“轉(zhuǎn)型通信衛(wèi)星”取消之后美軍事衛(wèi)星通信的新發(fā)展計(jì)劃

+ 志英 編譯

在21世紀(jì)大大小小的軍事行動中，帶寬對作戰(zhàn)人員來說將會與子彈同樣重要，而轉(zhuǎn)型衛(wèi)星通信系統(tǒng)（TSAT）曾被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)空中和海上優(yōu)勢的推動力和必要條件。現(xiàn)在，美國國防部取消了轉(zhuǎn)型衛(wèi)星通信系統(tǒng)計(jì)劃，它將產(chǎn)生什么樣的影響？帶寬空缺將如何填補(bǔ)？這是美軍在取消TSAT計(jì)劃后必須考慮的現(xiàn)實(shí)問題，現(xiàn)在已有了答案。

TSAT發(fā)展歷程

曾經(jīng)作為下一代革命性軍事通信衛(wèi)星系統(tǒng)的TSAT是美軍“9·11”之后全球反恐戰(zhàn)爭和無人機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。其構(gòu)想是使美軍的軍事衛(wèi)星數(shù)據(jù)率提高數(shù)千倍，并通過創(chuàng)建隨處可用的用戶接口，提高美軍的全球部署能力。美軍上一代的軍事星-2傳輸一幅無人機(jī)圖像需要2分鐘，一幅雷達(dá)圖像需要12分鐘，一幅空基雷達(dá)圖像則需要88分鐘。而TSAT的構(gòu)想是能在1秒鐘之內(nèi)交付上述任何一幅圖像。

但自2004年以來，TSAT計(jì)劃一直受到進(jìn)度和預(yù)算問題的困擾。該衛(wèi)星系統(tǒng)最初計(jì)劃于2012年發(fā)射，但2005年美國國會削減了轉(zhuǎn)型衛(wèi)星通信系統(tǒng)計(jì)劃3億美元的預(yù)算，之后將發(fā)射時間推遲到2013年。后來，美國空軍也推遲了其選定主承包商的時間。同年10月，五角大樓宣布推遲到2010年選定主承包商，而且也沒有承諾是否會提供進(jìn)一步的開發(fā)資金。國防科學(xué)委員會和情報(bào)委員會在11月份的一份報(bào)告中就該系統(tǒng)進(jìn)一步的推遲提出了警告，稱TSAT“對于提升軍事和情報(bào)行動能力非常重要。如果沒有TSAT，移動地面部隊(duì)和海軍艦船將缺乏足夠且有保證的情報(bào)、監(jiān)視與偵察通信容量”。12月，一度盛傳該計(jì)劃瀕于取消，美國總審計(jì)署也發(fā)出了一系列批評報(bào)告，但美空軍還是向洛克希德·馬丁公司和波音公司發(fā)布了一份新的征求意見書，再次修改了該計(jì)劃的時間表，要求建設(shè)5顆衛(wèi)星和相應(yīng)的地面站，并計(jì)劃于2019年發(fā)射首星。

2009年，美國國防部長蓋茨決定，TSAT成功的可能性較小，無法抵御風(fēng)險(xiǎn)，計(jì)劃取消。

以軍事通信衛(wèi)星填補(bǔ)TSAT統(tǒng)缺口

TSAT計(jì)劃的終結(jié)給美軍通信能力留下了一個缺口。如何填補(bǔ)它留下的缺口呢？

洛克希德·馬丁公司的軍事星-3雖然比不上TSAT空間段，但該系統(tǒng)能提供10倍于軍事星-2的容量以及7倍于軍事星-2的數(shù)據(jù)傳輸速率，以此填補(bǔ)部分空白和短缺。洛克希德·馬丁公司發(fā)言人史蒂夫·塔圖姆說：“隨著TSAT計(jì)劃的取消，原來需要TSAT完成的任務(wù)，如動中通和機(jī)載情報(bào)、監(jiān)視與偵察任務(wù)，則必須在寬帶全球衛(wèi)星（WGS）星座和先進(jìn)極高頻衛(wèi)星（AEHF）系統(tǒng)之類的計(jì)劃中得到支持。而且在適當(dāng)時，必須通過商用租賃或搭載有效載荷來支持。”

2009年6月，波音公司向美國空軍交付了WGS-2衛(wèi)星。WGS是美軍目前容量最大的軍事通信衛(wèi)星，可大大增加各軍兵種的通信帶寬。美國國防部最終計(jì)劃采購6顆WGS。3顆WGS的通信容量便能達(dá)到國防部租賃的商用衛(wèi)星容量的66%。波音公司女發(fā)言人戴安娜·保爾認(rèn)為：“國防部目前還沒有方法替代具有的保密情報(bào)、監(jiān)視與偵察及動中通能力的TSAT。在情報(bào)、監(jiān)視與偵察領(lǐng)域，部隊(duì)主要依靠商用Ku頻段衛(wèi)星通信。隨著WGS的部署，大部分情報(bào)、監(jiān)視與偵察業(yè)務(wù)將過渡到軍事衛(wèi)星通信。”WGS是2002年設(shè)計(jì)的，被認(rèn)為具有革命性的能力。但即便如此，每顆WGS的帶寬處理能力也僅是一顆TSAT衛(wèi)星的20%。隨著WGS-2和WGS-3衛(wèi)星的服役，再加上商用衛(wèi)星通信利用率的提高，大多數(shù)風(fēng)險(xiǎn)問題已得到緩解。

AEHF衛(wèi)星系統(tǒng)的能力比“軍事星”強(qiáng)得多。在增加2顆AEHF衛(wèi)星后，其處理能力就達(dá)到了1顆TSAT衛(wèi)星的21%。

2004年以來，移動用戶目標(biāo)系統(tǒng)（MUOS）也一直處于開發(fā)之中，旨在增強(qiáng)UHF后繼星、艦隊(duì)通信衛(wèi)星和“租賃衛(wèi)星”的能力。目前，海軍擁有一個UHF衛(wèi)星星座，他們正在研究用MUOS來接替它。

上述這三種系統(tǒng)將有助于實(shí)現(xiàn)TSAT的部分能力，軍方將利用這些系統(tǒng)以及已為TSAT開發(fā)的一些技術(shù)來滿足需求。

以商用手段彌補(bǔ)不足

商業(yè)運(yùn)營商也已經(jīng)開始幫助滿足美軍的通信需求，如果需要，他們還準(zhǔn)備提供更多的幫助。國際通信衛(wèi)星公司總裁凱·西爾斯說：“TSAT說明軍方曾希望把最新的前沿性技術(shù)用于空間，找到一種能110%滿足其通信需求的解決方案。”但TSAT的取消完全改變了這種方法，轉(zhuǎn)向了一種更加分布式的體系結(jié)構(gòu)。這種體系的功能很像因特網(wǎng)，眾多的節(jié)點(diǎn)或搭載的有效載荷分布在全球多顆不同的衛(wèi)星上。其中一些衛(wèi)星可能是商用的，一些可能是軍用的，但他認(rèn)為，會有更多已通過技術(shù)驗(yàn)證的商用現(xiàn)貨解決方案將被及時、更快、更符合預(yù)算情況地部署到空間。

Americom政府服務(wù)公司高級副總裁羅伯特·德默斯說：“TSAT的取消的確改變了曾經(jīng)設(shè)想的體系結(jié)構(gòu)，使之能夠通過利用商業(yè)運(yùn)營商來解決不受保護(hù)的寬帶通信問題。也許，通過現(xiàn)在的體系結(jié)構(gòu)，商用衛(wèi)星通信可以和軍用衛(wèi)星通信更好地進(jìn)行集成……”

雙方現(xiàn)在面臨的一個挑戰(zhàn)是，如何確定五角大樓想要擁有和控制的帶寬量及能力，以及它希望從業(yè)界供應(yīng)商租賃多少帶寬和能力。

發(fā)展與轉(zhuǎn)型

依靠A E H F來提供受保護(hù)通信，首先讓小型特種作戰(zhàn)任務(wù)的參戰(zhàn)人員享受網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的優(yōu)勢，然后可實(shí)現(xiàn)更大的信息共享、態(tài)勢感知、跨機(jī)構(gòu)協(xié)作以及進(jìn)而通過修改博弈方案來提高任務(wù)有效性的構(gòu)想。TSAT原本使受保護(hù)通信具備兩種重要能力：一套由具備星間鏈路通信能力的衛(wèi)星組成的全球網(wǎng)狀基礎(chǔ)設(shè)施，以及數(shù)量更多、數(shù)據(jù)率更高的通信節(jié)點(diǎn)，以構(gòu)建所需的接入系統(tǒng)，從而把網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)部隊(duì)與數(shù)據(jù)庫以及分析、分發(fā)和指揮中心連接起來。

MUOS、UHF后繼星、WGS衛(wèi)星、AEHF衛(wèi)星、國防部遠(yuǎn)程端口、標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)術(shù)接入系統(tǒng)、固定區(qū)域節(jié)點(diǎn)，及海軍的計(jì)算機(jī)與電信主站等衛(wèi)星系統(tǒng)或相關(guān)設(shè)備、設(shè)施的協(xié)同，將能夠部分彌補(bǔ)TSAT取消造成的缺口。到2020年，將出現(xiàn)TSAT的后續(xù)需求。諸如Hughes Spaceway、ViaSat-1、思科公司的“空間互聯(lián)網(wǎng)路由器”及其軍用改型之類的替代方案，也將有助于填補(bǔ)這些需求。