美軍衛(wèi)星通信系統(tǒng)應(yīng)用案例分析
時間:2023-03-14 來源:未知 作者:陸濤 點擊:
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軍事衛(wèi)星通信系統(tǒng)可實現(xiàn)飛機、艦船、車輛、人員和武器系統(tǒng)有效的連接起來,被譽為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的神經(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)爭中的衛(wèi)星通信系統(tǒng)1991年的海灣戰(zhàn)爭是美軍首次全面應(yīng)用衛(wèi)星通信系統(tǒng)的一場大規(guī)模戰(zhàn)爭。在這場戰(zhàn)爭中,戰(zhàn)場情況,通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到美國本土的指揮系統(tǒng),信息經(jīng)過處理后,再通過衛(wèi)星傳送到位于沙特阿拉伯的多國部隊指揮部,整個過程只需要9秒鐘。由于多國部隊擁有性能優(yōu)越的通信設(shè)備,能根據(jù)戰(zhàn)場風(fēng)云變化,迅速發(fā)出相應(yīng)命令,從而取得了戰(zhàn)場上的主動權(quán),避免了不必要的損失。期間,美國有線電視新聞網(wǎng)晝夜不停地進行全天的戰(zhàn)事現(xiàn)場報道。觀眾可在遠離戰(zhàn)場的電視屏幕上看到導(dǎo)彈飛嘯而過的場面。海灣戰(zhàn)爭成為人類有史以來擁有最多“目擊者”的一場大規(guī)模戰(zhàn)爭。在海灣戰(zhàn)爭中,美軍主要使用國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)(DSCS)、艦隊衛(wèi)星通信系統(tǒng)(FLTSATCOM),并租用了大量商業(yè)通信衛(wèi)星。 DSCS彌補了大地域?qū)拵ㄐ诺牟蛔?/strong> DSCS主要用于中央司令部與美國本土之間,以及戰(zhàn)區(qū)內(nèi)部的寬帶通信。戰(zhàn)爭之前,由于阿拉伯國家一直對美軍持排斥態(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)時從土耳其到菲律賓之間包括波斯灣地區(qū)不是美軍國防通信網(wǎng)的覆蓋范圍。在戰(zhàn)爭兩年前,美軍在這一地區(qū)還沒有任何指揮控制通信的基礎(chǔ)設(shè)施,被認為是美軍C3I系統(tǒng)的“真空地帶”。由于海灣地區(qū)形勢的激烈變化,美國防部預(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年開始在海灣地區(qū)建立衛(wèi)星地面中繼站。當(dāng)海灣危機處于一觸即發(fā)狀態(tài)時,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,迅速開通了與美國本土的通信聯(lián)絡(luò),隨著局勢惡化,在沙特的衛(wèi)星通信終端猛增到40個以上,且一顆備用的DSCS衛(wèi)星從太平洋軌道上重新定位,以增強美軍通信能力。戰(zhàn)爭期間,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)部寬帶通信時出現(xiàn)了一個問題——如何與在廣闊范圍內(nèi)快速機動的部隊保持通信聯(lián)系。為此,美軍采用了2.4米拋物面天線的機動站。進攻一開始,國防衛(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,彌補地面通信系統(tǒng)的不足。由于國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)的容量(功率和帶寬)受限,國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地區(qū)等措施。當(dāng)進攻開始時,為了應(yīng)對越來越多的通信需求,美軍還通過租用商業(yè)衛(wèi)星和使用英國"天網(wǎng)"軍事通信衛(wèi)星,實現(xiàn)對DSCS衛(wèi)星通信的補充支援。FLTSATCOM系統(tǒng)容量嚴(yán)重不足 FLTSATCOM衛(wèi)星主要為美國海軍提供抗干擾的艦隊廣播和艦艇、潛艇、飛機和海岸站的保密通信。美海軍約95%的信息通過特高頻衛(wèi)星通信系統(tǒng)傳輸。這些衛(wèi)星系統(tǒng)都有按需分配時分多址復(fù)用設(shè)備,即允許一個衛(wèi)星信道可同時由多個用戶共享。但這些衛(wèi)星系統(tǒng)仍面臨用戶過多和系統(tǒng)脆弱等問題。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)沒有任何FLTSATCOM衛(wèi)星可利用了。這是因為用于支援中央司令部和責(zé)任區(qū)域內(nèi)其他用戶的艦隊衛(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后才能獲得支援。這一問題直到12月中旬使用不同特高頻頻譜的"林肯"實驗衛(wèi)星支援美軍后才得到緩解。在整個作戰(zhàn)期間,信息需求量的快速增長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)爭衛(wèi)星通信的20%。通過租用商業(yè)的衛(wèi)星通信線路,美軍實現(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。這些線路用于緊急情況下的通信聯(lián)絡(luò),與自動數(shù)字網(wǎng)、國防交換網(wǎng)和國防數(shù)據(jù)網(wǎng)一起傳送話音和數(shù)據(jù)。用戶包括國防部、國務(wù)院、白宮通信局、中央司令部、各軍種、國防通信局和空軍司令部。 聯(lián)合指揮、控制、通信與情報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。為改進數(shù)據(jù)通信,以緩和海軍一些超負荷的軍用線路,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)備對于協(xié)調(diào)"藍嶺"號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"號航空母艦上的波斯灣作戰(zhàn)編隊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)爭中的衛(wèi)星通信系統(tǒng)伊拉克戰(zhàn)爭與海灣戰(zhàn)爭相隔12年。期間,美軍汲取了海灣戰(zhàn)爭的經(jīng)驗教訓(xùn),提出了網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)作戰(zhàn)理論,并以此為核心,對其各種軍事通信系統(tǒng)進行了大幅度的改進和提高。在伊拉克戰(zhàn)爭中,美軍通信衛(wèi)星應(yīng)用有了新的變化,取得了一些進步,也暴露不少新問題。 伊拉克戰(zhàn)爭中,戰(zhàn)場上幾乎所有的美軍坦克、飛機、戰(zhàn)車以及精確制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈都通過衛(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)計顯示,從海灣戰(zhàn)爭到伊拉克戰(zhàn)爭,美軍的兵力投入從50萬人縮減至23.5萬人,但對通信衛(wèi)星的使用量從100Mbps猛增至2400Mbps,擴大了20倍以上。由于通信數(shù)據(jù)量遠遠超過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)爭一周年紀(jì)念時,美軍對聯(lián)軍在伊拉克的作戰(zhàn)計劃、戰(zhàn)略以及技術(shù)裝備進行評估,曾在伊拉克作戰(zhàn)的官兵們一致認為銥星電話工作得很好。原因很簡單,移動中的衛(wèi)星通信在快速運動戰(zhàn)中是必要的。當(dāng)與敵人交手時,停下來設(shè)立巨大的天線是很危險的。軍事星(MILSTAR)衛(wèi)星原為美國確保冷戰(zhàn)時期核戰(zhàn)爭條件下的三軍保密通信。海灣戰(zhàn)爭之后,美軍對原MILSTAR衛(wèi)星計劃進行了大調(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)的無人機成為可能。美空軍表示,視距通信只能在130英里(210千米)范圍內(nèi)進行,超過這個范圍,無人機就通過像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"時間敏感目標(biāo)打擊"(打擊移動或轉(zhuǎn)瞬即逝的目標(biāo))名聲大作。一位高級航天官員在接受《洛杉磯時報》采訪時表示,在伊拉克戰(zhàn)爭中,打擊時間敏感目標(biāo)花費的時間有時還不到15分鐘,以前這樣的打擊活動還需要數(shù)小時甚至幾天時間。此次戰(zhàn)爭中,美軍事和情報機構(gòu)各部門和通信衛(wèi)星的聯(lián)系普遍通過各自專用的終端,專家稱這些終端為“煙囪”,它們可以實現(xiàn)地面站點與通信衛(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,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),國防部有3套系統(tǒng),加上一套實驗系統(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聯(lián)軍時,問題更為復(fù)雜,伊拉克戰(zhàn)爭中美英軍隊發(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。擊斃本拉登行動中的衛(wèi)星通信系統(tǒng)近幾次局部戰(zhàn)爭中,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年美國總統(tǒng)奧巴馬在白宮觀看擊斃本拉登行動過程的案例。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法清楚判斷。2010年8月,美軍綜合利用各種情報確認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”等電子偵察衛(wèi)星對艾哈邁德使用的衛(wèi)星電話進行嚴(yán)密監(jiān)視,進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。隨后,美軍利用軍事偵察衛(wèi)星和商用遙感衛(wèi)星對電子情報中推斷的拉登藏匿地點進行偵察,驗證了該處即為拉登藏身地點,并確定了入口和適于機降的兩塊空地。最終,2011年5月1日,美軍特種作戰(zhàn)隊員開始行動,利用頭盔攝像裝置,將所處位置、進攻目標(biāo)的音頻信息和圖像信息通過通信衛(wèi)星實時傳送給白宮戰(zhàn)情室,奧巴馬等美國官員利用通信衛(wèi)星實時指揮作戰(zhàn)行動,完整觀看了殺死拉登的全過程。
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