英國軍用通信衛(wèi)星發(fā)展概況

+ 方志英

英國軍用通信衛(wèi)星發(fā)展概況

+ 方志英

近幾十年來，世界各國在軍事通信衛(wèi)星發(fā)展方面，都有所作為，各具特色：美國繼續(xù)鞏固其老大地位；俄羅斯不屈不撓，不甘落后；英、法等歐洲國家試圖擺脫美國控制，發(fā)展自己的軍事通信衛(wèi)星系統(tǒng)；日本、印度、韓國等亞洲國家也加入角逐，或走軍民共用、寓軍于民的道路，或努力發(fā)展純軍事通信衛(wèi)星系統(tǒng)。本文主要就英國軍用通信衛(wèi)星的發(fā)展做一簡單介紹。

一、發(fā)展概況

英軍主要的通信系統(tǒng)是“天網(wǎng)”衛(wèi)星通信系統(tǒng)。英國是世界上少數(shù)幾個擁有自己的軍事衛(wèi)星通信網(wǎng)的國家之一。其天網(wǎng)系統(tǒng)在海灣戰(zhàn)爭、波黑危機、科索沃戰(zhàn)爭和伊拉克戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重大作用。天網(wǎng)系列開始于20世紀(jì)60年代中期，現(xiàn)已發(fā)展到天網(wǎng)-5?！疤炀W(wǎng)1”包括1A和1B兩顆衛(wèi)星，分別于1969年和1970年發(fā)射，其中“天網(wǎng)1A”因轉(zhuǎn)發(fā)器故障用了不到1年，“天網(wǎng)1B” 則由于遠(yuǎn)地點發(fā)動機故障而沒有進入預(yù)定軌道?！疤炀W(wǎng)2”也包括2A和2B兩顆衛(wèi)星，均在1974年發(fā)射。其中“天網(wǎng)2A”發(fā)射失敗，“天網(wǎng)2B”工作正常，1993年失去效用。此后，隨著英軍撤離中東和遠(yuǎn)東地區(qū)，英國認(rèn)為已經(jīng)沒有必要再發(fā)射及維持昂貴的軍用通信衛(wèi)星和眾多地面站，于是在1975年取消了“天網(wǎng)3”計劃，改為租用美國和北約的通信衛(wèi)星。

然而，隨著世界軍事和政治的風(fēng)云變幻，英國對擁有獨立軍用衛(wèi)星通信能力的需求不斷增加。1982年的英阿馬爾維納斯群島沖突更加強化了這種需求，促使英國下決心發(fā)射并維持自己獨立的軍用通信衛(wèi)星系統(tǒng)，于是決定實施“天網(wǎng)4”計劃。天網(wǎng)-4分為兩代。第一代“天網(wǎng)4”系統(tǒng)包括4A、4B和4C三顆衛(wèi)星?！疤炀W(wǎng)4A”于1988年發(fā)射入軌。1990年，由于海灣局勢緊張，“天網(wǎng)4B”和“天網(wǎng)4C”也急忙入軌服役，完成了第一代“天網(wǎng)4”系統(tǒng)的組建。星上裝有特高頻和超高頻天線，可支持潛艇等移動用戶通信，具有抗核電磁脈沖能力和反阻塞功能。第二代“天網(wǎng)4衛(wèi)星從1998年開始陸續(xù)發(fā)射。它也包括3顆衛(wèi)星（天網(wǎng)4D、4E、4F）。星體采用傳統(tǒng)的三軸穩(wěn)定方式，經(jīng)過抗核電磁脈沖加固，具有反阻塞功能。第二代天網(wǎng)4增加了超高頻（SHF）可旋轉(zhuǎn)大功率點波束天線，通信容量顯著增大。覆蓋整個歐洲地區(qū)的寬波束天線可以旋轉(zhuǎn)，還具有可調(diào)諧的特高頻天線。該系統(tǒng)支持潛艇、水面艦艇、機載和個人移動通信，可以使用直徑不足1米的小型接收天線，能為低級別用戶或單兵提供有效支持。

由于第二代“天網(wǎng)4”衛(wèi)星設(shè)計壽命只有7年，所以從2005年開始，“天網(wǎng)4”系統(tǒng)已經(jīng)無法維持這3顆衛(wèi)星的在軌服務(wù)。為此，英國防部決定采用“私人投資倡議”，從私營商業(yè)衛(wèi)星經(jīng)營公司購買軍用通信服務(wù)。英國防部已在2003年斥資32億英鎊，委托歐洲航空航天防務(wù)公司旗下的示范保密通信有限公司設(shè)計和制造新一代軍用通信衛(wèi)星系統(tǒng)——“天網(wǎng)5”。

天網(wǎng)5衛(wèi)星系統(tǒng)是英軍軌道軍事通信的骨干系統(tǒng)，已為配有Reacher移動衛(wèi)星通信終端的駐阿富汗地面部隊提供了服務(wù)。天網(wǎng)5以“歐洲星-3000”平臺為基礎(chǔ)，展現(xiàn)了當(dāng)代軍用通信衛(wèi)星的前沿技術(shù)，并最終取代天網(wǎng)-4。天網(wǎng)-5衛(wèi)星發(fā)射重量是天網(wǎng)-4的3倍，而有效載荷功率為5kW，是最后1顆天網(wǎng)-4系列衛(wèi)星功率的2倍多。

2007年3月，英國首顆第5代軍用通信衛(wèi)星—天網(wǎng)5A發(fā)射，該星發(fā)射質(zhì)量約4700kg，是英國耗資32億英鎊建立3顆新一代安全軍用通信衛(wèi)星中的第一顆。2007年11月發(fā)射了天網(wǎng)5B衛(wèi)星。2008年6月發(fā)射了天網(wǎng)5C衛(wèi)星。天網(wǎng)5C重4650kg，與前兩顆衛(wèi)星相比，增加了保密指揮與遙測系統(tǒng)（SCATS）、多點波束以及有源接收天線。有源接收天線將能提供更強的抗干擾攻擊能力，并可以提高覆蓋范圍上的靈活性。天網(wǎng)5C位于大西洋上空西經(jīng)17.8度，具備大功率、強抗毀的X頻段能力，可提供美國本土與歐洲大陸之間，以及美國東海岸與非洲之間的連接。

作為2005年后期英國國防部與Paradigm公司之間“私人投資倡議”的組成部分，整個天網(wǎng)5星座都在英國設(shè)計和生產(chǎn)。根據(jù)這項71億美元的合同，“天網(wǎng)5”星座將能滿足英國防部2020年前的衛(wèi)星通信需求。星上裝有4個可控天線，具有較強的定位、抗干擾和抗竊聽能力，通信容量是天網(wǎng)-4衛(wèi)星的5倍，可以為英軍和盟軍在全球范圍內(nèi)提供高速、安全可靠通信手段；可提供覆蓋從美國東海岸到澳大利亞西海岸的數(shù)據(jù)通信、視頻會議以及其它通信服務(wù)，可在英國司令部和部署在全球任何地區(qū)的英軍部隊之間中繼通信信號。2012年12月英國成功地發(fā)射了天網(wǎng)5D衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星是天網(wǎng)5項目的第4顆衛(wèi)星，并于2013年4月2日開始提供服務(wù)。該衛(wèi)星將提供額外的通信線路，有利于部署國外英軍部隊的通信。

二、能力分析

“天網(wǎng)4”衛(wèi)星有4個SHF信道，工作頻率為7/8GHz，覆蓋北大西洋、印度洋和歐洲地區(qū)；有2個UHF信道，工作頻率在250～300MHz，主要用于支持潛艇、機載通信和個人移動通信，使用直徑不足1米的小型天線接收，適合于常規(guī)作戰(zhàn)；有1個EHF上行信道，工作頻率為44GHz，主要用于試驗EHF系統(tǒng)的傳播性能；此外，還有1個保密廣播信道。“天網(wǎng)4”具有信號處理和抗干擾能力，能在電子戰(zhàn)環(huán)境中可靠地工作，尤其是SHF頻段受到了充分地保護，基本可以滿足英軍對戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)通信的需求。

近期發(fā)射的“天網(wǎng)5A”衛(wèi)星衛(wèi)星具有4副可控天線及SHF和UHF通信轉(zhuǎn)發(fā)器，可在將帶寬集中于某一地區(qū)，提供4倍于“天網(wǎng)4”衛(wèi)星的通信容量。該衛(wèi)星安裝有先進的接收天線，可有選擇地監(jiān)測并過濾干擾信號，具有很強的抗干擾能力。

三、采辦方式

目前，各國主要以采辦系統(tǒng)為主，以購買衛(wèi)星通信服務(wù)為輔。英軍主要采用了后者，即以購買服務(wù)的方式采辦了“天網(wǎng)4”系統(tǒng)，并繼續(xù)用此方式采辦“天網(wǎng)5”。

2002年，英軍在與示范保密通信有限公司接洽以后，正式采用全新的“私人投資倡議”，即從私營商業(yè)衛(wèi)星經(jīng)營公司購買軍用通信服務(wù)。通過該模式，英軍不再全程主持衛(wèi)星的研發(fā)工作，而是根據(jù)形勢的發(fā)展和作戰(zhàn)應(yīng)用向運營商提出軍事需求，由運營商根據(jù)英軍需求，適時推出產(chǎn)品，供英軍選購，并負(fù)責(zé)后續(xù)的發(fā)射和維護工作。英軍所購買到的不再是衛(wèi)星系統(tǒng)，而是衛(wèi)星通信服務(wù)，這樣不僅節(jié)省了高額的衛(wèi)星研發(fā)、制造和發(fā)射成本，而且增加了計劃調(diào)整的靈活性。以“天網(wǎng)4”為例，英軍采用該模式購買了星上75%的通信資源，并為此付費15年。另外，在英軍購買衛(wèi)星通信服務(wù)以后，允許將該服務(wù)轉(zhuǎn)包給其他歐洲國家，自己充當(dāng)歐洲軍事衛(wèi)星的二級運營商。按照該模式，英國防部又于2006年與示范保密通信有限公司簽署備忘錄，要求其建造并發(fā)射“天網(wǎng)5”的第三顆衛(wèi)星“天網(wǎng)5C”。可見，英軍認(rèn)為這種購買服務(wù)的方式是非?？尚械?，我軍也可以借鑒這種管理體制。