1月16日,美太空发展局发布更新版“系统、技术和新兴能力”(STEC)广泛机构公告,面向“扩散型作战人员空间体系架构(Proliferated Warfighter Space Architecture,PWSA)”的传输层、导航层、跟踪层、监管层、战斗管理层与支持层,发展高效的超视距数据传输和作战通信、先进/备份位置导航和授时、高级目标监视、报警、跟踪和摧毁以及全球战管理能力,旨在通过系统、技术和能力的创新发展,使当前能力层在后续发展中能够获得能力提升,或者发展新能力层和任务领域以满足新兴的作战需求。
一、背景
美国《国防战略》指出其天基能力面临潜在对手威胁,对手可能利用美国当前及计划中的国家安全太空系统弱点进行破坏,且对手发展的多域威胁能力让美国部署应对威胁的天基能力发展速度落后。在此背景下,为保持太空优势并赢得长期战略竞争,美国成立太空发展局并推动 PWSA,体现出美国对太空领域战略地位的高度重视,将太空视为未来军事竞争的关键领域。
随着航天技术的不断进步,低轨道小型卫星的制造、发射和组网技术日益成熟,为 PWSA 的构建提供了技术基础。同时,数据传输、通信、导航等相关技术的发展,也使得构建这样一个复杂的空间体系架构成为可能。
二、重点关注领域
根据广泛机构公告,太空发展局计划寻求新的架构研究、作战概念、建模与仿真、系统设计、关键技术和/或风险降低原型的解决方案,使能力层实现以下四项能力。
1.传输层
发展高效的超视距数据传输和作战通信能力,关注重点是实现联合作战人员和作战系统对低延迟通信和空间数据传输的全球访问。涉及光通信终端、空间对地的连通性、多波束 / 多用户战术数据链、灵活的软件定义无线电、战术卫星通信等多个方面的技术研究与发展。
2.导航层
发展先进 / 备份位置、导航和授时能力,通过光学互连的传输层实现 GPS 拒止或降级环境中的全球作战能力,包括基于星间光链路的测距和精确时间传递、独立于 GPS 的 PNT 能力以及 GPS 态势感知等。
3.跟踪层和监管层
发展高级目标的监视、报警、跟踪和摧毁能力,寻求对多个作战域的敌方系统进行探测、跟踪、瞄准和杀伤 / 战损评估的新解决方案,特别是针对先进的导弹威胁以及陆基和海基时间关键目标,还涉及一系列多任务用途的天基传感器。
4.战斗管理层和支持层
发展全球战斗管理能力,关注各种算法、框架和硬件,支持先进处理、指挥控制、用户界面 / 交互 / 体验以及架构各要素的无缝互操作。
三、架构特点和意义
架构特点:“扩散型作战人员空间体系架构” 以数百颗低轨道小型卫星组成扩散架构,这种冗余建设思路有望降低美军目前天基能力因受攻击致使整个系统被破坏的风险,标志着美军太空架构正从单一性、脆弱性向多样化、扩散和弹性的方向转变。