區外彈藥”以及“戰斧”巡航導彈、ACM-86“空射巡航導彈”等，衛星制導武器在精確制導武器中的使用率高達80%;在2006 年的阿富汗戰場上，聯合精確空投系統(JPADS)首次露面，聯合精確空投系統是高空、全天候、GPS制導系統，增強了空投系統從飛機投放后的控制能力。這個系統增強了空軍與陸軍的協同作戰能力，使得飛機在高空和高速的條件下，投放貨物能夠更加精準，并且還能使不同的貨物到達不止一個空投區域，JPADS 軟件升級后已經應用于伊拉克戰場，今后可以承擔向指定區域精確部署部隊，向大面積區域投放救災物資等任務。

3.4 信息獲取衛星應用裝備作戰應用

早在海灣戰爭中，“現代化影像提取系統”(MIES)通過圖像提取信息為美軍提供最初階段的預警和警示，并通過衛星通信系統(SATCOM)和國防情報分發系統(DDS)為關軍提供經處理過的戰場態勢圖像，為美軍提供戰場圖像支持。在伊拉克戰爭中，戰術利用系統(TES)嵌入在軍、師級部隊的構成中，為伊拉克自由行動提供重要的接收到的或來自于天基和空中圖像、信號情報、藍軍部隊跟蹤和通信;利用前沿部署的"聯合戰術地面站系統"(JTAGS)探測飛毛腿導彈發射并發布警告的時間由海灣戰爭時的5 ～6 min 縮短為2 ～4 min，提供了更多的反應時間，提高了導彈攔截能力，而ALERT 系統更是在飛毛腿導彈發射后約30 s 即可向戰區發出警報。美軍的第一支數字化師第4 機步師和“斯瑞克”旅都配備了“綜合氣象系統”(IMETS)，為部隊提供了及時詳細的氣象信息，有效地保障了地面行動的順利進行。

4 啟示

通過研究美軍的衛星應用裝備及其作戰應用，可以看出經過幾十年的發展，美軍的衛星應用裝備已經逐漸形成體系，功能不斷增強，在近幾次局部戰爭中，美軍的衛星應用裝備都發揮了巨大的作用，可以說給戰爭形態帶來了質的飛躍。衛星應用裝備是美軍在一體化聯合作戰指揮體制中奪取指揮控制優勢不可或缺的一環，對于提升部隊作戰效能發揮了關鍵性的作用，而且其重要性隨著天基電子信息裝備的深化應用進一步加強，所以大力發展衛星應用裝備是未來戰爭的需求所決定的?？傊?，衛星應用裝備是未來信息化戰爭的基礎之一，它對于軍隊的戰斗力的增強作用會隨著科技的發展日漸重要，必須加強和重視衛星應用裝備的建設和發展。

［1］尹志忠. 美軍大力發展衛星應用裝備［J］. 軍事學術，2006(9):58-61.

［2］文江平.衛星軍事應用技術［M］.北京:國防工業出版社，2007.

［3］中國人民解放軍總裝備部司令部編研室.軍事航天技術［M］.北京:中國大百科全書出版社，2008.

［4］石磊.美國軍事衛星應用系統探析［J］.科技研究，2010，26(5):84-86.

［5］賀小亮，張秀國.基于乘冪形式的AHP 評估常規戰術導彈作戰能力［J］.四川兵工學報，2009(12):78-80.

［6］尹志忠.美軍衛星應用裝備發展研究［D］.北京:裝備學院，2005.