美軍軍事衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu)的未來構(gòu)想（中）

+ 方志英

衛(wèi)星軍事

美軍軍事衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu)的未來構(gòu)想（中）

+ 方志英

美軍認(rèn)為，未來軍事衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu)就是要能實(shí)現(xiàn)成本與風(fēng)險(xiǎn)之間的平衡，并使所有軍用衛(wèi)星通信用戶都能夠具備適當(dāng)水平的防護(hù)能力。為此，美國戰(zhàn)略預(yù)算與評(píng)估中心于2013年7月專門針對(duì)美軍的軍事衛(wèi)星通信能力，發(fā)布了一份題為《軍事衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu)的未來》的研究報(bào)告。該報(bào)告包含了美軍太空系統(tǒng)面臨的威脅、資金方面的制約、未來體系結(jié)構(gòu)的可選方案、對(duì)作戰(zhàn)部隊(duì)的支持以及太空領(lǐng)域的戰(zhàn)略選擇五部分內(nèi)容，并提出了將當(dāng)前的兩層軍事衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu)（即受保護(hù)和不受保護(hù)），向三層體系結(jié)構(gòu)遷移的設(shè)想，以便在未來的“反介入/區(qū)域拒止”作戰(zhàn)環(huán)境中，能夠?yàn)楦嗟膽?zhàn)術(shù)用戶提供支持。

2013年8月，美國空軍航天司令部在前期概念探索的基礎(chǔ)上，在《國家空間政策》《國家安全空間戰(zhàn)略》等政策文件的指導(dǎo)下，發(fā)布了《彈性與分散式空間系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)》白皮書，全面系統(tǒng)地闡述了空間系統(tǒng)彈性與分散式空間系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。這是美軍為應(yīng)對(duì)當(dāng)前空間安全挑戰(zhàn)和預(yù)算緊縮采取的重要轉(zhuǎn)型舉措，可能會(huì)顛覆冷戰(zhàn)以來形成的空間系統(tǒng)的發(fā)展理念。應(yīng)該說，彈性與分散式空間系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)不是專門針對(duì)衛(wèi)星通信提出的，但其體系結(jié)構(gòu)構(gòu)想包括了衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu)，甚至可以說主要針對(duì)的就是軍事衛(wèi)星通信系統(tǒng)，因此同樣屬于衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的范疇。

1.向三層衛(wèi)星通信體系結(jié)構(gòu)遷移

美國戰(zhàn)略預(yù)算與評(píng)估中心提出的三層結(jié)構(gòu)主要是從受保護(hù)程度的角度提出的。最高保護(hù)層將留給戰(zhàn)略用戶，而且大部分將沿用當(dāng)前的受保護(hù)系統(tǒng)。同時(shí)，創(chuàng)建一個(gè)新的中間保護(hù)層，將較低層次的保護(hù)擴(kuò)展到更多的戰(zhàn)術(shù)用戶。最低層將留給所有其他需要傳輸?shù)谋匾獦I(yè)務(wù)，并作為一種服務(wù)而不是一個(gè)系統(tǒng)來采購。

（1）最高保護(hù)層：戰(zhàn)略用戶

為戰(zhàn)略用戶提供最高程度的保護(hù)，這是由戰(zhàn)略沖突威脅本身的范圍和嚴(yán)重程度決定的。戰(zhàn)略用戶包括導(dǎo)彈預(yù)警、核指揮與控制、總統(tǒng)話音通信以及其他關(guān)鍵國家任務(wù)。最高保護(hù)層應(yīng)為戰(zhàn)略用戶提供抗干擾、探測(cè)、截獲、動(dòng)能和定向能反衛(wèi)星武器以及針對(duì)地面站的攻擊等保護(hù)。

戰(zhàn)略用戶目前由Milstar、高級(jí)極高頻衛(wèi)星和增強(qiáng)型極軌系統(tǒng)提供服務(wù)。在向三層結(jié)構(gòu)過渡的過程中，這種保護(hù)關(guān)系將不會(huì)發(fā)生太大的變化，這里不再贅述。

（2）中間保護(hù)層：戰(zhàn)術(shù)用戶

在當(dāng)前結(jié)構(gòu)中，受保護(hù)的系統(tǒng)和不受保護(hù)的系統(tǒng)都可以服務(wù)于戰(zhàn)術(shù)用戶。例如，高級(jí)極高頻衛(wèi)星和Milstar上的戰(zhàn)術(shù)用戶享受了高度的保護(hù)，免受了干擾、探測(cè)和截獲。但在寬帶全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)、移動(dòng)用戶目標(biāo)系統(tǒng)和商業(yè)租用衛(wèi)星上的戰(zhàn)術(shù)用戶享受的保護(hù)很少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前結(jié)構(gòu)的功能中僅有7%受到保護(hù)，意味著許多戰(zhàn)術(shù)用戶正在使用未受保護(hù)的系統(tǒng)進(jìn)行重要的任務(wù)通信。

在下一代三層結(jié)構(gòu)中建立一個(gè)中間層的目的就是將較低層次的保護(hù)擴(kuò)展到更多的戰(zhàn)術(shù)用戶。它將使用跳擴(kuò)頻、交織、星上處理、星間鏈路以及數(shù)據(jù)加密等被動(dòng)防御手段來保護(hù)戰(zhàn)術(shù)用戶免受干擾、探測(cè)和截獲。中間層使用的衛(wèi)星、終端和地面設(shè)施將不需要其他保護(hù)措施，比如核加固保護(hù)。這種做法將有效減少成本，并可以擴(kuò)展受保護(hù)軍事衛(wèi)星通信的保護(hù)范圍。例如，中間層的空間部分可以是搭載具有星間鏈路的高級(jí)極高頻衛(wèi)星有效載荷的其它衛(wèi)星組成的星座。搭載的有效載荷可以形成一個(gè)單獨(dú)的受保護(hù)衛(wèi)星的“戰(zhàn)術(shù)”環(huán)，這個(gè)環(huán)在需要的情況下可以進(jìn)行重構(gòu)，加入或補(bǔ)充現(xiàn)有的戰(zhàn)略高級(jí)極高頻衛(wèi)星環(huán)，既可以服務(wù)于戰(zhàn)術(shù)用戶，也可以服務(wù)于戰(zhàn)略用戶。

（3）最低保護(hù)層：其他必要業(yè)務(wù)

在下一代三層結(jié)構(gòu)中明確了要包括一個(gè)為其他必要業(yè)務(wù)提供保障的最低保護(hù)層，比如為已部署部隊(duì)提供電視廣播服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)接入。盡管目前一些業(yè)務(wù)使用寬帶全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)和搭載在不同衛(wèi)星上的全球廣播業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行傳輸，但在未來體系結(jié)構(gòu)中最低保護(hù)層將從軍方擁有和操控的衛(wèi)星上轉(zhuǎn)移出來。這樣，軍方將不再需要為開發(fā)以及采購這種非軍事通信業(yè)務(wù)而支付額外費(fèi)用，而把研發(fā)工作重點(diǎn)放在真正特殊的軍事通信需求上，特別是高層和中間層中受保護(hù)的軍事衛(wèi)星通信系統(tǒng)上。

最低保護(hù)層可以作為服務(wù)而不是系統(tǒng)來采購，目標(biāo)是利用商業(yè)衛(wèi)星通信市場來降低傳輸這些業(yè)務(wù)的成本。但鑒于未來的威脅環(huán)境（尤其是賽博攻擊威脅），即使這些業(yè)務(wù)是非密的，也應(yīng)該受到最低程度的保護(hù)，也就是應(yīng)該進(jìn)行數(shù)據(jù)加密。