主頁（http://www.130131.com）：從越南到烏克蘭：軍用衛星通信如何塑造戰場

從第一個衛星通信網絡的推出到使用激光發射信號，軍用衛星通信對戰爭的影響不容小覷。天基通信技術的進步，包括用于電子和信號情報目的的軍用衛星的不斷增加，極大地改變了地球上戰爭的作戰方式。

軍用衛星通信簡史

第一顆軍事通信衛星由美國于 1966 年發射，到 1967 年有 19 顆衛星進入軌道，組成了一個后來被稱為初始防御衛星通信計劃（IDSCP）的星座。IDCSP 衛星由 Titan IIIC 運載火箭分五組發射，旨在作為更廣泛的國防通信衛星系統（DSCS）的試驗平臺和概念驗證。隨著衛星通信技術的改進，美國在隨后的 DSCS II 和 III 迭代中進一步開發了該系統。IDSCP 的目標只是提供基本的全球通信鏈路，而 DSCS 后來提供更好的可靠性和容量，DSCS II 帶來了更顯著的改進，具有更強大的發射器、更大的帶寬和改進的抗干擾能力。

DSCS III 實現了最重大的飛躍，因為除了進一步的容量、安全性和傳輸能力外，這些衛星還具有更長的使用壽命，減少了更換的需求，并且具有星上處理能力，大大提高了傳輸質量。

這項早期工作在寬帶全球衛星通信 （WGS） 網絡中達到頂峰，WGS首次發射于 2007 年開始，每顆 WGS 衛星提供的容量比整個 DSCS 網絡都多。WGS 網絡在國際上得到擴展，現在為各種政府機構、國防部 （DoD）、國際合作伙伴和北約提供服務。

軍用衛星通信如何改變戰爭

01

越南戰爭

衛星通信在戰爭中首次使用是在越南戰爭中，美國建立了通過 IDSCP 傳輸數據和高分辨率圖像的能力。幾乎即時傳輸圖像的能力對美國來說是一個顯著的優勢，因為它允許近乎實時的戰場分析，這在以前只有親自出現在戰場上才能實現。

越南戰爭見證了信號情報 （SIGINT） 的能力不斷進步。美國在戰爭過程中開展了各種信號情報行動，包括一項協調行動，以監視蘇聯對海防港采礦的反應，稱之為“Operation Pocket Money”。

由于一項微妙的《戰略武器限制條約》（Strategic Arms Limitation Treaty, SALT），美國此前已經關于這次行動警告過蘇聯，但情報官員想知道是否有任何蘇聯船只因為離開港口太晚而受到了水雷的影響。尼克松總統通過現場廣播宣布了這項行動，并且所有的美國信號情報（SIGINT）衛星都被重新定向，以確定蘇聯的反應。

這次 SIGINT 操作可能是同類操作中的第一次。然而，隨著全球大國不斷尋求監聽他們的對手，這種活動現在已經司空見慣，需要更先進的 SIGINT 技術來加密和避免被發現。

02

俄烏戰爭

烏克蘭戰爭是我們第一次看到商業航天工業不斷擴大的能力被用于軍事沖突，這主要是由于烏克蘭在太空中明顯缺乏軍事存在。即使在 5 到 10 年前，獲得軍事太空能力的機會也主要僅限于中國、俄羅斯和美國，即使是英國、法國、德國或日本等全球大國也只有少數幾顆軍用衛星。然而，烏克蘭已經能夠通過購買主要來自美國私營公司的數據和服務來抵消這一點，這最終使許多國家意識到與商業航天工業合作的優勢。

即使是在太空領域占據主導地位的美國，現在也在制定在沖突時期利用商業太空資產的計劃。使用商業衛星可以提供更好的覆蓋范圍，提高比高需求軍用衛星更高的重訪率，并增加冗余和彈性。烏克蘭在與俄羅斯的戰爭中利用商業衛星通信行業獲得了巨大優勢，SpaceX 提供了數千個 Starlink 衛星接入終端。這些終端允許烏克蘭士兵在戰場上不受限制地訪問互聯網，并取代了在戰爭期間退化或摧毀的互聯網和通信網絡。這使烏克蘭能夠繼續協調部隊并維持戰區指揮中心的運作，一些人稱 Starlink 是烏克蘭戰場上重要的通信支柱。

軍用衛星通信技術推動AI發展

AI 驅動的技術在軍用衛星通信中有許多應用，包括用于認知無線電網絡、信號分類和射頻環境映射。認知無線電網絡通過創建自適應、自組織網絡來增強軍用衛星通信并優化頻譜使用。這些網絡在頻率之間自動切換，幫助軍隊避免對衛星通信的檢測和干擾；這使得即使在競爭激烈的射頻環境中，也能實現可靠的指揮和控制功能。

正如我們在基于AI的監控圖像分類中所看到的那樣，AI也可以用于信號及其來源的分類。這可以允許軟件快速區分來自盟友或對手的信號，并將它們分類為軍用、民用或商用。這樣可以使軍事通信專家通過過濾掉不必要的噪聲來專注于感興趣的信號。

AI 系統可以進一步使用 AI 驅動的信號分類生成的數據來創建射頻環境圖譜，從而突出顯示熱點活動區域、潛在威脅或軍事觀察員可能感興趣的信號。這類信息在規劃和執行電子戰行動時可能具有極高的價值，確保友軍通信不受影響，并將注意力集中在敵方的通信上。

網絡彈性技術

太空中的網絡攻擊威脅在2022年得到了充分的認識，當時就在進攻烏克蘭的數小時前，俄羅斯對ViaSat的KA-SAT系統發起了攻擊。這次攻擊導致數千名烏克蘭人斷網，并破壞了烏克蘭協調和與部隊通信的能力。

建立抵御動能攻擊的彈性的關鍵方法之一是通過擴散，確保冗余，并使完全消除衛星通信容量變得更加困難。然而，這對網絡攻擊的效果較差，這就是為什么我們看到有技術被開發出來以對抗網絡攻擊，例如由AI驅動的網絡安全和量子加密。

AI 可以使用過去泄露的數據進行訓練，從而能夠以傳統系統無法做到的方式自動檢測和應對新的網絡威脅。然而，這是一把雙刃劍，因為 AI 也可用于開發新的攻擊方法，從而混淆現有的安全措施。因此，需要額外的安全措施，例如量子加密，這是一項仍在開發中的技術。

量子加密利用了一個被稱為量子力學的物理學領域，依賴于粒子固有的不確定性，并用光子的特定偏振或自旋來替代二進制的1和0。量子加密的關鍵在于，根據物理定律，對量子系統進行測量甚至觀察的基本行為總是會導致系統發生變化。理論上，這可以為抵御試圖訪問量子加密數據的行為提供一種被動防御，并且能夠挫敗試圖操縱或破壞衛星通信的努力。

自由空間光通信

傳統上，衛星依靠射頻RF信號來廣播 GPS 或衛星成像數據。與射頻信號相比，基于激光的光通信具有顯著優勢，因為它們可實現更快、更安全的連接。光纖已經提供了光速連接，但在許多環境中鋪設光纖電纜是不可行的，例如在太空或有對抗的環境中。許多軍事平臺使用以老式調制解調器的速度運行的射頻數據鏈路，因此光學衛星通信將是一個重大升級。

光通信提供了比射頻信號更高的安全性，射頻信號在預定頻率上廣泛廣播，使信號容易受到檢測和攔截，而這對于光通信來說幾乎是不可能的。光學激光通信直接從一個平臺傳播到另一個平臺，這意味著任何希望截獲這些信號的人都必須物理上位于光束路徑中。