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“星链”计划的军事应用分析

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Starlink

据俄罗斯卫星通讯社网站2021年3月14日报道,美国太空探索技术公司(SpaceX)载有60颗星链互联网卫星(Starlink Internet)的“猎鹰9”(Falcon 9)号运载火箭于美国东部时间3月14日6时01分在佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空。在65分钟后将其60颗“星链”卫星有效载荷部署到预定轨道,使宽带互联网星座的规模达到了1,260颗。此次发射是今年Falcon 9的第八次发射,是在Falcon 9“星链”卫星发射之后72小时的又一次发射。自“星链”计划推出以来,便受到了全球的广泛关注。有军事专家认为“星链”计划将是美国在太空中军事功能最强、最完善的一套体系,堪称新的美国太空大战计划。

一、“星链”(Starlink)计划介绍

2015年1月,SpaceX公司首席执行官马斯克提出“星链”计划,拟于2019年至2024年间发射约12000颗卫星到近地轨道,构建一个巨型3层卫星网络。这3层分别位于距离地面340千米、550千米和1150千米的轨道上,最终使所有卫星形成一个巨大的“星座”,提供覆盖全球的全天候、高速率、低成本卫星互联网服务。而在更长远的计划中,这个数量会增加到4.2万颗。这些卫星将在近地空间连点成线、织线成网。

目前已发射卫星运行于低轨,重访周期缩短至2小时内,覆盖区域350万平方公里。采用Q/V波段通信,“星链”网络大约有25毫秒的网络延迟。每颗卫星500磅,功能性带宽1Tbps。

二、军事应用分析

根据“星链”计划,美国的Space X公司最终将发射的4.2万颗卫星形成全球互联网,这仅是其中一项功能。相对于中、高轨卫星,低轨卫星具有更重要的军事价值。低轨道运行,重访周期短,空间传输损耗小可确保更宽的通信带宽、更快的传输速度和更高的侦察效能。

2.1

军事通信

美国在将商业卫星星座应用于军事通信方面有丰富的经验。“星链”计划将发射覆盖全球的互联网卫星,可使美国构建全球无盲区波束覆盖,将进一步增强美军通信能力。“星链”宽带可以为全球用户提供25毫秒的低延迟传输,这比当前世界最先进卫星通信250毫秒延迟传输标准提高了一个数量级。美军近年来大力推行多域战,其前提是通过强大的通信能力,将陆、海、空、天等作战装备联成一体,实现互联互通。“星链”计划实施后,美军将进一步提升“全域机动”与“跨域协同”能力,其全域作战优势必将得到进一步强化。此外,还能有效解决对潜通信问题。核潜艇深潜海底数百米,行踪保密、机动性强,对其进行及时、高效通信难度极大。目前使用的长波通信虽然覆盖范围大,但是传递内容少,使用繁琐且易出错。“星链”卫星覆盖全球的通信范围,无论核潜艇在何处都可通过释放专用通信浮标完成通信。

2.2

全球侦察、监视

“星链”卫星可搭载先进的传感器,重访周期短,且星间互连互通,每个国家的上空每隔很短一段时间就会有几颗卫星过境,有助于美军实现近乎全天候不间断的侦察和监视,利用计算体系的大数据分析,来辨别目标,识别大中型武器系统,如战略对手洲际导弹的动向等。有助于强化美军“非对称”侦察监视技术优势。

2.3

用于导弹防御

将“星链”中一部分卫星构建成导弹预警卫星星座,可实现对地面导弹基地实时监控。在导弹发射升空的阶段进行预警和拦截,将大幅度提高反导效率。导弹预警卫星星座与美国部署在东亚的“萨德”拦截系统、“陆基宙斯盾”系统、海上巡航的阿利?伯克-3型驱逐舰等连接起来,将获取的导弹发射信息及时传输至美军及盟友的拦截系统,可有效提高成功拦截导弹的概率。同时,“星链”卫星还将具有对飞行器的遥测、跟踪功能以及自身自主变轨能力,可用于对洲际弹道导弹实施直接碰撞式拦截。这将极大抵消敌方导弹及核力量的突防能力。

2.4

对无人装备指挥和控制

“星链”卫星可以610Mbps的通信速率向无人战车、机器人、无人机提供超视距通信服务,无人机的指控系统可布置在全球的任意地点,使无人机作战的突发性和操控人员的安全性大幅度提升。作战人员可操控远在数千公里外的地面无人战车和无人机作战,真正实现“决胜千里之外”,这将有助于强化美军“非接触”远程精确打击优势。这对于未来战争将产生根本性的变革。

2.5

可作为太空武器

数量庞大的“星链”卫星充斥太空,能对天基目标进行探测和打击。根据有关研究人员称,这一卫星体系具备发射全向波束的能力,可对航天器进行遥测、跟踪甚至控制,被控制的航天器偏离预定航线就可能会发生撞毁失效事故。如果“星链”卫星配备上弹头,就可成为巡航太空的舰队。

2.6

提升美军导航定位系统的精度和抗干扰能力

早在上世纪60年代美军就有过利用地球上空1100公里轨道上的航天器为海军舰艇和潜艇提供位置信息的经验。美军GPS卫星的通信速度只有百比特/秒(bps)量级,无法传输关于其实际位置的更新更精确的数据信息,而“星链”卫星通信速度可达数百Mbps,可以传输大量数据。“星链”卫星上的GPS接收器精度高,通过软件升级,同现有GPS信号相结合,“星链”卫星替用户完成繁重的位置计算工作就可以将“星链”网打造成卫星定位和导航系统。使用即时轨道和时钟数据的“星链”低轨道定位系统,将可以让用户的位置精度达到30厘米以内,而占用“星链”的下行带宽不会超过1%,耗电不超过0.5%。另外,“星链”卫星信号很强,很难被地面的干扰机干扰或欺骗。由“星链”卫星组成的导航定位系统低成本(相对建一个备份的GPS系统)、抗干扰、信号强、精度高,可弥补GPS的不足。“星链”卫星组网成功后,将进一步提升美军导航定位系统的精度和抗干扰能力。美军利用“星链”卫星低轨道、高密度的特点,可打造出更为完美的定位系统。

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