美空軍2019年航天系統(tǒng)作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定進(jìn)展

周思卓 林屹立 李國(guó)強(qiáng)

（1北京空間科技信息研究所2北京跟蹤與通信技術(shù)研究所）

1 總體情況與發(fā)展趨勢(shì)分析

作 戰(zhàn) 試 驗(yàn) 鑒 定（Operational Test and Evaluation）是美軍建立與增強(qiáng)軍隊(duì)對(duì)武器裝備和訓(xùn)練信心的關(guān)鍵手段，是確定武器裝備在實(shí)際作戰(zhàn)中的可信性、作戰(zhàn)適用性和生存性的方法。2019財(cái)年，美軍作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定局全軍229個(gè)采辦項(xiàng)目進(jìn)行了試驗(yàn)鑒定監(jiān)督監(jiān)管，包括國(guó)防部級(jí)項(xiàng)目26項(xiàng)、陸軍項(xiàng)目73項(xiàng)、海軍項(xiàng)目77項(xiàng)、空軍項(xiàng)目60項(xiàng)。

美軍作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定在國(guó)防部作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定局的規(guī)劃與監(jiān)管下，已形成了一套保證其良好運(yùn)行的機(jī)制，每型裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)責(zé)任清晰、試驗(yàn)項(xiàng)目清晰、鑒定評(píng)估結(jié)論明確、年度意見建議管理閉環(huán)。國(guó)防部層面通過作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定及其相關(guān)工作，能夠清晰掌握每型裝備的當(dāng)前、真實(shí)的作戰(zhàn)效能、作戰(zhàn)適用性和生存性，及其與作戰(zhàn)能力需求間的差距和試驗(yàn)問題，同時(shí)通過作戰(zhàn)試驗(yàn)識(shí)別試驗(yàn)?zāi)芰Χ贪?，進(jìn)而加強(qiáng)試驗(yàn)資源建設(shè)。作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定作為美軍面向作戰(zhàn)運(yùn)用摸清裝備能力的關(guān)鍵性手段，對(duì)于美軍裝備體系級(jí)運(yùn)用、戰(zhàn)術(shù)技術(shù)規(guī)程開發(fā)、未來裝備總體建設(shè)方向確定、每型裝備采辦決策支撐等起到了至關(guān)重要的指導(dǎo)性作用。

2019年，在美國(guó)國(guó)防戰(zhàn)略對(duì)未來戰(zhàn)爭(zhēng)形勢(shì)的預(yù)估和對(duì)武器裝備的需求指引下，作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定局認(rèn)為，當(dāng)前的美軍作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定重點(diǎn)和難點(diǎn)集中在網(wǎng)絡(luò)安全試驗(yàn)鑒定、作戰(zhàn)試驗(yàn)真實(shí)性表征、天基系統(tǒng)試驗(yàn)訓(xùn)練等三個(gè)方面；并同時(shí)通過研制作戰(zhàn)一體化試驗(yàn)五年規(guī)劃、持續(xù)優(yōu)化試驗(yàn)鑒定流程等一系列專項(xiàng)工作，提升試驗(yàn)鑒定效力與效率。

網(wǎng)絡(luò)安全試驗(yàn)鑒定

網(wǎng)絡(luò)安全對(duì)美軍來說是重大挑戰(zhàn)。一方面，軟件與網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前及未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的作戰(zhàn)與訓(xùn)練中地位作用不可替代。一是由于幾乎任何裝備都離不開軟件，對(duì)武器裝備的改進(jìn)也更傾向于更新軟件而不是修改硬件；二是信息的準(zhǔn)確性、可信性、及時(shí)性對(duì)于作戰(zhàn)至關(guān)重要。另一方面，隨著美軍武器裝備系統(tǒng)復(fù)雜性的指數(shù)型增長(zhǎng)，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全試驗(yàn)鑒定能力難以滿足需求。

美軍認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)安全試驗(yàn)鑒定的關(guān)鍵在于提升試驗(yàn)的真實(shí)性。一是要基于一線部隊(duì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊的承受與作戰(zhàn)能力恢復(fù)的響應(yīng)來開展網(wǎng)絡(luò)安全試驗(yàn)；二是針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)大、難以開展的網(wǎng)絡(luò)安全試驗(yàn)，要構(gòu)建真實(shí)的建模仿真環(huán)境對(duì)一線部隊(duì)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行檢驗(yàn)評(píng)估。

美軍作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定局協(xié)同作戰(zhàn)指揮部和各軍兵種開展了“網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估專項(xiàng)”工作，以提升網(wǎng)絡(luò)安全試驗(yàn)鑒定的真實(shí)性與任務(wù)相關(guān)性。后續(xù)重點(diǎn)，一是加強(qiáng)對(duì)大型復(fù)雜武器平臺(tái)（如F－35戰(zhàn)斗機(jī)、CVN－78福特級(jí)核動(dòng)力航空母艦等）網(wǎng)絡(luò)安全試驗(yàn)鑒定理論方法的探索；二是加強(qiáng)全供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估與監(jiān)控；三是加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全試驗(yàn)人才隊(duì)伍建設(shè)。

作戰(zhàn)試驗(yàn)真實(shí)性表征

美軍認(rèn)為作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定和實(shí)彈試驗(yàn)鑒定的質(zhì)量取決于當(dāng)前的工具和架構(gòu)，只有在模擬真實(shí)作戰(zhàn)環(huán)境下、在準(zhǔn)確作戰(zhàn)想定下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)才能掌握其作戰(zhàn)能力、生存性和對(duì)于任務(wù)的適用性。對(duì)于對(duì)抗性系統(tǒng)來說，就是要讓實(shí)際操作裝備的一線部隊(duì)在對(duì)抗環(huán)境中摸出裝備極限。但在大多數(shù)情況下，美軍還沒有能夠摸到極限、對(duì)抗性不足、或真實(shí)環(huán)境下難以開展試驗(yàn)。

在種種局限性下，美軍認(rèn)為高仿真度的建模仿真可作為替代方案，即通過數(shù)字環(huán)境模擬外在威脅和任務(wù)剖面可在一定程度上評(píng)估系統(tǒng)性能、支撐戰(zhàn)術(shù)技術(shù)規(guī)程開發(fā)和任務(wù)規(guī)劃。美軍在F－35項(xiàng)目中已成功進(jìn)行嘗試。試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果將用于當(dāng)前美國(guó)國(guó)防部最為重要的建模仿真系統(tǒng)“聯(lián)合模擬環(huán)境”的驗(yàn)證確認(rèn)與鑒定工作，此基于想定的試驗(yàn)鑒定系統(tǒng)預(yù)計(jì)于2020年夏天投入使用。

另外，美軍認(rèn)為建模仿真手段還可提升試驗(yàn)鑒定效率。在MK48魚雷試驗(yàn)鑒定中，海軍采用了以環(huán)境為中心的武器分析設(shè)施，MK48水下實(shí)彈試驗(yàn)數(shù)量減少50%。

天基系統(tǒng)試驗(yàn)訓(xùn)練

美軍已明確太空成為作戰(zhàn)域。美國(guó)國(guó)防部在未來十年預(yù)計(jì)至少投入1000億美元于航天系統(tǒng)建設(shè)。對(duì)于試驗(yàn)鑒定系統(tǒng)來說，就必須確定這些采辦的航天系統(tǒng)的能力，尤其是在面臨人為威脅時(shí)的表現(xiàn)。但同時(shí)也表明，當(dāng)前美軍還缺乏真正意義上的、充分的評(píng)估手段來表征天基系統(tǒng)在典型環(huán)境中的作戰(zhàn)效能、作戰(zhàn)適用性和生存性。美軍作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定局與試驗(yàn)資源管理中心正在積極開展上述能力建設(shè)。

美軍2018年國(guó)防戰(zhàn)略明確了太空能力建設(shè)投資優(yōu)先權(quán)的條款，此條款將直接推動(dòng)空間作戰(zhàn)部隊(duì)與試驗(yàn)部隊(duì)的合并、“國(guó)家空間試驗(yàn)與訓(xùn)練靶場(chǎng)”建立、地基航天系統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)施建設(shè)等。多維度的航天試驗(yàn)鑒定能力建設(shè)，包括：①增強(qiáng)美軍對(duì)自身真實(shí)能力與局限性、生存性的掌握，支撐航天系統(tǒng)采辦與服役決策；②支撐天基系統(tǒng)作戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)規(guī)程的確認(rèn)和多域作戰(zhàn)概念開發(fā)；③為一線部隊(duì)提供更有效的作戰(zhàn)訓(xùn)練等。

美軍作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定局針對(duì)國(guó)防部級(jí)項(xiàng)目、陸軍、海軍及空軍項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)鑒定監(jiān)督監(jiān)管，其中涉及的航天系統(tǒng)項(xiàng)目包含在空軍項(xiàng)目之中。美空軍航天系統(tǒng)項(xiàng)目試驗(yàn)鑒定經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展和持續(xù)改進(jìn)，對(duì)于驗(yàn)證航天系統(tǒng)的實(shí)際作戰(zhàn)能力和支撐系統(tǒng)采辦決策起到至關(guān)重要的作用，多個(gè)航天系統(tǒng)已完成作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定或已正式服役。

2 2019年美空軍航天系統(tǒng)作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定進(jìn)展

美軍作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定局監(jiān)督清單中，涉及空軍航天系統(tǒng)項(xiàng)目17項(xiàng)，2019財(cái)年針對(duì)增強(qiáng)型極軌衛(wèi)星系統(tǒng)、超視距終端、全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)、“太空籬笆”（Space Fence）、天基紅外系統(tǒng)等5個(gè)項(xiàng)目開展了作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定工作。其中增強(qiáng)型極軌衛(wèi)星系統(tǒng)和“太空籬笆”2個(gè)項(xiàng)目在2019財(cái)年進(jìn)入作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定階段并首次開展作戰(zhàn)試驗(yàn)。

增強(qiáng)型極軌衛(wèi)星系統(tǒng)作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定年度情況

增強(qiáng)型極軌衛(wèi)星系統(tǒng)是為北部高緯度地區(qū)作戰(zhàn)司令部提供戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信的系統(tǒng)，包括2顆大橢圓軌道有效載荷、地面控制與任務(wù)規(guī)劃部分、地面接收站和用戶終端（目前部署了海軍艦艇與潛艇）等四個(gè)部分。空軍作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定中心與海軍作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定部隊(duì)自2019年3月25日至6月11日聯(lián)合開展了增強(qiáng)型極軌衛(wèi)星系統(tǒng)多軍種作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定，美空軍認(rèn)為：①該系統(tǒng)能夠在對(duì)抗和非對(duì)抗環(huán)境下為海軍艦艇與潛艇在北極圈內(nèi)的作戰(zhàn)活動(dòng)提供極高頻高速衛(wèi)星通信；②該系統(tǒng)能夠滿足海軍作戰(zhàn)可用性和可靠性要求；③該系統(tǒng)抗干擾性能優(yōu)于海軍要求；④該系統(tǒng)能夠抵御外部網(wǎng)絡(luò)攻擊?？哲姾教焖玖畈坑?019年9月19日正式接收了增強(qiáng)型極軌衛(wèi)星系統(tǒng)，系統(tǒng)正式服役。

超視距終端作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定年度情況

超視距終端任務(wù)包括三方面：一是通過極高頻寬帶通信為美國(guó)總統(tǒng)、國(guó)防部、作戰(zhàn)司令部和空軍提供戰(zhàn)略核武器和非核武器的超視距指揮與控制，二是為空軍航天司令部提供先進(jìn)極高頻通信衛(wèi)星星座的測(cè)控通信，三是為美國(guó)戰(zhàn)略司令部和北方司令部提供導(dǎo)彈戰(zhàn)術(shù)預(yù)警通信。超視距終端包括地基和機(jī)載終端，分為指揮終端和部隊(duì)終端兩類。2019年2月，美空軍為全部84個(gè)終端低速初始化生產(chǎn)增加經(jīng)費(fèi)。2019年6月，美國(guó)戰(zhàn)略司令部交付超視距終端在試訓(xùn)中接入作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)，并由戰(zhàn)略司令部未來的實(shí)際操作者協(xié)同試驗(yàn)官對(duì)超視距終端進(jìn)行試驗(yàn)并識(shí)別了某些缺陷，戰(zhàn)略司令部要求項(xiàng)目辦必須在2020年超視距終端正式部署前對(duì)缺陷進(jìn)行改進(jìn)。目前，超視距終端承包商雷神公司和項(xiàng)目辦正在開發(fā)軟件以對(duì)上述缺陷進(jìn)行修正?？哲娮鲬?zhàn)試驗(yàn)鑒定中心在2019年10月開始了初期作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定，以評(píng)估超視距終端在對(duì)抗和非對(duì)抗環(huán)境下的能力。

全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)（體系級(jí)）作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定年度情況

全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)為美軍及盟軍提供高精度定位、導(dǎo)航和時(shí)頻信息，包括天基系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)和用戶終端三個(gè)部分。其中，2000年后，空軍針對(duì)M碼應(yīng)用升級(jí)了全部三個(gè)部分。但由于地面控制系統(tǒng)一期交付延遲，美空軍啟動(dòng)了GPS III應(yīng)急作戰(zhàn)項(xiàng)目，計(jì)劃于2020年開展GPS體系級(jí)作戰(zhàn)試驗(yàn)。2019年，美空軍對(duì)三個(gè)部分繼續(xù)開展研制試驗(yàn)鑒定，包括GPS III 01星在軌測(cè)試、地面控制系統(tǒng)一期試驗(yàn)和用戶終端一期試驗(yàn)。雖然空軍在此三個(gè)部分持續(xù)開展了試驗(yàn)鑒定工作，但天基部分對(duì)太空真實(shí)威脅環(huán)境下的作戰(zhàn)效能考核不足、用戶終端對(duì)新技術(shù)的引入導(dǎo)致進(jìn)度推遲、用戶終端基線系統(tǒng)試驗(yàn)不充分等問題對(duì)于GPS體系的真正應(yīng)用仍存在巨大風(fēng)險(xiǎn)。

“太空籬笆”作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定年度情況

“太空籬笆”項(xiàng)目的任務(wù)是為聯(lián)合太空作戰(zhàn)中心提供全時(shí)人造物體與相關(guān)自然物體的空間監(jiān)視、衛(wèi)星編目和太空事件監(jiān)控，為太空態(tài)勢(shì)感知任務(wù)提供高逼真度的LEO、MEO、GEO軌道編目與非編目物體的雷達(dá)成像?！疤栈h笆”是S頻段太空監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)，目前交付的一期工程包括位于馬紹爾群島的雷達(dá)站和位于亨茨維爾的運(yùn)控中心；目前暫未立項(xiàng)的二期工程計(jì)劃在澳大利亞部署第二個(gè)雷達(dá)站。2019年8月至11月，空軍作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定中心對(duì)“太空籬笆”一期開展了初始作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定，目前作戰(zhàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)正在分析中，作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定局預(yù)計(jì)于2020年對(duì)“太空籬笆”一期作戰(zhàn)效能、作戰(zhàn)適用性和生存性進(jìn)行評(píng)估并提交報(bào)告。

天基紅外系統(tǒng)作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定年度情況

天基紅外系統(tǒng)由美空軍航天司令部運(yùn)行控制，其主要用戶是美國(guó)戰(zhàn)略司令部。天基紅外系統(tǒng)能夠?yàn)閼?zhàn)略司令部提供可靠、準(zhǔn)確、及時(shí)的導(dǎo)彈預(yù)警與防御信息，同時(shí)為包括總統(tǒng)、國(guó)防部、作戰(zhàn)司令部等用戶提供技術(shù)情報(bào)和戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境信息。美空軍天基紅外系統(tǒng)的開發(fā)分為兩期：一期工程主要是通過地面升級(jí)改造，天基部分僅包含以前的國(guó)防支援計(jì)劃衛(wèi)星，一期工程在2001年12月獲得初步作戰(zhàn)能力；二期工程包括國(guó)防支援計(jì)劃衛(wèi)星、大橢圓軌道載荷、地球靜止軌道衛(wèi)星、地面任務(wù)控制站和備份站，以及升級(jí)版地面機(jī)動(dòng)站，二期工程目前分兩個(gè)階段實(shí)現(xiàn)，其中二期一階段已于2016年由航天司令部獲準(zhǔn)服役，二期二階段作戰(zhàn)驗(yàn)收工作已于2019年8月啟動(dòng)。2019年4月至7月，空軍作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定中心依據(jù)國(guó)防部作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定局批準(zhǔn)的試驗(yàn)計(jì)劃，對(duì)天基紅外系統(tǒng)二期二階段已交付的基線系統(tǒng)開展了為期三個(gè)月的初步作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定；天基紅外系統(tǒng)試驗(yàn)隊(duì)開展了一體化試驗(yàn)，在作戰(zhàn)試驗(yàn)計(jì)劃階段就已經(jīng)完成了74%的作戰(zhàn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，本次作戰(zhàn)試驗(yàn)也因此提前了37天；本次作戰(zhàn)試驗(yàn)通過真實(shí)事件和仿真兩種途徑獲取數(shù)據(jù)；作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定局還對(duì)本次試驗(yàn)獲得的大量珍貴數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，初步判定結(jié)果顯示天基紅外系統(tǒng)二期二階段運(yùn)行良好。

3 結(jié)束語(yǔ)

美空軍航天系統(tǒng)作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定經(jīng)過多年來的建設(shè)與運(yùn)行，作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定資源不斷完善和試驗(yàn)?zāi)芰Σ粩嗉訌?qiáng)，前期已支撐了先進(jìn)極高頻衛(wèi)星系統(tǒng)、聯(lián)合太空作戰(zhàn)中心任務(wù)系統(tǒng)等航天系統(tǒng)的采辦決策。2019年，增強(qiáng)型極軌衛(wèi)星系統(tǒng)和“太空籬笆”項(xiàng)目先后完成了作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定工作形成作戰(zhàn)能力并正式服役；天基紅外系統(tǒng)和超視距終端項(xiàng)目階段性作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定工作正在進(jìn)行中；全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)三期由于地面控制系統(tǒng)問題重重而一再推遲研制與交付時(shí)間，該系統(tǒng)作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定工作尚未開展。