□ 梁曉莉 李云 劉博
2018財年美在軍事衛星上要花多少錢
□ 梁曉莉 李云 劉博
美國防部公開的2018財年預算申請文件,預算總額達到6391億美元,其中用于軍事衛星系統建設發展的總額超過20億美元,涉及空軍、海軍、陸軍、導彈防御局(MDA)以及國防先期研究計劃局(DARPA)等眾多機構。整體來看,美國軍事衛星系統2018財年預算總額仍保持較高水平,投資重點聚焦現役系統升級改進、下一代系統籌劃以及前沿技術探索等工作。

▲ 移動用戶目標系統衛星
2018財年,美國防部圍繞通信、導航、導彈預警、軍用氣象等軍事衛星系統領域,為主要軍事衛星項目申請總經費約22.79億美元,比2017財年增長16%。按部門分類,空軍預算占比最高(87%),達到19.77億美元;海軍次之(5%),為1.19億美元;DARPA位列第三(4%),總計0.99億美元;陸軍和MDA占比基本相當,分別為0.49億美元和0.35億美元。
按領域分類,導航衛星系統預算占比最高(49%),達到11.06億美元;導彈預警衛星系統次之(19%),達到4.28億美元;通信衛星系統位列第三(18%),為4.17億美元;微小衛星系統和軍用氣象衛星系統位列第四和第五,分別為2.06億美元和1.22億美元。
美國構建了由寬帶、窄帶、受保護等專用衛星系統組成,由空軍、海軍和陸軍等共同管理的骨干軍用通信衛星體系。其中,空軍負責寬帶通信衛星、受保護通信衛星、空中平臺配套應用終端及衛星控制網等設施的研制、運行與維護等工作;海軍負責窄帶通信衛星、海戰平臺配套應用終端的研制、運行與維護;陸軍負責陸戰平臺配套應用終端的發展部署。
寬帶通信衛星系統方面,“寬帶全球衛星通信”(WGS)項目在2018財年將繼續升級WGS衛星的地面系統與用戶終端,同時開展WGS后續替代方案分析,并改進商業通信衛星、使之融入軍事衛星通信體系等工作。
窄帶通信衛星系統方面,美海軍2018財年將持續推進“衛星通信”項目,發展“移動用戶目標系統”(MUOS)及多種衛星通信終端,并對MUOS終端進行測試認證。
受保護通信衛星系統方面,美空軍2018財年主要開展五項工作:一是繼續發展“先進極高頻”系統以及適用于戰略空中平臺的配套用戶終端;二是繼續研發新的、更具彈性的受保護戰術波形,使商業通信衛星也具備抗干擾能力;三是繼續研制受保護通信衛星地面系統;四是繼續分析受保護衛星通信的備選方案,評估替代空間段和控制段的體系架構以及相關的用戶設備部分;五是繼續建設“增強極地系統”和“中期極地系統”。
美陸軍2018財年將繼續發展衛星地面系統與通信衛星應用終端,并開發衛星通信地面子系統設備和軟件,支持陸軍全球范圍內的戰術軍事衛星通信和衛星移動通信。

▲ 寬帶全球衛星通信衛星
美空軍發展的“全球定位系統”(GPS)是天基定位、導航與授時系統,支持全球軍用和民用用戶的空中、太空、海洋和陸地作業。隨著最后一顆GPS-2F衛星在2016年發射入軌,美軍已完成所有第二代GPS衛星的部署工作。
美空軍2018財年圍繞GPS主要開展四方面工作:一是繼續研制與改進“軍事全球定位系統接收機”;二是針對國防部正在研制的新一代導航衛星GPS-3,開展首批前兩顆衛星的研發、測試與評估及應急系統的建設;三是繼續推進下一代運行控制段研發工作;四是新開展一項將M碼寄宿載荷搭載在非導航衛星的計劃。美海軍和陸軍則主要圍繞M碼GPS信號繼續改進用戶終端性能,提高兼容性,增強GPS信號的抗干擾性,以及利用M碼信號進行攻防導航戰。
美軍導彈預警衛星發展主要包括高軌和低軌兩個系列。空軍負責高軌衛星系統建設,MDA負責低軌衛星技術發展。
2018財年,美空軍一方面繼續“天基紅外系統”(SBIRS)后續建設工作,包括開發Block20地面系統、改進地面系統的網絡防御能力、研發可對抗未來新威脅的技術、進行相關集成與測試等;另一方面開始規劃SBIRS的后續系統發展,通過新開展的“后續天基紅外系統”項目,增加戰略導彈預警覆蓋范圍,提供實時的全球覆蓋,提升星座彈性。
MDA通過“空間跟蹤與監視系統”項目將收集并提供關鍵的空間和導彈特征數據,用于設計和了解“彈道導彈防御系統”。為應對新威脅,MDA還將繼續發展天基殺傷評估和高超聲速滑翔武器天基探測器。前者用于完成評估導彈攔截殺傷效果的天基傳感器的部署、檢測及傳感器網絡調試,并開展相關評估概念研究和分析等;后者將驗證可跟蹤高超聲速滑翔武器的天基探測器的關鍵技術等,支撐未來發展覆蓋全球的高超聲速滑翔武器天基預警與跟蹤體系。
美陸軍主要負責導彈預警衛星配套應用設備的發展,為防空反導體系提供導彈預警信息,提升一體化防空反導火力控制系統/陸軍防空反導綜合旅的性能。2018財年,美陸軍將支持“聯合戰術地面系統”的測試和評估,并繼續對其進行升級改造。

▲ GPS-2F衛星

▲ ORS-1衛星

▲ 天基紅外系統衛星
美軍在氣象衛星軍民共建路徑受挫后,再次回歸氣象衛星獨立研制的道路。空軍目前提出發展“氣象系統后繼”(WSF)系統,用于替代“國防氣象衛星計劃”。2018財年,美空軍將完成微波系統的初步設計評審,校準/驗證“緊湊型海面風矢量輻射計”載荷以及授出所有“高能帶電粒子”載荷合同。
新啟動的“光電/紅外氣象系統”項目是對WSF的補充,該項目將發展新型光電-紅外衛星系統,解決云特征描述和戰區氣象圖像等氣象監測能力缺口問題,并通過對美國海洋與大氣管理局的“地球靜止軌道運行環境衛星”備份星重定位,及時滿足美中央司令部當前對印度洋區域的云特征描述和戰區氣象圖像等氣象監測能力的需求。
為進一步提升微小衛星的性能和作用,美國防部在2018財年一方面繼續推動“快速響應空間”(ORS)項目從技術驗證向作戰緊急需求響應拓展,規劃研制多顆ORS衛星服務美國戰略司令部作戰需求;另一方面通過“戰術空間研究”“空間和分析實驗室”“有效載荷技術發展”“發展衛星通信轉發器”以及“小衛星傳感器”等項目,正在努力突破適用微小衛星的高性能微型推進器、電源,以及各類載荷等瓶頸技術,實現微小衛星未來更大的發展。

▲組裝中的“國防氣象衛星”

▲ 先進極高頻衛星

▲ 空間跟蹤與監視系統衛星
2018財年ORS項目預算申請大幅增長,用于研制發射ORS-8氣象填隙衛星,滿足作戰指揮辦公室急需的云層特征描述及戰區氣象成像需求。該項目后續還將發展ORS-5太空態勢感知衛星、ORS-6緊湊型海洋風矢量輻射計技術驗證衛星及ORS-7低成本自主制造衛星,以滿足軍方的不同需求。
“雷達網”“小衛星傳感器”和“大型原位制造孔徑”(LIMA)等項目是DARPA在衛星領域的重點項目,意在推動微小衛星的光電/紅外傳感器、射頻通信載荷和可展開天線等實現小型化、輕質化、模塊化發展,推動戰術型立方星通信星座的實戰化應用。其中,LIMA項目是2018財年新設項目,將演示驗證在太空中為微小衛星原位制造高性能射頻天線,以極低成本為作戰人員交付高性能通信和數據服務以及信號情報的能力。
2018財年,美陸軍將繼續設計研發小衛星組件及技術、完成開發實驗型小衛星有效載荷,以支持利用多頻段的超視距或處于不利地理位置的用戶的即時通信。
通過上述預算項目,我們可以看出美國軍事衛星系統目前出現以下幾個發展動向:一是美國防部軍事衛星系統將繼續平穩發展;二是美軍事衛星系統投資重心逐漸向下一代系統傾斜;三是衛星系統彈性轉型已進入具體落實階段;四是提升微小衛星性能仍是美軍衛星創新的重要方向。
責任編輯:薛滔