美國國家安全智庫建議軍方投資發展小型衛星網路

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美國知名公共政策智庫「新美國安全中心」在一份最新報告中指出，「靈活的情報、監視與偵察（ISR）體系」是美國軍方現階段的一大短板。

一名美國空軍士兵正在搭建衛星通信系統

圖片來源：美國空軍

美國知名智庫「新美國安全中心」本周四（3月29日）發布的一項研究報告稱，五角大樓應當投資研發新一代小型衛星星座（constellations）網路與信息系統，才能保證美國繼續在全球軍事競爭中立於不敗之地。

該篇報告題目為《建設未來力量：在動蕩環境中保持美國領先地位》，CNAS在其中警告稱，先進技術的普及使得其他競爭對手威脅到了美國在海洋與空中戰場（尤其是在遠程目標定位與導彈防禦領域）的軍事優勢。

長期以來，美國各界一直擔憂美軍正在逐漸喪失自身的技術優勢，這種擔憂直接促成了這篇報告的誕生。在研究報告的發布會上，CNAS創始人、前國防部副部長米歇爾·弗盧努伊（Michele Flournoy）表示，為了應對 「俄羅斯的步步緊逼以及中國的強勢崛起」，美軍必須更好地武裝自己。

根據研究報告中的說法，美國軍方如果沒有一個「靈活的情報、監視和偵察系統」，就將在與其它對手的競爭中處於劣勢。

CNAS分析師認為，擺在美國軍方面前的問題之一，是現有的空天監測設備還不足以實現全方位、全天候的覆蓋。

低地球軌道（LEO）衛星對目標區域的監測僅能持續數小時，而無人機也只不過能在目標區域停留幾天時間。只有地球同步軌道（GEO）衛星才能對指定目標區域實現全天候、不間斷的監測。但是，美軍目前並不具備足夠的GEO衛星以彌補LEO衛星與無人機設備在情報、監視與偵察工作中的不足之處。

為解決這一問題，美軍需要發展低成本衛星星座系統。CNAS在報告中建議美軍「以小型衛星為核心，構建未來的低地球軌道ISR衛星網路」，「這些小型衛星的重量從0.25磅（約合0.11千克）到400磅（約合181千克）不等，平均每顆衛星的成本僅為15萬美元。」相比之下，大型軍用衛星的單顆成本往往高達數億美元。

小型衛星可以輕鬆地實現大規模生產與發射。報告稱，儘管大型軍用衛星的性能更強，但是小型衛星的成本卻低得多，軍方完全可以生產數千顆小型衛星組成ISR星座網路。「

在每個星座網路中，一系列小型衛星可以協同工作，執行那些以往由昂貴的單顆衛星完成的任務。而星座網路內的小型衛星數量極為龐大，相比於以往的軍事衛星，它能夠同時監測更多的目標。「

與此同時，衛星星座網路在安全性能方面也實現了突破。「小型衛星的數量眾多，讓整個星座網路癱瘓的難度與今天的美國ISR衛星不可同日而語。」

報告還認為，美國國防部同樣應當優先發展廉價的運載火箭。如果未來的衛星星座採用開放式架構搭建，那麼軍方很可能會頻繁地替換過時或損壞的衛星。「若想對ISR星座進行快速重組，美軍需要掌握低成本、快速反應的發射能力。」

除此之外，美國軍方的另一項當務之急是加強小型衛星地面工作站的安全保障工作。LEO衛星的運行軌道距離地球表面相對較近，它們在工作時需要與大量的地面工作站保持密切聯繫。「當LEO衛星運行到未處於工作狀態的地面站上空時，衛星得所有者將無法獲得衛星在軌道中所採集的信息。敵對國家很可能利用這一時機發起攻擊。」

幾點建議

該研究報告警告稱，五角大樓需要仔細評估小型衛星星座系統的建設成本。雖然小型衛星的單價十分低廉，但是軍方還需要考慮到一系列額外開銷，例如建造新的地面工作站以及開發星座內部數據共享系統的成本。「也就是說，轉而發展更加靈活的的小型衛星星座系統在一定程度上會增加美國太空軍備建設的開支，但這樣做完全是物有所值的。」

在大力發展小型衛星，組建低地球軌道ISR體系的同時，美國軍方同樣應當進一步提高GEO大型衛星的性能。該報告稱：「由於成本的原因，GEO中的大型衛星將無法像LEO小型衛星那樣依靠『人海戰術』獲得安全上的保障，因此，軍方需要提高這些大型衛星的安全性能，同時積極主動地進行防禦。」

低地球軌道的海拔高度僅為2000公里，而地球同步軌道遠在36000公里的高空中。報告稱，如此遙遠的距離也在一定程度上保護了GEO衛星。「對手需要掌握更加先進且更加昂貴的導彈、定向能（directed-energy）或電子武器才能對GEO衛星進行打擊。」

相比之下，GEO衛星地面基礎設施遭到攻擊的風險更低。報告稱，GEO衛星可以隨時對整個地球近三分之一的區域進行監測，而衛星的地面站通常分散在一個更大的區域內，對手難以對其進行定位。隨著小型衛星技術的成熟，美國政府需要重新評估對GEO大型衛星的開支，不過就現階段而言，GEO衛星仍將在美國的太空軍事設施中佔有一席之地。

除了衛星之外，美國還應在大氣層範圍以內繼續投資研發空中ISR平台。此類平台能夠彌補太空衛星的檢測盲區，可以在意外情況下發揮作用。

編譯丨王燕處

轉自丨SpaceNews

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