6park.com鱼樵山水 6park.com文化历史科技金融军事宗教 6park.comSpaceX“星链计划”的六大军事用途
伊隆·马斯克的SpaceX公司的“星链计划”不仅将开创人类通讯的新纪元,殊不知这与美国刚刚成立的“太空军”的关系密切,与X-37B同属“星球大战”计划的一部分,蕴含着极高的战略价值。
“星链计划”部署完成之时,也就是美国对敌对国家彻底的军事,政治和经济上摊牌之日,对敌对国家的任何讹诈威胁甚至瓦解都变成了一个随时可达的事实,在这种情况下,别国再想通过洲际弹道导弹或者其它投送方式攻击美国本土实现对等威慑的话,已经成了一个几乎是不可能完成的任务,全世界其它国家的核武器将变成废铁,核武器带来的核平衡将灰飞烟灭。
“星链”是SpaceX公司提出的一个低轨卫星互联网星座,计划由4425颗分布在550~1325公里左右的LEO(低地球轨道)星座和7518颗分布在地球上方335公里至346公里间的VLEO(极低地球轨道)星座构成,组网卫星总数达到11927颗。“星链计划”的搭建基本上分三步走,第一步是用1584颗卫星完成初步覆盖,其中,前800颗卫星满足美国、加拿大和波多黎各等国的天基高速互联网的需求;第二步是用2825颗卫星完成全球组网;第三步用7518颗卫星组成更为激进的低轨星座。前两步的卫星总数量为4409颗,位于LEO轨道,这些卫星工作在较为传统的Ka波段和Ku波段,力争以量取胜。第三步的7518颗卫星位于VLEO轨道,将工作在V波段。
而根据SpaceX在去年10月份提交给FCC的备案,美国联邦通信委员会代表SpaceX又向国际电信联盟提交了3万颗低轨道运行的小型微型卫星计划,这意味着,加上这次提交的计划,“星链”计划最终会形成近42000颗卫星的超巨型星座。
在航天领域,频段轨道资源是一种有限的自然资源,卫星公司需要采取申报的方式向相关机构申请使用资格。国际电联(ITU)规则规定,轨道资源主要以“先到先得”的方式分配,后申报方不能对先申报国家的卫星产生不利干扰。而低轨星座系统不仅要按照ITU的规定将卫星发射升空,还要按照规定的时间和比例,向公众提供相关服务,从而使频率地位合法化、固定化。
也就是说,开发和利用低轨星座系统,不仅能够抢占有限的低轨卫星空间资源,而且有利于抢占频谱主动权,这对于战场通信的信道使用范围有着重要影响。此外,低轨卫星和地球静止轨道卫星还有一个不同点,后者以单颗存在,而前者提供通信服务需要组网。当一颗静止轨道卫星的寿命结束,会用最后能量升高200多公里,进入“坟墓轨道”完成“自我毁灭”,从而让出原来所占的轨道。而低轨卫星星座由众多小卫星组成,当一部分卫星无法工作时,原发射方可以发射新的卫星进行补网,不会将整个资源让给别家。
所以在低轨星座领域,资源的竞争更加激烈。目前,相对于高、中轨道的卫星网络业务发展,新兴的低轨通信卫星已经成为各个国家、不同阵营进行太空竞争的主要赛道。“星链计划”的实施,将进一步帮助美国抢占有限的低轨卫星空间频谱资源。
“星链计划”将逆转美国在反卫星领域的不利态势。卫星作为太空资产的主要组成部分,科技含量高、造价昂贵,每颗卫星成本都动辄数千万乃至数亿。由于传统卫星的高价值和低发射率,使得动能反卫星武器获得了极大发挥空间。例如,美国GPS系统只有24颗卫星,一旦以大量动能卫星拦截弹实施饱和攻击,那么将瘫痪美国的全球导航定位和授时通信系统,对美军的全球兵力部署和多域联合作战造成致命打击。而SpaceX公司”星链计划”的12000颗卫星,能让动能拦截武器的优势转化成劣势。
第一,为了应对”星链计划”,传统动能反卫星武器的制造和维护成本将是一个天文数字,且这种硬杀伤方式主要针对低轨卫星,很难击落高轨道卫星。如果放弃硬杀伤方式,转而研发新型“软杀伤”反卫星武器,则需要投入巨大财力和漫长周期。
第二,在低轨星座大量建设之后,一旦硬杀伤击毁若干卫星,就会产生大量碎片。这些碎片一定会击中更多卫星,从而引发不可逆的连锁反应,形成覆盖整个地球的碎片云,让子孙后代失去进入太空的机会。这种局面是任何国家都不愿看到的。
第三,美国军方近期宣布将部署至少几十套反卫星武器,如“通信对抗系统”block10.2、“草场”干扰系统等。这些武器主要采取软杀伤方式,以电磁波为武器,以“星链”为平台,相对于导弹,具有反应快、速度高、破坏大、附带损伤小等优势。
“星链计划”将进一步强化美军“三非”作战优势。随着信息技术的发展及在军事领域的广泛应用,战争特点更加呈现“非对称性”“非接触性”“非线性”特点。为充分发挥技术方面的优势,美军将更加追求“三非”作战,而“星链”将成为未来美军实施“三非”作战的强大支撑。
一是强化“非对称”侦察监视技术优势。美军依托其侦察监视技术上的绝对优势,已构建了全维全天候全时的立体侦察监视体系,战场对其具有单向透明性。海湾战争中,在太空,美军有40多颗卫星不间断对伊侦察监视。科索沃战争与伊拉克战争也同样如此。因此,战场任何动向都难逃美军的“侦察眼”。2019年11月,美国国防部先进技术研究局宣布将打造“庄家”系统,利用低轨道卫星对全球范围进行监控,收集地面数据。“星链”的1万多颗低轨卫星,将成为“庄家”系统的重要搭载平台,进一步强化美军的侦察监视优势。
二是强化“非接触”远程精确打击优势。美军火力平台的机动性能与射程可覆盖几十公里到上万公里,能够对作战对手全境实施精确打击。而实施精确打击的关键是精确制导。譬如美“战斧”巡航导弹射程可超过1300公里,可从海上与空中对敌实施点穴式打击,这一打击方式主要依靠GPS实施。星链的组网,将进一步提升美军全球导航定位系统的打击精度和抗敌干扰能力。
三是强化“非线性”多域作战优势。美军近年来大力推行的“多域战”,就是通过诸军种深度联合作战,将陆军传统战场扩展到全球。其前提是通过强大的导航定位与信息通联,将坦克、步战车、自行火炮、直升机等装备联成一体,实现互联互通。在导航定位和通信系统的支撑下,美军采用蛙跳战术,可一次性地面机动数百公里,及时准确到达目的地。其B-52轰炸机从本土起飞,可跨越3万多公里对境外目标实施纵深快速打击。“星链计划”实施后,美军将进一步提升“全域机动”与“跨域协同”能力,其多域作战优势必将得到进一步强化。
星链可成为美军无人机集群作战的“天基大脑”。随着战争形态加速向智能化演进,无人机作战已成为现代战争的重要组成样式。2020年1月3日凌晨,美军MQ-9“死神”无人机精确猎杀了伊朗精锐特种部队“圣城旅”指挥官卡西姆·苏莱曼尼,显露出无人机在强大作战体系支撑下的杀伤威力。为了应对体系化、信息化、强对抗的未来战场环境,无人机作战样式开始从“单机”向集群(Swarm,也称为“蜂群”)方向发展。大中型空中平台运载并投放大量无人机,组成无人机集群,通过自组织协同算法,实施广域分布式多点多向突击,对传统防御系统提出了极大的挑战。2012年,美国海军经过上百次无人机蜂群攻击模拟实验后发现,即便是装备有“宙斯盾”系统的驱逐舰,在应对无人机集群攻击时也显得力不从心。当由8架无人机组成的集群进行攻击时,平均有2.8架无人机能够避开拦截。即使对舰载防空系统进行升级,仍有至少1架无人机能够避开拦截。试想如果无人机数量增加到数十架甚至上百架,结果不言而喻。
虽然无人机集群作战具有诸多优势,但需要依赖集群间实时信息交互实现协同指挥控制,其“阿喀琉斯之踵”是通信链路和控制系统。如美军曾用3架F/A-18F“超级大黄蜂”战斗机投放103架“灰山鹑”微型无人机,展示了集体决策、自适应编队飞行等无人机集群协同作战能力,其核心支撑就是共享一个“战斗云”(一种分布式数据交互服务器),同时与多个地面站通信。一旦其通信链路被干扰或控制系统被入侵,无人机集群极有可能全军覆没。
也就是说,无人机集群的整体生存能力很大程度上取决于其通信控制能力。“星链计划”可有效弥补这一短板。组成“星链”的大量低轨道卫星通信带宽大、时延低、覆盖全球,不受山地、海洋、极地等任何地形及天候的影响,可帮助地面各类飞行器摆脱对陆基通信系统的依赖,成为无人机集群作战的“天基大脑”,并通过飞行控制、态势感知、信息共享、目标分配和智能决策,实现单架无人机能力扩展以及集群整体作战效能的显著提升。
星链计划庞大的数量和 50°左右的倾角,意味着卫星之间只需要走很小的“之”字形,即可以最接近直线距离的路线完成数据传输,实际上是建立了一个在太空中可随意拼接组合的“真空光缆”。
SpaceX公司的部分发射场租用的是美军范登堡空军基地,这可让部分绝密计划免于审查。而早期的星链低轨技术验证试验还包括了卫星和美国空军战斗机的天线阵列进行直接互联的内容。这一计划将对现有战争形态造成重大影响。
“星链计划”隐藏着怎样的军事企图?
“星链计划”如果在战场上可以对目标进行长时间的观察,能够进行通讯,实时通过高精度画面直接传输给指挥所,指挥所分发到各个作战单位,对作战帮助是无比巨大的。同时它还可以传达命令、传达目标指示对目标判别都可达到高精度的程度,这是其他国家用其他手段都达不到的。
今后如果用“星链计划”卫星可以对导弹进行实时控制,直到精确打击目标。这样导弹设备将完全依赖“星链计划”卫星,导弹造价就会大大降低。“星链计划”卫星一旦进入作战,对未来作战形态将会造成重大影响。
从公开的报道看,目前“星链计划”第一批服务的客户只是美国陆军和美国空军,但实际上背后真正的大手是美国刚刚组建的“太空军”。
据美国航天新闻网26日报道,美国陆军将实验利用“星链”宽带星座在各军事网络间传输数据。按照5月20日同太空探索公司(SpaceX)签署的一项协议,陆军将用3年时间来试验这项服务。陆军一位消息人士告诉《航天新闻》,双方签的是一项“合作研发协议”,简称CRADA,项目由位于马里兰州阿伯丁试验场的作战能力发展司令部C5ISR中心监督实施。这些卫星将用于组建全球互联信息网络,但毫无疑问,“星链”卫星具有很大的军用潜力,美国空军此前也向“星链”计划投资近3000万美元。“星链”计划可提供低成本、全球覆盖的高速互联网服务,若开展军事化应用,得益于其全球的高速卫星互联网的波束覆盖,将大幅增强美军的通信能力。
“星链计划”惊人的六大军事价值,一旦部署完成没有国家可以幸免
1.庞大的数量分三层将地球严密包裹,彻底控制太空。
依照计划,将有4425颗卫星部署在地球上方1150公里至1325公里处的近地轨道,传输波段介于Ku与Ka之间;另外7518颗卫星将部署在地球上方335公里至346公里间的极低地球轨道,以V波段传输数据。
4.2万颗高中低三层卫星组成的太空地雷网,没有美国提供的数据,别国的太空活动基本上也就无法正常进行,以后所有太空活动都必须向美国报备,何况这些小卫星还有动能转轨的能力,不听话就撞你,由此,“星链”彻底将地球包围。
2.蓝星最强大的全天候无缝情报监听侦查网。
“星链”卫星同时搭载了光学观测载荷,结合重访率高的优势,对于全球主要地区,每个时间段天顶方向都有很多卫星飞过,可实现24小时不断光学监控分析,通过大数据系统自动识别分类跟踪,图像识别系统加入光学观测,对真假目标识别率高,抗干扰能力强,对地面以及大目标移动物体的监控进入新时代。大量低轨卫星对地面任何一个部队的调动及数量都看的一清二楚,从此在美军面前再无秘密。
据报道,美国空军准备终止GEO SBIRS早期预警卫星项目,未来将发展高生存能力的低轨卫星群,不排除将预警模块部署在“星链”卫星上的可能性。
3.最强大的导弹预警及动能拦截网。
再想通过洲际弹道导弹攻击美国本土实现对等威慑的话,已经成了一个几乎是不可能完成的任务。不要说发射卫星需要美国提供数据,就连洲际导弹飞上天都必须经过美国同意了。同时星链计划还有导弹预警和动能拦截功能,导弹想穿越数万颗卫星的太空网,比登天还难。
“星链”卫星拥有发射全向波束的能力,这样可以对航天器进行遥测,跟踪和控制,进而转变成为运载火箭/导弹的计算、模拟、预测的高精度系统,为后续的拦截工作提供信息支撑,同时具有自动变轨和规避能力,1万多颗在轨卫星也为对洲际弹道导弹弹头的直接碰撞式拦截提供了可能。
2018年5月份的小火箭计算中心弹道对抗演习中,部署完成的星链星座完成了对来自某地经过北极上空飞向华盛顿、洛杉矶和西雅图的总计51枚核弹头的在轨拦截。在2018年7月份进一步地饱和打击对抗演习中,星链星座对多达350枚洲际弹道导弹的弹头进行了拦截,全部成功。
“星链计划”模拟拦截弹道导弹全部成功
美国空军将领O‘Shaughnessy高度评价了SpaceX的工作,认为SpaceX公司成功开拓了低成本大载荷发射,并且解决弹道导弹问题的最佳方法是在命中之前将其击毁,“星链”项目非常具有意义,将改变整个太空防卫格局。
4.最强大的指挥通讯网,覆盖全球,无人机核潜艇随时接收命令。
“星链”计划可提供低成本、全球覆盖的高速互联网服务,若开展军事化应用,得益于全球无死角的高速卫星互联网的波束覆盖,将大幅增强美军的作战通信能力。“星链”宽带能够为全球用户提供只有25毫秒的低延迟传输,比目前最尖端卫星通信250毫秒的延迟传输,整整提升了一个数量级,可作为战区外发射远程发射不管武器的末端导航控制平台,或者未来机器人部队与无人作战飞机的数据交换平台和节点。“星链”项目为美军C-12飞机提供了高达610mbps带宽的网络服务,相比目前大多数飞机联网所购买的海事卫星的5-50mbps带宽的上网服务,整整提高了一个数量级,将使得未来远程无人机(如全球鹰)的使用成本大幅下降,这类无人机的运用将有数量级的上升。
星链强大指挥通讯能力,再想通过摧毁几座电站或指挥机构来瘫痪美军是不可能的了。
5.取代导弹最贵的制导部件,导弹价格白菜化。
今后如果用“星链计划”卫星可以对导弹进行实时控制,直到精确打击目标。这样导弹设备将完全依赖“星链计划”卫星,导弹造价就会大大降低。
6.天基目标探测/打击能力
“星链”卫星拥有发射全向波束的能力,这样可以对航天器进行遥测,跟踪和控制,进而转变成为运载火箭/导弹的计算、模拟、预测的高精度系统,为后续的拦截工作提供信息支撑,同时具有自动变轨和规避能力,4.2万多颗在轨卫星也可以对天上的任何卫星实施动能攻击。
一旦开战,别国的卫星和飞出大气层的武器,几乎没有生存的可能。
数量庞大的星链让别国卫星无处可逃,现有技术没有有效应对手段。
相比数量极少的GPS定位卫星,数量多达几万的星链卫星显然能为导弹等单位提供更加精准的导航定位信息,其抗干扰能力也会获得很大的加强,并且目前世界上主流的反卫星武器系统都是动能反卫星系统,而如果用动能反卫星系统去拦截数量多达几万枚的星链卫星,成本必然非常高昂,任何国家都负担不起,并且这一卫星系统还可以成为美军正在研发的无人机集群的指挥链路,可以说只要一转到军用用途,对于美军的军事实力提升是巨大的。
这4.2万颗卫星包裹着地球,看似很多,实际在太空中间隔还是很开的,无法集群攻击。想要用导弹击落这些卫星,估计只击落了百分之一,国家就破产了,没有任何国家和政府有能力全部击落这些卫星,包括美国自己在内。
现有的技术和装备是无法伤害其根本,唯一的办法就是寄希望于下一代的高能武器。
如激光武器和微波武器,激光武器逐个攻击这些卫星也是很累人的,恐怕还没有消灭干净,战争已经结束。
最佳方式是大功率微波武器,微波武器是面杀伤工具,一次发射一个扇形面的卫星全部中招,当然了这是无差别杀伤,自己的卫星如果在扇面内也会被击伤。但这需要多大的功率才能攻击到这些卫星,而美国把卫星分为高中低三层,估计也是防了这一手,高轨的卫星微波武器也无能为力。
当然了,如果换成简单粗暴的俄罗斯就不一样了,一颗核弹打上去,形成的中子流会损坏全部爆轰范围内的卫星。不过太空那么大,俄罗斯全部核弹打光,也无法把这4.2万颗高中低轨的卫星打完。
核武器也不能将“星链卫星”全部消灭,那么,面对这样的情况,我们的应对方式是什么?
好消息是,我国已经启动了基于天基的“卫星物联网”计划,首星两颗已经上天。这也是蓝星上唯一一个已经确认对等“星链计划”的项目。我国计划发射400多颗低轨通信卫星,也利用卫星来组网,计划在2024年完成这一项目。