美軍空間偵察發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析

摘 要： 空間偵察已經(jīng)成為現(xiàn)代化作戰(zhàn)體系的重要一環(huán)， 是獲取高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)制信息權(quán)繼而掌握戰(zhàn)場(chǎng)主動(dòng)權(quán)的關(guān)鍵。 以美軍空間偵察體系為例， 從空間光學(xué)成像偵察體系、 空間雷達(dá)成像偵察體系、 定軌空間信號(hào)偵察體系、 變軌空間信號(hào)偵察體系等方面梳理其發(fā)展現(xiàn)狀。 結(jié)合美軍運(yùn)用實(shí)例， 從中心網(wǎng)絡(luò)、 平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換、 聯(lián)合監(jiān)視、 預(yù)先偵察4個(gè)方面分析其技術(shù)運(yùn)用。 從異構(gòu)偵察網(wǎng)絡(luò)協(xié)同技術(shù)、 情報(bào)數(shù)據(jù)高速傳輸技術(shù)、 高分辨率穿透成像技術(shù)、 高精度目標(biāo)定位技術(shù)4方面總結(jié)美軍空間偵察關(guān)鍵技術(shù)。 最后， 從空間偵察衛(wèi)星小型化、 偵察網(wǎng)絡(luò)平戰(zhàn)聯(lián)合化、 偵察體系抗擾抗毀化、 偵察情報(bào)一體共享化、 情報(bào)處理決策智能化5個(gè)角度分析空間偵察發(fā)展趨勢(shì)， 為未來(lái)空間偵察體系建設(shè)、 運(yùn)用與發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞： 空間偵察體系； 偵察衛(wèi)星； 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同； 情報(bào)共享； 高分辨率成像; 作戰(zhàn)體系

中圖分類(lèi)號(hào)： TJ760; V19

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

文章編號(hào)： 1673-5048（2024）05-0025-09

DOI： 10.12132/ISSN.1673-5048.2024.0079

0 引 言

現(xiàn)代化作戰(zhàn)體系中， 偵察系統(tǒng)是戰(zhàn)略C4ISR系統(tǒng)進(jìn)行軍事指揮、 重大戰(zhàn)略決策的“耳目”系統(tǒng)， 是獲取高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)制信息權(quán)的“先鋒部隊(duì)”。 空間偵察既承載“空天地”跨域作戰(zhàn)思路， 同時(shí)具有全天時(shí)、 全天候、 無(wú)限制及廣范圍等優(yōu)點(diǎn)， 成為作戰(zhàn)優(yōu)先搶占的戰(zhàn)略制高點(diǎn)［1］。

2017年至2023年美國(guó)共發(fā)布十三條太空政策指令。 2019年美國(guó)太空軍正式成立， 2020年發(fā)布首份太空條令出版物（Space Doctrine Publication， SDP）《太空力量》。 2023年， 先后發(fā)布SDP2-0《情報(bào)》與SDP3-0《作戰(zhàn)》。

美軍在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)空間偵察技術(shù)深刻理解與高度重視， 本文將從美軍空間偵察技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、 技術(shù)運(yùn)用、 空間偵察體系關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)等方面， 結(jié)合相關(guān)資料以及美軍現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)行梳理與分析。

1 美軍空間偵察技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

從1959年美國(guó)發(fā)射世界首顆偵察衛(wèi)星至今， 其空間偵察技術(shù)已經(jīng)歷65年發(fā)展［2］。 隨著衛(wèi)星技術(shù)與信息技術(shù)更新?lián)Q代， 美軍已建立強(qiáng)大、 完備的空間偵察力量體系， 偵察衛(wèi)星關(guān)鍵指標(biāo)世界領(lǐng)先， 光學(xué)、 雷達(dá)、 電子偵察等技術(shù)手段協(xié)調(diào)發(fā)展、 有力配合［3］。 2019年美國(guó)太空軍的建立， 標(biāo)志著空間領(lǐng)域正式成為美軍現(xiàn)代聯(lián)合作戰(zhàn)的新戰(zhàn)場(chǎng)， 其2023年發(fā)布的太空條令《情報(bào)》更將空間偵察從戰(zhàn)術(shù)信息支援層面推向戰(zhàn)役戰(zhàn)略實(shí)戰(zhàn)化層面。 表1為近年美軍空間偵察相關(guān)文件。

收稿日期： 2024-05-16

基金項(xiàng)目： 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助（2023YFF0717400）

作者簡(jiǎn)介： 夏兆宇（2001-）， 男， 湖北十堰人， 碩士研究生。

*通信作者： 林玉潔（1989-）， 女， 山東威海人， 實(shí)驗(yàn)師。

像偵察體系與信號(hào)偵察體系， 三者相輔相成［5］。 空間偵

察體系的情報(bào)獲取對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)乃至全球的政治、 經(jīng)濟(jì)、 軍事、 科技產(chǎn)生重要影響［6］。

空間偵察體系具有先察先打、 全局共享能力， 由情報(bào)獲取系統(tǒng)、 指揮控制系統(tǒng)、 信息傳輸系統(tǒng)和綜合保障系統(tǒng)4個(gè)部分構(gòu)成［7］。 其中， 情報(bào)獲取系統(tǒng)是基礎(chǔ)， 指揮控制系統(tǒng)是核心， 信息傳輸系統(tǒng)是紐帶， 綜合保障系統(tǒng)是后盾［8］。 圖1為空間偵察體系示意圖， 包含信息偵察、 信息傳輸、 信息分發(fā)、 信息處理四個(gè)環(huán)節(jié)。

在信息偵察環(huán)節(jié)， 通過(guò)衛(wèi)星偵察監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)， 針對(duì)不同偵察目標(biāo)將各種類(lèi)型偵察衛(wèi)星在軌道、 周期、 覆蓋范圍、 信息清晰度等方面進(jìn)行科學(xué)合理編配， 從而協(xié)調(diào)整個(gè)偵察衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的偵察活動(dòng)。 在信息傳輸方面， 發(fā)展“指揮+中繼”戰(zhàn)術(shù)模式， 直接由戰(zhàn)場(chǎng)指揮員進(jìn)行信息調(diào)度， 提高偵察時(shí)效性。 在信息分發(fā)方面， 美軍采用聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分配系統(tǒng)（Joint Tactical Information Distribution System， JTIDS）完成實(shí)時(shí)信息分發(fā)， 最大限度滿(mǎn)足情報(bào)用戶(hù)需求［9］， 最大化空間偵察效益， 提高C4ISR系統(tǒng)多功能條件下靈活性與多源信息條件下可靠性。 在信息處理方面， 戰(zhàn)略、 戰(zhàn)役、 戰(zhàn)場(chǎng)三個(gè)維度信息融合， 分別通過(guò)各類(lèi)空間偵察情報(bào)信息融合、 空間偵察與常規(guī)偵察情報(bào)信息融合、 軍用情報(bào)與民用情報(bào)信息融合等方式處理信息， 獲取海量空間偵察信息。 4項(xiàng)信息偵察環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣， 與4個(gè)空間偵察體系組成部分相結(jié)合， 構(gòu)建具有“全球信息優(yōu)勢(shì)”的空間偵察體系。

1.1 空間光學(xué)成像偵察體系

空間光學(xué)成像體系利用衛(wèi)星搭載光電遙感器， 對(duì)地面重要目標(biāo)， 如機(jī)場(chǎng)、 交通樞紐、 碼頭、 軍事要塞和工業(yè)基地等戰(zhàn)略目標(biāo)進(jìn)行拍照， 以研判戰(zhàn)場(chǎng)動(dòng)向與軍事信息。 空間光學(xué)成像偵察體系主要由光學(xué)成像偵察衛(wèi)星完成， 利用光學(xué)、 光電成像遙感器獲取目標(biāo)圖像信息［10］。 在各類(lèi)成像偵察體系中， 光學(xué)成像偵察體系使用的衛(wèi)星發(fā)展較早、 發(fā)射數(shù)量多， 技術(shù)也較為成熟［11］。 美軍光學(xué)成像衛(wèi)星體系主要以圖2所示的“鎖眼”（KeyHole）系列為主， 從1959年發(fā)射第一顆光學(xué)偵察衛(wèi)星KH-1以來(lái)， 共發(fā)射六代不同性能的成像偵察衛(wèi)星［12］。

第一代“鎖眼”衛(wèi)星將普查與詳查功能分離， 以膠片返回型衛(wèi)星為主。 第四代偵察衛(wèi)星KH-9“大鳥(niǎo)”兼具普查與詳查業(yè)務(wù)， 代表美軍偵察衛(wèi)星向綜合型衛(wèi)星發(fā)展， 同時(shí)也是偵察衛(wèi)星由膠片返回型到圖像傳輸型的里程碑。 1989年8月， 美國(guó)開(kāi)始發(fā)射KH-12第六代光學(xué)成像偵察衛(wèi)星， 該型衛(wèi)星拋棄膠片形式， 使用大口徑光學(xué)鏡頭， 配合電荷耦合元件相機(jī)拍攝地面場(chǎng)景圖像， 并將圖像傳送給地面， 是當(dāng)今最先進(jìn)的光學(xué)成像偵察衛(wèi)星之一。 同時(shí)， 該衛(wèi)星采用自適應(yīng)光學(xué)成像技術(shù)， 分辨率可達(dá)0.1 m［13］。 該衛(wèi)星還加裝防核效應(yīng)護(hù)甲和防激光武器設(shè)備， 搭載防碰撞探測(cè)器， 提高了太空作戰(zhàn)生存能力， 保證戰(zhàn)時(shí)偵察的穩(wěn)定性與可持續(xù)性。

即使“鎖眼”光學(xué)成像衛(wèi)星已經(jīng)在美軍戰(zhàn)場(chǎng)的偵察環(huán)節(jié)起到?jīng)Q定性作用， 但仍具有一些不足。 一是拍攝視野狹窄： “鎖眼”系列衛(wèi)星主要集中在低軌道面， 每天只能飛行至某一特定地區(qū)上空1～2次， 給被偵察方提供充足的隱蔽時(shí)間， 導(dǎo)致再先進(jìn)的“鎖眼”也面臨“目中無(wú)物”的窘境。 二是真假分辨能力有限： “鎖眼”衛(wèi)星若想具備真正辨清目標(biāo)外形特征、 大小尺寸的能力， 需要進(jìn)一步提高分辨率至0.01 m級(jí)， 且光學(xué)成像易受地面煙霧、 雨雪等天氣干擾， 被偵察方通過(guò)投放煙霧與塵埃的方式能夠極大程度地阻礙衛(wèi)星偵察， 掩護(hù)軍事行動(dòng)與軍事設(shè)施。 三是防護(hù)能力薄弱： 衛(wèi)星軌道相對(duì)固定， 一旦被反衛(wèi)星武器瞄準(zhǔn)就在劫難逃。 目前反衛(wèi)星武器可以對(duì)低軌道衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)高速精準(zhǔn)打擊， 受限于衛(wèi)星體積與重量限制， 很難應(yīng)對(duì)所有攻擊， 一旦被襲擊就會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)中斷、 偵察失效等問(wèn)題。

1.2 空間雷達(dá)成像偵察體系

空間雷達(dá)成像偵察體系通過(guò)星載合成孔徑雷達(dá)， 對(duì)地面進(jìn)行觀測(cè)遙感， 甚至穿透部分地面物體進(jìn)行偵察。 雷達(dá)成像偵察體系能夠彌補(bǔ)光學(xué)成像偵察體系無(wú)法全天候、 全天時(shí)進(jìn)行偵察的不足， 并有一定的穿透能力， 可穿透云層， 識(shí)別部分偽裝［14］。 此外， 雷達(dá)成像掃描范圍更廣， 時(shí)間分辨率更高， 運(yùn)行軌道更高， 安全性更強(qiáng)。

美軍雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星體系以“長(zhǎng)曲棍球”系列為主， 1988年美國(guó)發(fā)射“長(zhǎng)曲棍球-1”衛(wèi)星［15］， 開(kāi)啟雷達(dá)與光學(xué)成像聯(lián)合偵察時(shí)代。 2005年美國(guó)發(fā)射“長(zhǎng)曲棍球-5”衛(wèi)星， 運(yùn)行在712～718 km的近地軌道， 具有更強(qiáng)的隱身性能與雷達(dá)成像性能。 其核心部件星載合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar， SAR）能以標(biāo)準(zhǔn)、 寬掃、 精掃和試驗(yàn)等多種波束模式對(duì)地面軌跡兩側(cè)的目標(biāo)成像（見(jiàn)圖3）， 既能以高分辨率對(duì)幾十千米見(jiàn)方的小面積區(qū)域成像， 又能以較低分辨率對(duì)幾百千米見(jiàn)方的大面積區(qū)域掃描［16］。

“長(zhǎng)曲棍球”系列的前兩顆衛(wèi)星在以標(biāo)準(zhǔn)模式成像時(shí)分辨率為3 m， 以精掃模式成像時(shí)分辨率為1 m。 這雖與

KH-12號(hào)衛(wèi)星上的光學(xué)成像相機(jī)0.1 m分辨率相距甚遠(yuǎn)， 但對(duì)于識(shí)別和跟蹤體積較大且活動(dòng)范圍廣闊的高機(jī)動(dòng)軍事裝備已經(jīng)能達(dá)到軍方要求［17］。 后兩顆改進(jìn)型衛(wèi)星的精掃模式分辨率被提高到0.3 m， 與KH-12衛(wèi)星能力相差無(wú)幾， 甚至可以對(duì)彈道導(dǎo)彈與偽裝目標(biāo)進(jìn)行分辨。 表2為美軍在軌空間成像偵察衛(wèi)星的技術(shù)特點(diǎn)。

當(dāng)前， 美軍在空間同時(shí)部署“鎖眼”系列KH-11、 KH-12衛(wèi)星與“長(zhǎng)曲棍球”系列衛(wèi)星， 并聯(lián)合小型衛(wèi)星星座， 形成具有直觀資料發(fā)布能力的情報(bào)偵察體系。 美軍空間成像偵察衛(wèi)星已經(jīng)形成全天時(shí)、 全地形、 全范圍、 全角度、 詳查普查靈活結(jié)合的世界頂尖太空偵察兵陣容， 實(shí)現(xiàn)全球范圍無(wú)死角偵察。

1.3 定軌空間信號(hào)偵察體系

對(duì)于有明確形狀與明確地理位置的情報(bào)信息， 成像偵察衛(wèi)星通過(guò)“看”的方式完成偵察任務(wù)， 面對(duì)無(wú)形的情報(bào)， 需要空間偵察體系通過(guò)“聽(tīng)”的方式進(jìn)行偵察［18］。 定軌空間信號(hào)偵察體系通過(guò)固定軌道上信號(hào)偵察衛(wèi)星， 對(duì)雷達(dá)信號(hào)、 導(dǎo)彈遙測(cè)信號(hào)等進(jìn)行偵察與捕獲。 該體系包含的衛(wèi)星按照軌道高度不同可分為低軌道、 大橢圓軌道與地球靜止軌道信號(hào)偵察衛(wèi)星。

低軌道信號(hào)偵察體系主要以多數(shù)量、 自組網(wǎng)方式進(jìn)行偵察， 定位快、 精度高， 能夠頻繁經(jīng)過(guò)地面重點(diǎn)區(qū)域， 對(duì)地電子信號(hào)捕獲能力較強(qiáng)。 美國(guó)在低軌道同時(shí)部署詳查型、 普查型與特殊型偵察衛(wèi)星。 1960年， 首顆低軌道信號(hào)偵察衛(wèi)星“掠奪”號(hào)發(fā)射升空， 主要用于獲取蘇聯(lián)的地面防空雷達(dá)與艦載雷達(dá)情報(bào)。 1962年5月， 美國(guó)正式列裝“偵探”系列衛(wèi)星， 開(kāi)啟空間信號(hào)偵察時(shí)代。 隨后美國(guó)更新?lián)Q代， 80年代中后期列裝新型“孤獨(dú)者”系列衛(wèi)星， 在原先星載信號(hào)偵察接收機(jī)基礎(chǔ)上， 新增紅外傳感器作為輔助偵察載荷， 整個(gè)星座由6顆衛(wèi)星組網(wǎng)工作， 目前仍為美國(guó)情報(bào)部門(mén)傳輸截獲的信號(hào)情報(bào)。

低軌道信號(hào)偵察體系雖然能夠捕獲大量電子信號(hào)， 但對(duì)于接收遠(yuǎn)距離傳輸?shù)孛嫘盘?hào)， 則面臨接收天線(xiàn)過(guò)大、 接收機(jī)靈敏度較低、 信號(hào)回傳困難的問(wèn)題。 因此， 美國(guó)在大橢圓軌道同樣建立了空間信號(hào)偵察體系， 在衛(wèi)星經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)過(guò)程中， 能夠長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)重點(diǎn)區(qū)域， 偵察范圍廣、 監(jiān)聽(tīng)信號(hào)多。 在大橢圓軌道上， 美軍主力為“軍號(hào)”系列信號(hào)偵察衛(wèi)星， 衛(wèi)星軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)約36 800 km， 近地點(diǎn)約300～400 km， 傾角63°［19］， 主要任務(wù)是對(duì)全球中高緯度地區(qū)實(shí)施長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)聽(tīng)。 “軍號(hào)”系列衛(wèi)星由3顆衛(wèi)星組成， 裝載有與其他衛(wèi)星不同的復(fù)雜寬頻帶相控陣竊聽(tīng)天線(xiàn)， 并配備極高頻中繼系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)連續(xù)信號(hào)情報(bào)偵察工作。

地球靜止軌道信號(hào)偵察體作為美軍常年值守型信號(hào)偵察環(huán)節(jié)， 其衛(wèi)星具有軌道高度高、 偵察范圍廣、 時(shí)效性好等優(yōu)勢(shì)， 能夠時(shí)刻監(jiān)視固定地面區(qū)域。 20世紀(jì)90年代， 美國(guó)空軍和中央情報(bào)局分別在地球靜止軌道布置“水星”系列衛(wèi)星與“顧問(wèn)”系列衛(wèi)星。 “水星”系列衛(wèi)星主要用于截獲通信情報(bào)， 偵聽(tīng)低功率手機(jī)通信信號(hào)， 并重點(diǎn)監(jiān)視各國(guó)導(dǎo)彈實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)［20］； “顧問(wèn)”系列衛(wèi)星則用于進(jìn)行絕密監(jiān)聽(tīng)任務(wù)， 并截獲關(guān)鍵無(wú)線(xiàn)電信號(hào)， 同時(shí)具備視距微波鏈路能力與雷達(dá)信號(hào)偵察能力。

1.4 變軌空間信號(hào)偵察體系

變軌空間信號(hào)偵察體系通過(guò)靈活變軌的信號(hào)偵察衛(wèi)星， 在空間對(duì)信號(hào)進(jìn)行隱蔽靈活偵聽(tīng)。 隨著各國(guó)反衛(wèi)星手段不斷成熟， 定軌空間信號(hào)偵察體系的偵察效率與能力受到削減。 步入21世紀(jì)， 美軍在“集成化過(guò)頂信號(hào)偵察體系”（IOSA）的指導(dǎo)下， 對(duì)變軌空間信號(hào)偵察體系展開(kāi)研究， 第五代信號(hào)偵察衛(wèi)星“入侵者”應(yīng)運(yùn)而生［21］。 該衛(wèi)星在傳統(tǒng)定軌空間信號(hào)偵察體系基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)變軌運(yùn)行能力， 能夠在地球靜止軌道與大橢圓軌道中相互切換， 其運(yùn)動(dòng)規(guī)律更難判斷、 偵察范圍更大、 偵察任務(wù)更為靈活。 2009年第一顆“入侵者”衛(wèi)星一經(jīng)投入使用， 便成為美軍空間信號(hào)偵察體系核心成員。 “入侵者”衛(wèi)星能夠偵察監(jiān)聽(tīng)到微弱信號(hào)， 一切開(kāi)放電子通信系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)都能被截獲。 同時(shí)， “入侵者”衛(wèi)星融合“流紋巖”與“漩渦”系列衛(wèi)星優(yōu)勢(shì)， 具備離散通信情報(bào)和信號(hào)情報(bào)集成能力。 美軍研制的“徘徊者”系列衛(wèi)星針對(duì)性更強(qiáng)， 其任務(wù)直接瞄準(zhǔn)偵察、 定位、 監(jiān)視重點(diǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)， 變軌能力更強(qiáng)并具有極強(qiáng)隱身性能， 能夠與定軌衛(wèi)星聯(lián)合完成更復(fù)雜的偵察任務(wù)， 是美軍太空間諜的主力軍［22］。 表3列出美軍在軌空間信號(hào)偵察衛(wèi)星的參數(shù)與任務(wù)。

發(fā)射日期1964年2月（首次）1994年5月1994年8月1995年5月2009年1月

近遠(yuǎn)地點(diǎn)近地點(diǎn)： 264 km遠(yuǎn)地點(diǎn)： 1 050 km近地點(diǎn)： 1 000 km遠(yuǎn)地點(diǎn)： 39 000 km近地點(diǎn)： 35 780 km遠(yuǎn)地點(diǎn)： 35 790 km近地點(diǎn)： 35 943 km遠(yuǎn)地點(diǎn)： 38 077 km軌道可變

衛(wèi)星任務(wù)美軍首次實(shí)現(xiàn)空間竊聽(tīng)情報(bào)信息， 指明未來(lái)發(fā)展方向同時(shí)監(jiān)聽(tīng)多個(gè)地面信號(hào)， 包括地面、 空中、 海洋等通信偵察非通信電子傳輸， 如導(dǎo)彈實(shí)驗(yàn)遙測(cè)情報(bào)、 雷達(dá)信號(hào)偵察并攔截視距微波鏈路信號(hào)和導(dǎo)彈遙測(cè)信號(hào)， 大范圍監(jiān)聽(tīng)通信隱形、 實(shí)時(shí)偵察通信與電子信號(hào)情報(bào)， 建立單一空間偵察收集平臺(tái)

整體看來(lái)， 美軍空間信號(hào)偵察方面， “水星、 顧問(wèn)、 軍號(hào)”一同構(gòu)成美軍“天基紅外系統(tǒng)”（Space-Based Infrared System， SBIRS）［23］， 為美軍提供全球范圍內(nèi)的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈預(yù)警， 對(duì)彈道導(dǎo)彈從助推段開(kāi)始進(jìn)行可靠穩(wěn)定跟蹤， 為反導(dǎo)系統(tǒng)提供關(guān)鍵目標(biāo)指示功能［24］。 “入侵者”“徘徊者”靈活變軌， 對(duì)指定目標(biāo)重點(diǎn)排查； 隱形運(yùn)行、 閃電軌道躲避反衛(wèi)星武器。 美軍已經(jīng)具備完整信號(hào)偵察衛(wèi)星星座， 具有強(qiáng)大的信號(hào)偵收能力、 星上信號(hào)處理能力和軌道機(jī)動(dòng)能力［25］， 歷次的局部戰(zhàn)爭(zhēng)、 反恐戰(zhàn)爭(zhēng)等軍事行動(dòng)中， 空間信號(hào)偵察衛(wèi)星都在情報(bào)偵察方面立下“汗馬功勞”。

2 美軍空間偵察技術(shù)運(yùn)用

在C4ISR技術(shù)推動(dòng)下， 空間偵察網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為美軍現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)的先鋒部分。 如同孫子兵法“知己知彼、 百戰(zhàn)不殆”， “預(yù)知、 全知”， 讓空間偵察能力成為所有軍事行動(dòng)的基礎(chǔ)， 打破各作戰(zhàn)單元間界限， 形成巨大的“中心作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)”。 在近幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中， 空間偵察技術(shù)已經(jīng)得到全面運(yùn)用， 并形成一套行之有效的運(yùn)用途徑。

2.1 中心網(wǎng)絡(luò)協(xié)同信息整合

中心網(wǎng)絡(luò)協(xié)同信息整合將偵察網(wǎng)絡(luò)、 指揮網(wǎng)絡(luò)、 武器網(wǎng)絡(luò)中心化管理， 將作戰(zhàn)、 偵察、 決策等信息整合分發(fā)。 由于單顆偵察衛(wèi)星的覆蓋范圍、 分辨率有限， 因此在行動(dòng)中， 為保障偵察時(shí)效性與準(zhǔn)確性， 需要在空間偵察裝備體系內(nèi)進(jìn)行有效交互。 同時(shí)， 空間偵察體系還需要承擔(dān)戰(zhàn)場(chǎng)信息預(yù)決策、 預(yù)分發(fā)的功能。 圖4所示的中心協(xié)同偵察網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)?zhàn)場(chǎng)信息綜合處理， 將衛(wèi)星平臺(tái)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行融合， 并聯(lián)合信息處理平臺(tái)與信息收發(fā)平臺(tái)， 完成空間信息協(xié)同整合。 美軍基于已有的偵察體系， 通過(guò)組網(wǎng)方式建立完整信息偵察、 獲取、 分析、 分發(fā)一體化空間偵察網(wǎng)絡(luò)。

2013年， 美軍研發(fā)“看我”低軌道光學(xué)偵察衛(wèi)星星座， 輔助“入侵者”“長(zhǎng)曲棍球”“軍號(hào)”等空間偵察衛(wèi)星完成偵察任務(wù)的同時(shí)， 建立星間偵察信息共享網(wǎng)絡(luò)， 讓所有層次作戰(zhàn)人員在同一時(shí)間享有高清衛(wèi)星圖像與雷達(dá)定位， 同時(shí)， 中心化天基信息網(wǎng)絡(luò)讓作戰(zhàn)部隊(duì)在地面通信設(shè)施遭受打擊后， 仍能通過(guò)空間偵察網(wǎng)絡(luò)保持戰(zhàn)場(chǎng)密切通信， 破壞對(duì)方阻斷通信、 分割戰(zhàn)場(chǎng)的作戰(zhàn)思路。

2.2 平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換保障突發(fā)行動(dòng)

美軍在軍事沖突中常采用平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換， 彌補(bǔ)空間偵察衛(wèi)星短缺、 重點(diǎn)地區(qū)密度較小等問(wèn)題。 現(xiàn)代軍事沖突具有突發(fā)性、 局部性， 平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換能夠以最高效率、 最低成本完成衛(wèi)星補(bǔ)充， 保障突發(fā)行動(dòng)重點(diǎn)目標(biāo)偵察頻率與精度。 海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后， 美軍的空間偵察體系幾乎遍布所有局部戰(zhàn)場(chǎng)與突發(fā)軍事行動(dòng)， 這歸功于其空間偵察部隊(duì)的變軌能力與預(yù)備偵察衛(wèi)星儲(chǔ)備。 美軍現(xiàn)役的最新一代KH-12衛(wèi)星、 “入侵者”衛(wèi)星、 “徘徊者”衛(wèi)星均具備較強(qiáng)的軌道機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)移能力與信息星地安全傳輸能力， 同時(shí)， 衛(wèi)星具有航天飛機(jī)空間燃油補(bǔ)充功能， 讓衛(wèi)星從原先“發(fā)射－回收－替換”模式進(jìn)化為“發(fā)射－傳輸－維護(hù)”模式， 節(jié)約衛(wèi)星軌道資源的同時(shí)， 還具有戰(zhàn)前早偵察、 戰(zhàn)時(shí)長(zhǎng)續(xù)航等功能。 科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)、 “沙漠盾牌”行動(dòng)中， 美軍空軍偵察體系幾乎全部依靠現(xiàn)役在軌衛(wèi)星與預(yù)備役衛(wèi)星， 為地面部隊(duì)提供充足導(dǎo)彈預(yù)警時(shí)間， 直接支援其“愛(ài)國(guó)者”陣地?cái)r截防御行動(dòng)［26］； 伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中， 多顆衛(wèi)星緊急變軌， 高頻次監(jiān)視中東地區(qū)重點(diǎn)區(qū)域， 共排查數(shù)萬(wàn)個(gè)伊拉克境內(nèi)目標(biāo)［5］， 鎖定其高層官員， 一旦抓住戰(zhàn)機(jī)立刻開(kāi)啟軍事打擊， 贏取戰(zhàn)爭(zhēng)先手打擊權(quán)。

2.3 聯(lián)合監(jiān)視引導(dǎo)精準(zhǔn)打擊

美軍空間偵察采用多偵察體系聯(lián)合監(jiān)視模式， 聯(lián)合成像偵察體系、 信號(hào)偵察體系與民用偵察體系， 對(duì)重要政治人物、 軍事目標(biāo)等移動(dòng)或偽裝目標(biāo)進(jìn)行不間斷監(jiān)視， 并在進(jìn)攻時(shí)精準(zhǔn)引導(dǎo)遠(yuǎn)程攻擊。 在多次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中， 美軍已經(jīng)形成聯(lián)合在軌的空間成像偵察衛(wèi)星、 空間信號(hào)偵察衛(wèi)星與商用成像衛(wèi)星的空間偵察網(wǎng)絡(luò)共建策略， 形成詳查與普查相結(jié)合、 光學(xué)成像與雷達(dá)成像相結(jié)合、 成像定位與信號(hào)定位相結(jié)合的“全天時(shí)、 寬頻譜、 全場(chǎng)景、 多角度”的聯(lián)合偵察體系。 從戰(zhàn)爭(zhēng)前期軍事目標(biāo)探查、 軍事動(dòng)向分析、 關(guān)鍵目標(biāo)定位， 到戰(zhàn)爭(zhēng)初期彈道導(dǎo)彈引導(dǎo)、 空軍海軍導(dǎo)航、 戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)把握、 精準(zhǔn)斬首引導(dǎo)， 再到戰(zhàn)爭(zhēng)防御階段導(dǎo)彈攔截、 信號(hào)攔截、 多種衛(wèi)星聯(lián)合作戰(zhàn)， 形成集偵察監(jiān)視、 信息傳輸、 攔截破密、 情報(bào)處理、 作戰(zhàn)引導(dǎo)、 戰(zhàn)況評(píng)估為一體的“察、 打、 評(píng)”聯(lián)合作戰(zhàn)體系， 提高打擊精度， 把握戰(zhàn)機(jī)， 為軍事行動(dòng)提供清晰引導(dǎo)。

2.4 預(yù)先偵察威懾軍事態(tài)勢(shì)

空間偵察體系能夠在高維度進(jìn)行監(jiān)視， 相比傳統(tǒng)信息偵察具有隱蔽、 長(zhǎng)時(shí)、 安全等顯著優(yōu)勢(shì)。 除戰(zhàn)時(shí)狀態(tài)下為作戰(zhàn)部隊(duì)提供信息外， 空間偵察體系還在監(jiān)控國(guó)際形勢(shì)、 評(píng)估潛在威脅、 輔助外交談判等方面， 為國(guó)家整體安全和發(fā)展提供重要保障。 2019年， 美國(guó)某網(wǎng)站公開(kāi)發(fā)布一張伊朗火箭發(fā)射失敗的衛(wèi)星高清照片， 不僅展示事件的細(xì)節(jié)， 而且通過(guò)其驚人的清晰度， 為分析人員詳細(xì)檢查發(fā)射場(chǎng)的損毀情況提供詳細(xì)資料， 直接體現(xiàn)美軍空間偵察快速反應(yīng)能力以及高分辨率信息偵察能力。 通過(guò)空間偵察體系預(yù)先獲取的信息， 能夠在政治、 軍事、 外交、 文化、 科技等諸多領(lǐng)域共同發(fā)力， 軟硬兼施、 以軟促硬、 以硬強(qiáng)軟， 從而以最小代價(jià)和最短時(shí)間達(dá)成戰(zhàn)略目標(biāo)， 實(shí)現(xiàn)對(duì)軍事態(tài)勢(shì)的威懾。

3 美軍空間偵察關(guān)鍵技術(shù)

空間偵察體系作為美軍“OODA”（Observe， Orient， Decide， Act）現(xiàn)代作戰(zhàn)理論的重要一環(huán)， 包括聯(lián)合多種情報(bào)網(wǎng)絡(luò)、 大數(shù)據(jù)量情報(bào)信息傳輸、 遠(yuǎn)距離小目標(biāo)高清偵察與高精度定位等關(guān)鍵任務(wù)。

3.1 異構(gòu)偵察網(wǎng)絡(luò)協(xié)同技術(shù)

空間偵察包含不同衛(wèi)星偵察體系， 由于單一偵察體系探測(cè)范圍、 偵察分辨率、 數(shù)據(jù)類(lèi)型等方面存在不同程度的局限， 僅靠某一體系無(wú)法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)有效的偵察， 同時(shí)， 異構(gòu)偵察網(wǎng)絡(luò)功能單一， 無(wú)法滿(mǎn)足高效處理與決策的偵察需求， 需要地面指揮網(wǎng)絡(luò)、 決策傳輸網(wǎng)絡(luò)、 情報(bào)傳輸網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行配合。 具體地， 空間偵察體系包括空間偵察衛(wèi)星、 小型偵察衛(wèi)星、 輔助保障衛(wèi)星在內(nèi)的多種空間偵察衛(wèi)星［13］。 同時(shí)， 空間偵察網(wǎng)絡(luò)承載其他信息體系的大量數(shù)據(jù)傳輸， 而單一衛(wèi)星提供資源有限。 如何協(xié)同異構(gòu)偵察網(wǎng)絡(luò)以發(fā)揮各類(lèi)衛(wèi)星優(yōu)勢(shì)， 彌補(bǔ)資源限制與技術(shù)短板， 需要有效提高時(shí)間分辨率， 增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同能力。 對(duì)于星間異構(gòu)偵察網(wǎng)絡(luò)， 將多個(gè)單種類(lèi)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合， 通過(guò)星間組網(wǎng)技術(shù)全面協(xié)同覆蓋戰(zhàn)場(chǎng)區(qū)域［27］， 將覆蓋面廣的大型偵察衛(wèi)星與覆蓋面集中的小型偵察衛(wèi)星聯(lián)合， 向作戰(zhàn)人員提供更準(zhǔn)確和及時(shí)的情報(bào)［28］； 對(duì)于空地多維異構(gòu)偵察網(wǎng)絡(luò)， 將偵察任務(wù)、 軍事行動(dòng)與態(tài)勢(shì)情報(bào)融合進(jìn)每日的任務(wù)指令中， 使用一體化指令技術(shù)全面貫通空間偵察網(wǎng)絡(luò)與地面指揮網(wǎng)絡(luò)， 形成集偵察監(jiān)視、 信息傳輸、 情報(bào)處理、 作戰(zhàn)使用于一體的偵察體系［29］。

3.2 情報(bào)數(shù)據(jù)高速傳輸技術(shù)

空間偵察體系位于整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)信息網(wǎng)絡(luò)的頂層， 對(duì)于保證戰(zhàn)場(chǎng)“偵察信息流”暢通無(wú)阻具有決定性意義［5， 30］。 高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)能夠在確保情報(bào)數(shù)據(jù)流通的條件下， 承載其他信息體系傳輸任務(wù)。 空間偵察體系獲取的高分辨率圖像、 寬范圍過(guò)頂掃描與現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)巨大信號(hào)數(shù)量， 讓情報(bào)數(shù)據(jù)量呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。 同時(shí)， 戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)抗中信息瞬息萬(wàn)變， 時(shí)效性更為重要， 傳輸信息的有效性、 時(shí)效性直接關(guān)系到信息利用價(jià)值。 對(duì)于中繼衛(wèi)星技術(shù)多信息處理任務(wù)， 開(kāi)發(fā)星上智能處理技術(shù)能夠提高指揮部門(mén)獲取信息的質(zhì)量， 進(jìn)而節(jié)約指揮者觀察、 判斷、 決策和行動(dòng)的回路時(shí)間； 對(duì)于多元偵察情報(bào)， 需要將偵察信息實(shí)時(shí)、 準(zhǔn)確地傳輸?shù)降孛妫?1］。 例如美國(guó)的“軍事星”（Milstar）中繼衛(wèi)星系統(tǒng)， 同時(shí)配置高、 中、 低速率通信載荷， 具有極強(qiáng)的戰(zhàn)術(shù)通信能力， 承擔(dān)空間偵察體系大部分情報(bào)數(shù)據(jù)的高速傳輸業(yè)務(wù)［32］。

3.3 高分辨率穿透成像技術(shù)

戰(zhàn)略情報(bào)收集、 戰(zhàn)術(shù)偵察、 軍備控制核查和打擊效果評(píng)估等任務(wù)需要光學(xué)成像與雷達(dá)成像具有極高成像分辨率［33］。 現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)中， 雙方往往采用偽裝、 引誘方式掩蓋重要設(shè)施， 或在氣候惡劣情況下進(jìn)行軍事行動(dòng)， 需要成像技術(shù)具有穿透能力。

對(duì)于光學(xué)成像技術(shù)， 采用大型多光譜線(xiàn)陣器件（Charge-Coupled Device， CCD）和“凝視”成像技術(shù)， 并增加紅外光譜技術(shù)探測(cè)偽裝， 進(jìn)行夜間成像偵察與偽裝識(shí)別偵察。 采用自適應(yīng)光學(xué)成像技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)光學(xué)鏡面曲率實(shí)時(shí)在軌修改， 低軌道高清分析、 高軌道寬幅掃描； 對(duì)于雷達(dá)成像技術(shù)， 采用星載SAR技術(shù)， 利用小孔徑天線(xiàn)解決高分辨率與天線(xiàn)尺寸的矛盾， 并消除分辨率與雷達(dá)作用距離的關(guān)系［34］。 同時(shí)， SAR技術(shù)利用微波源成像原理， 不依賴(lài)光照， 不受惡劣氣象條件影響， 具備低頻穿透能力、 波譜分析能力， 穿透戰(zhàn)術(shù)偽裝， 實(shí)現(xiàn)全天時(shí)無(wú)障礙偵察。 美軍空間成像技術(shù)分辨率已經(jīng)能夠滿(mǎn)足“發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、 識(shí)別目標(biāo)、 確認(rèn)目標(biāo)與詳細(xì)描述”4個(gè)等級(jí)的分辨率要求。

3.4 高精度目標(biāo)定位技術(shù)

“發(fā)現(xiàn)目標(biāo)”是信號(hào)偵察衛(wèi)星的必備能力， 而“定位目標(biāo)”則是目標(biāo)確定后進(jìn)行的詳查型偵察任務(wù)， 目標(biāo)定位精度直接決定情報(bào)數(shù)據(jù)的可靠性， 避免軌道高度與偵察系統(tǒng)誤差導(dǎo)致的定位精度下降是空間偵察體系的關(guān)鍵需求。 決定目標(biāo)定位精度的誤差有三種類(lèi)型： 一是決定衛(wèi)星空間位置的誤差； 二是決定敏感軸方向的誤差； 三是其他系統(tǒng)誤差［35］。 美軍信號(hào)偵察衛(wèi)星為消除定位誤差， 多采用側(cè)向交叉定位技術(shù)， 利用衛(wèi)星在兩個(gè)不同位置上測(cè)定的輻射源方向進(jìn)行定位［5， 20］。 同時(shí)， 美軍開(kāi)發(fā)天基目標(biāo)靜止監(jiān)視技術(shù)， 對(duì)可疑信號(hào)目標(biāo)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)跟蹤并進(jìn)行定位補(bǔ)正， 消除部分系統(tǒng)誤差。 對(duì)于電子信號(hào)情報(bào)定位， 空間偵察衛(wèi)星通過(guò)對(duì)方雷達(dá)或?qū)椵椛湓葱盘?hào)， 測(cè)定其地理位置并掌握活動(dòng)規(guī)律， 為戰(zhàn)時(shí)實(shí)施電子干擾與反雷達(dá)導(dǎo)彈精確打擊提供定位信息； 對(duì)于通信信號(hào)情報(bào)定位， 由于其破譯計(jì)算量較大， 往往由地面對(duì)信息進(jìn)行破譯后返回衛(wèi)星， 與導(dǎo)航衛(wèi)星、 成像偵察衛(wèi)星及信號(hào)偵察衛(wèi)星聯(lián)合分析溯源， 精準(zhǔn)確定目標(biāo)所在地點(diǎn)經(jīng)緯度。

4 美軍空間偵察發(fā)展趨勢(shì)

早在2001年， 美國(guó)就開(kāi)展一系列太空作戰(zhàn)演習(xí)， 驗(yàn)證太空態(tài)勢(shì)感知能力， 實(shí)踐太空偵察戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法。 多次局部沖突及演習(xí)實(shí)踐， 使美軍空間偵察能力日趨成熟。 但其他國(guó)家也從多次戰(zhàn)爭(zhēng)中逐漸學(xué)會(huì)如何應(yīng)對(duì)美軍空間偵察， 甚至通過(guò)其漏洞進(jìn)行反制。 鞏固美軍空間偵察技術(shù)優(yōu)勢(shì)， 一方面需要在維持偵察能力的同時(shí)， 盡量降低衛(wèi)星成本與研發(fā)周期， 另一方面需要維護(hù)空間偵察體系的抗干擾、 抗打擊性能， 保障系統(tǒng)受損后的穩(wěn)定性。

4.1 空間偵察衛(wèi)星小型化

美軍“未來(lái)成像體系結(jié)構(gòu)”星座將由數(shù)量更多、 體積更小、 能力更強(qiáng)的新型衛(wèi)星組成［12］。 雖然單個(gè)小型衛(wèi)星的技術(shù)能力通常低于同類(lèi)的大型復(fù)雜衛(wèi)星， 但在研制成本上， 相較“鎖眼”“入侵者”等系列衛(wèi)星， 小型衛(wèi)星研制成本更低、 同軌道運(yùn)行數(shù)量更多、 組網(wǎng)方式更靈活。 在研制周期上， 小型衛(wèi)星通常專(zhuān)注于一種功能相對(duì)簡(jiǎn)單的有效載荷技術(shù)或應(yīng)用， 有時(shí)只需要大型衛(wèi)星幾分之一的研制時(shí)間， 甚至在某些情況下只需幾天， 這將使美軍空間偵察網(wǎng)絡(luò)短時(shí)間內(nèi)完成衛(wèi)星快速更新， 并增加協(xié)同訓(xùn)練機(jī)會(huì)； 在研發(fā)規(guī)模上， 小型衛(wèi)星高效流水線(xiàn)式批量生產(chǎn)使大型星座開(kāi)發(fā)成為可能， 緊急狀態(tài)下具備偵察網(wǎng)絡(luò)快速重建功能。 同時(shí)， 小型衛(wèi)星偵察網(wǎng)絡(luò)能夠配合大型衛(wèi)星進(jìn)行多分辨率聯(lián)合偵察， 提高偵察效率， 還能夠保護(hù)大型衛(wèi)星不受反衛(wèi)星武器的直接威脅［36］。

4.2 偵察網(wǎng)絡(luò)平戰(zhàn)聯(lián)合化

1999年， 美國(guó)國(guó)會(huì)一份報(bào)告中顯示“部分議員要求政府一定程度上加大商用衛(wèi)星影像資料”。 2009年奧巴馬政府批準(zhǔn)一項(xiàng)名為“2+2”的尖端光學(xué)偵察衛(wèi)星開(kāi)發(fā)計(jì)劃， 其中包括兩顆商業(yè)衛(wèi)星［37］。 這表明美軍對(duì)民用、 商用衛(wèi)星及其平時(shí)情報(bào)資源的依賴(lài)度逐漸加大。 軍、 民、 商用衛(wèi)星聯(lián)合化發(fā)展將大幅提高空間偵察可用衛(wèi)星數(shù)量， 并彌補(bǔ)軍用衛(wèi)星未能在某一時(shí)間段覆蓋區(qū)域的短板。 美國(guó)“星鏈”計(jì)劃具有大密度彈性衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、 高速互聯(lián)通信技術(shù)與低成本部署等特點(diǎn)， 能夠在部分軍事沖突中承擔(dān)應(yīng)急偵察遙感的角色。 同時(shí)“星鏈”衛(wèi)星數(shù)量的迅速擴(kuò)張讓其能夠輕松跨越邊界， 在地面通信網(wǎng)絡(luò)受毀情況下， 承擔(dān)大量軍事數(shù)據(jù)通信與傳輸業(yè)務(wù)［38］。 聯(lián)合化將增強(qiáng)全球可用信息的搜集能力， 為信息交流、 作戰(zhàn)規(guī)劃與任務(wù)執(zhí)行提供途徑， 增強(qiáng)戰(zhàn)場(chǎng)可視化能力。 同時(shí)， 商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)衛(wèi)星技術(shù)高速發(fā)展， 且商業(yè)對(duì)普遍性信息的重視甚至?xí)?dǎo)致某些技術(shù)能夠超越軍隊(duì)水平。 商業(yè)衛(wèi)星只需進(jìn)行微小調(diào)整即能適應(yīng)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境， 且租用成本遠(yuǎn)低于研制新型偵察衛(wèi)星， 增強(qiáng)空間偵察網(wǎng)絡(luò)可維護(hù)性， 降低構(gòu)建成本， 提高偵察網(wǎng)絡(luò)平戰(zhàn)轉(zhuǎn)化靈活度。

4.3 偵察體系抗擾抗毀化

在空間技術(shù)與偵察技術(shù)呈幾何級(jí)數(shù)爆炸式發(fā)展的態(tài)勢(shì)下， 電子戰(zhàn)、 太空戰(zhàn)與反衛(wèi)星技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展， “無(wú)憂(yōu)無(wú)慮”空間漫步式的偵察形態(tài)已成為歷史。 未來(lái)空間偵察體系必須具備抗空間打擊、 抗電子干擾、 靈活組網(wǎng)等能力［39］， 以保障偵察情報(bào)保密性與偵察網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。 針對(duì)軌道固定問(wèn)題， 偵察衛(wèi)星逐漸向可變軌道發(fā)展， 該技術(shù)能夠最大程度躲避指向性武器攻擊， 通過(guò)變軌方式降低衛(wèi)星被低成本武器擊毀的可能性； 針對(duì)光、 電、 雷達(dá)大功率易探測(cè)問(wèn)題， 增強(qiáng)衛(wèi)星隱身性， 減少衛(wèi)星光學(xué)與雷達(dá)特征［40］， 通過(guò)態(tài)勢(shì)感知調(diào)整衛(wèi)星狀態(tài)， 防止被深空探測(cè)器追蹤； 針對(duì)衛(wèi)星毀壞后網(wǎng)絡(luò)中斷問(wèn)題， 一方面通過(guò)小型衛(wèi)星、 商業(yè)衛(wèi)星與預(yù)備役衛(wèi)星進(jìn)行隨時(shí)補(bǔ)充［41］， 另一方面通過(guò)衛(wèi)星智能自組網(wǎng)技術(shù)將剩余衛(wèi)星進(jìn)行重聯(lián)重組， 確?？臻g偵察網(wǎng)絡(luò)連通性， 維護(hù)偵察體系穩(wěn)定性。

4.4 偵察情報(bào)一體共享化

近年戰(zhàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)表明， 現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)作戰(zhàn)環(huán)境、 作戰(zhàn)手段、 作戰(zhàn)對(duì)象已經(jīng)發(fā)生深刻變化［42］， 聯(lián)合作戰(zhàn)、 跨層次作戰(zhàn)一體化讓?xiě)?zhàn)場(chǎng)更加多維， 對(duì)情報(bào)支援跨層次共享提出新需求。 空間偵察已不再局限于戰(zhàn)前指揮中心接收信息， 研判調(diào)度部隊(duì)， 而需要保證“任何部隊(duì)、 任何設(shè)備、 任何部門(mén)”能夠在“任何時(shí)間、 任何地點(diǎn)”得到最新戰(zhàn)略情報(bào)。 2005年美軍發(fā)布《Space Support to Army Operations》條令， 提出美軍空間能力由“互通”向“互存”發(fā)展， 各空間偵察體系聯(lián)合性從“可以”變成“必須”［43］， 這需要空間偵察繼續(xù)精進(jìn)其反應(yīng)能力， 以網(wǎng)絡(luò)中心化、 協(xié)同化為發(fā)展目標(biāo)， 全層次提供通用空間態(tài)勢(shì)感知， 確保以一種協(xié)調(diào)、 實(shí)時(shí)、 共享的方式應(yīng)對(duì)跨層次戰(zhàn)略情報(bào)一體共享需求。

4.5 情報(bào)處理決策智能化

未來(lái)智能化戰(zhàn)場(chǎng)， 將呈現(xiàn)出信息化條件下綜合運(yùn)用智能化武器和手段， 實(shí)現(xiàn)高效情報(bào)收集、 快速指揮控制及精準(zhǔn)靈巧打擊的高技術(shù)作戰(zhàn)特點(diǎn)［44］。 人工智能輔助下偵察衛(wèi)星能夠根據(jù)情報(bào)與戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)智能鎖定關(guān)鍵目標(biāo)， 通過(guò)空中自主變軌變焦， 實(shí)現(xiàn)智能偵察， 最大限度地發(fā)揮偵察衛(wèi)星“全時(shí)、 全域、 全知”戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì)。 2017年， 美軍啟動(dòng)“算法戰(zhàn)”第三代人工智能研究， 主要開(kāi)展情報(bào)數(shù)據(jù)智能分析。 智能化偵察體系一方面能夠自動(dòng)識(shí)別情報(bào)信息， 代替指揮人員進(jìn)行情報(bào)分析； 另一方面能夠根據(jù)多次偵察所獲情報(bào)預(yù)測(cè)目標(biāo)動(dòng)向， 并彌補(bǔ)由于干擾、 偽裝、 環(huán)境等因素導(dǎo)致的測(cè)量精度不足［45］。 2020年， 美國(guó)戰(zhàn)略與預(yù)算評(píng)估中心發(fā)布了《收集優(yōu)勢(shì)： 利用新興技術(shù)進(jìn)行情報(bào)收集》報(bào)告， 闡述人工智能技術(shù)提高了情報(bào)收集、 處理與利用的自動(dòng)化能力。 智能偵察衛(wèi)星體系利用天基優(yōu)勢(shì)與人工智能技術(shù)， 突破傳統(tǒng)偵察情報(bào)收集與星上分析瓶頸， 讓美軍空間偵察能夠在更深層次、 更大范圍展開(kāi)應(yīng)用。

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Development Status and Trends of Space

Reconnaissance in the US Military

Xia Zhaoyu， Lin Yujie*， Song Haozhuang

（Beijing Institute of Technology， Beijing 100081， China）

Abstract： Space reconnaissance has become an important part of modernized combat system， and is the key to obtaining the information dominance in advanced technology warfare and then mastering the initiative on the battlefield. Taking the US military space reconnaissance system as an instance， this paper combs the development status from four aspects： space optical imaging reconnaissance system， space radar imaging reconnaissance system， stationary orbit space signal reconnaissance system and variable orbit space signal reconnaissance system. Combining with the application examples of the US military， it analyzes the technology utilization from the central network， peacetime-to-wartime transformation， joint spying and preliminary reconnaissance， and it summarizes the US military space reconnaissance technologies from four aspects： the collaborative technology of heterogeneous reconnaissance network， high-speed transmission technology of intelligence data， high-resolution penetrating imaging technology， high-precision target positioning technology. Finally， this paper analyzes the development trend of space reconnaissance from five aspects： the mi-niaturization of space reconnaissance satellites， integration of reconnaissance networks， anti-jamming and anti-destruction of reconnaissance systems， integration sharing of reconnaissance information and intelligentization of information analysis and decision making， so as to provide references for the construction， application and development of future space reconnaissance systems.

Key words： space reconnaissance system; reconnaissance satellite; heterogeneous network collaboration; intelligence integrated sharing; high-resolution imaging; combat system