《美國天軍衛(wèi)星通信發(fā)展愿景》分析

原晉謙 李之宇 葉勉 （中國空間技術(shù)研究院通信與導(dǎo)航衛(wèi)星總體部）

2020年2月19日，美國天軍正式發(fā)布《美國天軍衛(wèi)星通信發(fā)展愿景》（簡稱《衛(wèi)星通信愿景》文件），從頂層闡述了美軍衛(wèi)星通信體系現(xiàn)存問題、未來“作戰(zhàn)型衛(wèi)星通信”（Fighting SATCOM）體系概念與目標(biāo)、能力發(fā)展核心要素等。這是美軍近年來罕見地以官方文件形式公開披露其衛(wèi)星通信領(lǐng)域戰(zhàn)略思路，也是少有的一份從體系化角度論述其未來架構(gòu)的權(quán)威文件，將統(tǒng)領(lǐng)指導(dǎo)美國天軍成立后衛(wèi)星通信總體能力建設(shè)，意義重大。

1 核心內(nèi)容

《衛(wèi)星通信愿景》文件內(nèi)容包括前言、背景、愿景、理想目標(biāo)、體系環(huán)境及關(guān)鍵屬性、關(guān)鍵概念和結(jié)論八個(gè)部分。

第一章前言，介紹衛(wèi)星通信在美軍戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)中的重要作用，闡述當(dāng)前外部對抗升級、內(nèi)部效率不足形勢，分析美國軍事航天機(jī)構(gòu)調(diào)整所帶來的能力整合新機(jī)遇，引出并簡述未來體系能力終極狀態(tài)。

第二章背景，詳細(xì)介紹美軍2015年成立的“作戰(zhàn)型衛(wèi)星通信”工作組開展研究后，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行衛(wèi)星通信體系在同步、感知、防護(hù)和運(yùn)管等四個(gè)方面存在的問題，綜述其自2010年以來各領(lǐng)域開展論證的情況。

第三章愿景，提出未來體系架構(gòu)的總體目標(biāo)。美國天軍將提供適合作戰(zhàn)、經(jīng)濟(jì)可負(fù)擔(dān)、具有彈性且安全的衛(wèi)星通信體系架構(gòu)，能適應(yīng)瞬息萬變的需求、技術(shù)及威脅。

第四章理想目標(biāo)，為太空司令部提供衛(wèi)星通信的能力。在對抗降級和軍事行動(dòng)受限（CDO）環(huán)境中，提供通信保障，為聯(lián)合作戰(zhàn)人員提供支持。指出將以新體系支持太空司令部打勝仗。

第五章體系環(huán)境，介紹新體系的核心特性，包括“快速、彈性、可持續(xù)接入”、終端敏捷性、網(wǎng)絡(luò)敏捷性、網(wǎng)絡(luò)／鏈路和運(yùn)行安全以及與指揮控制系統(tǒng)的兼容互操作等。

第六章關(guān)鍵屬性，指出新體系將如何支持統(tǒng)一的能力需求生成與作戰(zhàn)指揮、如何為作戰(zhàn)用戶提供動(dòng)態(tài)優(yōu)化接入、如何改善對抗下的彈性和作戰(zhàn)敏捷性、如何提供快速能力部署以支持敏捷作戰(zhàn)。

第七章關(guān)鍵概念，指出為支撐關(guān)鍵概念所需的關(guān)鍵能力，包括全球態(tài)勢感知和通用作戰(zhàn)視圖、指揮控制/管理系統(tǒng)、衛(wèi)星通信終端、跨機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)管理及采辦。

第八章結(jié)論，指出新體系將徹底解決現(xiàn)役系統(tǒng)“煙囪林立”的問題，總結(jié)了新體系將具備的核心能力，重申美軍須更快行動(dòng)、更快采購、更快指控，維持作戰(zhàn)優(yōu)勢。

2 要點(diǎn)分析

突出“對抗、受損和行動(dòng)受限”條件下的通信保障

“對抗、受損和行動(dòng)受限”，這是美軍對其軍事航天外部環(huán)境的總體判斷，是其開展各裝備領(lǐng)域新體系研究論證的核心驅(qū)動(dòng)。2018年新版美國《國防戰(zhàn)略》首次在國家級文件中明確“太空是一個(gè)作戰(zhàn)域”，指出“必須確保太空力量能夠在對抗、受損和行動(dòng)受限（CDO）環(huán)境下作戰(zhàn)、制勝”。美軍認(rèn)為，未來戰(zhàn)爭中，中、俄等高端對手將持續(xù)打造“反介入/區(qū)域拒止”能力，電磁干擾和反衛(wèi)攻擊將成為必然，前者趨于常態(tài)化，將直接威脅其全球作戰(zhàn)指控鏈條的通暢，后者則極具威懾性，嚴(yán)重威脅其戰(zhàn)略保底的核指揮控制通信能力，但其現(xiàn)有體系無法應(yīng)對這種對抗升級的威脅。在此背景下，通過技術(shù)和管理手段升級來提升體系的彈性和抗毀能力，確保為全球范圍內(nèi)作戰(zhàn)行動(dòng)“可持續(xù)接入”的通信保障，成為解決問題的關(guān)鍵方向。

構(gòu)建“企業(yè)化衛(wèi)星通信綜合體系”

“企業(yè)化”在這份文件中得到多次強(qiáng)調(diào)，代表了美軍實(shí)現(xiàn)其未來衛(wèi)星通信能力、資源“一體化”發(fā)展和管控的總思路。在衛(wèi)星通信領(lǐng)域，美軍多年來面臨的核心內(nèi)部問題就是多頭管理、分散運(yùn)控，各類系統(tǒng)“煙囪林立”，各類通信資源（包括頻率、功率、波束、載波、網(wǎng)系、用戶、控制等）協(xié)調(diào)分配效率不高。僅從現(xiàn)役體系屬性而言，美軍所擁有的是“軍、情、民、商、盟”各種力量組成的松散結(jié)合體，即使在軍方內(nèi)部，也是陸、海、空軍各自相對獨(dú)立管理的局面，統(tǒng)籌性差，在平時(shí)會拉高系統(tǒng)建設(shè)成本，在戰(zhàn)時(shí)也不利于衛(wèi)星資源的按需調(diào)度分配。因此，新體系突出“企業(yè)化”的概念，將重點(diǎn)解決這一長期存在的內(nèi)部矛盾。

組織機(jī)構(gòu)的調(diào)整帶來“特別的拐點(diǎn)”

該文件的背景部分重點(diǎn)分析了美軍近年來，特別是自2018年以來的軍事航天組織機(jī)構(gòu)改革對發(fā)展新體系的重要價(jià)值，事實(shí)上，這也是解決前述“煙囪林立”問題的先決條件之一。美軍衛(wèi)星通信能力的發(fā)展與其組織機(jī)構(gòu)、特別是采辦體制和組織模式不可分割：2018年以前，軍事通信衛(wèi)星主要由航天與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心（SMC）負(fù)責(zé)采辦，而商業(yè)通信服務(wù)則由國防信息系統(tǒng)局（DISA）采購，但實(shí)際上各軍種內(nèi)部也有采辦機(jī)構(gòu)，這種管理分割的局面導(dǎo)致需求很難統(tǒng)一、也使其中長期能力評估和規(guī)劃的準(zhǔn)確性差，不利于可持續(xù)發(fā)展，因此天軍成立后采辦職能的整合將有力解決這一關(guān)鍵問題。此外，太空司令部成立后，衛(wèi)星通信集成作戰(zhàn)處（SIOD）也將統(tǒng)籌制定寬帶、窄帶和防護(hù)以及軍事和商業(yè)等通信衛(wèi)星系統(tǒng)一體化作戰(zhàn)支援計(jì)劃，統(tǒng)一管理和分配衛(wèi)星通信帶寬和資源，從而解決衛(wèi)星通信能力保障作戰(zhàn)運(yùn)用的問題。

引入“終端和網(wǎng)絡(luò)敏捷性”與“資源池”等新概念

衛(wèi)星通信不等于通信衛(wèi)星，是將天、地、用、控等各系統(tǒng)融為一體的綜合體。美軍提升其體系效能的手段，也更多地是從如何用好和管好衛(wèi)星通信資源的角度出發(fā)來研究和實(shí)施的?！敖K端和網(wǎng)絡(luò)的敏捷性”的概念重點(diǎn)解決的就是美軍“煙囪林立”的衛(wèi)星體系問題。美軍在役的衛(wèi)星通信終端類型眾多，大多數(shù)都是針對特定需求開發(fā)的高度定制化產(chǎn)品，互相之間很難實(shí)現(xiàn)通用、兼容，在作戰(zhàn)時(shí)，單一作戰(zhàn)平臺可部署終端數(shù)量有限，經(jīng)常出現(xiàn)衛(wèi)星可用、但終端不支持的局面，導(dǎo)致資源的利用效率低下。為此，美軍近年來已經(jīng)在開展“靈活調(diào)制解調(diào)接口”（FMI）項(xiàng)目，旨在利用一型終端，內(nèi)置支持多個(gè)系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)模塊，實(shí)現(xiàn)不同衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)之間的無感切換和漫游，推動(dòng)美軍衛(wèi)星通信統(tǒng)一“資源池”的構(gòu)建。當(dāng)然，這一過程也必須對現(xiàn)役的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，美軍也在控制方面發(fā)力，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)各類不同衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)之間的統(tǒng)籌調(diào)度和管理。

強(qiáng)調(diào)“商業(yè)衛(wèi)星通信”

美軍的新體系進(jìn)一步突出對“商業(yè)衛(wèi)星通信”力量的集成和運(yùn)用，明確提出“只有那些商業(yè)市場無法提供的頻段、覆蓋區(qū)域或軍事專用能力，國防部才采辦專用的軍事星座、衛(wèi)星和有效載荷”，高度強(qiáng)調(diào)“多軌道”“多星座”“多頻段”的商業(yè)能力采購。事實(shí)上，美軍一直以來都將商業(yè)系統(tǒng)作為其軍事衛(wèi)星能力的重要補(bǔ)充，在國會、參聯(lián)會等發(fā)布的多項(xiàng)指令和指導(dǎo)意見中，都曾對商業(yè)通信衛(wèi)星服務(wù)采購工作進(jìn)行了充分強(qiáng)調(diào)。歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，美軍已經(jīng)形成了較為成熟和穩(wěn)定的供應(yīng)商渠道和市場規(guī)模，國防部也已成為商業(yè)衛(wèi)星通信市場中最大的單一用戶。在當(dāng)前商業(yè)低軌巨型星座快速發(fā)展的態(tài)勢下，此文件的發(fā)布，勢必為運(yùn)營商后續(xù)建設(shè)運(yùn)營帶來重大利好。

3 影響研究

1）文件的出臺，突顯衛(wèi)星通信在美軍事航天體系的核心基礎(chǔ)性地位，將極大促進(jìn)內(nèi)、外部力量統(tǒng)一推動(dòng)面向未來的能力建設(shè)。美國天軍成立后，選擇在衛(wèi)星通信領(lǐng)域發(fā)布其首個(gè)頂層發(fā)展戰(zhàn)略，體現(xiàn)了美軍對于未來作戰(zhàn)條件下通信保障能力的高度重視。事實(shí)上，2010年以來，在美軍提出“彈性體系轉(zhuǎn)型”概念后，即將衛(wèi)星通信作為軍事航天裝備領(lǐng)域的第一批開展轉(zhuǎn)型論證。2019年，美國太空發(fā)展局提出的下一代國防太空體系，更是將 “傳輸層”的通信星座作為未來體系能力發(fā)展的基礎(chǔ)，列為第一優(yōu)先級開展研究。這些舉措都表明，未來太空作戰(zhàn)“信息先行”（即通信和網(wǎng)絡(luò)先行）的重要性。這份文件的出臺，將為美國軍方內(nèi)部統(tǒng)一思想、統(tǒng)一認(rèn)識打好基礎(chǔ)，影響其后續(xù)預(yù)算規(guī)劃和項(xiàng)目優(yōu)先級設(shè)定，同時(shí)，也將向盟國、商業(yè)合作伙伴釋放未來共同參與建設(shè)的強(qiáng)烈信號，激發(fā)后者主動(dòng)為其謀劃、主動(dòng)發(fā)展軍方所需能力，推動(dòng)其體系目標(biāo)的最終實(shí)現(xiàn)。

2）新體系圍繞未來“作戰(zhàn)”“對抗”等要素，在注重衛(wèi)星能力的基礎(chǔ)上，更加突出天地一體化和網(wǎng)絡(luò)層面的高效協(xié)同和運(yùn)用。美軍近年來軍事航天領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型發(fā)展都以未來的天基信息支援、天基系統(tǒng)對抗為作戰(zhàn)想定，推動(dòng)裝備領(lǐng)域的能力規(guī)劃，將新體系命名為“打仗型衛(wèi)星通信”，也突出對抗條件下衛(wèi)星通信裝備的重點(diǎn)考量。在此背景下，新體系在注重衛(wèi)星能力的基礎(chǔ)上，也進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)其對于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)的重視，旨在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的空間通信體系，將所有天基資源進(jìn)行整合，以提升作戰(zhàn)信息傳輸效率，提高天基和地基系統(tǒng)的效能。此外，美軍未來的衛(wèi)星通信體系高度重視用戶終端側(cè)的多系統(tǒng)集成、多頻段整合，從而為作戰(zhàn)人員提供更多的備選方案，另一方面也更加側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)之間的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、兼容互通，以多網(wǎng)融合盡可能地實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信資源的虛擬化，確保用戶無感切換，提升作戰(zhàn)使用體驗(yàn)。