世界情报侦察领域2019年发展回顾与2020年展望

转自公号智能前沿技术 2020-03-11

2019年,世界战略环境与战略威胁日趋多样化,“多域作战”、“马赛克战”等新一代作战理念正发展成熟,将颠覆作战传统,以跨域、分布、协同、智能、无人、高速为特征的下一代战争模式已呼之欲出。这些都对情报界及情报监视侦察(ISR)系统快速收集、处理、评估、分析数据的能力提出了挑战。为此,美国等世界军事强国高度重视在太空、网络空间、大数据、人工智能等新兴领域寻求颠覆性技术创新,以支持获取自身的战略竞争信息优势。情报侦察领域进入新一轮高速发展期。

一、2019年发展回顾

01、美国发布《机器增强情报战略》

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2019年1月16日,美国国家情报总监办公室(ODNI)正式发布《AIM倡议:机器增强情报战略》,旨在通过集中开发和快速采用AAA(人工智能、自动化和增强)技术,使用“机器增强情报”(Augmenting Intelligence usingMachines,AIM)战略来指导美国情报界各机构开展人工智能相关工作,从而确保情报界的战略竞争信息优势。

《AIM倡议》是整个情报界的战略,该文件提供了将AIM纳入情报界基线的总体目标,还描述了情报界将如何整合AIM能力,解决情报界在法律、政策、文化、技术和架构方面的关键挑战。

《AIM倡议》作为引领美国整个情报界人工智能发展的纲领性文件,旗帜鲜明地提出了情报侦察领域需要利用AAA技术来增强情报工作效率,增强任务能力,增强情报界的决策能力;阐释了人工智能技术对情报界的重大意义和开展相关工作的指导原则;并针对长中短近期需求,明确了四个发展重点:①创建数字基础、数据和科技情报,②采用商业和开源的AAA解决方案,③发展人工智能保证和多模式人工智能,④开展基础研究。

02、美国发布2019年版《国家情报战略》

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2019年1月22日,美国国家情报总监办公室(ODNI)发布了2019年版《国家情报战略》文件(National Intelligence Strategy,简称NIS)。该战略文件自2005年以来每四到五年发布一次,旨在阐明美国情报界的主要任务,明确17个情报机构的具体职责。2019年《国家情报战略》为第四版,旨在通过推动情报界更加一体化、灵活、有弹性和创新,将作为美国情报界未来四年工作的顶层指导文件。

新版《战略》强调情报活动的整合和协调、鼓励和支持创新、重视利用合作伙伴的能力,更好地整合了反情报和安全,使情报界更加集中地应对网络威胁,并在隐私、公民自由和透明度方面设定了明确的方向。《战略》确定了美国情报界的愿景、使命和指导原则,设定了七大任务目标和七大能力目标,并详细列出了实现这些目标的具体措施。

03、美国国防情报局构建下一代情报数据存储系统

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2019年8月19日,美国防情报局(DIA)宣布在2020年开始构建下一代情报环境——机器辅助的快速存储分析系统(MARS),以替代DIA基于20世纪90年代技术构建的现代化综合数据库(MIDB)。

这种利用云计算、机器学习和人工智能等技术优势构建的新一代情报数据库将使许多目前由人工完成的任务实现自动化,使分析人员能够以更加动态的方式与数据和信息交互,可提供预警提示,并生成决策所需的情报。按照设想,MARS将是美军所有国防情报的公共存储数据库,用户可以使用不同的应用程序以获取所需信息,大幅降低分析人员从多个数据库筛选信息的时间。MARS的最终目标是帮助重新设计基础设施、情报、任务数据、太空和网络空间的数据环境,而不仅仅是用一个更现代化的数据库替代一个老式数据库。

04、F-35成功演示多域作战的非传统ISR能力

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2019年9月,美国洛克希德•马丁公司在名为“自在”项目(Project Riot)的多域作战演示中,利用一架F-35战机机载传感器探测到远程导弹发射,并将信息通过U-2传输给地面防空指挥官,帮助其迅速针对威胁作出决策,使“数据到决策”时间从数分钟缩短到数秒。

此次演示成功实现了四大关键目标:①将F-35机载传感器用于导弹防御;②利用经现代化改造后U-2的多样化有效载荷能力、模块化设计和开放式架构,实现F-35与多域地面站之间的超视距通信;③建立了两条新的数据路径,在多个安全级将第五代机的传感器数据安全传输给作战人员,支持既有系统和第五代机系统的多域网络;④使用空军通用指挥控制接口和开放任务系统标准分发第五代机数据,加快实现能力部署和系统之间的无缝连接。

此次演示也印证了“马赛克战”概念不是要直接替换现有的ISR功能,而是要寻求新的混合应用现有ISR能力和新能力的方法,同时把新“发现”能力研究的重点调整到发现最关键目标。

05、美国太空发展局优先发展“天基传感器层”

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2019年3月12日,美国国防部正式成立太空发展局(SDA),首个重点任务是与美国国家侦察办公室(NRO)等机构合作,开发一种扩散的近地轨道传感器和通信传输层,即“天基传感器层”,作为防御中俄高超声速武器的必要举措。预计“天基传感器层”将在2020年代中后期投入使用。

此外,根据3月提交的预算草案,该局计划2021~2025财年投资110亿美元,用以部署军用大型卫星星座:“国防太空架构”(NDSA)。其中监视层5年预算为2.32亿美元,将部署超过200颗卫星与传感器,对关键时敏目标进行实时跟踪;感知层5年预算为4.51亿美元,2023年开始部署6颗卫星,到2025年增至30多颗卫星,将提供近地轨道以远直至地月空间的态势感知能力。

06、美国空军合并情监侦与网络空间联队

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2019年10月11日,美国空军正式成立首个信息战部队,被命名为第16航空队,由负责网络空间的第24航空队和负责全球情报、监视和侦察的第25航空队合并而成。新航空队将集多种功能于一身,其包括情报、监视与侦察联队,网络联队,气象联队,以及各种侦察联队。

这次整合将更好地集成网络、情报、监视与侦察作战、电子战和信息战,并使空军部队的构成更加符合2018年《国防战略》的优先任务要求,扩大空军在电子战和信息战领域的竞争空间。此次成立第16航空队,将加速实体空间与虚拟空间作战相融合,加速网络、电磁、信息等多域作战要素融合,加速ISR与网点作战行动融合。

07、美国陆军拟通过“战术情报目标瞄准接入节点”连通多域传感器

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2019年12月,美国陆军在马里兰州阿伯丁试验场举行“战术情报目标瞄准接入节点”(TITAN)的工业日,寻求打造美国陆军的“统一”地面站,连接来自所有域的情报、监视和侦察传感器,并计划在2020年中期的“欧洲防御者20”多国演习期间测试TITAN战术空间技术的初始原型。

TITAN系统是一种可扩展的远征情报地面站系统,有别于传统的地面站只是从卫星上获取数据,该系统将利用空间和高空、空中和地面层传感器直接向陆军火力网提供目标数据。TITAN采用模块化开发方式。首个原型致力于空间传感器数据获取,将连接军事、情报界和商业的卫星。TITAN空间原型组件预计将于2022财年首次亮相。后续迭代系统将整合空中和高空传感器。为了管理大量数据,TITAN将使用人工智能和机器学习技术。

08、商业公司首次为美国国家侦察局提供射频信号定位能力

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初创企业鹰眼360公司(Hawkeye 360)的电磁频谱监测卫星是全球第一个基于无线电信号测绘技术的商业低轨道星座系统,可为海事态势感知、应急响应和频谱分析应用提供新的解决方案。2018年12月,该公司发射了首颗3颗探路者射频定位卫星(Hawk A,B,C);2019年2月,完成卫星调试,能够准确测定射频(RF)信号源位置;4月,推出了首款射频信号定位产品RFGeo;12月10日,被批准可额外再发射并运行15颗低轨道卫星用于绘制射频地图,此外该许可证还允许鹰眼360公司在15年内发射多达80颗卫星,以维持由15颗在轨运行卫星组成的星座;12月11日,该公司获得美国国家侦察局(NRO)合同,用于提供商业射频信号定位能力。

与地基电磁频谱监测设备相比,鹰眼360卫星在监测范围、定位精度均实现了数量级的提升,有效弥补了现有监测体系在广域频谱监测、精确辐射源定位等方面的短板,通过更为高效、精确的感知,为电磁频谱使用规划提供全面支撑,为电磁频谱管理执行提供高效保障,在社会经济、国家安全等诸多方面,具备广阔应用前景。

09、DARPA推出“弧形红外成像仪焦阵列”(FOCII)项目

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2019年8月,DARPA启动“弧形红外成像仪焦阵列”(FOCII)项目,旨在开发和演示验证用于将现有的最先进大格式、高性能红外焦平面弯曲到小曲率半径(ROC)以最大化性能的技术,以及将较小格式的焦平面阵列弯曲到极端的小曲率半径,在保持出色性能的同时,实现最小的外形尺寸。

该项目将推动采用红外焦平面阵列成像的高性能国防装备系统向小型化发展。FOCII项目力求开发两种弧形长波和中波红外焦平面阵列以应对这一挑战。①当前最先进的70毫米曲率半径、2000×2000像素、55毫米对角线的低温冷却探测器,不需要对底层阵列设计过程进行任何改动;②采用结构化设计的12.5毫米曲率半径、2000×2000像素、35毫米对角线的低温冷却传感器。

10、印度积极构建天基情报侦察体系

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2019年,印度为维护自身在印太地区的战略利益,不断加码天基侦察的投入。4月1日,印度空间研究组织(ISRO)发射了印度首颗电子侦察卫星“电磁智能卫星”(EMISAT),用于探测敌方雷达并收集通信情报;5月22日和12月11日,IRSO分别发射了前两颗“雷达成像卫星”,即首星“RISAT-2B”及次星“RISAT-2BR1”,这两颗卫星会定期从印度及其巴基斯坦领土上空过顶,可供军事和情报部门使用;11月27日,IRSO发射了地球观测卫星“Cartosat -3”,其高分辨率成像能力可帮助印度军方定位部队,并探测边界沿线敌方军事装备的调动情况。

可以看出,印度正在迅速加强其天基情报监视侦察体系的构建,以便通过自主设计的卫星网络监测邻国。

二、2020年展望

人工智能技术将推动情报侦察发生颠覆性变化。《AIM倡议:机器增强情报战略》作为引领美国整个情报界人工智能发展的纲领性文件,将指导美国情报界更好地借助人工智能来处理工作。同时,推进将可实用的人工智能能力整合到军事力量中,引入人工智能技术必将指数级地倍增下一代ISR体系的情报处理能力,解决传感器数据和情报信息处理瓶颈,并提升情报预测的效能,支撑复杂对抗环境下联合作战的快速决策环,并确保战略竞争信息优势。

情报侦察体系趋于分布、协同、智能、跨域机动。未来战争的作战环境必然呈现“高强度对抗”特征,作战部队将在分散、不连续、间歇和有限的情报环境下进行复杂多域的连续作战。单一功能的情报侦察系统装备的生存力和作战性能面临严重挑战,采用分布式协同概念和人工智能技术,融合战场空间所有作战平台感知能力及感知数据的多域综合智能感知情报侦察体系才能满足未来战争对近实时、高精度、可执行情报的需求,支撑对敌方整个作战目标体系的多域感知识别。

情报侦察与网络空间趋于融合发展。2019年美国空军正式整合了负责网络空间的第24航空队和负责全球情报、监视和侦察的第25航空队,其他军兵种也相继推出了整合情报侦察与网络作战、电子战的实际措施。未来,情报侦察与网络空间领域融合发展已是大势所趋。在网空作战,需要的不仅是来自网空的ISR支持;任何情报渠道都能为网空行动提供有关键情报价值的信息。同时,“来自网空的ISR”也有助于达到传统ISR的重要目的,即在适当的时候为适当的决策者获取适当的信息,特别是预测性情报。情报侦察在于为决策者投送及时、相关、可操作的情报,搜集情报信息的地点和方式对终极目标而言相对无关紧要。最重要的是从最终分析中获得的有用情报本身,而不是获取情报的方式或领域。

更加关注成体系发挥卫星群的侦察性能。一是完善军用侦察卫星体系,逐步完成星座布网,可全方位更有效地监视地球上任何地区的变化,大幅提升天基侦察监视能力;二是引入快速发展的商用卫星群能力,美国国家侦察局将利用卡佩拉空间(Capella Space)公司及鹰眼360(Hawkeye 360)公司等商业公司的近实时卫星合成孔径雷达图像以及射频信号定位能力,研究在空间情报体系中应用新型的商用卫星群侦察能力,构建“包含国家及商用能力的综合天基体系”。

作者:中国电科战略情报团队

来源:电科防务