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美军寻求卫星“赋能”战场通信

发布日期:2024-01-02     158 次

近日,美太空发展局首次公开展示由低轨卫星搭载的Link16战术数据链的星地间通信能力。据介绍,经过3次测试,Link16战术数据链与地面无线电实现时频同步连接,并向地面广播了多条战术信息。美太空发展局局长称,这项技术证明了通过战术数据链向地面作战人员提供天基作战情报的可行性,因此“如何强调其重要性都不为过”。

现有数据链通信距离短

Link系列数据链又名“战术数据信息链”,是美军较早装备的态势感知数据链之一,北约简称其“Link”。从第一代Link4,到第二代Link11和第三代Link4A,再到第四代的Link16以及最新的Link22,Link系列数据链的性能不断改进,适用范围从最初的美海空军,发展为多军种全域通用。与前几代相比,Link16战术数据链解决了因消息格式不同带来的信息交互性差的问题,因此成为适用领域最广、平台最多的的态势感知数据链,并且具备同北约各国武器平台进行战术信息交互能力。

作为一种能够在战场环境下实现语音、文本等数据传输的无线电设备,Link16战术数据链在传输速率、抗干扰和安全保密等方面性能突出,缺点是通信距离短。资料显示,工作在L波段的Link16战术数据链的最大传输距离仅550千米,达不到美军的远距离传输要求。为解决这一问题,美空海军借助卫星进行中继传输,但存在一定的技术局限。一是能够采用中继方式传输的信息有限,同时终端接收信息时难以实现精准同步,抗干扰能力差,无法发挥Link16战术数据链原有的多重优势;二是替代的其他战术数据链针对某军种研制,适用平台有限。而通用性强的Link16战术数据链,无法依托卫星技术实现完全意义上的超视距通信与全球覆盖。

借助卫星实现超视距通信

据外媒报道,此次用于演示的3颗卫星,隶属美军下一代军用卫星网络。该卫星网络原名为“国防太空架构”,后更名为“激增作战太空架构”,目前正在组网建设当中。“激增作战太空架构”的建设重点,是用于通信组网的“传输层”卫星和用于预警、跟踪弹道导弹,以及高超音速导弹的“跟踪层”卫星,并通过搭建星间链路,实现不同卫星之间的通信。

未来,“传输层”卫星作为“激增作战太空架构”的主体,其部分卫星将搭载Link16战术数据链的终端设备。这些终端设备不仅有助于增大Link16战术数据链的传输距离,实现不同终端之间在超视距条件下的战术信息交互,还能够将“跟踪层”卫星获取的预警和跟踪信息链接至Link16战术数据链网络,提升美军在天基反导作战中的态势感知能力。此外,美军还计划利用星载Link16战术数据链终端设备开发GPS替代技术,为美军作战人员和装备在GPS拒止条件下提供定位、导航替代方案。

正因如此,美太空发展局局长认为对Link16战术数据链的星地超视距通信能力的测试,是美军打造低轨卫星星座的重要一步,也是美军“联合全域指挥与控制”体系的关键一环。

卫星“赋能”面临多重影响

卫星技术赋能战术数据链应用看似颇具优势,要想取得成效并非易事。对于美军而言,该技术的未来发展将面临诸多影响。

技术挑战层出不穷。卫星距离地面遥远,移动速度快,容易引发星地通信传输时延和多普勒频移效应,进而对信号收发和处理造成延迟。此次演示仅验证了Link16战术数据链星地传输的技术可行性,如何调整优化使系统稳定运行,达到战场态势信息保障标准,可能还有很长的路要走。

军地合作面临阻力。Link16战术数据链的工作频率与民航机载应答机的工作频率有所重合,为确保民航班机的飞行安全,美联邦航空管理局历来反对在美国领空使用Link16战术数据链,美军此前多次测试也因此被推迟。为实施此次演示,美太空发展局向美国国家电信与信息管理局申请在国际领空进行Link16战术数据链演示。据美方披露,美太空发展局最终通过盟友的地面无线电完成演示。

资金保障不足。由于美国两党至今未就2024财年国家预算法案达成一致,美国国会于2023年9月和11月两次通过临时拨款法案,用于维持政府各部门运作。根据两党早前达成的债务上限协议,如在2023年底前未通过国家预算法案,联邦政府各部门需自动削减1%的开支。面对预算的不确定性,美太空发展局局长公开表示,该部门打算搁置“激增作战太空架构”第2期建设任务,未来还可能暂停其相关演示工作。


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