俄烏沖突中無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信作戰(zhàn)運(yùn)用

無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信是指控制站與無(wú)人機(jī)之間、控制站與決策指揮中心等地面通信節(jié)點(diǎn)之間，經(jīng)過(guò)衛(wèi)星中繼轉(zhuǎn)發(fā)構(gòu)成通信鏈路的通信形式。無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信應(yīng)用于軍事作戰(zhàn)能夠大幅提升戰(zhàn)場(chǎng)感知態(tài)勢(shì)和裝備作戰(zhàn)效能，具有重要的軍事戰(zhàn)略價(jià)值，是當(dāng)前軍用領(lǐng)域不可替代的核心通信手段之一。

無(wú)人機(jī)運(yùn)用衛(wèi)星通信的優(yōu)勢(shì)

無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信相較于無(wú)人機(jī)視距通信等通信方式，具有通信距離全球覆蓋、即時(shí)通信、可高速數(shù)據(jù)傳輸以及高穩(wěn)定性與高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。

全球覆蓋與即時(shí)通信

衛(wèi)星通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人機(jī)與地面控制站、與決策指揮中心等節(jié)點(diǎn)之間在全球范圍內(nèi)的即時(shí)通信，確保在相隔幾千千米甚至上萬(wàn)千米以外的無(wú)人機(jī)、控制站、決策指揮中心等多節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)共享戰(zhàn)場(chǎng)信息，即時(shí)做出指揮決策與實(shí)時(shí)發(fā)送控制指令。

高速數(shù)據(jù)傳輸

衛(wèi)星通信一般使用1KMHz～10KMHz的微波波段，具有很寬的頻率范圍，可在兩點(diǎn)間提供幾百、幾千甚至上萬(wàn)條話路，提供每秒幾十兆比特甚至每秒一百多兆比特的中高速數(shù)據(jù)通道。

高穩(wěn)定性與高可靠性

衛(wèi)星鏈路大部分是在大氣層以上的宇宙空間，傳輸損耗小，電波傳播穩(wěn)定，不受通信節(jié)點(diǎn)間地理障礙物等自然環(huán)境限制和人為因素的影響。

俄烏沖突中無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信作戰(zhàn)運(yùn)用

自2022年2月24日俄烏沖突爆發(fā)以來(lái)，無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信被運(yùn)用于戰(zhàn)場(chǎng)中，對(duì)作戰(zhàn)進(jìn)程產(chǎn)生愈發(fā)深遠(yuǎn)的影響。

俄軍無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信作戰(zhàn)運(yùn)用

俄軍在俄烏沖突開(kāi)始至現(xiàn)階段的行動(dòng)中，大量使用了各型偵察、校射、察打等無(wú)人機(jī)裝備，并在沖突中取得了相當(dāng)可觀的運(yùn)用效果。其中，包括2022年沖突初期，俄多次運(yùn)用“獵戶座”察打一體無(wú)人機(jī)成功打擊了烏營(yíng)指揮所、觀察哨等目標(biāo)以及打擊彈藥庫(kù)等高價(jià)值目標(biāo)；2023年以來(lái)，運(yùn)用“柳葉刀”無(wú)人機(jī)和“天竺葵”等無(wú)人機(jī)成功打擊了烏炮兵營(yíng)和接裝技術(shù)保障分隊(duì)，以及烏防空指揮所、警衛(wèi)連部、燃料庫(kù)等人員和裝備設(shè)施；2024年，更廣泛地運(yùn)用民用FPV無(wú)人機(jī)成功打擊戰(zhàn)斗人員、裝甲目標(biāo)、建筑掩體等戰(zhàn)果。但由于俄無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信裝備的研制相對(duì)于美軍較為滯后，作戰(zhàn)運(yùn)用中的各型無(wú)人機(jī)大多采用傳統(tǒng)的視距內(nèi)無(wú)線電通信方式，屬于控制站與無(wú)人機(jī)之間的直接數(shù)據(jù)通信。俄安裝衛(wèi)星通信“天狼星”察打無(wú)人機(jī)和S-70“獵人”察打隱身無(wú)人機(jī)尚在研制測(cè)試階段，公開(kāi)的信息顯示，2023年月6月，“獵人”無(wú)人機(jī)首次打擊了烏軍部隊(duì)的軍事設(shè)施。俄軍衛(wèi)星通信無(wú)人機(jī)參與的對(duì)烏行動(dòng)表明“獵人”無(wú)人機(jī)已具備實(shí)際作戰(zhàn)能力。

對(duì)比由美國(guó)為主運(yùn)用衛(wèi)星通信技術(shù)無(wú)人機(jī)等前沿裝備支持烏軍作戰(zhàn)取得的實(shí)際效果，俄軍缺乏無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信能力，在作戰(zhàn)半徑、續(xù)航時(shí)間、監(jiān)控范圍、偵察精度等方面俄軍無(wú)人機(jī)還存在較大差距，難以實(shí)施運(yùn)用無(wú)人機(jī)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的全面掌控和快速有效地對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)時(shí)敏目標(biāo)實(shí)施搜索、識(shí)別。因此，最近一段時(shí)期，俄加大了無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信的研發(fā)力度，無(wú)人機(jī)衛(wèi)通集群設(shè)備和察打一體無(wú)人機(jī)的研制方面均有進(jìn)展。

在無(wú)人機(jī)衛(wèi)通集群設(shè)備方面，2024年3月發(fā)布的信息顯示，俄依托國(guó)營(yíng)航天集團(tuán)和私營(yíng)衛(wèi)星制造商Sitronics集團(tuán)等公司、企業(yè)加緊自主研發(fā)基于開(kāi)放式自主識(shí)別系統(tǒng)（AIS）的無(wú)人機(jī)衛(wèi)通設(shè)備，并于2023年發(fā)射100余顆通信衛(wèi)星，用于提高無(wú)人機(jī)衛(wèi)通作戰(zhàn)，以及無(wú)人化作戰(zhàn)的更廣闊運(yùn)用。2024年 7月，俄國(guó)家航天集團(tuán)下屬信使衛(wèi)星系統(tǒng)公司與無(wú)人機(jī)制造商Geoscan集團(tuán)進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)在多旋翼無(wú)人機(jī)安裝的“Gonets”調(diào)制解調(diào)器和輕量級(jí)機(jī)載天線將位置和遙測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)健靶攀埂毕到y(tǒng)的FTP服務(wù)器上等試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)衛(wèi)星控制無(wú)人機(jī)技術(shù)。

察打一體無(wú)人機(jī)的研制方面，俄除了加快“天狼星”和“獵人”長(zhǎng)航時(shí)衛(wèi)星通信無(wú)人機(jī)的生產(chǎn)和交付外，同時(shí)還在研制“牽牛星”、“更高”-M等重型衛(wèi)星通信無(wú)人機(jī)，以彌補(bǔ)戰(zhàn)略偵察與打擊方面的不足。

烏軍無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信作戰(zhàn)運(yùn)用

俄烏沖突中，以美國(guó)為首的北約組織通過(guò)“星鏈”低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)，為烏軍提供了大量實(shí)時(shí)、高價(jià)值的情報(bào)信息，包括俄軍的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、軍事部署情況、指揮機(jī)構(gòu)的具體位置以及對(duì)重要打擊目標(biāo)的指示等。

“星鏈”的衛(wèi)星通信服務(wù)覆蓋區(qū)域分布在89個(gè)國(guó)家和地區(qū)。俄烏沖突爆發(fā)僅兩天，SpaceX即在烏克蘭開(kāi)通“星鏈”服務(wù)并提供“星鏈”終端，如圖5所示。烏軍根據(jù)獲得的情報(bào)，使用“星鏈”系統(tǒng)來(lái)指揮戰(zhàn)場(chǎng)上的無(wú)人機(jī)對(duì)俄軍的坦克裝甲地面部隊(duì)實(shí)施偵察和打擊。同時(shí)，這種通信能力也降低了俄羅斯對(duì)烏克蘭電力、通信等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行打擊的實(shí)際效果，為烏軍爭(zhēng)取了更多的戰(zhàn)略主動(dòng)。

在沖突初期，烏軍主要使用土耳其制造的TB-2察打一體無(wú)人機(jī)執(zhí)行任務(wù)。在抵御俄軍在頓巴斯地區(qū)初步進(jìn)攻中，TB-2無(wú)人機(jī)成功摧毀了包括“山毛櫸”和道爾M2防空系統(tǒng)、裝甲車輛、空地火炮、直升機(jī)、指揮所、通信站、補(bǔ)給車、艦艇等重要目標(biāo)，而“星鏈”則主要承擔(dān)起無(wú)人機(jī)地面控制站與一線作戰(zhàn)部隊(duì)之間的通信橋梁作用，確保了信息的快速傳遞和準(zhǔn)確執(zhí)行。有消息稱改進(jìn)后的TB-2S無(wú)人機(jī)，將衛(wèi)星通信天線集成在機(jī)身前部的衛(wèi)通艙室，能夠提升了通信效率和數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，以及無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能力。

無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信作戰(zhàn)運(yùn)用特點(diǎn)分析

衛(wèi)星通信因其數(shù)據(jù)傳輸速度快、應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)在俄烏沖突中發(fā)揮了積極作用。

衛(wèi)星通信助力無(wú)人機(jī)充分發(fā)揮作戰(zhàn)效能

俄烏沖突中雙方參戰(zhàn)無(wú)人機(jī)裝備并沒(méi)有處在世界頂尖技術(shù)水平，但沖突雙方在對(duì)抗的過(guò)程中越來(lái)越重視使用衛(wèi)星通信提升無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)能力乃至全局作戰(zhàn)的效能發(fā)揮。

沖突中，烏軍主要借助美軍RQ-4“全球鷹”和MQ-9A“死神”等高空長(zhǎng)航時(shí)衛(wèi)星通信無(wú)人機(jī)支援力量，在俄烏海上交戰(zhàn)地區(qū)持續(xù)巡邏，及時(shí)向?yàn)醴教峁┕鈱W(xué)、雷達(dá)、電子等各類戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)信息，從而在戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)掌控方面明顯優(yōu)于俄軍，例如俄黑海艦隊(duì)旗艦“莫斯科”號(hào)遭烏軍導(dǎo)彈精確打擊，大概率為美軍無(wú)人機(jī)提供情報(bào)支持。此外，在“星鏈”衛(wèi)星通信系統(tǒng)的支持下，烏軍保持了指揮控制通信通暢和戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息感知與情報(bào)及時(shí)分發(fā)，能夠?yàn)榻粦?zhàn)區(qū)提供應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，對(duì)于維持戰(zhàn)場(chǎng)兵力協(xié)同起著關(guān)鍵作用。

俄軍使用的無(wú)人機(jī)大多缺乏衛(wèi)通數(shù)據(jù)鏈的支持，難以運(yùn)用無(wú)人機(jī)實(shí)施對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的全面掌控，難以快速有效地對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)時(shí)敏目標(biāo)實(shí)施搜索、識(shí)別，限制了作戰(zhàn)效能的發(fā)揮。

發(fā)展低軌衛(wèi)星是無(wú)人機(jī)運(yùn)用的重要支撐

相較于傳統(tǒng)地球同步軌道衛(wèi)星，低軌衛(wèi)星具有較低的軌道高度，能夠?qū)崿F(xiàn)更短的信號(hào)傳輸路徑，能有效降低時(shí)延，提高無(wú)人機(jī)通信的實(shí)時(shí)性和控制性。此外，由于低軌衛(wèi)星更接近地球表面，受到大氣影響較小，能夠減輕信號(hào)干擾和阻塞，確保通信的穩(wěn)定性和可靠性。俄烏沖突中，烏軍借助“星鏈”低軌衛(wèi)星提供的全球衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)支持，在通信和偵察等傳統(tǒng)軍事領(lǐng)域獲得了顯著優(yōu)勢(shì)，更在無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)方面取得了重要突破。

例如，無(wú)人機(jī)編隊(duì)可通過(guò)“星鏈”系統(tǒng)實(shí)時(shí)共享偵察數(shù)據(jù)、目標(biāo)信息以及作戰(zhàn)計(jì)劃，建立高效的數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，從而大大提高了作戰(zhàn)的精確性和效率。此外，“星鏈”系統(tǒng)能夠作為無(wú)人系統(tǒng)的通信中繼節(jié)點(diǎn)，為無(wú)人機(jī)提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)硬件控制基礎(chǔ)，使無(wú)人機(jī)可以在遠(yuǎn)離指揮部的情況下，保持與指揮部的實(shí)時(shí)通信，接受指揮部的遠(yuǎn)程操控和指令下達(dá)。這一能力在復(fù)雜多變的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中尤為重要，能夠大大提高無(wú)人機(jī)的作戰(zhàn)靈活性和戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。

技術(shù)水平限制衛(wèi)星通信大規(guī)模運(yùn)用

受傳輸時(shí)延、信號(hào)干擾、信息安全、星座組網(wǎng)規(guī)模等因素制約，當(dāng)前衛(wèi)星通信在實(shí)際運(yùn)用中仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。

俄烏沖突中，“星鏈”系統(tǒng)在表現(xiàn)出顯著通信能力的同時(shí)也存在著靈活性不足、信號(hào)不穩(wěn)定、易被電子監(jiān)測(cè)等問(wèn)題。由于低軌衛(wèi)星無(wú)法與地球保持同步運(yùn)行，因此“星鏈”系統(tǒng)中衛(wèi)星的覆蓋區(qū)域并不穩(wěn)定，單顆衛(wèi)星只能提供短暫的傳輸服務(wù)，信號(hào)傳輸要求通信終端與衛(wèi)星能夠保持無(wú)障礙狀態(tài)，需要具有星間通信能力的多顆衛(wèi)星才能完成對(duì)特定區(qū)域的穩(wěn)定覆蓋。另一方面，“星鏈”終端在工作狀態(tài)下電磁輻射信號(hào)有泄露風(fēng)險(xiǎn)，俄軍的電子干擾和網(wǎng)絡(luò)攻擊也是造成“星鏈”系統(tǒng)信號(hào)傳輸不穩(wěn)定的因素之一。同時(shí)，戰(zhàn)場(chǎng)上配置的“星鏈”終端數(shù)量有限，烏軍主要將其用來(lái)保障旅營(yíng)級(jí)部隊(duì)或少數(shù)關(guān)鍵重要部隊(duì)，發(fā)揮作用有限，難以滿足大規(guī)模使用需求。

啟示與建議

俄烏沖突中無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信作戰(zhàn)運(yùn)用充分提升了無(wú)人機(jī)的實(shí)戰(zhàn)效能，凸顯了其在新型作戰(zhàn)力量中的重要地位。啟示我們發(fā)展衛(wèi)星通信技術(shù)，打通無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)信息交互全鏈路，充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)效能，是取得戰(zhàn)爭(zhēng)勝利關(guān)鍵手段之一。

構(gòu)建無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)

建立以網(wǎng)絡(luò)為中心的衛(wèi)星通信體系，依托大型高空飛行的無(wú)人機(jī)，利用其覆蓋范圍大的優(yōu)勢(shì)，建立網(wǎng)絡(luò)“中樞”，發(fā)展成組網(wǎng)系統(tǒng)。

提高無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信信息傳輸能力

隨著無(wú)人機(jī)載荷能力提高，無(wú)人機(jī)上需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越來(lái)越多，對(duì)寬帶衛(wèi)星資源的需求愈來(lái)愈高。通過(guò)高性能寬帶衛(wèi)通轉(zhuǎn)發(fā)器，滿足無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)寬帶傳輸需求。

提高無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信安全性

無(wú)人機(jī)的使用環(huán)境更加惡劣，對(duì)通信鏈路的安全性要求更高，這就要求通信系統(tǒng)具備更加良好的抗干擾能力、電磁兼容性、低截獲概率、高安全性，保證無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)在惡劣戰(zhàn)場(chǎng)條件下穩(wěn)定、可靠、安全工作。

結(jié)束語(yǔ)

俄烏沖突充分展現(xiàn)了無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信作戰(zhàn)運(yùn)用在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的巨大潛力，并以實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)了無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信技術(shù)的實(shí)戰(zhàn)效能，對(duì)于軍事無(wú)人機(jī)衛(wèi)星通信領(lǐng)域的發(fā)展具有劃時(shí)代的意義。