英國軍用通信衛星發展概況

+ 方志英

英國軍用通信衛星發展概況

+ 方志英

近幾十年來，世界各國在軍事通信衛星發展方面，都有所作為，各具特色：美國繼續鞏固其老大地位；俄羅斯不屈不撓，不甘落后；英、法等歐洲國家試圖擺脫美國控制，發展自己的軍事通信衛星系統；日本、印度、韓國等亞洲國家也加入角逐，或走軍民共用、寓軍于民的道路，或努力發展純軍事通信衛星系統。本文主要就英國軍用通信衛星的發展做一簡單介紹。

一、發展概況

英軍主要的通信系統是“天網”衛星通信系統。英國是世界上少數幾個擁有自己的軍事衛星通信網的國家之一。其天網系統在海灣戰爭、波黑危機、科索沃戰爭和伊拉克戰爭中發揮了重大作用。天網系列開始于20世紀60年代中期，現已發展到天網-5。“天網1”包括1A和1B兩顆衛星，分別于1969年和1970年發射，其中“天網1A”因轉發器故障用了不到1年，“天網1B” 則由于遠地點發動機故障而沒有進入預定軌道。“天網2”也包括2A和2B兩顆衛星，均在1974年發射。其中“天網2A”發射失敗，“天網2B”工作正常，1993年失去效用。此后，隨著英軍撤離中東和遠東地區，英國認為已經沒有必要再發射及維持昂貴的軍用通信衛星和眾多地面站，于是在1975年取消了“天網3”計劃，改為租用美國和北約的通信衛星。

然而，隨著世界軍事和政治的風云變幻，英國對擁有獨立軍用衛星通信能力的需求不斷增加。1982年的英阿馬爾維納斯群島沖突更加強化了這種需求，促使英國下決心發射并維持自己獨立的軍用通信衛星系統，于是決定實施“天網4”計劃。天網-4分為兩代。第一代“天網4”系統包括4A、4B和4C三顆衛星。“天網4A”于1988年發射入軌。1990年，由于海灣局勢緊張，“天網4B”和“天網4C”也急忙入軌服役，完成了第一代“天網4”系統的組建。星上裝有特高頻和超高頻天線，可支持潛艇等移動用戶通信，具有抗核電磁脈沖能力和反阻塞功能。第二代“天網4衛星從1998年開始陸續發射。它也包括3顆衛星（天網4D、4E、4F）。星體采用傳統的三軸穩定方式，經過抗核電磁脈沖加固，具有反阻塞功能。第二代天網4增加了超高頻（SHF）可旋轉大功率點波束天線，通信容量顯著增大。覆蓋整個歐洲地區的寬波束天線可以旋轉，還具有可調諧的特高頻天線。該系統支持潛艇、水面艦艇、機載和個人移動通信，可以使用直徑不足1米的小型接收天線，能為低級別用戶或單兵提供有效支持。

由于第二代“天網4”衛星設計壽命只有7年，所以從2005年開始，“天網4”系統已經無法維持這3顆衛星的在軌服務。為此，英國防部決定采用“私人投資倡議”，從私營商業衛星經營公司購買軍用通信服務。英國防部已在2003年斥資32億英鎊，委托歐洲航空航天防務公司旗下的示范保密通信有限公司設計和制造新一代軍用通信衛星系統——“天網5”。

天網5衛星系統是英軍軌道軍事通信的骨干系統，已為配有Reacher移動衛星通信終端的駐阿富汗地面部隊提供了服務。天網5以“歐洲星-3000”平臺為基礎，展現了當代軍用通信衛星的前沿技術，并最終取代天網-4。天網-5衛星發射重量是天網-4的3倍，而有效載荷功率為5kW，是最后1顆天網-4系列衛星功率的2倍多。

2007年3月，英國首顆第5代軍用通信衛星—天網5A發射，該星發射質量約4700kg，是英國耗資32億英鎊建立3顆新一代安全軍用通信衛星中的第一顆。2007年11月發射了天網5B衛星。2008年6月發射了天網5C衛星。天網5C重4650kg，與前兩顆衛星相比，增加了保密指揮與遙測系統（SCATS）、多點波束以及有源接收天線。有源接收天線將能提供更強的抗干擾攻擊能力，并可以提高覆蓋范圍上的靈活性。天網5C位于大西洋上空西經17.8度，具備大功率、強抗毀的X頻段能力，可提供美國本土與歐洲大陸之間，以及美國東海岸與非洲之間的連接。

作為2005年后期英國國防部與Paradigm公司之間“私人投資倡議”的組成部分，整個天網5星座都在英國設計和生產。根據這項71億美元的合同，“天網5”星座將能滿足英國防部2020年前的衛星通信需求。星上裝有4個可控天線，具有較強的定位、抗干擾和抗竊聽能力，通信容量是天網-4衛星的5倍，可以為英軍和盟軍在全球范圍內提供高速、安全可靠通信手段；可提供覆蓋從美國東海岸到澳大利亞西海岸的數據通信、視頻會議以及其它通信服務，可在英國司令部和部署在全球任何地區的英軍部隊之間中繼通信信號。2012年12月英國成功地發射了天網5D衛星，這顆衛星是天網5項目的第4顆衛星，并于2013年4月2日開始提供服務。該衛星將提供額外的通信線路，有利于部署國外英軍部隊的通信。

二、能力分析

“天網4”衛星有4個SHF信道，工作頻率為7/8GHz，覆蓋北大西洋、印度洋和歐洲地區；有2個UHF信道，工作頻率在250～300MHz，主要用于支持潛艇、機載通信和個人移動通信，使用直徑不足1米的小型天線接收，適合于常規作戰；有1個EHF上行信道，工作頻率為44GHz，主要用于試驗EHF系統的傳播性能；此外，還有1個保密廣播信道。“天網4”具有信號處理和抗干擾能力，能在電子戰環境中可靠地工作，尤其是SHF頻段受到了充分地保護，基本可以滿足英軍對戰略和戰術通信的需求。

近期發射的“天網5A”衛星衛星具有4副可控天線及SHF和UHF通信轉發器，可在將帶寬集中于某一地區，提供4倍于“天網4”衛星的通信容量。該衛星安裝有先進的接收天線，可有選擇地監測并過濾干擾信號，具有很強的抗干擾能力。

三、采辦方式

目前，各國主要以采辦系統為主，以購買衛星通信服務為輔。英軍主要采用了后者，即以購買服務的方式采辦了“天網4”系統，并繼續用此方式采辦“天網5”。

2002年，英軍在與示范保密通信有限公司接洽以后，正式采用全新的“私人投資倡議”，即從私營商業衛星經營公司購買軍用通信服務。通過該模式，英軍不再全程主持衛星的研發工作，而是根據形勢的發展和作戰應用向運營商提出軍事需求，由運營商根據英軍需求，適時推出產品，供英軍選購，并負責后續的發射和維護工作。英軍所購買到的不再是衛星系統，而是衛星通信服務，這樣不僅節省了高額的衛星研發、制造和發射成本，而且增加了計劃調整的靈活性。以“天網4”為例，英軍采用該模式購買了星上75%的通信資源，并為此付費15年。另外，在英軍購買衛星通信服務以后，允許將該服務轉包給其他歐洲國家，自己充當歐洲軍事衛星的二級運營商。按照該模式，英國防部又于2006年與示范保密通信有限公司簽署備忘錄，要求其建造并發射“天網5”的第三顆衛星“天網5C”。可見，英軍認為這種購買服務的方式是非常可行的，我軍也可以借鑒這種管理體制。