谢珊珊 王路 朱贵伟
(1战略支援部队航天系统部某部 2北京空间科技信息研究所)
2021年5月,美国国防部(DoD)向国会提交了2022财年国防预算申请文件,总额达7150亿美元。这是拜登总统上任以来的第一份国防预算,以3月发布的《国家安全战略指南(暂行指南)》[1]为指导,提出了国防部预算三大优先级,即保卫国家、关爱军人、团队制胜。
国防部2022财年预算保持了近5年来的规模,但在重点和投向方面进行了调整,逐步将预算资源从传统装备和武器平台转向前沿技术和对未来军事优势具有影响力的技术和能力上来。具体来看,国防部2022财年预算呈现出以下几个特点:一是瞄准中国开展全面、长期的战略竞争,大力推进“太平洋威慑计划”,申请51亿美元提升联合部队致命打击能力,保持美国及其盟友在印太自由遂行任务的能力;二是着力推动研发创新和装备现代化,重点支持核力量现代化、导弹拦截与防御、远距离火力打击等方向;三是大力支持研发,重点开展基础科研、微电子、人工智能、5G等领域研发;四是加大太空领域投入,开发关键的太空能力和弹性体系,增强太空指挥控制能力,支持未来联合部队全球和全域作战;五是增强战备、提升实战能力,重点支持陆海空军、特种作战司令部的装备维护、作战演习、作战训练等工作。
2022财年是美国天军(USSF)第二年独立编制预算文件,随着陆军、海军、空军太空相关人员和装备逐步转隶和移交,天军逐步正常运转,其发展思路和建设重点在预算报告中也体现得更加清晰。总体来看,美天军预算较上一财年增长20亿美元,增幅达到13.4%。虽然体量较小,但增幅较大,远超国防部平均增幅水平(1.6%),也远远领先于陆军(-0.9%)、海军(2.2%)和空军(4.3%)增幅,这在一定程度上体现了国防部对太空域和美国天军的重视。
美天军2020-2022财年预算及人员规模情况
除增幅较大以外,天军预算的另一大特点是装备预算占比非常高,研发和采购合计140.3亿美元,占比超过80%,远超陆军(20%)、海军(38%)和空军(45%)。值得注意的是,天军研发、试验与鉴定预算中保密项目预算大幅增长,从2021财年的36.6亿美元增长到2022财年的44.7亿美元,约占其研发预算的40%。同时,采购预算中也列支了1.4亿美元经费用于“特殊太空活动”,具体用途将通过单独渠道向国会报告。
2021年6月16日,天军太空作战部长约翰·雷蒙德(John Raymond)上将在众议院军事委员会上就天军2022财年预算发表证词,阐述了美国天军预算编制的指导思想和重点优先事项。约翰·雷蒙德称,美国天军成立后第一年的主要任务是设计和创建太空部队,2020年10月-2021年8月,太空作战司令部(SpOC)、太空系统司令部(SSC)、训练和战备司令部(STARCOM)这三大直属司令部依次成立,实现了美太空部队组织、装备、训练机构的构建,以及国防部太空资产和人员的初步整合。天军成立第二年的主要工作是积极与内外部机构合作,将天军集成到美国和全球的安全架构中,切实、全面地发挥军事太空力量在联合作战以及作为独立选项的作用。在此发展思路指导下,天军2022财年预算主要有八大优先事项。
一是培养和关爱天军将士。建立独立的天军人力资源办公室,制定并发布《天军卫士典范》,构建天军独特的文化。同时,制定天军专业军事教育计划,并围绕轨道战、太空电磁战、太空作战管理、太空使用与维持、军事情报、网络战以及工程和采办这七大核心领域,重新设计和构建太空训练和理论。
二是发展合作伙伴。加大与国防部其他部门、国家航空航天局(NASA)、商务部(DoC)、国际伙伴的合作。同时,在数据共享的基础上探索更多的合作方式,实现与盟友的深度绑定。
三是创建数字化太空部队。以《太空作战部长规划指南》[2]和《美国天军数字军种愿景》[3]为指导,从数字总部、数字作战、数字人员、数字工程等维度转型,致力于在信息时代拥有数字优势。
四是加速能力设计、决策和交付。以装备体系现代化、确保对抗条件下存活性和遂行任务能力为目标,推进端到端的组织改革和流程调整,加快实现作战相关能力。
五是导弹预警和导弹跟踪。与各作战司令部、导弹防御局(MDA)、国家侦察局(NRO)、航天发展局(SDA)紧密合作,构建弹性的集体防御导弹预警体系,为美国、联合部队和盟友提供全面的防护能力。
六是定位、导航与授时。对全球定位系统(GPS)星座进行升级,提供更高功率军用信号、新的民用信号、升级和探测系统,并搭载搜救载荷等,寻求对抗环境下的抗干扰能力。
七是指挥与控制系统。开发联合全域指挥控制系统,确保美国太空司令部(SPACECOM)及联合部队、联军部队在对抗环境下的指挥控制能力。
八是确保进入太空。以第二阶段国家安全太空发射服务采购为依托,通过竞争性投资,激励美国本土发射服务提供商开发新型运载火箭,推动本土发动机的研制和应用。
航天装备预算包括装备的研发、试验与鉴定和装备的采购两大部分。如前所述,天军预算中80%用于装备。从技术领域的投向投量上来看,保密项目预算支出最高,随后依次是导弹预警、卫星导航、太空运输、卫星通信、态势感知、太空控制、运行控制等。在14个方向中,年度支出在5亿美元以上的共有6个。
2022财年采购预算申请共计27.67亿美元,其中一半以上投向发射服务及发射场,随后依次是卫星导航、导弹预警和卫星通信系统,涵盖了卫星研制、地面段部署与升级、发射服务等。其中,重点采购项目集中在发射服务和全球定位系统第三代卫星(GPS-3)。
装备预算各领域申请与占比情况
一是预先采购发射服务,确保后续卫星按计划部署。2022财年发射服务采购预算为13.37亿美元,包含采购5次发射服务及相关的任务保障工作,平均每次发射成本为1.62亿美元。发射服务提供商将在太空探索技术公司(SpaceX)和美国联合发射联盟公司(ULA)中选择,预计2022年签署合同,2024年1月开始交付服务。
二是支持新一代GPS卫星采购,推进GPS系统现代化。2022财年申请6.01亿美元,采购2颗GPS-3F卫星,即空间飞行器16、17(SV-16、17)。GPS-3F卫星采办于2019财年正式启动,计划从2021年起每年采购2~3颗,最终采购19颗;再加上在研发、试验与鉴定费中支持的SV-11、12,具备先进能力的GPS-3F卫星将达到21颗。SV-16、17两颗卫星单星成本约为2.71亿美元,计划于2022年1月签署合同,2028年6月和10月交付。此外,2022财年还申请0.84亿美元,支持GPS-3中的SV-9、10两颗卫星的研制工作,以及其他GPS-3卫星的保障工作。GPS-3卫星共计10颗,目前已完成前5颗卫星的发射。GPS-3卫星部署完成后,不仅基本服务性能提升,而且新增点波束信号功率增强能力、在轨升级与信号重构能力、Ka/V频段高速星间/星地链路,大幅提升卫星导航服务弹性和导航战能力。
三是开展地面段和用户段升级,确保系统综合应用能力。2022财年共计申请超过3亿美元、通过多个项目开展地面段升级改造和用户终端采购。其中,地面段升级改造包括空军卫星控制网(AFSCN)、国防气象卫星系统(DMSP)地面段、GPS运行控制系统(OCS)、联合指挥控制系统(CCS-C)、移动用户目标系统(MUOS)地面段,需特别注意的是,美军从2022财年开始启动“防护战术企业服务”中心站(PTES Hub)的采购计划,计划2024年在太平洋地区实现初始作战能力(IOC)。该系统部署完成后,配合FAB-T、A3M和AFWET等终端使用,“宽带全球通信”(WGS)卫星及大部分租用的商业卫星都将具备抗干扰通信能力,对抗条件下卫星通信保障能力将大幅提升。
四是采购太空对抗装备,着力提升实战能力。2022财年,太空对抗系统采购预算0.65亿美元,较2021财年预算增长32%,主要用于支持7套“卫星通信对抗系统—草地”(CCS Meadowlands)和1套“赏金猎人”(Bounty Hunter)系统的生产研制。CCS Meadowlands系统即CCS 10.3型,其尺寸更小、机动性更强,将与CCS 10.2型系统一起部署,支持车载、机载或舰载等不同平台。CCS 10.3型系统于2020年启动研制,研发费支持4套系统,采购费支持7套系统,计划2021年签署合同,2023年开始交付,采购活动持续到2025年。“赏金猎人”干扰压制系统2020财年就开始采购,计划部署到印太司令部;2021财年和2022财年计划再采购一套。
2022财年,美天军继续保持高额研发预算投入,112.67亿美元占其总预算60%以上,且与采购费的比例达到了4 : 1,一方面反映出太空装备采办重点取决于研发的特点,另一方面也是由于美军事太空装备正处在向未来下一代体系过渡的阶段。从预算活动领域来看,美天军2022年研发预算主要投向先进部件开发,原型、系统开发与演示,以及作战系统开发等三个领域,三者合计占研发预算的90%以上。从技术领域上看,保密项目、导弹预警、卫星导航、卫星通信的支出最多,合计占研发预算近80%,重点用于支持“下一代过顶持续红外”系统(Next-Gen OPIR)、GPS系统用户设备、GPS-3系统运行控制段、GPS-3F卫星、防护战术服务(PTS)等。综合来看,美天军已开始全面推进下一代系统的研发工作,在推动能力跨越式提升的同时,增强体系弹性。
一是重点支持导弹预警领域“下一代过顶持续红外”系统的研发预算投入。2021财年和2022财年分别申请23.19亿美元和24.51亿美元,分6个子项目推进该系统研发。其中,太空段Block 0采用3颗地球静止轨道(GEO)卫星加2颗高椭圆轨道(HEO)卫星的构型,“下一代过顶持续红外”系统地球静止轨道卫星计划(NGG)共计3颗,计划2025年前发射首星。“下一代过顶持续红外”系统极区覆盖卫星(NGP)共计2颗,计划2028年前发射首星。太空段Block 1卫星将是全新的体系,有可能采用2颗GEO卫星加6颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星构型,计划2024年启动采办,2031年前发射首星。主要技术研发方向聚焦8K×8K大面阵多色红外焦平面、星上高速处理、星上自动变化检测等。
二是全面推进GPS-3系统太空段、地面段和用户段的现代化升级。申请4.34亿美元,开展GPS军事用户设备(MGUE)增量1和增量2的研发,推进M码接收机在B-2轰炸机、导弹驱逐舰等武器平台和天基接收机、精确制导武器上的应用,提升在导航战环境下的连续服务能力。申请2.64亿美元,支持GPS-3F卫星研发工作,包括SV-11、12两颗卫星和一个非卫星测试平台,两颗卫星计划2026年出厂,具备发射条件。申请4.14亿美元,支持GPS-3F系统地面段研发工作,实现同时支持GPS-2F和GPS-3的运控,发展导航战下的态势感知、信息保障和赛博安全能力。
三是全面提升各系列卫星通信抗干扰能力。推进防护战术企业服务(PTES)研发(1亿美元),整体上计划在2024年具备初始作战能力,2026年具备全面作战能力。开发“防护战术服务”(PTS)卫星(2.4亿美元),计划2026年具备研制生产条件。大力推进“演进型战略卫星通信”(ESS)项目(1.6亿美元),支持太空段设计、地面段集成工作,计划2032年前后服役。推进极区军事通信载荷研制(1.28亿美元),计划利用挪威国防部卫星搭载2个载荷,增强北极区抗干扰通信能力。推进FAB-T终端升级、认证和部署工作(1.57亿美元),计划2024年开始生产面向B-52轰炸机的战略抗干扰通信终端。接管“移动用户目标系统”(MUOS)并计划发展2颗无“遗产”载荷的MUOS卫星(1.12亿美元),使现有系统太空段运行至2034年、地面段运行至2039年,同时开展下一代系统的论证设计。
四是同步推进空间态势感知领域天基系统和地基系统建设。大幅增加地基雷达监视的预算投入,申请1.23亿美元,支持开发深空先进雷达概念系统(DARC),实现对GEO轨道目标全天时全天候探测。计划2026年形成能力,既对现有太空监视网形成补充,又大幅提升了高轨目标的探测与监视能力。申请1.27亿美元,支持天基监视系统研发,与美国国家侦察局合作继续开展天基空间监视系统-F0(SBSS-F0)的研发,即“沉默叫卖者”(Silent Barker)计划。首批卫星计划2022年完成出厂前评审,2023年具备发射条件;第二批扩展覆盖卫星计划2022年完成关键设计评审,2026年具备发射条件。
五是持续推进通用地面运控系统建设。申请1.92亿美元,推进企业地面服务(EGS)开发,具体包括完成EGS研发,涉及EGS实验室的本地预置和基于云的安全运行能力,发展和部署指挥控制服务,推进赛博安全和密码应用,制定用户体验指导原则和用户接口规范,确保提供测控、地面资源管理、地面资源调度、接收与发射、存档、平台、基础设施等七项服务。同时,加快部署战术指控控制服务,计划2022年施里弗基地具备初始能力,2023年柯特兰基地具备初始能力。
六是推动下一代光学和微波气象卫星研发。申请1.62亿美元,研发“光电/红外气象系统”(EWS),计划接替在役的“国防气象卫星计划”(DMSP)。整个项目分三个阶段部署,当前处于第二阶段,计划2022年和2023年发射两家承包商独立研制的卫星,开展在轨演示验证;同时,启动第三阶段研制,计划2025年部署业务系统。申请0.63亿美元,支持“气象系统后续-微波”(WSF-M)两颗卫星的研制,计划2023年起陆续发射。同时,支持与美国国家海洋和大气管理局(NOAA)及中国台湾的合作项目—空间态势感知环境监测(SSAEM),实现电离层密度、赤道电离层闪烁、电磁场的监测。
2022财年预算文件中保留了“保密项目”(Classified Programs)科目,且预算申请额度大幅提高,达到44.75亿美元,不仅较2021财年增长了22%,而且其占研发费的比例也小幅增长(占比近40%),占天军总预算的25%,这也意味着美天军每年的力量建设和军事太空活动中至少有四分之一不为外界所知。2021年6月17日,太空作战部长约翰·雷蒙德在众议院听证会上面对“美国在定向能武器系统方面是否有足够的研究,能让其成为一种有效的太空支配能力”这一问题时明确回答,“是的,我们有”,并建议在秘密场合更详细地讨论这个问题,称“我们必须保护这些我们高度依赖的能力”。可以想象,美天军在“保密项目”下开展了大量面向大国竞争和制天权争夺的装备能力和手段,需持续深入关注。
此外,美天军于2021年6月3日向国会提交了2022财年“未资助优先事项清单”(UPL),额外申请8.32亿美元资金。此次UPL预算申请情况未对外公布,仅有少量报道,列出了优先级相对较高的装备建设事项,反映了军事太空力量建设的实际需求,总体目标是保护现役太空资产、强化太空体系弹性、支持天军士兵训练和发展新的任务,具体包括:①2.25亿美元用于保护和维持现有资产;②0.63亿美元用于构建更具弹性的体系;③4.31亿美元发展“作战效力”(Warfighting Punch);④1.13亿美元用于支持新增任务。
美天军UPL优先事项预算情况
纵观美国天军2022财年装备预算整体情况,虽然仅覆盖一个财年、且有部分信息未对外公布,但总体上仍然体现出以下几个突出的特点和趋势。
一是美军未来太空装备体系逐渐清晰,整体上瞄准2030年推进相关系统建设。当前,美太空装备处于过渡期,主战装备部署接近尾声,下一代装备正在积极论证、设计和演示验证之中,因此其研发预算投入较高,占比60%以上。整体来看,太空域感知、太空控制、战略导弹预警、定位导航授时、战区防护通信、气象卫星等下一代装备大多于2023-2028年间开始部署,逐步形成全面作战能力,不仅性能水平有所提升,更重要的是体系架构发生重大变化,未来军事对抗难度骤然升级。一方面,将“过顶持续红外”星座(OPIR)、GPS-3/3F、ESS等系统划入战略效果体系,在提升抗核加固和抗干扰能力的同时,增加威胁感知和多重防御能力,利用核反击力量来威慑敌方不对这些资产进行打击;另一方面,通过低轨大规模星座和有效载荷搭载全面实现能力和功能的分散,通过链路段波形升级和信号重构与增强全面实现抗干扰等对抗能力的提升,保障其在常态化对抗条件下持续提供服务的能力,确保天基信息支援持续成为其不对称优势。
二是应对现实威胁,重点发展预警和导航卫星系统,开展与中国的战略竞争。2022财年预算文件把中国单独列出来,将中国视为优先级最高的、最紧迫的挑战,并专门制定太平洋威慑计划(PDI)进行战略制衡,此战略下的突出短板在于先进导弹和高超武器预警,以及区域拒止条件下的导航定位能力。近两年导弹预警和卫星导航在美军装备采办预算中均排在前三位,年投入20亿美元左右,是美军近年来的装备建设重点。①导弹预警方面,天军、航天发展局、导弹防御局联合发展,计划2021年度内确定下一代导弹预警装备体系,重点发展多轨道、弹性、经济可承受的装备体系,不仅实现高超和弹道导弹的识别、告警和跟踪,还将具备精确探测和预测能力,提供火控级数据、支持远程拦截,提升攻防一体能力。②卫星导航方面,响应太平洋威慑计划要求,发展弹性PNT体系,重点提升GPS卫星系统导航战能力,可在全球任意两个区域提供20dB功率增强,并按需实现在轨升级和信号重构,在发展不依赖GPS PNT能力的同时,增强位于核心位置的GPS能力的弹性。
三是围绕太空域作战,秘密发展攻防装备。虽然美军对外宣称极力遏制战争延伸到太空,但其自身一直在发展太空攻防能力,寻求全方位的领先优势。一方面,积极开展军事理论研究探索,从战略目标、作战域特点、作战样式与战法等多个维度解决太空域作战的基本问题,支撑装备发展和军事太空力量建设。另一方面,持续保证高额预算投入,秘密发展攻防装备。长期以来,美国空军和天军研发试验鉴定费中近一半的经费都列支在保密项目中,秘密支持多项重大能力发展,2021年,约翰·雷蒙德间接承认正在发展的定向能武器也仅仅是保密项目预算科目的冰山一角。此外,美国持续开展攻防装备技术的演示验证。除CCS等已知的地基攻防装备以外,重点发展天基攻防能力,初步构建了包含态势感知、预置投送、轨道攻防、在轨操控的高轨作战体系,装备体系和作战能力雏形已现,同时通过“泰特拉”(Tetra)、“演示验证与科学试验”(DSX)等试验卫星并行推进电磁干扰、网络攻击、动能和定向能攻击有效载荷技术研发。