2023 年 10 月，五角大楼新闻秘书帕特·莱德准将表示，美国已开始在加沙地带上空进行无人机 （UAV） 持续监视飞行，以支持以色列撤离该地区 240 名被扣为人质的人的努力。这些飞行是由美国MQ-9收割机进行的，这是一种高空长航时（HALE）无人机，能够在50,000英尺的服务上限下飞行27小时。
这种高空平台系统（HAPS）是长航时、高空移动/静态平台，能够执行观察/监视和瞄准任务。HAPS包括无人机/飞机，以及用于军事/民用应用的伪卫星（PS）等空气静力平台，包括飞艇和气球。虽然术语 PS 也被用作标识 HAPS 的总称号，但本文将尝试将这些系统分解为如上所述的类别，具体取决于部署方法/系统配置。
国际电信联盟（联合国负责信息和通信技术的机构）将上述空气静力平台定义为“海拔20至50公里，相对于地球的特定固定点的平台”。
什么决定了HAPS的高度？
HAPS需要在相对稳定、高能见度的条件下运行，不受其他空中平台的干扰。对流层顶是划分对流层和平流层（大气的最低两层）的大气边界层。它位于赤道上方约 17 公里（55700 英尺）的高度和极地地区上方 9 公里（29500 英尺）的高度，因此平均高度坡度约为 13 公里（42600 英尺）。在风速显著降低的情况下，对流层顶的阻力大大减少，从而提高了稳定性，更容易控制HAPS。风速和湍流在平流层（56000至72000英尺）的喷射流上方也明显较低。这些高度也高于商用客机的高度，并且无云，风速低。
HALE无人机
HAPS 类别的无人机将是 HALE 无人机，能够在 60,000 英尺/更高的高度停留超过 24 小时。美国空军（USAF）诺斯罗普·格鲁曼公司RQ-4全球鹰能够执行光电（EO）监视，目标指定和信号情报（SIGINT）操作。它可以安装 1360 公斤的有效载荷，包括无线电中继设备、EO/红外 （IR） 传感器、合成孔径雷达 （SAR） 和高/低波段 SIGINT 传感器。它可以在 60,000 英尺的高空飞行超过 34 小时，因此可以执行几乎连续的恶劣天气、昼夜、广域情报/监视/侦察 （ISR） 任务。这种HALE无人机是诺斯罗普·格鲁曼公司MQ-4C Triton HALE无人机的前身，在美国海军和澳大利亚皇家空军服役。Triton是在美国广域海上监视计划下开发的，用于在海洋/沿海地区执行实时持续的ISR任务以及搜索和救援任务。预计Triton将补充美国海军的波音P-8波塞冬海上巡逻机（MPA）。据报道，它已经被印度提供并被印度考虑以补充印度海军（IN）的P-8I海王星MPA舰队，这是波塞冬的改编版本。Triton 的服务上限为 56,000 英尺，续航时间为 30 小时。在动能方面，上述MQ-9“收割者”能够携带空对地/空对空导弹和激光制导炸弹进行空对空/反水面战（ASW）。印度正在采购31架MQ-9B HALE无人机，其中包括15架用于印度的海上卫士和8架用于印度陆军/印度空军的天空卫士，估计成本约为40亿美元。IN目前经营着两个租赁的Sea-Guardians。这些 HALE 无人机能够进行超视距 （OTH） 远程战略 ISR 和反潜战。无人机可以配备地狱火空对地导弹和智能炸弹，用于后者的作用。Sea-Guardian 的 360 度水面搜索雷达还可以增强海域感知能力。Sea-Guardian 也是同类产品中唯一可以携带、释放和监控声纳浮标的平台（请注意下图中的声纳浮标分配器）。通用原子航空系统公司和洛克希德·马丁公司现在正在合作，为“海上卫士”提供网络武器（NEW）能力，这将为无人机提供增强的ISR和瞄准能力。Sky-Guardian是前者的变体，具有更长的续航能力，并将机载预警，远程战略ISR，反潜战和反空中作战纳入其角色。
MQ-9B 海/天守护者：来源- adbr.com.au/ga-asi.com
印度国防制造商的其他HALE无人机包括TATA Advanced Syst
em的TATA HA-ISR无人平台和Adani Defence的HALE无人机，均处于概念/开发阶段。
贵州WZ-7“翱翔龙”是中国开发的HALE无人机，用于海上监视/巡逻和反潜战任务。2022 年在中国珠海航展上展出了重新设计的版本。虽然据报道服务上限为 59,000 英尺，但它的续航时间不到 24 小时。
WZ-7 翔龙：来源-en.wikipedia.org
Pseudo-Satellites (PS) 伪卫星 （PS）
PS 是 HAPS，能够执行以前在常规卫星能力范围内的持续/有针对性的 ISR 任务。与监视卫星不同，监视卫星会定期在感兴趣区域上划过一大片，而PS可以配置/部署以执行持续监视/全天候通信任务。由于部署相对容易，维护/控制费用相对较低，这种公共设施飞行任务的费用只是部署/控制常规卫星所花费的一小部分。
自二战德国飞艇或日本发射的燃烧气球以来，包括同温层飞机、飞艇和气球在内的高空、长航时 PS 已经取得了长足的进步。这些PS现在可以用作ISR传感器/通信设备的高空长期观测平台，这些传感器/通信设备可以在对流层顶及以后的指定区域无限期地运行。在这些高度不受阳光阻挡的情况下，这些平台有效地利用太阳能作为无限期的能源。有效载荷包括 EO 传感器/合成孔径雷达 （SAR）、用于 COMINT/无线电中继的无线收发器和其他天气/环境传感器。与系留（地面）浮空器相比，HAPS的一个显著优势，除了更大的超视距/OTH范围外，还在于可以根据ISR/目标要求或迫在眉睫的探测/拦截威胁，灵活地在不同的感兴趣区域进行部署/重新部署。这些优势对于受限系统来说是不具备的，因为受限系统无法灵活地快速重新部署。PS上的监视有效载荷可以构成多域传感系统（MDSS）的一部分，该系统集成了机载/地面/地下传感器以构建令人信服的监视图像。这种高空ISR平台有望填补地基/低空ISR/通信平台与传统卫星之间的重大空白。此外，PS可以有效地用于电子战任务，有效干扰对手的通信以及网络战的其他方面。相反，使用高空系统作为通信中继平台可能会部分抵消对手的地面干扰器的效能。事实证明，这些ISR平台在和平时期对于早期发现自然灾害或执法行动也非常宝贵。
这些平台还可用于发射精确制导弹药/游荡弹药，或用作无人机群的发射平台，具有监视/动能杀伤有效载荷，或通过分散发射无人值守的地面传感器。
美国陆军MDSS:twz.com概念
（注意使用 PS 进行中继/ELINT/COMINT/传感器传输）
由空中客车防务与航天公司制造的Zephyr是一种太阳能/锂电池驱动的固定翼平流层飞机 - 一种在60,000英尺以上运行的平流层HAPS飞机。它能够提供持续的、全天候的通信支持和 ISR，通信范围约为 7,500 平方公里。机身重量仅为 65 公斤。它可以在空中停留长达三个月，未来的目标是坚持六个月。有效载荷能力目前为 5 公斤，随后增加到 8 公斤，然后增加到 14 公斤。有效载荷可以是 EO/IR 传感器、网状通信和/或 COMINT 的组合。西风光学先进地球观测系统（OPAZ）是为平流层量身定制的。这架飞机可以在不到 10 天的时间内绕地球一圈，这意味着在未来六个月的续航能力中具有很大的运营灵活性。这种HAPS由于其流线型的形状、电力推进和高空操作，将难以探测/拦截。它采用GPS导航来保持在高空。首次认证飞行计划于 2025 年进行。
Zephyr：Source-eurasiantimes.com
BalMan机动战略气球由法国Hemeria公司为法国航天局CNES开发。据报道，一旦部署，该 PS 就可以驾驶其轨迹。它能够执行持续的 ISR/通信任务，并已开发出两个版本——超压气球，部署高度可达 20 公里（~65000 英尺），有效载荷高达 50 公斤/续航数月，以及“零压”气球，部署高度可达 45 公里（~1,50,000 英尺）和大有效载荷（高达 2 吨）数天。但是，由于本文前面提到的原因，它将在 50,000 至 80,000 英尺波段的高度有利地运行。PS 可以通过填充/清空其压载舱来获得/失去浮力，从而改变高度，使其能够在 100 公里的范围内运行。与太阳能飞机/飞艇相比，气球更容易发射，准备工作可以忽略不计，从而增加了操作灵活性。还设想了海军版本，其中水面舰艇可以发射一个或多个气球，在开阔的海洋/海岸线上执行通信/ISR任务。然后，气球可以在舰队的作战区域内机动，以获得持续的支持。
巴尔曼高空气球：Source-satelliteobservation.net
Stratobus是由Thales Alenia Space（法国泰雷兹集团和意大利国防集团莱昂纳多之间的高科技通信合资企业）建造的太阳能平流层飞艇。具有无人机和卫星特性。Hemeria 还参与了飞艇外壳的设计和制造，飞艇的外部结构通常充满氦气或氢气。包络线的形状决定了飞艇的空气动力学质量。飞艇能够在平流层中保持高空飞行长达一年。它可以在地球上的固定位置上方保持静止位置，以实现持续的通信支持/ISR。飞艇可以支持高达 250 公斤的有效载荷，包括 EO 传感器、用于 COMINT/SIGINT、SAR 的无线天线或其组合。该飞艇将能够对感兴趣的区域进行激光雷达测绘，并有望在2030年之前投入生产。
The Staratobus:Source-actu.fr
Strat-Observer是新一代地球观测服务，用于捕获平流层的高分辨率图像和实时视频。该有效载荷由空中客车防务与航天公司设计，可以集成到各种HAPS上。它使用可操纵的高分辨率光学相机，每天以 18 厘米的分辨率（相当大的范围）捕获 2500 平方公里，用于远程 ISR。
在机载平台的采购、维护和运营成本已成为决定采购的重要因素的时代，HAPS为ISR和动能杀伤任务提供了一种相对低成本的选择。此外，易于控制、使用寿命长、隐蔽性和可操作性使此类平台在未来持续、长航时、空间站任务的范式中成为有利的选择。
