美国空军新的小型卫星可以对抗中国的太空武器

美国空军新的小型卫星可以对抗中国的太空武器，美国空军正在开发新一代更小、更快、更高吞吐量的卫星，以对抗中国正在开发的太空武器。超低地球轨道卫星旨在为战场上的指挥官提供更快、更完整和更集成的信息传输。

空军研究实验室正在与工业界合作建造新一代更小、更快、更高通量的卫星，这些卫星可以带来更高分辨率的图像，挑战中国的太空武器，从单架飞机上提供更多的信息，并提供更多的真实数据。 -时间，对战争指挥官的战斗敏感情报。

新兴的卫星，称为超低地球轨道 (vLEO)，带来了带宽和吞吐量的指数级增长，增加了从卫星到地球的多。“增加的吞吐量管道将飞机和地面之间的连接性从每秒 1.5 Mbps 提高到每秒 600 Mbps，”MAG 空军特种作战计划主任 Chad Vuyovich 告诉 Warrior Maven。

目前的测试和实验包括一家名为 MAG（MAG Aerospace）的航空航天公司、AFRL 和空军特种作战司令部，他们正在考虑将新卫星与标志性的 AC-130 武装直升机相结合。

较新的卫星旨在实现更快、更完整和集成的信息传输，例如来自监视飞机的实时视频、图像、地图、电子邮件和聊天信息。与其他事情一起。“如果你试图通过当前架构推送任何高清流而不进行大量压缩和质量降低，它将完全使网络拥塞到无法运行的状态。如果你发送一个 10MB（兆字节）的图像，它会暂时阻止任何其他信息一次通过网络传递几分钟，”Vuyovich 说。提高的吞吐量带来了许多直接的战斗影响。通过利用同时从多个传感器收集和组织数据的技术能力，vLEO 使一架或两架飞机能够执行目前需要四个或五个平台的功能。

Vuyovich 解释说，vLEO 系统不仅离地面更近，而且比地球同步卫星要快得多，地球同步卫星只能以地球自转的速度行进。这会限制收集和处理信息的速度。“vLEO 卫星必须快速移动。它们必须以比地球自转快得多的速度移动才能维持轨道。为了在地球上空的一个点上保持静止并保持轨道，卫星将被定位在地球表面以上 40,000 公里的高度，”Vuyovich 说。

vLEO 卫星距地球表面约 550 公里，而地球轨道卫星距地球约 40,000 公里。在 500 公里处，RF 信号的传输时间比传输到 40,000 公里 GEO 卫星的时间要快得多——快 80 倍。

“然后，当你考虑到传播时，当它到达 vLEO 时，信号强度要高 100 倍，因为 RF 并没有像到 GEO 卫星的巨大距离那样消散或减弱，”他补充道。GEO运动与地球自转相同，而vLEO比地球自转快。速度更快、高度更低的卫星还可能带来减少与充满碎片的空间条件发生碰撞的额外优势。国防部信息解释说，目前太空中有超过 17,000 个垒球或更大的物体，其中只有 1,200 个左右是卫星。

此外，可能最重要的是，当前的 GEO 卫星需要压缩情报、监视和侦察 (ISR) 信息，例如来自无人机或固定翼飞机的实时视频馈送。Vuyovich 解释说，GEO 卫星使用的这种压缩极大地损害了从卫星摄像机和传感器获得的图像分辨率和质量。实际上，当前的 GEO 卫星在传感器范围、分辨率、保真度和功能方面取得的一些巨大技术收益会丢失、受损或至少没有充分利用。

“软件压缩降低了文件的质量或大小，消除了更新的所有进步。我们没有足够大的网络传输来实时处理我们收集的内容，“失去了高质量传感器的好处，”Vuyovich 补充道。到目前为止，已经与固定翼飞机（如侦察机或 AC-130）进行了集成，但随着时间的推移，预计该技术也可以在无人机上使用。开发人员解释说，无人机应用程序需要强化或安全的网络连接，以防止信息被黑客入侵、堵塞或劫持。

“MAG 正在测试第一架飞机，以了解该系统的运行情况以及能否维持快速的交通，并评估我们可以利用额外吞吐量做些什么的局限性。我们确保当我们创建这个新架构时，它的构建方式是支持安全通信的，”Vuyovich 解释说。新兴的较新卫星还减少了延迟并消除了当前对“后处理”信息的大部分需求，因为需要等到飞机返回才能访问关键。

自然，更快、更高技术和更大的数据流使指挥官不必花费关键的战斗时间等待完整或更综合的情报数据。例如，他或她可以同时查看来自更（例如地面移动目标信息）的实时、高分辨率视频馈送、地图和导航数据、图像、消息和信息。.“现实情况是，当你处于领先地位时，你需要更完整的信息图来做出最佳决策，并且没有机会等待飞机降落和信息进行后处理。战斗指挥官只有几分钟的时间来做出生死决定，通过使用 vLEO 架构，他们的态势感知能力提高了 100 倍。” 武约维奇说。

有趣的是，安装大量快速移动的卫星会带来与空军太空战争战略相一致的技术调整。认识到太空武器化的快速增长以及太空发射武器和反卫星技术的潜在出现，空军战略家强调了各种策略，例如分解和冗余。

听起来，分解是将卫星资产分散到大片的空间中，防止敌人瞄准一个装置或更密集的空间资产组。在某些情况下，通过大大改进的计算机处理和更远距离的数据共享来实现这一点，使得敌人更难以禁用卫星系统。冗余也是空军太空计划的基础，因为它增加了卫星功能在某些被击落的情况下继续发挥作用的可能性。考虑到这些战略目标，vLEO 的开发人员预计，移动速度更快、数量更多的小型卫星不仅会更难被敌人击中，而且还会带来“冗余”优势。根据空军太空司令部的信息，空军已经在努力管理“北达科他州、阿拉斯加、夏威夷和其他地区”的小型设施和地理上“分离”的单位。

虽然 vLEO 最初声明的战略意图似乎是为指挥官提供更快、更完整的关键战斗信息，但并不需要太多的想象力来设想这些卫星可能会改善美国太空战争的战术。速度更快、网络更好、吞吐量大大提高的卫星自然会带来许多战斗优势，包括瞄准、快速移动攻击、天空战网络，甚至部署某种尚未存在的太空武器。近年来，太空威胁已经确立，激发了美国长期推动为太空战争的前景做准备，更不用说 GPS 拒绝的战斗环境了。当然，众所周知，中国已经测试了反卫星武器，有效地提出了远远超出以前认为太空可能作为某种“避难所”存在的等式。这种想法早已烟消云散。

2016 年大西洋理事会的一份题为“迈向新的国家太空安全战略：战略再平衡时机”的报告特别引用了中国和俄罗斯的太空战争倡议。“中国的试验紧随俄罗斯和中国在低地球轨道上试验机动卫星之后——这种能力直到最近才被美国证明——在美国内部引发了某种“安静的恐慌”国家空间安全界，”报告指出。

五角大楼 2018 年 8 月为国会提交的“关于国防部国家安全空间组成部分组织管理结构的最终报告”中清楚地表明了旨在将太空武器化的进一步技术进步，以及将威胁感知扩展到远远超出 2016 年大西洋理事会文章的细节。国防委员会。“一些新的俄罗斯和中国反卫星武器，包括破坏性系统，可能会在未来几年内完成开发。两国都在推进定向能武器，以部署反卫星系统，”报告指出。很明显，vLEO 卫星可能能够进一步利用新的太空战争应用来应对俄罗斯和中国的威胁——并开发面向太空的激光和电子战。

奥斯本此前曾在五角大楼担任陆军助理部长办公室的高素质专家 - 采购、后勤和技术。奥斯本还曾在国家电视网络担任主播和广播军事专家。他拥有哥伦比亚大学比较文学硕士学位。