國(guó)外天基信息系統(tǒng)裝備及技術(shù)發(fā)展水平研究

楊艷洲 王佳雯 張瑋 趙馨 施鴻雁

摘? 要：未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)將是以信息化為本質(zhì)特征的高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)，天基信息系統(tǒng)作為制勝的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，以其作用范圍廣、時(shí)效性強(qiáng)、不受國(guó)界限制、生存能力強(qiáng)的有利優(yōu)勢(shì)，為作戰(zhàn)提供戰(zhàn)場(chǎng)偵察、目標(biāo)監(jiān)視、作戰(zhàn)導(dǎo)引、電子對(duì)抗、打擊效能評(píng)估、通信保障、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境保障等全方位信息。文章重點(diǎn)研究美國(guó)天基信息系統(tǒng)裝備、能力及技術(shù)發(fā)展水平，基于美國(guó)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中的典型作戰(zhàn)應(yīng)用，分析其天基信息裝備特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，提出對(duì)我國(guó)航天裝備及天基信息應(yīng)用發(fā)展的啟示及建議。

關(guān)鍵詞：天基信息系統(tǒng);局部戰(zhàn)爭(zhēng);典型作戰(zhàn);航天裝備

中圖分類號(hào)：TN927? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2020）06-0053-05

Abstract：The future war will be a high-tech war characterized by information technology. Space-based information system，as the strategic commanding point of victory，will provide battlefield reconnaissance，target surveillance，battle guidance，electronic warfare，strike effectiveness evaluation，communication support and battlefield environment support for operations with its advantages of wide range，strong timeliness，not limited by national boundaries and strong viability And so on. This paper focuses on the equipment，capability and technology development level of American space-based information system. Based on the typical combat applications in American local wars，it analyzes the characteristics and development trend of its space-based information equipment，and puts forward enlightenment and suggestions for the development of Chinas space-based information equipment and application of space-based information.

Keywords：space-based information system;local war;typical operation;space equipment

0? 引? 言

未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)將是以信息化為本質(zhì)特征的高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)，天基信息系統(tǒng)是制勝的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。當(dāng)前，世界各主要軍事國(guó)家大多開(kāi)展了天基信息系統(tǒng)的軍事應(yīng)用[1]，就實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用而言，最具代表性的是美國(guó)天基信息系統(tǒng)，在近幾場(chǎng)規(guī)?；瘧?zhàn)爭(zhēng)或局部戰(zhàn)役中發(fā)揮了較為顯著的戰(zhàn)斗力。由此可以看出，美國(guó)已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到制天權(quán)在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要作用，并將天基信息應(yīng)用能力的加強(qiáng)作為未來(lái)美國(guó)空軍發(fā)展的主要方向，從而確保其在信息斗爭(zhēng)領(lǐng)域的決定性優(yōu)勢(shì)。

目前，我國(guó)天基信息系統(tǒng)裝備支持的戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用，各軍兵種通過(guò)天基信息系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合作戰(zhàn)沒(méi)有形成一套體系，具備穩(wěn)定的戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)信息保障能力的衛(wèi)星裝備力量不足，戰(zhàn)時(shí)任務(wù)響應(yīng)快、機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)，有效支持戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用的快速響應(yīng)衛(wèi)星亟待大力發(fā)展，確保空間力量制衡的空間攻防與對(duì)抗系統(tǒng)建設(shè)（包括靜止軌道信息傳輸鏈路節(jié)點(diǎn)對(duì)抗衛(wèi)星系統(tǒng)、低軌天對(duì)地雷達(dá)干擾衛(wèi)星系統(tǒng)、天對(duì)地打擊衛(wèi)星系統(tǒng)等）還需加強(qiáng)。本文通過(guò)對(duì)國(guó)外天基信息系統(tǒng)裝備及技術(shù)發(fā)展水平的研究，提出我國(guó)天基信息系統(tǒng)裝備（主要是衛(wèi)星資源）及技術(shù)研究的一些發(fā)展思路，加速我軍天基信息裝備支持戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，發(fā)展我國(guó)空間攻防與對(duì)抗系統(tǒng)，加強(qiáng)天對(duì)地打擊衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)等手段，為未來(lái)打贏信息化、體系化戰(zhàn)爭(zhēng)做好充分的準(zhǔn)備。

1? 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

1.1? 美軍現(xiàn)役天基信息系統(tǒng)裝備及能力概況

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)離不開(kāi)天基信息系統(tǒng)的支持，最近國(guó)外幾場(chǎng)高科技局部戰(zhàn)爭(zhēng)證明了這一點(diǎn)。美國(guó)經(jīng)過(guò)幾十年堅(jiān)持不懈的發(fā)展，目前已經(jīng)建成了包括氣象與環(huán)境監(jiān)測(cè)、陸海偵察與監(jiān)視、空天預(yù)警探測(cè)、通信、導(dǎo)航等衛(wèi)星裝備在內(nèi)的全方位與多樣化的天基信息系統(tǒng)，為武器裝備和作戰(zhàn)部隊(duì)提供通信、情報(bào)、監(jiān)視、偵查、導(dǎo)航等支持，大大提高美軍在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中的作戰(zhàn)能力。

美國(guó)空軍戰(zhàn)時(shí)可供調(diào)用的衛(wèi)星資源包括兩部分，一是戰(zhàn)時(shí)聯(lián)合航天司令部有權(quán)使用的衛(wèi)星，二是空軍航天司令部所屬衛(wèi)星。根據(jù)美軍聯(lián)合作戰(zhàn)條例，戰(zhàn)時(shí)美軍有權(quán)使用本國(guó)和盟國(guó)全部航天資源，包括征用商業(yè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)。因此，空軍在戰(zhàn)時(shí)可用的衛(wèi)星資源十分豐富。以下是美軍現(xiàn)役天基信息系統(tǒng)裝備及能力發(fā)展現(xiàn)狀。

1.1.1? 陸海偵察與監(jiān)視領(lǐng)域

美國(guó)在陸地目標(biāo)偵察監(jiān)視方面發(fā)展了大量的高分辨率成像偵察衛(wèi)星及高軌電子偵察衛(wèi)星，例如“鎖眼”光學(xué)成像偵察衛(wèi)星、“長(zhǎng)曲棍球”雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星，8X光學(xué)與雷達(dá)一體化成像偵察衛(wèi)星、水星（Mercury）、門特（Mentor）電子偵察衛(wèi)星[2]等;在海洋監(jiān)視衛(wèi)星系統(tǒng)方面先后發(fā)展了“白云”計(jì)劃、天基廣域監(jiān)視系統(tǒng)和“聯(lián)合天基廣域監(jiān)視系統(tǒng)”。

美國(guó)現(xiàn)役光學(xué)成像偵察衛(wèi)星具備軌道機(jī)動(dòng)、側(cè)擺成像、快速改變鏡頭焦距等能力，基本實(shí)現(xiàn)了測(cè)繪/偵察一體?？梢?jiàn)光空間分辨率可達(dá)0.1 m～0.15 m，紅外分辨率為0.6 m～1 m;雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星空間分辨率可達(dá)0.3 m～1 m。Mercury主要進(jìn)行通信和偵察，同時(shí)收集導(dǎo)彈武器試驗(yàn)時(shí)的遙測(cè)、遙控、雷達(dá)射頻等非通信電子信號(hào)。Mentor屬寬頻衛(wèi)星，能獲得敵方雷達(dá)及其他探測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵頻率信息，可偵收地面微弱通信信號(hào)，可偵收導(dǎo)彈遙測(cè)信號(hào)（UHF、L頻段）、核潛艇通信信號(hào)等[3]。

1.1.2? 空天預(yù)警探測(cè)領(lǐng)域

美國(guó)導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)通過(guò)50年的發(fā)展，經(jīng)歷了Midas、國(guó)防支援衛(wèi)星（DSP）、天基紅外預(yù)警衛(wèi)星（SBIRS）幾個(gè)階段，共發(fā)射40余顆衛(wèi)星。美國(guó)高軌預(yù)警體系建設(shè)日趨成熟，中低軌衛(wèi)星正在開(kāi)展在軌試驗(yàn)驗(yàn)證，計(jì)劃構(gòu)建SBIRS-High+中低軌PTSS和雷達(dá)預(yù)警的全程跟蹤能力，當(dāng)前在軌7GEO+2HEO預(yù)警衛(wèi)星。

天基紅外預(yù)警衛(wèi)星（SBIRS）是世界上規(guī)模最大、耗資最多、技術(shù)最先進(jìn)的戰(zhàn)略導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)。它集成了戰(zhàn)略導(dǎo)彈預(yù)警、防御、情報(bào)與戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、信息支援等功能，SBIRS-High用于中低緯度及北半球高緯度地區(qū)發(fā)射導(dǎo)彈的早期預(yù)警，SBIRS-Low全球部署低軌預(yù)警星座，實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警和對(duì)彈道導(dǎo)彈中段目標(biāo)的探測(cè)識(shí)別，引導(dǎo)攔截彈攔截目標(biāo)。當(dāng)前在軌7GEO+2HEO預(yù)警衛(wèi)星，具備對(duì)俄羅斯、中國(guó)、印度、朝鮮、伊朗24 h連續(xù)預(yù)警能力，對(duì)洲際彈道導(dǎo)彈的預(yù)警時(shí)間長(zhǎng)達(dá)30 min，后續(xù)SBIRS系統(tǒng)進(jìn)一步升級(jí)為捕獲跟蹤一體化的3GIRS系統(tǒng)。

1.1.3? 軍用通信衛(wèi)星領(lǐng)域

美國(guó)目前擁有世界上最龐大、最先進(jìn)的軍用通信衛(wèi)星體系，大概有30多顆軍用通信衛(wèi)星在軌運(yùn)行[4]，形成了寬帶系統(tǒng)、抗干擾系統(tǒng)和窄帶系統(tǒng)的軍用通信衛(wèi)星系列，滿足軍方戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)和保密衛(wèi)星通信的要求。除此之外，為了滿足不同作戰(zhàn)條件下各種戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)的用戶需求，美軍還大量利用商用衛(wèi)星通信系統(tǒng)，為其提供所需的軍用通信業(yè)務(wù)。

以美國(guó)為代表的軍用通信衛(wèi)星體系發(fā)展全面，不但能夠進(jìn)行較大容量的具有較強(qiáng)抗干擾、截收與安全防護(hù)能力的戰(zhàn)略通信與中繼，而且具有一定的戰(zhàn)術(shù)使用能力。寬帶全球衛(wèi)星系統(tǒng)（WGS）能提供高頻率的瞬時(shí)轉(zhuǎn)換帶寬，點(diǎn)波束多，覆蓋能力強(qiáng)，能覆蓋從南緯65°到北緯70°之間。移動(dòng)用戶目標(biāo)系統(tǒng)（MUOS）采用寬帶碼分多址蜂窩技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，窄帶通信信道傳輸速率達(dá)到9.6 Kbps，寬帶數(shù)據(jù)信道傳輸速率可達(dá)64 Kbps。AEHF具有抗干擾、低檢測(cè)概率、低截獲概率的特點(diǎn)和先進(jìn)加密系統(tǒng)，可為戰(zhàn)場(chǎng)傳輸有效的視頻圖像和目標(biāo)數(shù)據(jù)，不僅兼容軍用衛(wèi)星系統(tǒng)終端，而且支持移動(dòng)中通信。

1.1.4? 導(dǎo)航定位衛(wèi)星領(lǐng)域

目前，美國(guó)導(dǎo)航定位衛(wèi)星（GPS）星座共有32顆衛(wèi)星，其中31顆在軌運(yùn)行，1顆超期服役。目前在軌的導(dǎo)航定位衛(wèi)星可為美軍提供全天時(shí)、全天候、高精度、全球性的導(dǎo)航定位信息和精準(zhǔn)授時(shí)，其軍用精密P碼定位精度、測(cè)速精度及授時(shí)精度均非常高，為其武器裝備和指揮控制系統(tǒng)提供了巨大支持。GPS-2F具有更強(qiáng)的抗干擾、抗打擊能力，它是GPS-3過(guò)渡的最后型號(hào)，美國(guó)導(dǎo)航定位衛(wèi)星星座到2016年時(shí)均以GPS-2F衛(wèi)星運(yùn)行，其定位精度、授時(shí)精度將進(jìn)一步提高。

1.2? 美軍天基信息應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)案例

近十幾年來(lái)，美國(guó)的天基信息系統(tǒng)在局部戰(zhàn)爭(zhēng)中支援美軍作戰(zhàn)行動(dòng)方面發(fā)揮了極其重要的作用。美軍的“全球指揮控制系統(tǒng)”是利用其衛(wèi)星和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等建立起來(lái)的，可覆蓋全球600多個(gè)戰(zhàn)略要點(diǎn)[5]，其中全部的導(dǎo)航定位和氣象信息、95%的偵察情報(bào)、90%的軍事通信都來(lái)自天基信息系統(tǒng)。美國(guó)天基信息系統(tǒng)支持作戰(zhàn)打擊行動(dòng)是不斷演進(jìn)的過(guò)程，從1991年的年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)到2003年的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)，美國(guó)天基信息系統(tǒng)在不斷改進(jìn)和提高其作戰(zhàn)使用效能。

從表1中可看出，美國(guó)在歷次戰(zhàn)爭(zhēng)中使用的天基信息系統(tǒng)為其提供了及時(shí)準(zhǔn)確的偵察、預(yù)警、導(dǎo)航、通信等作戰(zhàn)信息和通信服務(wù)。

從偵察衛(wèi)星發(fā)揮的作用來(lái)看，在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，只有15%的打擊目標(biāo)由空間監(jiān)視衛(wèi)星系統(tǒng)提供，在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中，提高到了70%，到2010年，達(dá)到98%。1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，在天基DSP衛(wèi)星的信息保障下，導(dǎo)彈在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)射升空，多次成功攔截彈道導(dǎo)彈;在2001年的阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍在美國(guó)本土上遙控阿富汗上空的無(wú)人機(jī)，并指揮戰(zhàn)斗機(jī)空襲首長(zhǎng)的車隊(duì)，精準(zhǔn)實(shí)施空中“斬首”。這一系列的實(shí)戰(zhàn)案例表明，美軍在天基信息系統(tǒng)支援下進(jìn)行的戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)，“發(fā)現(xiàn)即摧毀”的體系作戰(zhàn)威力顯得非常突出。

從通信衛(wèi)星發(fā)揮的作用來(lái)看，衛(wèi)星通信的容量正在不斷增加，約有90%以上的通信信息是通過(guò)衛(wèi)星傳輸?shù)摹暮硲?zhàn)爭(zhēng)中消耗的總帶寬為100 Mbit/s，到伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中消耗的帶寬量為4.2 Gbit/s，后者比前者整整多40倍以上，這為戰(zhàn)區(qū)部隊(duì)與五角大樓和白宮建立了直接聯(lián)系;2007年的作戰(zhàn)中，在作戰(zhàn)人數(shù)減少40%的情況下，美軍和盟軍的帶寬消耗又增加了39倍。這其中通信中繼衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)揮了巨大作用，其實(shí)現(xiàn)了大量、快速、遠(yuǎn)程傳輸指揮信息，不僅有效克服了傳統(tǒng)指揮信息傳輸不足的問(wèn)題，而且滿足了不同作戰(zhàn)層次和作戰(zhàn)行動(dòng)對(duì)信息傳輸?shù)男枨蟆?/p>

從信息保障的時(shí)效性來(lái)看，美軍依靠天基系統(tǒng)的信息支援，大大縮短了打擊回路的響應(yīng)時(shí)間。從1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的2 d到2003年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)的10 min，使戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)一旦被發(fā)現(xiàn)即遭到打擊成為現(xiàn)實(shí)。在2003年的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美英聯(lián)合作戰(zhàn)部隊(duì)動(dòng)用了160多顆衛(wèi)星，在海灣上空部署了龐大的“天網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)伊拉克戰(zhàn)場(chǎng)的全實(shí)時(shí)監(jiān)控，與空中、地面?zhèn)刹煅b備結(jié)合，為預(yù)警探測(cè)、情報(bào)偵察、通信聯(lián)絡(luò)等提供全天時(shí)、全天候、高精度、大范圍的信息保障，及時(shí)準(zhǔn)確地獲取敵方信息，支撐指揮控制和精確打擊，實(shí)時(shí)看到戰(zhàn)場(chǎng)傳來(lái)的電視圖像畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)了空海天一體化的信息控制及作戰(zhàn)。

2? 國(guó)外天基信息裝備特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)

2.1? 陸海偵察與監(jiān)視領(lǐng)域

成像偵察向偵察/測(cè)繪一體化發(fā)展，強(qiáng)調(diào)高分敏捷、中分寬幅，電子偵察低軌趨向于精測(cè)定位，高軌趨向于信號(hào)情報(bào)偵收，有效載荷向多手段綜合方向發(fā)展。

技術(shù)趨勢(shì)：（1）在系統(tǒng)構(gòu)建方面，高低軌配合、中高軌監(jiān)視與傾斜軌道快速重訪并重、天地一體資源調(diào)度、演習(xí)與實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)積累相結(jié)合，提升衛(wèi)星作戰(zhàn)支持的綜合效能;（2）在衛(wèi)星裝備方面，有效載荷向更高分辨率、更高靈敏度、多手段綜合方向發(fā)展，注重提升衛(wèi)星平臺(tái)靈巧機(jī)動(dòng)能力;（3）在探測(cè)手段方面，注重基礎(chǔ)數(shù)據(jù)情報(bào)的獲取，裝備與手段配合形式多樣，作戰(zhàn)運(yùn)用工作模式靈活;（4）在處理應(yīng)用方面，由地面處理向星上適度處理、星地協(xié)同處理轉(zhuǎn)變，由單星數(shù)據(jù)應(yīng)用向多數(shù)據(jù)集成應(yīng)用轉(zhuǎn)變，由按程序、步驟執(zhí)行向按需配置、智能自主方向轉(zhuǎn)變。

2.2? 空天預(yù)警探測(cè)領(lǐng)域

由單一軌道向高低軌配合、天地協(xié)同發(fā)展，探測(cè)手段向多波段、大面陣發(fā)展。

技術(shù)趨勢(shì)：（1）天地協(xié)同、全程預(yù)警。預(yù)警衛(wèi)星與地基雷達(dá)網(wǎng)協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈主動(dòng)段、中段、末段持續(xù)跟蹤預(yù)警;（2）全球關(guān)注、局部突出。高軌預(yù)警衛(wèi)星全球組網(wǎng)，針對(duì)其關(guān)注的熱點(diǎn)和威脅區(qū)域多星立體觀測(cè)，保證早期預(yù)警精度;（3）全天可用、實(shí)時(shí)傳輸。在軌充分冗余，保障戰(zhàn)時(shí)有效可用。建立可靠的星地、星間鏈路，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，保證預(yù)警時(shí)效;（4）準(zhǔn)確預(yù)測(cè)、武器鉸聯(lián)。通過(guò)中低軌衛(wèi)星強(qiáng)化彈道導(dǎo)彈中段跟蹤能力，提升落點(diǎn)預(yù)報(bào)精度，直接引導(dǎo)火控實(shí)施反導(dǎo)攔截;（5）持續(xù)試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)完善。裝備類型不斷升級(jí)，除彈道導(dǎo)彈外，兼顧空中、臨近空間目標(biāo)的探測(cè)跟蹤試驗(yàn)，試驗(yàn)與應(yīng)用并重。

2.3? 軍用通信衛(wèi)星領(lǐng)域

高中低軌道和大中小通信衛(wèi)星全面發(fā)展，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、寬帶化、綜合化業(yè)務(wù)應(yīng)用。通信衛(wèi)星系統(tǒng)總體技術(shù)指標(biāo)將大幅提升。

技術(shù)趨勢(shì)：（1）通信頻率向更高頻段發(fā)展，Ka頻段將成為主流;（2）傳輸速率由低速、中速向高速發(fā)展，空間激光通信技術(shù)和太赫茲通信技術(shù)可能得到廣泛應(yīng)用;（3）抗干擾方式由單一方式轉(zhuǎn)向多種手段綜合利用，提升通信鏈路質(zhì)量和可靠性，提供安全保密的通信服務(wù);（4）衛(wèi)星控制由地面控制向星上自主管理發(fā)展，星上信號(hào)處理、路由和交換技術(shù)使通信衛(wèi)星更加智能化，滿足靈活組網(wǎng)和不同類型網(wǎng)絡(luò)融合的需要;（5）衛(wèi)星通信的覆蓋區(qū)域進(jìn)一步增加，由覆蓋重點(diǎn)區(qū)域向全球覆蓋拓展;（6）終端與移動(dòng)站向超小型化、集成化、多功能、多速率、多體制兼容發(fā)展。

2.4? 導(dǎo)航定位衛(wèi)星領(lǐng)域

導(dǎo)航定位精度大大改進(jìn)，性能不斷提高。為了滿足2030年前后軍民兩用領(lǐng)域的需求，美國(guó)研制的全新的導(dǎo)航定位衛(wèi)星GPS-3系統(tǒng)，將采用全新的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，通過(guò)融合各種衛(wèi)星資源，并采用點(diǎn)波束天線在指定區(qū)域能夠集中更強(qiáng)的信號(hào)概率。GPS-3將采用30多顆衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng)，并將6個(gè)軌道面改為3個(gè)，計(jì)劃于2024年之前部署完成。

技術(shù)趨勢(shì)：（1）軍民頻段分離，新增播發(fā)L1C民碼信號(hào)，最終實(shí)現(xiàn)軍碼民碼頻段的徹底分離;（2）星間自主導(dǎo)航，星間通信容量與抗干擾能力進(jìn)一步增強(qiáng)，配合TT&C快速注入鏈路實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航星座長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)立自主運(yùn)行;（3）空間服務(wù)擴(kuò)展，提升高軌導(dǎo)航能力，實(shí)現(xiàn)空域服務(wù)擴(kuò)展，保障洲際導(dǎo)彈、太空武器等的導(dǎo)航需要;（4）導(dǎo)航精度提升，軍用信號(hào)強(qiáng)度與信道測(cè)量精度較現(xiàn)有系統(tǒng)提高3倍;（5）通訊網(wǎng)絡(luò)輔助，采用低軌移動(dòng)通信星座與導(dǎo)航終端兼容的方式，用于戰(zhàn)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)的通信輔助。

3? 需關(guān)注的重大問(wèn)題

3.1? 美軍對(duì)天基信息技術(shù)的應(yīng)用與戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)高度融合

美國(guó)對(duì)天基信息的應(yīng)用早期主要集中于戰(zhàn)略層面，但隨著幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，美國(guó)空軍應(yīng)用天基技術(shù)逐漸與戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)相結(jié)合，發(fā)揮出巨大效能。未來(lái)的天基信息系統(tǒng)將注重直接支持作戰(zhàn)的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用能力，使戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)等各層次上均可實(shí)時(shí)利用天基信息系統(tǒng)，為美國(guó)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)提供更有力的信息支撐保障。

（1）天基信息系統(tǒng)直接引導(dǎo)戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)：伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)期間，在巡殲敵“侯賽因”型彈道導(dǎo)彈的過(guò)程中，采用標(biāo)校精度小于1 m的光學(xué)或雷達(dá)圖像進(jìn)行監(jiān)視，使空基監(jiān)測(cè)平臺(tái)充分利用全球數(shù)字地圖，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)圖像、識(shí)別其坐標(biāo)并將數(shù)據(jù)發(fā)送到最適合實(shí)施攻擊的殲擊機(jī)，將目標(biāo)摧毀;（2）天基信息應(yīng)用加快戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)程：美國(guó)在歷次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中調(diào)配的天基信息資源越來(lái)越多，通信帶寬越來(lái)越大。美軍一次打擊周期與參戰(zhàn)天基資源規(guī)模（參戰(zhàn)衛(wèi)星數(shù)量、空間通信帶寬）之間的關(guān)系?？梢钥闯?，參戰(zhàn)衛(wèi)星數(shù)量愈多，空間通信帶寬愈大，美軍完成一次打擊行動(dòng)所耗時(shí)間愈短，戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)程因此加快;（3）天基信息與作戰(zhàn)武器的融合愈加緊密：美國(guó)空軍機(jī)載武器開(kāi)始向INS/GPS制導(dǎo)的JDAM換裝。JDAM具有自主制導(dǎo)能力，可在敵火力圈外發(fā)射，使用有限但有效的力量，取得精確打擊效果。

3.2? 美國(guó)加速太空武器化，企圖控制空間的態(tài)勢(shì)日益顯著

在近期的幾次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)航天軍事力量主要是用于太空信息支持及實(shí)力提升，即發(fā)射并控制太空裝備，通過(guò)太空裝備為偵察、預(yù)警、監(jiān)視、通信等方面提供信息和服務(wù)。然而，隨著美國(guó)航天實(shí)力的不斷增強(qiáng)，美軍加緊研制空間對(duì)抗武器和天對(duì)地精確打擊武器，全力推進(jìn)空間控制和全球打擊戰(zhàn)略，加速太空武器化，從而提高其太空控制和應(yīng)用太空實(shí)力開(kāi)展作戰(zhàn)行動(dòng)的能力。

（1）空間攻防能力的增強(qiáng)：在空間防御方面，美軍將增強(qiáng)其太空系統(tǒng)的生存能力和太空保衛(wèi)能力，采用改進(jìn)防御戰(zhàn)術(shù)和技術(shù)手段的方法，并確保其太空系統(tǒng)未來(lái)具有抗干擾能力。同時(shí)，美國(guó)進(jìn)一步發(fā)展太空器以外的太空防御性對(duì)抗力量，有助于其天基信息系統(tǒng)防御敵方對(duì)太空器實(shí)施動(dòng)能和物理攻擊?，F(xiàn)階段，美軍在太空防御方面的能力相對(duì)比較強(qiáng)，在空間進(jìn)攻作戰(zhàn)方面，開(kāi)展了對(duì)太空能力有不同程度的致命和非致命的破壞效果研究。未來(lái)的系統(tǒng)是可以毀傷敵方太空能力的天基進(jìn)攻性太空對(duì)抗系統(tǒng)[6];（2）太空力量的應(yīng)用：在美軍提出的各項(xiàng)航天任務(wù)中，最具特點(diǎn)的是太空力量的應(yīng)用。從上世紀(jì)90年代中期開(kāi)始，美國(guó)就進(jìn)行了太空作戰(zhàn)裝備系統(tǒng)的任務(wù)分析和概念研究，最終確認(rèn)了太空作戰(zhàn)裝備系統(tǒng)最重要的作戰(zhàn)支撐就是太空力量。其中，美國(guó)提出了“獵鷹”計(jì)劃，從而使太空作戰(zhàn)飛行器系統(tǒng)的發(fā)展藍(lán)圖清晰可行。

3.3? 美軍加強(qiáng)天基信息系統(tǒng)的新技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，不斷增強(qiáng)其支持能力

成像偵察衛(wèi)星等信息獲取類衛(wèi)星，將向天基雷達(dá)成像和超頻譜成像技術(shù)的方向發(fā)展，不斷提高其探測(cè)、分辨?zhèn)窝b目標(biāo)的能力，一方面其尺寸將會(huì)更大，另一方面向小衛(wèi)星方向發(fā)展，建設(shè)小衛(wèi)星探測(cè)網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。未來(lái)的電子偵察衛(wèi)星具有功能多樣、壽命長(zhǎng)、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、適應(yīng)范圍廣等特點(diǎn)，并結(jié)合電子與成像偵察以及主、被動(dòng)式偵察，不僅星載電子偵察設(shè)備的信號(hào)處理速度與處理能力將進(jìn)一步提高，而且其抗干擾、機(jī)動(dòng)變軌和抗摧毀等能力也將顯著增強(qiáng)。例如，美國(guó)將在未來(lái)幾年內(nèi)部署完畢具備導(dǎo)彈預(yù)警功能的“天基紅外系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可在導(dǎo)彈發(fā)射后10 min～20 min內(nèi)將預(yù)警信息傳送給地面部隊(duì)。

目前在軌的通信衛(wèi)星存在帶寬有限、中繼轉(zhuǎn)發(fā)易受擾、信號(hào)捕獲時(shí)長(zhǎng)、信號(hào)功率較小等問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，美國(guó)將采用激光和射頻通信、極高頻抗干擾與星上基帶處理技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)接口標(biāo)準(zhǔn)化、體系開(kāi)放化、終端輕小型化，并在發(fā)射的新型通信衛(wèi)星上實(shí)現(xiàn)。

就導(dǎo)航定位衛(wèi)星而言，目前在軌的導(dǎo)航定位衛(wèi)星存在易受遮擋、易受干擾、CPU生存能力有限等問(wèn)題，為提高衛(wèi)星導(dǎo)航能力，確保其先進(jìn)性并提升國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，美國(guó)將采用自適應(yīng)調(diào)零天線、抗干擾信號(hào)處理、組合導(dǎo)航與衛(wèi)星自主生存技術(shù)等。

4? 啟示及建議

通過(guò)研究國(guó)外天基信息系統(tǒng)裝備、能力及技術(shù)發(fā)展水平，以及美國(guó)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中的典型作戰(zhàn)應(yīng)用，分析其天基信息裝備特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，提出對(duì)我國(guó)航天裝備及天基信息應(yīng)用發(fā)展的啟示及建議。

4.1? 加速我軍天基信息裝備支持戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用的轉(zhuǎn)變

支持戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用，要求天基信息裝備在特定的作戰(zhàn)環(huán)境和作戰(zhàn)樣式下，直接參與作戰(zhàn)計(jì)劃制定、作戰(zhàn)中情報(bào)收集與分發(fā)、敵方作戰(zhàn)目標(biāo)類型識(shí)別、監(jiān)視與目指、打擊效果評(píng)估、信息鏈實(shí)時(shí)通訊保障等行動(dòng)的信息支援。亟需加快我軍天基信息裝備面向戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用的信息支持能力，建議采取以下舉措：（1）發(fā)展我軍面向重點(diǎn)區(qū)域戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)使用需求的骨干衛(wèi)星裝備，具備穩(wěn)定的戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)信息保障能力;（2）面向我軍戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用需求，針對(duì)現(xiàn)有天基信息裝備的探測(cè)能力短板，重點(diǎn)圍繞軍事飛機(jī)、導(dǎo)彈、潛艇、高超聲速飛行器的發(fā)現(xiàn)、識(shí)別、跟蹤和監(jiān)視，加快目標(biāo)特性研究、探測(cè)技術(shù)體制、多元信息融合與作戰(zhàn)信息鏈優(yōu)化等方面的關(guān)鍵能力提升;（3）大力發(fā)展應(yīng)急增強(qiáng)的快速響應(yīng)衛(wèi)星，確保戰(zhàn)時(shí)任務(wù)響應(yīng)快，機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)，有效支持戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用。

4.2? 發(fā)展我國(guó)空間攻防與對(duì)抗系統(tǒng)，確保空間力量制衡

對(duì)于未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)，制天權(quán)將構(gòu)成戰(zhàn)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)的重要部分。我國(guó)的安全正面臨著太空武器化的威脅。在加強(qiáng)空間目標(biāo)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，加快發(fā)展我國(guó)空間攻防與對(duì)抗衛(wèi)星系統(tǒng)，提升我軍空間力量制衡能力。

（1）加強(qiáng)靜止軌道信息傳輸鏈路節(jié)點(diǎn)對(duì)抗衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)：重點(diǎn)針對(duì)高軌通信系統(tǒng)的核心節(jié)點(diǎn)衛(wèi)星，發(fā)展鏈路干擾、動(dòng)能毀傷、定向能殺傷等裝備，根據(jù)戰(zhàn)情需要，對(duì)其進(jìn)行不同程度的軟硬對(duì)抗，戰(zhàn)前形成威懾，小規(guī)模沖突中降效或阻斷，局部戰(zhàn)爭(zhēng)中直接摧毀，實(shí)現(xiàn)軟硬結(jié)合，懾戰(zhàn)并舉，攻防兼?zhèn)洌瑩酎c(diǎn)破鏈的作戰(zhàn)效果;（2）加強(qiáng)低軌天對(duì)地雷達(dá)干擾衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)：發(fā)展多功能、多作戰(zhàn)目標(biāo)的天對(duì)地雷達(dá)干擾衛(wèi)星系統(tǒng)，對(duì)地基雷達(dá)實(shí)施壓制、欺騙、阻塞、致盲干擾，在作戰(zhàn)的不同階段，為我方作戰(zhàn)提供強(qiáng)有力的支持，削弱敵方地基雷達(dá)工作能力，為武器系統(tǒng)提供有效的打擊或突防窗口，保障武器對(duì)目標(biāo)的有效打擊，降低作戰(zhàn)成本，提升作戰(zhàn)效能;（3）加強(qiáng)天對(duì)地打擊衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)：利用天基作戰(zhàn)平臺(tái)承載對(duì)地打擊武器載荷，在戰(zhàn)情需要的情況下，快速進(jìn)入目標(biāo)軌道，釋放彈頭武器，在衛(wèi)星的引導(dǎo)下快速捕獲目標(biāo)，并實(shí)施攻擊摧毀。天對(duì)地打擊衛(wèi)星可以通過(guò)小衛(wèi)星、微小衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)，成本低，效率高，可以戰(zhàn)前快速部署，以及戰(zhàn)中應(yīng)急發(fā)射。

5? 結(jié)? 論

國(guó)外天基信息系統(tǒng)裝備、能力及技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一定水平，戰(zhàn)場(chǎng)偵察、目標(biāo)監(jiān)視、作戰(zhàn)導(dǎo)引、電子對(duì)抗、打擊效能評(píng)估、通信保障、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境保障等信息功能逐步完備，為支撐其未來(lái)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這要求我國(guó)進(jìn)一步加快建設(shè)天基信息系統(tǒng)裝備力量，并力爭(zhēng)在未來(lái)的戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，通過(guò)建設(shè)信息保障衛(wèi)星系統(tǒng)、快速響應(yīng)衛(wèi)星系統(tǒng)、信息傳輸鏈路節(jié)點(diǎn)對(duì)抗衛(wèi)星系統(tǒng)、天對(duì)地雷達(dá)干擾衛(wèi)星系統(tǒng)、天對(duì)地打擊衛(wèi)星系統(tǒng)等手段，為未來(lái)打贏空天戰(zhàn)爭(zhēng)做好充分準(zhǔn)備，從而確保我軍在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中立于不敗之地。

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作者簡(jiǎn)介：楊艷洲（1986.01-），男，漢族，江西吉安人，工程師，碩士研究生，研究方向：天基信息與數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用。