美国加速“作战快速响应太空”计划——开拓战术卫星发展的新方向
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对地观测小卫星最新发展研究张召才;朱鲁青【期刊名称】《国际太空》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】4页(P48-51)【作者】张召才;朱鲁青【作者单位】北京空间科技信息研究所;北京空间科技信息研究所【正文语种】中文2014年,全球共成功发射262个航天器,其中成功发射小卫星(质量低于500kg的卫星)162颗,占全球同期入轨航天器总数的61.8%,全球小卫星发射总数再创新高,其中对地观测小卫星发展尤为活跃。
1 小卫星数据统计分析美国发射数量遥遥领先,日本发射数量跃居次席从所属国家看,美国2014年发射90颗小卫星,高居全球首位;日本发射21颗小卫星,发射数量增幅巨大,跃居全球次席;欧洲成功发射14颗小卫星,发射数量有所回落;俄罗斯小卫星发射数量相对稳定。
此外,中小国家开始借助小卫星开展本国航天活动,如匈牙利、立陶宛和乌拉圭等国家,均在2014年发射了本国首颗卫星,开始走向世界航天舞台,推动了航天技术在全球的普及,加深了航天在世界范围内的影响,在全球掀起了一场“轨道革命”。
宇航公司关注力度加大,新兴商业公司大量涌现从小卫星研制商看,宇航公司对小卫星关注力度逐步加大,超越大学和科研机构,成为2014年度全球小卫星研制的主要力量。
2014年,全球共有106颗小卫星由宇航公司研制,占比达到64.5%。
一方面,以研制大卫星为主的宇航公司开始关注小卫星业务,如波音公司推出了“502凤凰”(502 Phoenix)系列小卫星平台。
另一方面,国外近年又涌现出大量新兴商业小卫星公司,如美国天空盒子成像公司(Skybox Imaging)、行星实验室公司(Planet Labs)等。
这些新兴公司均提出商业小卫星星座计划,发展面向定制化需求的创新应用和商业运营模式,推动了全球范围内小卫星活动的发展与繁荣。
各国小卫星发射数量统计(单位:颗)宇航公司对小卫星关注力度加大(单位:颗)业务型小卫星数量激增,对地观测成为主要驱动业务型小卫星数量大幅增长(单位:颗)从应用领域看,随着小卫星能力不断提升,小卫星应用不再只局限于科学与技术试验,开始迈入业务化、装备化运营阶段,应用领域不断扩展,在对地观测、电子侦察、通信、空间攻防、空间目标监视、在轨服务、战术快响、空间科学探测、空间天气、深空探测等领域的应用能力稳步增长,并且已成为空间系统的重要组成部分。
□□随着空间技术的发展,美军的军事行动越来越依赖于各种卫星。
然而,由于其空间系统缺乏必要的灵活性和轨道机动能力,容易受到攻击,而且快速响应能力有限,无法对空间系统进行及时的补充,昂贵的发射成本也在很大程度上制约了向太空发射载荷的质量和数量。
为了解决空间系统的快速响应能力,美国提出了作战快速响应太空(ORS)的概念。
2000年,在空军提出“大规模生产”小卫星的概念后,犹他州大学空间动力实验室实现了小卫星生产和设计的流水线化,每颗卫星可节省100万美元,并且大大加快了应急发射的响应速度。
2003年,美国国防部转型办公室正式提出“战术卫星”(TacSat)的概念,其基本理念是构建低成本且具备快速反应能力的空间平台,卫星的使用范围由军师级扩展到战目前,美国海军研究实验室已完成了战术卫星-4有效载荷的所有环境与性能测试。
该卫星原计划2009年秋季发射,但因火箭出现技术问题及美国国防部任务优先级的变更,发射时间推迟到2010年8作;②载荷的战术控制和通过保密I P路由网络(SIPRNET)的数据分发;战术卫星-120 0.战术卫星-2目标成像。
2007年4月,美国空军开始利用战术卫星-2搜集图像,共进行了11项试验,其中最重要战术卫星-3Space International/ 国际太空20 0.2还不明确。
新的卫星平台将符合美国空军实验室即插即用电子标准,预计2012年发射。
作战快速响应太空卫星-Sat-1)是作战快速响应太空计划的第一颗实用型卫星,将提供地面部队指挥官指定区域的彩色图像,还将运用已有的地面系统处理和分发图像等其他信息到战场,其设计将满足美国关键指挥情报、侦察和监视的需求。
卫星将在2010年由人牛怪-1火箭发射,其上有一台U-2间谍机上使用的摄像机。
另外,作战快速响应太空卫星-2将携带一个成像国卫星的发展具有一定的参考价值。
收稿日期:2009-12-06。
谋胜高边疆—美国军事航天即将“变脸”春 水1957年10月4日,人类第一颗人造地球卫星斯普特尼克进入太空,人类太空时代的帷幕就此拉开,与此同时,人类的战场也从地球延伸到太空。
你争我夺的冷战极大地促进了太空技术的发展,铁幕两边的太空军事竞赛愈演愈烈,格雷厄姆的《高边疆战略》与里根的“星力量的第六军种。
这是美国军队成立独立作战部队的关键一步,对于美国太空作战力量而言具有里程碑意义。
明确太空安全优先地位1996年,克林顿政府出台了首份《国家航天政策》,指出“和平利用太空政策,允许美国为了《国家空间政策》与《国家安全空间战略》。
在这些战略文件的指导下,美国采取了传统的“战略克制”的空间安全战略,如寻求通过外交途径,以谈判的形式为主,加强太空国际合作、维护太空安全,将预算更多投向军民两用太空技术和商业航天发展。
在军事航天上更加强调发展太空信息支从克林顿到小布什再到奥巴马,每一任总统都提出了新的《国家航天政策》。
总体上看,美国太空安全战略经历了从强调进攻向威慑与防御相结合,再到强调进攻的过程。
太空安全战略的变化,反映到太空军事装备的最主要体现是重视进攻性武器的发展。
美国政府和军方认为,随着潜在对手国家太空能力尤其是反卫星能力的发展,美国太空领域绝对霸主地位已经受到挑战。
为维护本国太空安全和利益,占据太空领域绝对优势地位,美国尤为关注太空安全能力发展,不断调整优化太空组织机构,加速发展太空攻防技术,常态化举行太空军事演习,积极备战向太空延伸的军事冲突或战争。
2017年4月,在参议院军事委员会举行的听证会上,当回答有关俄罗斯发展反卫星武器的问题时,美国战略司令部司令约翰·海顿将军表示,美国必须“拥有抵御这些威胁的能力”,并“建立一种进攻能力来挑战他们”。
关于建立进攻能力的部分语焉不详,并让留意太空事务的人颇感惊讶,尤其2017年1月在斯坦福大学讲话后海顿曾收回太空战说法。
特朗普总统上台后,美国政府进一步明确太空安全优先地位。
美军加速推进“GPS现代化”崔潇潇 赵炜渝 李秀红(北京跟踪与通信技术研究所)1 引言现代战争中,部队指挥控制和快速反应协同,提升武器装备打击精度和作战效能等,都离不开卫星导航系统。
海湾战争中,美军首次将卫星导航系统投入现代战争使用。
尽管当时“全球定位系统”(GPS)星座并未部署完毕,但临时装备GPS导航接收机的武器装备战斗力仍得到成倍提高。
此后,科索沃战争、阿富汗战争以及伊拉克战争中都能看到GPS导航系统的参战身影。
GPS导航系统看似具有革命性影响,但技术缺点也尤为致命。
该系统需要发送和接收卫星信号,存在导航频率公开、长距离传输信号弱、易受电磁和网络攻击等缺陷,且极易被拒止、削弱甚至欺骗。
一旦卫星出现故障无法提供服务时,将对依赖该系统的作战人员和武器装备带来灾难性后果。
早在伊拉克战争期间,伊军曾使用干扰器对美军部分制导武器实施干扰,使其偏离打击目标。
俄罗斯针对北约的制导导弹研制出信号干扰机,可在导弹飞行不同阶段对其导航信号实施干扰。
此外,还有其他种类繁多的干扰设备。
在GPS系统自身缺陷逐渐暴露和多元化的空间资源环境逐步形成的情况下,美国担心其在欧洲的支配和主导地位受到削弱,也担心对它具有潜在威胁的国家拥有卫星导航定位技术之后,对其国家安全造成威胁。
未避免其在卫星导航领域内的垄断地位受到挑战,美军从21世纪初开始实施“GPS现代化”项目。
“GPS现代化”计划由美国国防部研制和发展,1973年开始方案论证、仿真试验、系统试验和设备研制,经过多年的不断发展和改进,共有7种卫星,分别是GPS-1、GPS-2、GPS-2A、GPS-2R、GPS-2M、GPS-2F和GPS-3。
截至2018年底,美国有31颗在轨运行的GPS卫星,提供定位、导航与授时(PNT)服务,新发射的卫星将逐步替换上一代GPS卫星。
2 美国“GPS现代化”计划概述“GPS现代化”计划将发射新一代导航卫星,逐步代替上一代卫星。
旨在保持未来30年内美国在卫星导航系统上的优势地位,改进GPS的总体性能,推动美国的国家政策,确保在提供GPS全球服务和“全球导航卫星系统”(GNSS)全球应用上的领先地位。
美新一代军用通信卫星在轨能力及发展趋势分析(下)方志英【期刊名称】《卫星与网络》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】3页(P44-46)【作者】方志英【作者单位】【正文语种】中文5.快速响应——“战术星”(1)“战术星”空间在轨及部署情况“战术星”(TacSat)系列卫星是美国国防部“作战响应空间”(ORS)计划下发展的技术试验卫星,旨在利用小卫星开展一系列技术演示验证,更好地认识和理解响应空间技术实现的可行性。
该TacSat可为推动作战响应空间从体系设计向工程研制和能力部署转化提供重要支持。
TacSat系列卫星现在轨共计2颗,分别为TacSat-4、TacSat-6,表6列出了每颗TacSat的具体发射时间。
(2)TacSat通信能力分析TacSat-4由美国海军研究实验室负责,卫星质量约450kg,设计工作寿命1年,采用轨道高度700km/12050km、轨道倾角63.4度的椭圆轨道。
该卫星采用快速响应标准化平台,平台质量270kg,采用三轴稳定控制方式,功率1kw。
TacSat-4卫星有效载荷主要为UHF频段通信载荷,提供动中通、数据渗漏和跟踪系统等业务。
其动中通功能通过UHF频段提供移动卫星通信,支持美国“特高频后续星”(UFO)卫星和移动用户目标系统卫星的通信终端;其跟踪系统可支持目前的美军跟踪系统服务水平较差的区域,收集UHF频段设备的跟踪数据;其数据渗漏主要用于采集海军浮标收集的数据,并传送回处理站。
由美国空军研究实验室研制的TacSat-6,除了用于验证纳卫星通信能力外,其他任务细节目前还不明。
(3)TacSat未来发展计划从Tacsat计划的发展和作战需求之间的关系来看,Tacsat在达到提供战术行动所需要的空间信息支援能力方面还面临着诸多矛盾。
Tacsat运行轨道为低地球轨道(LEO),不能实现地球上某特定区域的全天时覆盖。
Tacsat要达到战术行动要求,只能以形成星座的方式来实现作战区域的持久性覆盖,而这势必会提高发射运行成本。
482018.02军事文摘装 备世界武器装备与军事技术发展重大动向方 勇世界主要国家加快推进战略核力量现代化,更加重视反导、太空和网络空间等新型作战力量建设,武器装备远程精确化、智能化、体系化趋势更加明显,前沿技术取得新突破。
战略威慑力量加快更新换代美国推进核常兼备新一代战略威慑力量发展。
一是推进新一代“三位一体”战略核力量发展。
美国计划未来10年斥资4000亿美元,对现有核力量及相关基础设施进行现代化升级。
2017年8月,美空军授出“陆基战略威慑”和“远程防区外”项目“技术成熟和风险降低”阶段合同,将对下一代陆基战略导弹和空射巡航导弹的成本、进度和性能进行综合评估。
2017年1月,美国防部批准下一代战略核潜艇—哥伦比亚级潜艇通过“里程碑B”决策点,标志着该级潜艇已完成设计方案论证。
美国新一代“三位一体”战略核力量预计将在2030年左右具备作战能力,进一步提升美国战略威慑的有效性。
二是发展新型常规战略威慑手段。
2017年10月,美国海军进行首次“常规快速打击导弹”飞行试验,滑翔飞行器采用非弹道滑翔轨迹,飞行约3700千米后命中预定区域。
预计常规打击导弹将于2022年左右具备作战能力,未来装备美海军俄亥俄级和弗吉尼亚级核潜艇,将增强美军常规威慑能力。
朝鲜频繁进行导弹和核武器试验。
2017年朝鲜频繁进行洲际导弹试射和核试验,对我周边安全构成极大威胁。
9月3日,朝鲜进行第6次核试验,此次试验为氢弹装置试验,爆炸威力在7~20万吨当量。
试验表明,朝鲜已基本掌握氢弹设计与制造技术,但尚不能搭载于洲际弹道导弹。
朝鲜进行Copyright©博看网 . All Rights Reserved.火星-14和火星-15洲际弹道导弹试验。
试验全面验证了导弹武器系统的技术特征。
据分析,朝鲜弹道导弹能力大致相当于发达国家一二代水平,火星-15洲际弹道导弹射程不低于10000千米,已可打击美国本土,但朝鲜尚未掌握弹头再入关键技术与材料。
美军积极准备太空作战2001年1月22~26日,美国空军在科罗拉多州科罗拉多泉附近的施里弗空军基地,举行了首次代号为“ 施里弗-2001” 的太空作战模拟演习,其目的是探索在未来太空作战中有效夺取制太空权的方法。
国外军事分析家认为:此次太空作战模拟演习清楚表明,美军正在加紧准备实施太空作战。
事实上,早在20世纪50年代末期美军就提出了太空作战的思想。
进入80年代后特别是90年代以来,经过海湾战争、“ 沙漠之狐” 行动和科索沃战争等局部战争的实践后,美军更加重视太空作战的准备。
建立健全太空作战指挥机构美军认为健全的指挥机构是成功实施太空作战的关键。
早在80年代,美军就先后组建了各军种的航天司令部以及统管各军种航天力量的联合司令部--航天司令部。
1982年9月,美军成立了空军航天司令部,下辖第14航空队和第20航空队,前者主要负责航天发射、监视、预警及卫星控制等,后者主要负责全美洲际弹道导弹的指挥控制与日常维护。
1983年10月,成立了海军航天司令部(由海军作战部长直接领导),其主要职责是管理和维护海军航天资源,向海军部队及美军航天司令部提供航天支援,并为“ 国家航天能力战术利用计划” 提供舰队支援。
1958年9月,成立了具有联合指挥能力的航天司令部,下辖空军航天司令部和海军航天司令部,是美军九大联合司令部之一,该司令部在战时具有指挥各军种太空作战力量实施太空作战的权力。
1998年4月,为进一步完善太空作战指挥体系,美军又成立了陆军航天司令部,仍由联合航天司令部管辖。
90年代以后,为了适应未来太空作战的需要,美军对其太空作战指挥机构作了进一步调整、改革和优化。
1992年,美军将陆军航天司令部与陆军战略防御司令部合并组建为陆军战略防御与航天司令部,主要担负参与国防部的航天活动、领导反弹道导弹防御方面的研究计划等职责。
1993年12月,美军在范登堡空军基地组建了由空军航天司令部领导的太空作战指挥中心。
1999年底,又将太空作战指挥中心和航天与指挥控制局合并,组建为太空指挥、控制、通信、情报、监视与侦察中心,由美军航天司令部直接领导。
美国推进天军太空能力建设——《太空作战司令部规划指南》解读■羌丽陈娇王燕(上海航天信息研究所)美国东部时间2020年11月9日,美国太空作战司令部约翰•雷蒙德(John Raymond)上将发布了《太空作战司令部规划指南》(CPG,简称《指南》),为推进国家和国防部的战略目标提供指导。
《指南》重点阐述了指导天军如何组织、训练、装备、整合和创新五个方面的优先事项。
这些优先事项将指导各部门的工作,并为未来10年天军的建设工作奠定了稳固的基础。
1《指南》出台的目的明确发展目标《指南》明确传达了雷蒙德上将的意图及其将带领美国天军寻求发展的能力。
《指南》旨在指导各级太空专业人员基于其权限和任务重点主动作为,从而共同完成天军的优先事项。
雷蒙德将每年发布一份《指南》,以及时更新天军的发展目标,扩展指导意见并审查转型计划的进展。
随着技术的飞速发展以及大国利益竞争的不断加剧,太空从一个良性领域被重新定义为一个可能被所有人类活动触及的领域,包括战争。
大国竞争对手的回归,极大地改变了全球安全环境,而太空正是这种改变的核心所在。
天军肩负着美国国家战略、政策和法律赋予的使命,其任务是组织、训练、装备和部署能够维护美国太空行动自由的部队;提高联合部队的杀伤力和效能;并提供独立的太空方案。
灵活、持久的军事太空力量能够促进太空领域的安全,并确保合作伙伴的安全。
提出转型改革虽然工业时代为美国创造了在太空领域的早期优势,但信息时代的工具和技能是维持和增强这一优势的必要条件。
鉴于太空领域作战的规模、范围、复杂性和速度都在迅速提升,建立一支独立的天军很有必要。
随着2017年《国家安全战略报告》和2018年《国防战略报告》的发布,天军在政策和法律的支持下应运而生。
在这个转型时期,天军必须不辱使命,继续支持国家和联合部队。
即使部队建设过程中存在不可避免的破坏式变革,当责的指挥官也将优先确保天军无缝践行使命。
2《指南》出台的战略背景部队规划的必要性特朗普在成立天军时说过,在保卫美国方面,仅仅让美国存在于太空是不够的,必须让美国主宰太空。