美軍衛(wèi)星通信系統(tǒng)應(yīng)用案例分析
時(shí)間:2023-03-14 來(lái)源:未知 作者:陸濤 點(diǎn)擊:
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軍事衛(wèi)星通信系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)飛機(jī)、艦船、車輛、人員和武器系統(tǒng)有效的連接起來(lái),被譽(yù)為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的神經(jīng)中樞系統(tǒng)。那么,軍事衛(wèi)星通信系統(tǒng)如何支持戰(zhàn)爭(zhēng)的呢,讓我們看看美軍衛(wèi)星通信系統(tǒng)的應(yīng)用案例。
海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中的衛(wèi)星通信系統(tǒng)1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)是美軍首次全面應(yīng)用衛(wèi)星通信系統(tǒng)的一場(chǎng)大規(guī)模戰(zhàn)爭(zhēng)。在這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中,戰(zhàn)場(chǎng)情況,通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到美國(guó)本土的指揮系統(tǒng),信息經(jīng)過(guò)處理后,再通過(guò)衛(wèi)星傳送到位于沙特阿拉伯的多國(guó)部隊(duì)指揮部,整個(gè)過(guò)程只需要9秒鐘。由于多國(guó)部隊(duì)擁有性能優(yōu)越的通信設(shè)備,能根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)風(fēng)云變化,迅速發(fā)出相應(yīng)命令,從而取得了戰(zhàn)場(chǎng)上的主動(dòng)權(quán),避免了不必要的損失。期間,美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)晝夜不停地進(jìn)行全天的戰(zhàn)事現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道。觀眾可在遠(yuǎn)離戰(zhàn)場(chǎng)的電視屏幕上看到導(dǎo)彈飛嘯而過(guò)的場(chǎng)面。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)成為人類有史以來(lái)?yè)碛凶疃唷澳繐粽摺钡囊粓?chǎng)大規(guī)模戰(zhàn)爭(zhēng)。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍主要使用國(guó)防衛(wèi)星通信系統(tǒng)(DSCS)、艦隊(duì)衛(wèi)星通信系統(tǒng)(FLTSATCOM),并租用了大量商業(yè)通信衛(wèi)星。 DSCS彌補(bǔ)了大地域?qū)拵ㄐ诺牟蛔?/strong> DSCS主要用于中央司令部與美國(guó)本土之間,以及戰(zhàn)區(qū)內(nèi)部的寬帶通信。戰(zhàn)爭(zhēng)之前,由于阿拉伯國(guó)家一直對(duì)美軍持排斥態(tài)度以及地理位置等原因,美軍在海灣地區(qū)的通信屬薄弱環(huán)節(jié),當(dāng)時(shí)從土耳其到菲律賓之間包括波斯灣地區(qū)不是美軍國(guó)防通信網(wǎng)的覆蓋范圍。在戰(zhàn)爭(zhēng)兩年前,美軍在這一地區(qū)還沒(méi)有任何指揮控制通信的基礎(chǔ)設(shè)施,被認(rèn)為是美軍C3I系統(tǒng)的“真空地帶”。由于海灣地區(qū)形勢(shì)的激烈變化,美國(guó)防部預(yù)先考慮到該地區(qū)的戰(zhàn)略通信,并將通信衛(wèi)星作為最有效的手段,從1987年開(kāi)始在海灣地區(qū)建立衛(wèi)星地面中繼站。當(dāng)海灣危機(jī)處于一觸即發(fā)狀態(tài)時(shí),美軍在沙特首都利雅得的前方指揮部,利用衛(wèi)星通信終端,迅速開(kāi)通了與美國(guó)本土的通信聯(lián)絡(luò),隨著局勢(shì)惡化,在沙特的衛(wèi)星通信終端猛增到40個(gè)以上,且一顆備用的DSCS衛(wèi)星從太平洋軌道上重新定位,以增強(qiáng)美軍通信能力。戰(zhàn)爭(zhēng)期間,美軍處理的指揮通信業(yè)務(wù)約有90%以上經(jīng)DSCS通信衛(wèi)星完成。DSCS衛(wèi)星在提供戰(zhàn)區(qū)內(nèi)部寬帶通信時(shí)出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題——如何與在廣闊范圍內(nèi)快速機(jī)動(dòng)的部隊(duì)保持通信聯(lián)系。為此,美軍采用了2.4米拋物面天線的機(jī)動(dòng)站。進(jìn)攻一開(kāi)始,國(guó)防衛(wèi)星通信系統(tǒng)就提供所有戰(zhàn)區(qū)間通信聯(lián)絡(luò)的75%,并且用以支援廣大戰(zhàn)區(qū)內(nèi)的需要,彌補(bǔ)地面通信系統(tǒng)的不足。由于國(guó)防衛(wèi)星通信系統(tǒng)的容量(功率和帶寬)受限,國(guó)美軍采用多種措施改善衛(wèi)星性能,包括重新分配用戶的優(yōu)先權(quán)、調(diào)整DSCS衛(wèi)星的波束天線指向重點(diǎn)地區(qū)等措施。當(dāng)進(jìn)攻開(kāi)始時(shí),為了應(yīng)對(duì)越來(lái)越多的通信需求,美軍還通過(guò)租用商業(yè)衛(wèi)星和使用英國(guó)"天網(wǎng)"軍事通信衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)對(duì)DSCS衛(wèi)星通信的補(bǔ)充支援。FLTSATCOM系統(tǒng)容量嚴(yán)重不足 FLTSATCOM衛(wèi)星主要為美國(guó)海軍提供抗干擾的艦隊(duì)廣播和艦艇、潛艇、飛機(jī)和海岸站的保密通信。美海軍約95%的信息通過(guò)特高頻衛(wèi)星通信系統(tǒng)傳輸。這些衛(wèi)星系統(tǒng)都有按需分配時(shí)分多址復(fù)用設(shè)備,即允許一個(gè)衛(wèi)星信道可同時(shí)由多個(gè)用戶共享。但這些衛(wèi)星系統(tǒng)仍面臨用戶過(guò)多和系統(tǒng)脆弱等問(wèn)題。特高頻衛(wèi)星通信的使用量太大了,海軍航天司令部稱,在11月28日已經(jīng)沒(méi)有任何FLTSATCOM衛(wèi)星可利用了。這是因?yàn)橛糜谥г醒胨玖畈亢拓?zé)任區(qū)域內(nèi)其他用戶的艦隊(duì)衛(wèi)星的使用已完全處于飽和狀態(tài)。額外的用戶只能在其他用戶斷開(kāi)后才能獲得支援。這一問(wèn)題直到12月中旬使用不同特高頻頻譜的"林肯"實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星支援美軍后才得到緩解。在整個(gè)作戰(zhàn)期間,信息需求量的快速增長(zhǎng)要求中央司令部盡力發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星的空閑容量,以滿足大量的入網(wǎng)要求。
商業(yè)衛(wèi)星通信發(fā)揮了重要作用 有數(shù)據(jù)顯示,商業(yè)衛(wèi)星通信占在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)衛(wèi)星通信的20%。通過(guò)租用商業(yè)的衛(wèi)星通信線路,美軍實(shí)現(xiàn)了與戰(zhàn)區(qū)內(nèi)的聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)交換網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)。國(guó)防部提供了350多條線路,以支援"沙漠盾牌和"沙漠風(fēng)暴"行動(dòng)。這些線路用于緊急情況下的通信聯(lián)絡(luò),與自動(dòng)數(shù)字網(wǎng)、國(guó)防交換網(wǎng)和國(guó)防數(shù)據(jù)網(wǎng)一起傳送話音和數(shù)據(jù)。用戶包括國(guó)防部、國(guó)務(wù)院、白宮通信局、中央司令部、各軍種、國(guó)防通信局和空軍司令部。 聯(lián)合指揮、控制、通信與情報(bào)部門還考察了使用其他商業(yè)衛(wèi)星的方案,以滿足額外的通信需求。為改進(jìn)數(shù)據(jù)通信,以緩和海軍一些超負(fù)荷的軍用線路,海軍為在責(zé)任區(qū)域的某些艦船安裝了商業(yè)衛(wèi)星通信設(shè)備。這種通信設(shè)備對(duì)于協(xié)調(diào)"藍(lán)嶺"號(hào)指揮艦上的海軍指揮部和利雅得的海軍代表處之間的工作,以及提供與美國(guó)本土的直接通信都是至關(guān)重要的。在協(xié)調(diào)利雅得同"中途島"號(hào)航空母艦上的波斯灣作戰(zhàn)編隊(duì)指揮官之間的空中任務(wù)指令方面,這種通信設(shè)備也起了很重要的作用。伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中的衛(wèi)星通信系統(tǒng)伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)與海灣戰(zhàn)爭(zhēng)相隔12年。期間,美軍汲取了海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),提出了網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)作戰(zhàn)理論,并以此為核心,對(duì)其各種軍事通信系統(tǒng)進(jìn)行了大幅度的改進(jìn)和提高。在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍通信衛(wèi)星應(yīng)用有了新的變化,取得了一些進(jìn)步,也暴露不少新問(wèn)題。 伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,戰(zhàn)場(chǎng)上幾乎所有的美軍坦克、飛機(jī)、戰(zhàn)車以及精確制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈都通過(guò)衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸接受作戰(zhàn)指揮部的指令。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,從海灣戰(zhàn)爭(zhēng)到伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng),美軍的兵力投入從50萬(wàn)人縮減至23.5萬(wàn)人,但對(duì)通信衛(wèi)星的使用量從100Mbps猛增至2400Mbps,擴(kuò)大了20倍以上。由于通信數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了五角大樓軍事通信衛(wèi)星的傳輸能力,五角大樓只好花錢租用商業(yè)衛(wèi)星,即便如此,美軍仍感到吃緊。有數(shù)據(jù)顯示,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,商業(yè)衛(wèi)星占通信衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸量的20%,軍用衛(wèi)星占80%。而伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,軍用衛(wèi)星占通信衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸量的20%,商業(yè)衛(wèi)星占80%。2004年,伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)一周年紀(jì)念時(shí),美軍對(duì)聯(lián)軍在伊拉克的作戰(zhàn)計(jì)劃、戰(zhàn)略以及技術(shù)裝備進(jìn)行評(píng)估,曾在伊拉克作戰(zhàn)的官兵們一致認(rèn)為銥星電話工作得很好。原因很簡(jiǎn)單,移動(dòng)中的衛(wèi)星通信在快速運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)中是必要的。當(dāng)與敵人交手時(shí),停下來(lái)設(shè)立巨大的天線是很危險(xiǎn)的。軍事星系統(tǒng)增強(qiáng)了快速打擊能力 軍事星(MILSTAR)衛(wèi)星原為美國(guó)確保冷戰(zhàn)時(shí)期核戰(zhàn)爭(zhēng)條件下的三軍保密通信。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)之后,美軍對(duì)原MILSTAR衛(wèi)星計(jì)劃進(jìn)行了大調(diào)整,使其不僅能用于核戰(zhàn)情況下的戰(zhàn)略通信,也可廣泛用于常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)期間的戰(zhàn)術(shù)通信。MILSTAR衛(wèi)星使指揮和控制包括"捕食者"和"全球鷹"在內(nèi)的無(wú)人機(jī)成為可能。美空軍表示,視距通信只能在130英里(210千米)范圍內(nèi)進(jìn)行,超過(guò)這個(gè)范圍,無(wú)人機(jī)就通過(guò)像MILSTAR衛(wèi)星這樣的衛(wèi)星接收指令。衛(wèi)星通信使得美空軍所謂的"時(shí)間敏感目標(biāo)打擊"(打擊移動(dòng)或轉(zhuǎn)瞬即逝的目標(biāo))名聲大作。一位高級(jí)航天官員在接受《洛杉磯時(shí)報(bào)》采訪時(shí)表示,在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,打擊時(shí)間敏感目標(biāo)花費(fèi)的時(shí)間有時(shí)還不到15分鐘,以前這樣的打擊活動(dòng)還需要數(shù)小時(shí)甚至幾天時(shí)間。此次戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍事和情報(bào)機(jī)構(gòu)各部門和通信衛(wèi)星的聯(lián)系普遍通過(guò)各自專用的終端,專家稱這些終端為“煙囪”,它們可以實(shí)現(xiàn)地面站點(diǎn)與通信衛(wèi)星之間的信息傳輸,但不能在寬帶網(wǎng)絡(luò)中傳播信息。當(dāng)時(shí),美軍的軍事衛(wèi)星通信終端種類很多,海軍有1套系統(tǒng),空軍有1套系統(tǒng),國(guó)防部有3套系統(tǒng),加上一套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),各軍兵種間不通用,影響了信息的互聯(lián)互通。當(dāng)互通涉及盟軍和多國(guó)聯(lián)軍時(shí),問(wèn)題更為復(fù)雜,伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中美英軍隊(duì)發(fā)生多次“誤傷”與通信系統(tǒng)不兼容有一定的關(guān)系。美軍在戰(zhàn)場(chǎng)上使用的各種系統(tǒng)在軟件上的不統(tǒng)一,也是造成互操作性困難的重要原因。例如,參戰(zhàn)的陸軍第18空降軍、第5軍以及第3軍使用的是不同版本的陸軍作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)軟件,限制了他們的信息共享能力。擊斃本拉登行動(dòng)中的衛(wèi)星通信系統(tǒng)近幾次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中,軍事通信衛(wèi)星起到突出作用的案例不太多,最近的就是2011年美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在白宮觀看擊斃本拉登行動(dòng)過(guò)程的案例。但是,該案例中通信衛(wèi)星究竟用到哪顆,而且具體是如何使用的目前尚無(wú)法清楚判斷。2010年8月,美軍綜合利用各種情報(bào)確認(rèn)了艾哈邁德為本拉登與基地組織聯(lián)系的信使。并利用“軍號(hào)”等電子偵察衛(wèi)星對(duì)艾哈邁德使用的衛(wèi)星電話進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)視,進(jìn)而找到了本拉登在巴基斯坦阿伯塔巴德地區(qū)的藏匿地點(diǎn)。隨后,美軍利用軍事偵察衛(wèi)星和商用遙感衛(wèi)星對(duì)電子情報(bào)中推斷的拉登藏匿地點(diǎn)進(jìn)行偵察,驗(yàn)證了該處即為拉登藏身地點(diǎn),并確定了入口和適于機(jī)降的兩塊空地。最終,2011年5月1日,美軍特種作戰(zhàn)隊(duì)員開(kāi)始行動(dòng),利用頭盔攝像裝置,將所處位置、進(jìn)攻目標(biāo)的音頻信息和圖像信息通過(guò)通信衛(wèi)星實(shí)時(shí)傳送給白宮戰(zhàn)情室,奧巴馬等美國(guó)官員利用通信衛(wèi)星實(shí)時(shí)指揮作戰(zhàn)行動(dòng),完整觀看了殺死拉登的全過(guò)程。
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