美国“星链”军用潜力巨大,能碰撞拦截洲际导弹

2019-12-04 10:37:22 来源: 环球网

2019年10月22日,马斯克本人使用“星链”计划的60颗卫星为基础的天基互联网,发出了第一份“星链”社交网络信息,内容为:“哇!它成功了!”,标志着“星链”计划正式迈出了投入应用的第一步。在这之前的5月24日,SpaceX用一枚“猎鹰9”火箭将首批60颗“星链”卫星打包送入太空,此次发射标志着 “星链”计划正式拉开组网序幕。后续,SpaceX公司将在2019年内再进行2~6次“星链”计划卫星发射,并且在未来5年内每年发射1000~2000颗卫星,完成“星链”计划一期的部署。

一、“星链”计划基本情况

“星链”计划旨在提供廉价、快速的宽带互联网服务,是迄今为止提出的规模最大的星座项目。2015年1月,马斯克宣布了其打算发射约1.2万颗通信卫星到太空轨道的“星链”计划。该计划预计花费100亿美元,从2020年开始工作,旨在为全球消费者提供廉价、快速的宽带互联网服务。根据欧空局的最新数字,目前地球轨道上共有2000颗工作卫星,“星链”计划如果完成部署,其新入轨的卫星总数就会是目前所有国家在轨运营的卫星总数的将近6倍,成为迄今为止人类提出发展的规模最大的星座项目。

首批60颗“星链”卫星发射前的画面

“星链”计划星座拟由4409颗分布在550~1300千米左右的LEO(低地球轨道)星座和7518颗分布在340千米左右的VLEO(极低地球轨道)星座构成,组网卫星总数达到11927颗。“星链计划”的搭建基本上分三步走,第一步是用1584颗卫星完成初步覆盖,其中,前800颗卫星满足美国、加拿大和波多黎各等国的天基高速互联网的需求;第二步是用2825颗卫星完成全球组网;第三步用7518颗卫星组成更为激进的低轨星座。前两步的卫星总数量为4409颗,位于LEO轨道,这些卫星工作在较为传统的Ka波段和Ku波段,力争以量取胜。第三步的7518颗卫星位于VLEO轨道,将工作在V波段。

近日,美国联邦通信委员会代表SpaceX又向国际电信联盟提交了3万颗低轨道运行的小型微型卫星计划,这意味着,加上这次提交的计划,“星链”计划最终会形成近42000颗卫星的超巨型星座。

二、“星链”计划的军事应用潜力

“星链”计划虽然是商业卫星星座计划,但是其军事应用潜力巨大。目前,全球范围内商业卫星星座被用于军事通信领域屡见不鲜。

1、大幅增强美军宽带通信能力

“星链”计划可提供低成本、全球覆盖的高速互联网服务,若开展军事化应用,得益于全球无死角的高速卫星互联网的波束覆盖,将大幅增强美军的作战通信能力。目前,全球多个巨型低轨通信星座计划于2019年进入密集空间部署阶段,美国军方作为全球最大的商业卫星通信服务用户,率先认可了商业低轨巨型星座的军事价值。2019年初,美国国防部新组建的航天发展局明确表示将从OneWeb、SpaceX公司等实施低地轨道巨型星座计划的企业采购服务。

低延迟:由于采用低轨道卫星、减少路由站等关键设计,“星链”宽带能够为全球用户提供只有25毫秒的低延迟传输,比目前最尖端卫星通信250毫秒的延迟传输,整整提升了一个数量级,可作为战区外发射远程发射不管武器的末端导航控制平台,或者未来机器人部队与无人作战飞机的数据交换平台和节点。

首批60颗“星链”卫星发射前的画面

高通量:“星链”已经进行了早期的低轨技术验证试验,其中包括卫星和美国空军战斗机的天线阵列进行直接互联的试验,据称“星链”项目为美军C-12飞机提供了高达610mbps带宽的网络服务,相比目前大多数飞机联网所购买的海事卫星的5-50mbps带宽的上网服务,整整提高了一个数量级,将使得未来远程无人机(如全球鹰)的使用成本大幅下降,这类无人机的运用将有数量级的上升。

2、全天候无缝监视侦察

“星链”卫星同时搭载了光学观测载荷,结合重访率高的优势,对于全球主要地区,每个时间段天顶方向都有几颗卫星飞过,可实现24小时不断光学监控分析,通过大数据系统自动识别分类跟踪,图像识别系统加入光学观测,对真假目标识别率高,抗干扰能力强,对地面以及大目标移动物体的监控进入新时代。据报道,美国空军准备终止GEO SBIRS早期预警卫星项目,未来将发展高生存能力的低轨卫星群,不排除将预警模块部署在“星链”卫星上的可能性。

“星链”卫星发射模拟图

3、天基目标探测/打击能力

“星链”卫星拥有发射全向波束的能力,这样可以对航天器进行遥测,跟踪和控制,进而转变成为运载火箭/导弹的计算、模拟、预测的高精度系统,为后续的拦截工作提供信息支撑,同时具有自动变轨和规避能力,1万多颗在轨卫星也为对洲际弹道导弹弹头的直接碰撞式拦截提供了可能。美国空军将领O‘Shaughnessy高度评价了SpaceX的工作,认为SpaceX公司成功开拓了低成本大载荷发射,并且解决弹道导弹问题的最佳方法是在命中之前将其击毁,“星链”项目非常具有意义,将改变整个太空防卫格局。