2018财年美在军事卫星上要花多少钱

2017-11-15 06:50梁晓莉李云刘博
太空探索 2017年11期
关键词:天基通信卫星卫星通信

□ 梁晓莉 李云 刘博

2018财年美在军事卫星上要花多少钱

□ 梁晓莉 李云 刘博

美国防部公开的2018财年预算申请文件,预算总额达到6391亿美元,其中用于军事卫星系统建设发展的总额超过20亿美元,涉及空军、海军、陆军、导弹防御局(MDA)以及国防先期研究计划局(DARPA)等众多机构。整体来看,美国军事卫星系统2018财年预算总额仍保持较高水平,投资重点聚焦现役系统升级改进、下一代系统筹划以及前沿技术探索等工作。

▲ 移动用户目标系统卫星

2018财年,美国防部围绕通信、导航、导弹预警、军用气象等军事卫星系统领域,为主要军事卫星项目申请总经费约22.79亿美元,比2017财年增长16%。按部门分类,空军预算占比最高(87%),达到19.77亿美元;海军次之(5%),为1.19亿美元;DARPA位列第三(4%),总计0.99亿美元;陆军和MDA占比基本相当,分别为0.49亿美元和0.35亿美元。

按领域分类,导航卫星系统预算占比最高(49%),达到11.06亿美元;导弹预警卫星系统次之(19%),达到4.28亿美元;通信卫星系统位列第三(18%),为4.17亿美元;微小卫星系统和军用气象卫星系统位列第四和第五,分别为2.06亿美元和1.22亿美元。

通信卫星

美国构建了由宽带、窄带、受保护等专用卫星系统组成,由空军、海军和陆军等共同管理的骨干军用通信卫星体系。其中,空军负责宽带通信卫星、受保护通信卫星、空中平台配套应用终端及卫星控制网等设施的研制、运行与维护等工作;海军负责窄带通信卫星、海战平台配套应用终端的研制、运行与维护;陆军负责陆战平台配套应用终端的发展部署。

宽带通信卫星系统方面,“宽带全球卫星通信”(WGS)项目在2018财年将继续升级WGS卫星的地面系统与用户终端,同时开展WGS后续替代方案分析,并改进商业通信卫星、使之融入军事卫星通信体系等工作。

窄带通信卫星系统方面,美海军2018财年将持续推进“卫星通信”项目,发展“移动用户目标系统”(MUOS)及多种卫星通信终端,并对MUOS终端进行测试认证。

受保护通信卫星系统方面,美空军2018财年主要开展五项工作:一是继续发展“先进极高频”系统以及适用于战略空中平台的配套用户终端;二是继续研发新的、更具弹性的受保护战术波形,使商业通信卫星也具备抗干扰能力;三是继续研制受保护通信卫星地面系统;四是继续分析受保护卫星通信的备选方案,评估替代空间段和控制段的体系架构以及相关的用户设备部分;五是继续建设“增强极地系统”和“中期极地系统”。

美陆军2018财年将继续发展卫星地面系统与通信卫星应用终端,并开发卫星通信地面子系统设备和软件,支持陆军全球范围内的战术军事卫星通信和卫星移动通信。

▲ 宽带全球卫星通信卫星

导航卫星

美空军发展的“全球定位系统”(GPS)是天基定位、导航与授时系统,支持全球军用和民用用户的空中、太空、海洋和陆地作业。随着最后一颗GPS-2F卫星在2016年发射入轨,美军已完成所有第二代GPS卫星的部署工作。

美空军2018财年围绕GPS主要开展四方面工作:一是继续研制与改进“军事全球定位系统接收机”;二是针对国防部正在研制的新一代导航卫星GPS-3,开展首批前两颗卫星的研发、测试与评估及应急系统的建设;三是继续推进下一代运行控制段研发工作;四是新开展一项将M码寄宿载荷搭载在非导航卫星的计划。美海军和陆军则主要围绕M码GPS信号继续改进用户终端性能,提高兼容性,增强GPS信号的抗干扰性,以及利用M码信号进行攻防导航战。

导弹预警卫星

美军导弹预警卫星发展主要包括高轨和低轨两个系列。空军负责高轨卫星系统建设,MDA负责低轨卫星技术发展。

2018财年,美空军一方面继续“天基红外系统”(SBIRS)后续建设工作,包括开发Block20地面系统、改进地面系统的网络防御能力、研发可对抗未来新威胁的技术、进行相关集成与测试等;另一方面开始规划SBIRS的后续系统发展,通过新开展的“后续天基红外系统”项目,增加战略导弹预警覆盖范围,提供实时的全球覆盖,提升星座弹性。

MDA通过“空间跟踪与监视系统”项目将收集并提供关键的空间和导弹特征数据,用于设计和了解“弹道导弹防御系统”。为应对新威胁,MDA还将继续发展天基杀伤评估和高超声速滑翔武器天基探测器。前者用于完成评估导弹拦截杀伤效果的天基传感器的部署、检测及传感器网络调试,并开展相关评估概念研究和分析等;后者将验证可跟踪高超声速滑翔武器的天基探测器的关键技术等,支撑未来发展覆盖全球的高超声速滑翔武器天基预警与跟踪体系。

美陆军主要负责导弹预警卫星配套应用设备的发展,为防空反导体系提供导弹预警信息,提升一体化防空反导火力控制系统/陆军防空反导综合旅的性能。2018财年,美陆军将支持“联合战术地面系统”的测试和评估,并继续对其进行升级改造。

▲ GPS-2F卫星

▲ ORS-1卫星

▲ 天基红外系统卫星

军用气象卫星

美军在气象卫星军民共建路径受挫后,再次回归气象卫星独立研制的道路。空军目前提出发展“气象系统后继”(WSF)系统,用于替代“国防气象卫星计划”。2018财年,美空军将完成微波系统的初步设计评审,校准/验证“紧凑型海面风矢量辐射计”载荷以及授出所有“高能带电粒子”载荷合同。

新启动的“光电/红外气象系统”项目是对WSF的补充,该项目将发展新型光电-红外卫星系统,解决云特征描述和战区气象图像等气象监测能力缺口问题,并通过对美国海洋与大气管理局的“地球静止轨道运行环境卫星”备份星重定位,及时满足美中央司令部当前对印度洋区域的云特征描述和战区气象图像等气象监测能力的需求。

微小卫星

为进一步提升微小卫星的性能和作用,美国防部在2018财年一方面继续推动“快速响应空间”(ORS)项目从技术验证向作战紧急需求响应拓展,规划研制多颗ORS卫星服务美国战略司令部作战需求;另一方面通过“战术空间研究”“空间和分析实验室”“有效载荷技术发展”“发展卫星通信转发器”以及“小卫星传感器”等项目,正在努力突破适用微小卫星的高性能微型推进器、电源,以及各类载荷等瓶颈技术,实现微小卫星未来更大的发展。

▲组装中的“国防气象卫星”

▲ 先进极高频卫星

▲ 空间跟踪与监视系统卫星

2018财年ORS项目预算申请大幅增长,用于研制发射ORS-8气象填隙卫星,满足作战指挥办公室急需的云层特征描述及战区气象成像需求。该项目后续还将发展ORS-5太空态势感知卫星、ORS-6紧凑型海洋风矢量辐射计技术验证卫星及ORS-7低成本自主制造卫星,以满足军方的不同需求。

“雷达网”“小卫星传感器”和“大型原位制造孔径”(LIMA)等项目是DARPA在卫星领域的重点项目,意在推动微小卫星的光电/红外传感器、射频通信载荷和可展开天线等实现小型化、轻质化、模块化发展,推动战术型立方星通信星座的实战化应用。其中,LIMA项目是2018财年新设项目,将演示验证在太空中为微小卫星原位制造高性能射频天线,以极低成本为作战人员交付高性能通信和数据服务以及信号情报的能力。

2018财年,美陆军将继续设计研发小卫星组件及技术、完成开发实验型小卫星有效载荷,以支持利用多频段的超视距或处于不利地理位置的用户的即时通信。

通过上述预算项目,我们可以看出美国军事卫星系统目前出现以下几个发展动向:一是美国防部军事卫星系统将继续平稳发展;二是美军事卫星系统投资重心逐渐向下一代系统倾斜;三是卫星系统弹性转型已进入具体落实阶段;四是提升微小卫星性能仍是美军卫星创新的重要方向。

责任编辑:薛滔

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