美軍天基信息支援空中進(jìn)攻作戰(zhàn)研究

劉 欣，張占月，吳俊嫻，沈 亮

（1.航天工程大學(xué)，北京 101416；2.解放軍93221 部隊(duì)，北京 100085；3.空裝駐北京地區(qū)第一軍事代表室，北京 100039；4.航空工業(yè)洪都650 飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所，南昌 330024）

0 引言

空中進(jìn)攻作戰(zhàn)是以空中力量為主，在其他軍兵種力量配合下，為達(dá)成一定作戰(zhàn)目的，按統(tǒng)一企圖和計(jì)劃實(shí)施的以空襲為主的作戰(zhàn)行動(dòng)，是進(jìn)攻型空軍的主要作戰(zhàn)樣式［1］。信息支援是空中進(jìn)攻作戰(zhàn)任務(wù)目標(biāo)達(dá)成的重要支撐，通過(guò)獲得對(duì)敵信息優(yōu)勢(shì)是克敵制勝的重要手段。20 世紀(jì)90 年代以來(lái)的多次高科技局部戰(zhàn)爭(zhēng)表明，以預(yù)警、偵察、通信、導(dǎo)航以及戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視等為代表的信息支援，已成為現(xiàn)場(chǎng)戰(zhàn)場(chǎng)不可或缺的部分，為獲得戰(zhàn)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)發(fā)揮了重要作用。

近年來(lái)，天基信息系統(tǒng)發(fā)展迅速，以其獨(dú)特的全時(shí)、全天候優(yōu)勢(shì)，逐步成為空軍作戰(zhàn)信息支援的主要力量。天基信息系統(tǒng)是由不同軌道、類型及載荷能力的衛(wèi)星、星座，以及其相應(yīng)地面部分組成的網(wǎng)絡(luò)化空間體系，可為空中作戰(zhàn)部隊(duì)提供各種作戰(zhàn)保障信息，包括：情報(bào)偵察信息、指揮控制信息、導(dǎo)航定位信息和效果評(píng)估信息等。

一直以來(lái)，美軍對(duì)天基信息系統(tǒng)建設(shè)極為重視、投入巨大，無(wú)論從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模還是技術(shù)先進(jìn)性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)世界上其他國(guó)家。因此，本文主要對(duì)美軍天基信息發(fā)展?fàn)顟B(tài)和趨勢(shì)進(jìn)行概述，對(duì)天基信息支援空中作戰(zhàn)的典型案例，對(duì)相關(guān)項(xiàng)目的應(yīng)用需求、系統(tǒng)組成、信息支援的類型、流程與活動(dòng)等進(jìn)行了分析和闡述，同時(shí)對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)和探討，最后得出了天基信息系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的啟示。

1 美軍天基信息系統(tǒng)發(fā)展分析

美軍天基信息網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全球每一個(gè)角落，為美軍獲取全方位信息優(yōu)勢(shì)提供了重要支撐，其天基信息支援系統(tǒng)發(fā)展的途徑和手段可以總結(jié)為以下3個(gè)方面：

1）系統(tǒng)建設(shè)統(tǒng)籌發(fā)展。美軍非常重視從國(guó)家層面進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃太空系統(tǒng)建設(shè)。2019 年12 月，美國(guó)太空司令部正式成立。同年3 月，太空發(fā)展局就已經(jīng)率先成立，旨在通過(guò)太空發(fā)展局來(lái)統(tǒng)一負(fù)責(zé)國(guó)防部未來(lái)太空能力的規(guī)劃和發(fā)展。美國(guó)防部快速響應(yīng)辦公室前技術(shù)總監(jiān)查克芬利曾表示：利用天基系統(tǒng)來(lái)提升對(duì)地觀測(cè)、態(tài)勢(shì)感知、導(dǎo)航定位授時(shí)等能力，是未來(lái)美軍作戰(zhàn)指揮官最為關(guān)心的事［2］。

2）體系結(jié)構(gòu)調(diào)整。近年美軍逐漸推進(jìn)體系整體規(guī)劃、分散部署，從體系結(jié)構(gòu)的角度解決美軍天基信息系統(tǒng)發(fā)展不平衡的問(wèn)題。例如“終端和網(wǎng)絡(luò)敏捷性”概念的引入，就是為發(fā)展?jié)M足戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)需求的天基通信終端，推動(dòng)軍事衛(wèi)星系統(tǒng)互相兼容、通用而建立［3］。

3）體系“彈性”獲得重視。近年來(lái)，美國(guó)越發(fā)重視“太空體系彈性”概念。美國(guó)軍事氣象衛(wèi)星在“國(guó)防氣象計(jì)劃”即將退役之際，開(kāi)始探索分散式氣象衛(wèi)星體系以提升體系可重構(gòu)性和彈性能力［4］。美國(guó)國(guó)家偵察局局長(zhǎng)布魯斯·卡爾森在接受采訪時(shí)表示：“國(guó)家偵察局將繼續(xù)發(fā)射多種類型衛(wèi)星，多樣化、分散性的體系結(jié)構(gòu)是必需的，這樣的體系結(jié)構(gòu)能夠增加重訪時(shí)間、減少不必要的延遲，提升體系彈性和實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)”［5］。《太空危機(jī)穩(wěn)定性：中國(guó)及其他挑戰(zhàn)》報(bào)告認(rèn)為：“分布式的架構(gòu)使得太空資產(chǎn)及地面C4ISR 組建具備持續(xù)彈性”，從而大幅度降低體系被摧毀并失去作戰(zhàn)能力的風(fēng)險(xiǎn)［2］。不依賴于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的、分布式運(yùn)用的可重組、高彈性的作戰(zhàn)體系，是未來(lái)天基信息支援體系的主要發(fā)展方向。

美軍天基信息獲取系統(tǒng)、天基信息傳輸系統(tǒng)等方面的建設(shè)與發(fā)展情況如下。

1.1 美軍天基信息獲取系統(tǒng)發(fā)展概況

目前，美軍已建成由圖像情報(bào)偵察、信號(hào)情報(bào)偵察、海洋目標(biāo)監(jiān)視、導(dǎo)彈預(yù)警和高分辨率商業(yè)遙感衛(wèi)星等組成的、世界上最為完善的天基情報(bào)偵察監(jiān)視體系。

1.1.1 成像偵察

近年來(lái)，美國(guó)一直維持3 顆“鎖眼-12”（KH-12）光學(xué)成像衛(wèi)星和3 顆“長(zhǎng)曲棍球”（Lacrosse）雷達(dá)成像偵察衛(wèi)星在軌，另外，還有一顆“KH-13 實(shí)驗(yàn)型”高軌成像偵察衛(wèi)星（也稱8X 衛(wèi)星）。

●光學(xué)成像偵察。美國(guó)現(xiàn)役的最具代表的光學(xué)成像偵察衛(wèi)星——“高級(jí)鎖眼”KH-12 采用大型光學(xué)系統(tǒng)和自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)，全色分辨力達(dá)0.1 m，紅外分辨力1 m，光學(xué)口徑約3 m，具有非常高的機(jī)動(dòng)變軌能力，目前有3～4 顆在軌運(yùn)行。

●雷達(dá)成像偵察。美國(guó)現(xiàn)役的最具代表的“長(zhǎng)曲棍球”SAR 成像衛(wèi)星，可實(shí)現(xiàn)全天時(shí)全天候信息獲取能力，可偵察地下或水面一定深度的目標(biāo)，其分辨力最高可達(dá)0.3 m，X、L 雙頻段，目前有3 顆在軌運(yùn)行。

1.1.2 電子偵察

美國(guó)信號(hào)電子偵察衛(wèi)星至今已發(fā)展到第五代。目前，主要使用第四代和第五代偵察衛(wèi)星，如“水星”、“高級(jí)獵戶座”、“小號(hào)”等。美國(guó)電子偵察衛(wèi)星經(jīng)歷了從低軌向中高軌以及靜止軌道的發(fā)展道路。其中，低軌道衛(wèi)星主要用于對(duì)地面輻射源進(jìn)行普查，產(chǎn)生戰(zhàn)略目標(biāo)情報(bào)、戰(zhàn)爭(zhēng)征候情報(bào)及戰(zhàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)情報(bào)。同步軌道衛(wèi)星主要用于對(duì)地面輻射源進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)偵察監(jiān)視；橢圓軌道衛(wèi)星主要用于偵察監(jiān)視俄羅斯和亞洲北部地區(qū)的無(wú)線電通信信號(hào)、反導(dǎo)雷達(dá)及空間跟蹤雷達(dá)等信號(hào)。

1.1.3 海洋監(jiān)視

目前，美軍的海洋監(jiān)視衛(wèi)星系統(tǒng)主要為“聯(lián)合天基廣域監(jiān)視系統(tǒng)”（SBWASS－Consolidated），也被稱為第三代海洋監(jiān)視衛(wèi)星系統(tǒng)（SBWASS-3）。每組SBWASS-3 有兩顆子衛(wèi)星組成，子衛(wèi)星在相距約10 km的軌道上一前一后飛行，星體相距約40 km，主要采用信號(hào)偵測(cè)和時(shí)差定位技術(shù)手段，同時(shí)也包括紅外傳感探測(cè)手段。系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上強(qiáng)化了衛(wèi)星偵察監(jiān)視的總體功能、綜合利用和發(fā)揮地面站系統(tǒng)的能力，并能兼顧空軍的戰(zhàn)略防空和海軍海洋監(jiān)視的需求。

1.2 美軍天基信息傳輸系統(tǒng)發(fā)展概況

為加快作戰(zhàn)信息在戰(zhàn)場(chǎng)上的傳輸速度，美軍正在構(gòu)建由高軌、低軌衛(wèi)星組成的多層次、高帶寬、互聯(lián)互通的全球通信網(wǎng)絡(luò)。

1.2.1 WGS 寬帶通信衛(wèi)星

WGS 是美軍重要的全球?qū)拵l(wèi)星通信系統(tǒng)，原計(jì)劃發(fā)射10 顆衛(wèi)星，2018 年又增購(gòu)2 顆，預(yù)計(jì)2023 年組網(wǎng)完畢。從2007 年10 月到現(xiàn)在，一共發(fā)射了10 顆衛(wèi)星，形成了全球覆蓋能力，可在南北緯65°之間提供高速寬帶通信服務(wù)。終端站型包括機(jī)載、艦載、車載和便攜終端，已為駐阿富汗、伊拉克和西南亞地區(qū)的美軍提供作戰(zhàn)通信支持。

圖1 WGS 衛(wèi)星系統(tǒng)覆蓋示意圖

1.2.2 MUOS 窄帶通信衛(wèi)星

MUOS 衛(wèi)星包括4 顆業(yè)務(wù)星和1 顆在軌備份星，現(xiàn)已發(fā)射完畢。衛(wèi)星與用戶終端之間使用UHF頻段鏈路，衛(wèi)星與地面站之間使用Ka 頻段鏈路，所有用戶之間的通信都通過(guò)地面網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸，如圖2和圖3 所示。MUOS 衛(wèi)星用戶包括軍艦、潛艇、飛機(jī)、坦克、單兵等，終端站型包括機(jī)載、艦載、人工背負(fù)式、手持式移動(dòng)和固定終端。

圖2 MUOS 衛(wèi)星系覆蓋示意圖

圖3 MUOS 衛(wèi)星應(yīng)用場(chǎng)景

1.2.3 AEHF 衛(wèi)星

EHF 頻段波束窄，容量大，可用頻帶寬，易于實(shí)現(xiàn)星上處理，可采用擴(kuò)頻和跳頻技術(shù)提高其抗干擾能力，因而被作為抗干擾衛(wèi)通系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)頻段。

AEHF 衛(wèi)星包括6 顆衛(wèi)星，其中5 顆為工作星，1 顆為備用星，可覆蓋地球表面北緯65°到南緯65°的區(qū)域，如圖4 和圖5 所示。AEHF 衛(wèi)星支持星間鏈路，星間鏈速率可達(dá)60 Mb/s，衛(wèi)星可以通過(guò)星間鏈路互連形成衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。相比于20 世紀(jì)90 年代的Milstar II 星座，AEHF 將提供10～12 倍的總體通信能力和6 倍的數(shù)據(jù)率，吞吐量達(dá)到430 Mb/s。AEHF 衛(wèi)星終端站型包括固定和移動(dòng)地面終端、機(jī)載終端、艦載和潛艇載終端。

圖4 AEHF 衛(wèi)星覆蓋示意圖

圖5 AEHF 衛(wèi)星系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景

1.2.4 銥星及銥星二代星座系統(tǒng)

銥星一代系統(tǒng)是世界上首個(gè)采用大規(guī)模星間鏈路的L 頻段窄帶移動(dòng)通信星座系統(tǒng)，主要為海陸空用戶提供移動(dòng)話音和數(shù)據(jù)通信服務(wù)。由于技術(shù)過(guò)于超前、定價(jià)過(guò)高等多方面原因，銥星公司最終破產(chǎn)，被美國(guó)軍方以較低價(jià)格收購(gòu)。

2007 年2 月，第二代銥星系統(tǒng)（即Iridium Next）計(jì)劃啟動(dòng)。作為銥星系統(tǒng)的“復(fù)興計(jì)劃”銥星二代，將以全球100 %覆蓋的移動(dòng)通信與數(shù)據(jù)服務(wù)為目標(biāo)，保持原有的星座構(gòu)型進(jìn)行改進(jìn)擴(kuò)充。

第二代銥星系統(tǒng)星座由81 顆衛(wèi)星組成，66 顆運(yùn)行的低地球軌道衛(wèi)星，6 顆在軌備用衛(wèi)星，9 顆地面?zhèn)溆眯l(wèi)星。系統(tǒng)提供L 頻段1.5 Mb/s 和Ka 頻段8 Mb/s 的高速服務(wù)，極地軌道高度780 km。銥星二代具有以下特點(diǎn)：無(wú)縫替換現(xiàn)有星座，以確保業(yè)務(wù)的連續(xù)性；具備星間鏈路和星上交換功能，保持銥星系統(tǒng)服務(wù)的全球覆蓋、安全、可用和通信的低延時(shí)特性；能在速度、帶寬和靈活性方面提供新的增強(qiáng)能力；星上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)載荷艙，搭載通信、導(dǎo)航增強(qiáng)，以及多光譜、ADS-B 等多樣化遙感載荷。

1.2.5 StarLink 星座系統(tǒng)

StarLink 計(jì)劃始于2015 年，旨在開(kāi)發(fā)低成本、高性能的衛(wèi)星平臺(tái)及用戶所需要的地面終端，實(shí)現(xiàn)新的天基互聯(lián)網(wǎng)通信，用于無(wú)線寬帶通信、高速無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)接入、電信網(wǎng)關(guān)服務(wù)，以及適合衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的其他許多領(lǐng)域。建設(shè)思路是先實(shí)現(xiàn)美國(guó)本土全境覆蓋，后完成全球覆蓋，分3 個(gè)階段進(jìn)行建設(shè)。

第1 階段由部署于550 km，傾角53°的24 個(gè)軌道面上的1 584 顆Ka/Ku 頻段衛(wèi)星完成初步覆蓋，星座容量30 TB/s、延時(shí)15 us，計(jì)劃2021 年完成部署。第2 階段由部署于1 110 km、1 130 km、1 275 km 和1 325 km 的4 種不同軌道高度的2 825顆Ka/Ku 頻段衛(wèi)星完成全球組網(wǎng)，預(yù)計(jì)2024 年完成部署。第3 階段由部署在335 km～345 km 軌道高度的7 518 顆V 頻段衛(wèi)星組成軌道更低的低軌星座，增加星座容量。

2019 年底，SpaceX 對(duì)“星鏈”星座計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，擬在12 000 顆衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，再增加30 000 顆衛(wèi)星，一旦預(yù)期按計(jì)劃推行，將形成4.2 萬(wàn)顆衛(wèi)星組成的龐大系統(tǒng)。

1.3 美軍天基信息系統(tǒng)后續(xù)發(fā)展計(jì)劃

未來(lái)的軍事作戰(zhàn)將以前所未有的速度在多域間展開(kāi)，這對(duì)域內(nèi)/域間信息共享與互聯(lián)、能力協(xié)同提出了新要求，以多域戰(zhàn)、馬賽克戰(zhàn)、分布式作戰(zhàn)等新型作戰(zhàn)概念為核心的作戰(zhàn)理念，在美軍各軍種逐步走向深入。在這種作戰(zhàn)場(chǎng)景想定下，美軍將作戰(zhàn)重心聚焦于OODA 作戰(zhàn)環(huán)（觀察-判斷-決策-行動(dòng)）的“判斷-決策”環(huán)節(jié)，在所有域內(nèi)、域間實(shí)現(xiàn)高效信息分發(fā)，并以對(duì)手無(wú)法匹敵的速度作出決策；使對(duì)手陷入決策困境，降低其決策質(zhì)量和行動(dòng)效能。

圖6 Starlink 衛(wèi)星在軌分布

為滿足未來(lái)作戰(zhàn)需求，并應(yīng)對(duì)未來(lái)商業(yè)中低軌衛(wèi)星星座的快速發(fā)展，美國(guó)開(kāi)展對(duì)商用太空互聯(lián)網(wǎng)資源的利用研究，加速推進(jìn)商業(yè)低軌衛(wèi)星資源在軍事領(lǐng)域的融合和應(yīng)用。

●快速響應(yīng)空間系統(tǒng)（ORS）。為了滿足未來(lái)作戰(zhàn)需要，美軍正在謀求建立快速反應(yīng)的天基ISR 系統(tǒng)，使戰(zhàn)場(chǎng)指揮官可以直接獲取有用的信息。如美軍正在實(shí)施“作戰(zhàn)響應(yīng)空間（ORS）”計(jì)劃，該計(jì)劃的最終目標(biāo)是在危機(jī)或戰(zhàn)爭(zhēng)前夕，按戰(zhàn)場(chǎng)指揮官的實(shí)戰(zhàn)需求，在幾周或幾個(gè)月內(nèi)，快速組裝、發(fā)射一顆能夠直接向戰(zhàn)場(chǎng)用戶傳送偵察圖像的衛(wèi)星，使空間資產(chǎn)成為美軍聯(lián)合特遣部隊(duì)裝備的重要組成部分。其特點(diǎn)是充分利用高度自主的微小衛(wèi)星平臺(tái)、模塊化的有效載荷、共同的接口界面，以及通過(guò)國(guó)防部保密IP 路由網(wǎng)（SIPRNET），直接向衛(wèi)星發(fā)送指令和分發(fā)衛(wèi)星圖像等創(chuàng)新概念與技術(shù)，構(gòu)建快速響應(yīng)的航天科研生產(chǎn)管理機(jī)制與發(fā)射模式，獲得戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用的實(shí)戰(zhàn)響應(yīng)能力。

●“黑杰克”（Blackjack）項(xiàng)目。隨著國(guó)際空間安全環(huán)境的對(duì)抗性逐步升級(jí)，美國(guó)一直在探索使用小型、廉價(jià)、低軌、分布式衛(wèi)星星座替代傳統(tǒng)的大型高價(jià)值衛(wèi)星。2018 年4 月，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）發(fā)布“黑杰克”（Blackjack）項(xiàng)目跨部門(mén)公告，借助現(xiàn)代商用衛(wèi)星技術(shù)和低成本載荷技術(shù)，研發(fā)小型、安全、經(jīng)濟(jì)的軍用監(jiān)視和通信衛(wèi)星群，構(gòu)建分布式低地球軌道星座，提供多種軍事能力。目前，“黑杰克”項(xiàng)目已列出的任務(wù)領(lǐng)域包括：導(dǎo)彈探測(cè)、定位導(dǎo)航授時(shí)、軍事通信、雷達(dá)、用于戰(zhàn)術(shù)情報(bào)偵察監(jiān)視的光電和紅外成像，以及射頻采集。由此推斷，未來(lái)“黑杰克”可能會(huì)搭載高空持續(xù)紅外（OPIR）、導(dǎo)彈探測(cè)預(yù)警、雷達(dá)、光電成像系統(tǒng)等有效載荷，提供持久的全球軍事通信和空間態(tài)勢(shì)感知能力。

●國(guó)防空間架構(gòu)系統(tǒng)。2020 年1 月，美國(guó)航天發(fā)展局發(fā)布“國(guó)防空間架構(gòu)系統(tǒng)、技術(shù)與新興能力”廣泛機(jī)構(gòu)公告（BAA），征集低軌衛(wèi)星星座的技術(shù)支持方案，將首先建設(shè)下一代空間架構(gòu)中的傳輸層，包括通信衛(wèi)星和偵察監(jiān)視衛(wèi)星，以監(jiān)視地面和海上的目標(biāo)和導(dǎo)彈。通信衛(wèi)星將兼容Link16 戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈，偵察監(jiān)視衛(wèi)星將搭載紅外探測(cè)器，并與通信衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，兩種衛(wèi)星均將設(shè)激光鏈路。計(jì)劃2020 年底前部署數(shù)十顆衛(wèi)星，2024 年部署上百顆衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)區(qū)域覆蓋，2026 年實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。此前表示“星鏈”“一網(wǎng)”等多個(gè)巨型星座均在其考慮合作范圍之中。

航天發(fā)展局構(gòu)想的空間傳輸層包括約650 余顆小衛(wèi)星，將極大程度上利用“黑杰克”項(xiàng)目以及商業(yè)低軌寬帶互聯(lián)網(wǎng)星座成果，開(kāi)展衛(wèi)星批量研制工作，每顆衛(wèi)星將配備星間鏈路功能和備份的星地鏈路。航天發(fā)展局還計(jì)劃在傳輸層中開(kāi)發(fā)“嵌入的子系統(tǒng)”，提供導(dǎo)彈預(yù)警等額外能力。建成后的空間傳輸層將為全球任意兩點(diǎn)之間提供超低延時(shí)的數(shù)據(jù)通信服務(wù)，支持美軍作戰(zhàn)管理、指揮、控制和通信能力的進(jìn)一步升級(jí)。

2 天基信息支援典型樣式

天基信息系統(tǒng)在空中進(jìn)攻作戰(zhàn)中的典型樣式包括：遠(yuǎn)程指揮控制、廣域情報(bào)傳輸分發(fā)、跨域戰(zhàn)術(shù)協(xié)同等。具體樣式分析如下。

2.1 遠(yuǎn)程指揮控制

遠(yuǎn)程指揮控制應(yīng)用模式主要利用天基信息系統(tǒng)指揮覆蓋范圍廣、用戶容量大的特點(diǎn)，在空中進(jìn)攻作戰(zhàn)中，實(shí)現(xiàn)各軍兵種固定指揮所/機(jī)動(dòng)/空海平臺(tái)指揮所與空基、天基、陸基、?；鲬?zhàn)單元間的泛在接入，形成空天一體的指揮控制網(wǎng)絡(luò)，支持各參與平臺(tái)間態(tài)勢(shì)分發(fā)與共享，形成廣域統(tǒng)一戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，支持超視距指揮控制、跨域指揮協(xié)同和廣域態(tài)勢(shì)共享等應(yīng)用。

其中，超視距指揮控制是指揮控制單元通過(guò)天基信息系統(tǒng)，將指揮控制指令傳送至視距外作戰(zhàn)單元，用于任務(wù)分配、指揮引導(dǎo)、兵力重組控制等，實(shí)現(xiàn)對(duì)作戰(zhàn)平臺(tái)的遠(yuǎn)程、高效、可靠指揮控制；跨域指揮協(xié)同應(yīng)用是在空中進(jìn)攻作戰(zhàn)中，通過(guò)天基信息系統(tǒng)交互，用于跨域平臺(tái)間作戰(zhàn)的聯(lián)合任務(wù)分配、戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)決策等指揮控制指令，協(xié)調(diào)跨域平臺(tái)的聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)，提升聯(lián)合作戰(zhàn)效能；廣域態(tài)勢(shì)共享是指利用天基信息系統(tǒng)廣域分發(fā)多源傳感器獲取的點(diǎn)跡、航跡等態(tài)勢(shì)信息，統(tǒng)一生成廣域戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，并分發(fā)至衛(wèi)星波束范圍內(nèi)的所有作戰(zhàn)平臺(tái)。

遠(yuǎn)程指揮控制應(yīng)用場(chǎng)景如圖7 所示。

圖7 遠(yuǎn)程指揮控制應(yīng)用場(chǎng)景

2.2 廣域情報(bào)傳輸分發(fā)

廣域情報(bào)傳輸分發(fā)應(yīng)用模式，主要利用天基信息系統(tǒng)全天候工作、情報(bào)信息獲取全面、情報(bào)偵察范圍廣等特點(diǎn)，在空中進(jìn)攻作戰(zhàn)中，依托情報(bào)偵察監(jiān)視衛(wèi)星構(gòu)建戰(zhàn)區(qū)空情、海情、陸情中心與各類情報(bào)用戶之間的情報(bào)廣域分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，形成集“情報(bào)源-數(shù)據(jù)搜集-情報(bào)信息處理-情報(bào)產(chǎn)品分發(fā)-平臺(tái)集成應(yīng)用”于一體的情報(bào)綜合應(yīng)用體系，支撐廣域情報(bào)分發(fā)、超視距情報(bào)回傳、跨區(qū)域大容量情報(bào)共享等應(yīng)用。

其中，廣域情報(bào)分發(fā)是指利用天基信息系統(tǒng)構(gòu)建星載情報(bào)實(shí)時(shí)分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，直接將傳感器原始數(shù)據(jù)、戰(zhàn)術(shù)級(jí)情報(bào)產(chǎn)品分發(fā)至作戰(zhàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)空中進(jìn)攻作戰(zhàn)中情報(bào)與戰(zhàn)區(qū)內(nèi)各類作戰(zhàn)平臺(tái)交聯(lián)，為戰(zhàn)斗管理規(guī)劃、戰(zhàn)斗決策提供支持；超視距情報(bào)回傳是利用天基信息系統(tǒng)，構(gòu)建無(wú)人機(jī)地面控制站與無(wú)人偵察機(jī)之間的無(wú)人機(jī)超視距測(cè)控和情報(bào)傳輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)空中進(jìn)攻作戰(zhàn)中無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程情報(bào)的快速落地；跨戰(zhàn)區(qū)大容量情報(bào)共享是指多個(gè)戰(zhàn)區(qū)同時(shí)遂行作戰(zhàn)行動(dòng)中，通過(guò)天基信息系統(tǒng)將區(qū)域內(nèi)采集的重要目標(biāo)、態(tài)勢(shì)、環(huán)境等戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)信息，按需分發(fā)到其他戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)單元，擴(kuò)大情報(bào)信息保障范圍。

廣域情報(bào)傳輸分發(fā)應(yīng)用場(chǎng)景如圖8 所示。

圖8 廣域情報(bào)傳輸分發(fā)應(yīng)用場(chǎng)景

2.3 跨域戰(zhàn)術(shù)協(xié)同

跨域戰(zhàn)術(shù)協(xié)同應(yīng)用主要利用天基信息系統(tǒng)偵察手段多、偵察距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，在空中進(jìn)攻作戰(zhàn)中，支持在天基偵察衛(wèi)星、空海偵察預(yù)警平臺(tái)、地基偵察預(yù)警臺(tái)站等平臺(tái)之間，構(gòu)建異構(gòu)傳感器廣域協(xié)同探測(cè)與協(xié)同交戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)，為目標(biāo)協(xié)同偵察預(yù)警與目標(biāo)指示提供支持，主要包含探測(cè)概略引導(dǎo)、精確目標(biāo)指示和遠(yuǎn)程接力制導(dǎo)。

其中，探測(cè)概略引導(dǎo)是指在早期預(yù)警過(guò)程中對(duì)目標(biāo)進(jìn)行概略偵察，為進(jìn)一步實(shí)施目標(biāo)精確感知提供導(dǎo)引信息；精確目標(biāo)指示是指：利用天基信息系統(tǒng)獲取的多類型偵察信息為空基紅外、雷達(dá)、輻射等多體制制導(dǎo)空地武器提供精確的目標(biāo)指示。遠(yuǎn)程接力制導(dǎo)是利用廣域覆蓋的天基信息系統(tǒng)，為空基遠(yuǎn)程進(jìn)攻武器提供遠(yuǎn)程接力制導(dǎo)，支持空軍的遠(yuǎn)程打擊能力提升。

跨域戰(zhàn)術(shù)協(xié)同應(yīng)用場(chǎng)景如圖9 所示。

圖9 跨域戰(zhàn)術(shù)協(xié)同應(yīng)用場(chǎng)景

3 發(fā)展啟示

通過(guò)對(duì)天基信息系統(tǒng)發(fā)展歷程、典型樣式的深入分析，總結(jié)并提煉天基信息系統(tǒng)發(fā)展中存在的主要問(wèn)題，得出以下3 個(gè)方面關(guān)于天基信息系統(tǒng)發(fā)展的啟示。

3.1 加強(qiáng)頂層規(guī)劃與體系架構(gòu)設(shè)計(jì)

早期美軍天基信息系統(tǒng)存在缺乏頂層建設(shè)規(guī)劃和體系架構(gòu)設(shè)計(jì)，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)和評(píng)測(cè)體系等問(wèn)題，呈現(xiàn)體制多樣、煙囪林立的發(fā)展態(tài)勢(shì)，數(shù)據(jù)互聯(lián)及信息流轉(zhuǎn)的效率不高，制約聯(lián)合作戰(zhàn)能力形成。因此，外軍加強(qiáng)了頂層規(guī)劃和體系架構(gòu)設(shè)計(jì)，形成完整的天基信息系統(tǒng)體系架構(gòu)和技術(shù)發(fā)展路線圖，從頂層規(guī)范和指導(dǎo)天基信息系統(tǒng)體系建設(shè)和技術(shù)發(fā)展，為未來(lái)空中進(jìn)攻作戰(zhàn)、空天一體聯(lián)合作戰(zhàn)等體系化作戰(zhàn)賦能。同時(shí)，未來(lái)空天一體作戰(zhàn)將越來(lái)越強(qiáng)調(diào)多手段、跨域裝備的聯(lián)合運(yùn)用，天基信息系統(tǒng)融入聯(lián)合作戰(zhàn)體系的廣度與深度都將進(jìn)一步增強(qiáng)。

3.2 推進(jìn)技術(shù)保障與基礎(chǔ)資源建設(shè)

建立符合用戶需求的天基信息支援系統(tǒng)，應(yīng)包括整合資源、梳理關(guān)系、技術(shù)支持和試驗(yàn)（演練）驗(yàn)證等。資源整合包括對(duì)各類天基平臺(tái)、現(xiàn)有指揮控制系統(tǒng)、通信保障系統(tǒng)進(jìn)行資源的合理調(diào)整、分配、規(guī)劃、調(diào)度，構(gòu)建面向空中進(jìn)攻作戰(zhàn)的天基信息支援系統(tǒng)，融合各類分散多源情報(bào)、基于統(tǒng)一規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)信息體系，形成天基信息支援體系；梳理關(guān)系包括在厘清現(xiàn)有作戰(zhàn)力量的隸屬、指揮關(guān)系基礎(chǔ)上，模糊軍兵種界限，對(duì)作戰(zhàn)力量、作戰(zhàn)平臺(tái)進(jìn)行面向需求的“云”調(diào)配，構(gòu)建可適應(yīng)動(dòng)態(tài)重組的高效指揮編組模式和支援方式；技術(shù)支持包括體系構(gòu)建的技術(shù)基礎(chǔ)，目標(biāo)感知與識(shí)別、數(shù)據(jù)分析與挖掘等技術(shù)問(wèn)題的攻堅(jiān)克難和支撐；試驗(yàn)（演練）檢驗(yàn)包括在構(gòu)建體系和技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，加快推進(jìn)作戰(zhàn)試驗(yàn)和演練檢驗(yàn)理論研究的成果，同時(shí)進(jìn)一步在實(shí)際應(yīng)用中理順作戰(zhàn)支援流程和進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)整。

3.3 完善空基綜合接入處理與應(yīng)用設(shè)計(jì)

多類型天基信息系統(tǒng)信息融入空基應(yīng)用體系，要求天基信息能夠有效接入，與多源信息融合處理后形成豐富的態(tài)勢(shì)、情報(bào)信息，支持多樣化應(yīng)用需求。針對(duì)上述需求，從信息接入、信息處理與集成應(yīng)用開(kāi)展空基綜合接入處理與應(yīng)用設(shè)計(jì)。針對(duì)天基信息有效接入問(wèn)題，開(kāi)展多體制天基信息網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)，支持天基信息到空基平臺(tái)的無(wú)感接入與使用；信息處理方面，研究分布式、網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)作共享的多源信息接入、處理、融合分發(fā)應(yīng)用能力，支持一體化信息處理與應(yīng)用；應(yīng)用集成方面，研究典型指揮控制、目標(biāo)感知、作戰(zhàn)協(xié)同、目標(biāo)打擊等應(yīng)用與底層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、信息流程的耦合機(jī)制，構(gòu)建戰(zhàn)術(shù)信息服務(wù)化組件，支持各類空天一體戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)。

3.4 探索與低軌星座融合應(yīng)用新模式研究

低軌星座是一類新興發(fā)展的天基信息系統(tǒng)，具備低時(shí)延、高重訪、全天候、廣覆蓋等特點(diǎn)，相比中高軌天基信息系統(tǒng)，低軌星座在要求低時(shí)延、快速響應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用中具有天然優(yōu)勢(shì)。開(kāi)展與低軌星座融合應(yīng)用的新模式研究，從組織結(jié)構(gòu)、運(yùn)行流程、交互關(guān)系、效能評(píng)估等維度，探索低軌星座與空基平臺(tái)裝備的聯(lián)合運(yùn)用機(jī)制，提煉面向時(shí)敏目標(biāo)打擊、快速響應(yīng)調(diào)度、持續(xù)偵察監(jiān)視等多樣化需求的使用場(chǎng)景，將有助于構(gòu)建多條空天低時(shí)延殺傷網(wǎng)（鏈），促進(jìn)天基信息系統(tǒng)的支撐領(lǐng)域由戰(zhàn)略級(jí)應(yīng)用向戰(zhàn)術(shù)級(jí)應(yīng)用演進(jìn)。

4 結(jié)論

隨著天基信息系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展，未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中的制信息權(quán)對(duì)于贏得戰(zhàn)爭(zhēng)勝利至關(guān)重要。在發(fā)展以同步軌道大衛(wèi)星為代表的傳統(tǒng)軍用天基系統(tǒng)的同時(shí)，應(yīng)融合發(fā)展以戰(zhàn)術(shù)小衛(wèi)星為代表的靈活組網(wǎng)天基系統(tǒng)，同時(shí)借助非國(guó)防部門(mén)力量，整合商業(yè)航天技術(shù)積累，探索新型戰(zhàn)爭(zhēng)模式，增強(qiáng)空中進(jìn)攻作戰(zhàn)的威懾能力和軍事實(shí)力。