美國軍方要投資發(fā)展小型衛(wèi)星網(wǎng)絡？構(gòu)建強勢的監(jiān)視和偵察系統(tǒng)

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(jiān)視與偵察（ISR）體系”是美國軍方現(xiàn)階段的一大短板。

一名美國空軍士兵正在搭建衛(wèi)星通信系統(tǒng)

美國知名智庫“新美國安全中心”發(fā)布的一項研究報告稱，五角大樓應當投資研發(fā)新一代小型衛(wèi)星星座（constellations）網(wǎng)絡與信息系統(tǒng)，才能保證美國繼續(xù)在全球軍事競爭中立于不敗之地。

該篇報告題目為《建設未來力量：在動蕩環(huán)境中保持美國領(lǐng)先地位》，CNAS在其中警告稱，先進技術(shù)的普及使得其他競爭對手威脅到了美國在海洋與空中戰(zhàn)場（尤其是在遠程目標定位與導彈防御領(lǐng)域）的軍事優(yōu)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(shù)優(yōu)勢，這種擔憂直接促成了這篇報告的誕生。在研究報告的發(fā)布會上，CNAS創(chuàng)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(jù)研究報告中的說法，美國軍方如果沒有一個“靈活的情報、監(jiān)視和偵察系統(tǒng)”，就將在與其它對手的競爭中處于劣勢。

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

低地球軌道（LEO）衛(wèi)星對目標區(qū)域的監(jiān)測僅能持續(xù)數(shù)小時，而無人機也只不過能在目標區(qū)域停留幾天時間。只有地球同步軌道（GEO）衛(wèi)星才能對指定目標區(qū)域?qū)崿F(xiàn)全天候、不間斷的監(jiān)測。但是，美軍目前并不具備足夠的GEO衛(wèi)星以彌補LEO衛(wèi)星與無人機設備在情報、監(jiān)視與偵察工作中的不足之處。

為解決這一問題，美軍需要發(fā)展低成本衛(wèi)星星座系統(tǒng)。CNAS在報告中建議美軍“以小型衛(wèi)星為核心，構(gòu)建未來的低地球軌道ISR衛(wèi)星網(wǎng)絡”，“這些小型衛(wèi)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(wèi)星的成本僅為15萬美元?！毕啾戎拢笮蛙娪眯l(wèi)星的單顆成本往往高達數(shù)億美元。

小型衛(wèi)星可以輕松地實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)與發(fā)射。報告稱，盡管大型軍用衛(wèi)星的性能更強，但是小型衛(wèi)星的成本卻低得多，軍方完全可以生產(chǎn)數(shù)千顆小型衛(wèi)星組成ISR星座網(wǎng)絡?！?/p>

在每個星座網(wǎng)絡中，一系列小型衛(wèi)星可以協(xié)同工作，執(zhí)行那些以往由昂貴的單顆衛(wèi)星完成的任務。而星座網(wǎng)絡內(nèi)的小型衛(wèi)星數(shù)量極為龐大，相比于以往的軍事衛(wèi)星，它能夠同時監(jiān)測更多的目標?！?/p>

與此同時，衛(wèi)星星座網(wǎng)絡在安全性能方面也實現(xiàn)了突破?！靶⌒托l(wèi)星的數(shù)量眾多，讓整個星座網(wǎng)絡癱瘓的難度與今天的美國ISR衛(wèi)星不可同日而語?！?/p>

報告還認為，美國國防部同樣應當優(yōu)先發(fā)展廉價的運載火箭。如果未來的衛(wèi)星星座采用開放式架構(gòu)搭建，那么軍方很可能會頻繁地替換過時或損壞的衛(wèi)星?！叭粝雽SR星座進行快速重組，美軍需要掌握低成本、快速反應的發(fā)射能力?！?/p>

除此之外，美國軍方的另一項當務之急是加強小型衛(wèi)星地面工作站的安全保障工作。LEO衛(wèi)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(lián)系。“當LEO衛(wèi)星運行到未處于工作狀態(tài)的地面站上空時，衛(wèi)星得所有者將無法獲得衛(wèi)星在軌道中所采集的信息。敵對國家很可能利用這一時機發(fā)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(wèi)星星座系統(tǒng)的建設成本。雖然小型衛(wèi)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(fā)星座內(nèi)部數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)的成本?！耙簿褪钦f，轉(zhuǎn)而發(fā)展更加靈活的的小型衛(wèi)星星座系統(tǒng)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(fā)展小型衛(wèi)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(wèi)星的性能。該報告稱：“由于成本的原因，GEO中的大型衛(wèi)星將無法像LEO小型衛(wèi)星那樣依靠‘人海戰(zhàn)術(shù)’獲得安全上的保障，因此，軍方需要提高這些大型衛(wèi)星的安全性能，同時積極主動地進行防御?！?/p>

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(wèi)星?！皩κ中枰莆崭酉冗M且更加昂貴的導彈、定向能（directed-energy）或電子武器才能對GEO衛(wèi)星進行打擊?！?/p>

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

除了衛(wèi)星之外，美國還應在大氣層范圍以內(nèi)繼續(xù)投資研發(fā)空中ISR平臺。此類平臺能夠彌補太空衛(wèi)星的檢測盲區(qū)，可以在意外情況下發(fā)揮作用。