“星鏈計劃”示意圖。作者提供
當地時間6月3日,美國太空探索技術公司SpaceX用一枚“獵鷹9”火箭,將第8批60顆“星鏈”衞星送入地球軌道。自2019年5月首批60顆“星鏈”衞星發射入軌以來,該公司的“星鏈計劃”已進入穩步實施階段。
深厚的軍方背景
2015年1月,該公司首席執行官馬斯克提出“星鏈計劃”,擬於2019年至2024年間發射約12000顆衞星到近地軌道,構建一個巨型3層衞星網絡。這3層分別位於距離地面340千米、550千米和1150千米的軌道上,最終使所有衞星聯成一個巨大的“星座”,提供覆蓋全球的全天候、高速率、低成本衞星互聯網服務。
按照國際電信聯盟的規定,衞星軌道和頻譜資源主要以“先到先得”的方式進行分配。“星鏈計劃”的實施,有助於美國進一步搶佔有限的低軌衞星空間頻譜資源。有關文件顯示,該公司還計劃增加3萬顆衞星,使“星鏈”衞星總量達到約4.2萬顆。
儘管SpaceX公司表示這些衞星將用於組建天基互聯網,但考慮到“星鏈計劃”背後深厚的美國軍方背景——部分發射場建在美國范登堡空軍基地內、技術驗證試驗列入衞星和空軍戰鬥機進行保密互聯的內容、美國軍方提供大量資金支持將應用場景拓展到軍用領域等等,其在軍事領域的應用不過是早晚的事情。
事實上,據有關媒體報道,美國陸軍已於今年5月同SpaceX公司簽署協議,在未來3年時間內使用“星鏈”服務。而根據美國國防部航天發展局去年7月透露的未來軍用衞星體系的規劃,美下一代軍用衞星將更多地利用廉價的小衞星星座,以代替現有的大型高價值衞星,增加天基系統的“彈性”。這也讓外界增添了對“星鏈計劃”應用於軍事領域的憂慮。
強化聯合作戰優勢
在海灣戰爭、科索沃戰爭、伊拉克戰爭等海外軍事行動中,美軍憑藉多種衞星形成的信息優勢牢牢把握着戰場的主動權。“星鏈計劃”完成後,將為未來美軍實施聯合作戰提供強大支撐。
強化全域偵察監視技術優勢。美軍依託其偵察監視技術上的絕對優勢,已構建了全維全天候全時的立體偵察監視體系,戰場對其具有單向透明性。2019年11月,美國國防部先進技術研究局宣佈將打造“莊家”系統,利用低軌道衞星對全球範圍進行監控。“星鏈計劃”的低軌衞星,極有可能成為“莊家”系統的重要搭載平台,進一步強化美軍的偵察監視技術優勢。
強化跨域遠程精確打擊優勢。“星鏈”衞星組網成功後,將進一步提升美軍導航定位系統的精度和抗干擾能力。同時,這些衞星還將具有對航空器的遙測、跟蹤功能以及自動變軌能力,可用於對洲際彈道導彈彈頭的直接碰撞式攔截。某專業研究團隊用計算機模擬的演習中,“星鏈”星座對多達350枚洲際彈道導彈彈頭進行了在軌攔截,聲稱全部成功。對於每枚彈頭,“星鏈”系統都有5至7次的攔截機會,這將極大抵消敵方導彈及核力量的突防能力。
強化多域聯合作戰優勢。美陸軍近年來大力推行的“多域戰”,前提是通過強大的導航定位與信息通聯能力,將坦克、步戰車、自行火炮、直升機等裝備聯成一體,實現互聯互通。“星鏈計劃”將使美軍“全域機動”與“跨域協同”能力得到提升,多域作戰能力優勢得到強化。
營造反衞星領域有利態勢
針對傳統衞星的高價值和低發射率特點,一些國家近年來大力發展動能反衞星武器,以贏得相對的戰略平衡。美國的全球定位系統只有24顆衞星,一旦對手在戰時以大量動能衞星攔截彈實施飽和攻擊,極可能癱瘓美國的全球定位和授時通信系統,對美軍的全球兵力部署和多域聯合作戰造成致命打擊。
“星鏈計劃”數以萬計的衞星,卻能讓這種動能攔截武器的優勢轉化成劣勢。畢竟,以硬殺傷方式擊毀衞星會產生大量碎片。這些碎片或將擊中更多衞星,從而引發不可逆的連鎖反應,形成覆蓋整個地球的碎片雲,讓子孫後代失去進入太空的機會。這種後果將使對手面臨道義上的困境。
相比之下,美國軍方研製部署的CCS B10.2反衞星通信系統、“草場”衞星通信干擾系統,則主要採取軟殺傷方式,以電磁波為武器,具有反應快、速度高、破壞大、附帶損傷小等優勢,可對對手的衞星系統形成很大的威懾。
打造無人機集羣作戰“天基大腦”
隨着戰爭形態加速向智能化演進,無人機集羣作戰將成為未來作戰的重要形式。無人機集羣通過自組織協同算法,實施廣域分佈式多點多向突擊,對傳統防禦系統提出挑戰。然而,一旦其通信鏈路被幹擾或控制系統被入侵,無人機集羣也有可能全軍覆沒。
“星鏈”的低軌巨型星座具有通信帶寬大、效率高、速度快、延時短的特點,建成後有望成為美軍無人機集羣作戰的“天基大腦”,使其擺脱陸基通信系統的限制,不再受山地、海洋、極地等地形及不良天候的影響,複雜電磁環境下的抗干擾、反劫持能力也將得到大大提高。更為關鍵的是,“星鏈”衞星組網後,可憑藉數據處理優勢,實施分佈式計算,形成“天基雲計算”平台,通過飛行控制、態勢感知、信息共享、目標分配和智能決策,實現單架無人機能力的擴展以及集羣整體作戰效能的顯著提升。(毛煒豪 劉網定)