美軍衛星通信系統應用案例分析
時間：2023-03-14 來源：未知 作者：陸濤 點擊：
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軍事衛星通信系統可實現飛機、艦船、車輛、人員和武器系統有效的連接起來，被譽為現代戰爭的神經中樞系統。那么，軍事衛星通信系統如何支持戰爭的呢，讓我們看看美軍衛星通信系統的應用案例。
1991年的海灣戰爭是美軍首次全面應用衛星通信系統的一場大規模戰爭。在這場戰爭中，戰場情況，通過衛星轉發到美國本土的指揮系統，信息經過處理后，再通過衛星傳送到位于沙特阿拉伯的多國部隊指揮部，整個過程只需要9秒鐘。由于多國部隊擁有性能優越的通信設備，能根據戰場風云變化，迅速發出相應命令，從而取得了戰場上的主動權，避免了不必要的損失。期間，美國有線電視新聞網晝夜不停地進行全天的戰事現場報道。觀眾可在遠離戰場的電視屏幕上看到導彈飛嘯而過的場面。海灣戰爭成為人類有史以來擁有最多“目擊者”的一場大規模戰爭。在海灣戰爭中，美軍主要使用國防衛星通信系統（DSCS）、艦隊衛星通信系統（FLTSATCOM），并租用了大量商業通信衛星。 DSCS主要用于中央司令部與美國本土之間，以及戰區內部的寬帶通信。戰爭之前，由于阿拉伯國家一直對美軍持排斥態度以及地理位置等原因，美軍在海灣地區的通信屬薄弱環節，當時從土耳其到菲律賓之間包括波斯灣地區不是美軍國防通信網的覆蓋范圍。在戰爭兩年前，美軍在這一地區還沒有任何指揮控制通信的基礎設施，被認為是美軍C3I系統的“真空地帶”。由于海灣地區形勢的激烈變化，美國防部預先考慮到該地區的戰略通信，并將通信衛星作為最有效的手段，從1987年開始在海灣地區建立衛星地面中繼站。當海灣危機處于一觸即發狀態時，美軍在沙特首都利雅得的前方指揮部，利用衛星通信終端，迅速開通了與美國本土的通信聯絡，隨著局勢惡化，在沙特的衛星通信終端猛增到40個以上，且一顆備用的DSCS衛星從太平洋軌道上重新定位，以增強美軍通信能力。戰爭期間，美軍處理的指揮通信業務約有90%以上經DSCS通信衛星完成。DSCS衛星在提供戰區內部寬帶通信時出現了一個問題——如何與在廣闊范圍內快速機動的部隊保持通信聯系。為此，美軍采用了2.4米拋物面天線的機動站。進攻一開始，國防衛星通信系統就提供所有戰區間通信聯絡的75％，并且用以支援廣大戰區內的需要，彌補地面通信系統的不足。由于國防衛星通信系統的容量（功率和帶寬）受限，國美軍采用多種措施改善衛星性能，包括重新分配用戶的優先權、調整DSCS衛星的波束天線指向重點地區等措施。當進攻開始時，為了應對越來越多的通信需求，美軍還通過租用商業衛星和使用英國"天網"軍事通信衛星，實現對DSCS衛星通信的補充支援。FLTSATCOM衛星主要為美國海軍提供抗干擾的艦隊廣播和艦艇、潛艇、飛機和海岸站的保密通信。美海軍約95％的信息通過特高頻衛星通信系統傳輸。這些衛星系統都有按需分配時分多址復用設備，即允許一個衛星信道可同時由多個用戶共享。但這些衛星系統仍面臨用戶過多和系統脆弱等問題。特高頻衛星通信的使用量太大了，海軍航天司令部稱，在11月28日已經沒有任何FLTSATCOM衛星可利用了。這是因為用于支援中央司令部和責任區域內其他用戶的艦隊衛星的使用已完全處于飽和狀態。額外的用戶只能在其他用戶斷開后才能獲得支援。這一問題直到12月中旬使用不同特高頻頻譜的"林肯"實驗衛星支援美軍后才得到緩解。在整個作戰期間，信息需求量的快速增長要求中央司令部盡力發現衛星的空閑容量，以滿足大量的入網要求。 有數據顯示，商業衛星通信占在海灣戰爭衛星通信的20%。通過租用商業的衛星通信線路，美軍實現了與戰區內的聯合戰術交換網絡間的互聯。國防部提供了350多條線路，以支援"沙漠盾牌和"沙漠風暴"行動。這些線路用于緊急情況下的通信聯絡，與自動數字網、國防交換網和國防數據網一起傳送話音和數據。用戶包括國防部、國務院、白宮通信局、中央司令部、各軍種、國防通信局和空軍司令部。
聯合指揮、控制、通信與情報部門還考察了使用其他商業衛星的方案，以滿足額外的通信需求。為改進數據通信，以緩和海軍一些超負荷的軍用線路，海軍為在責任區域的某些艦船安裝了商業衛星通信設備。這種通信設備對于協調"藍嶺"號指揮艦上的海軍指揮部和利雅得的海軍代表處之間的工作，以及提供與美國本土的直接通信都是至關重要的。在協調利雅得同"中途島"號航空母艦上的波斯灣作戰編隊指揮官之間的空中任務指令方面，這種通信設備也起了很重要的作用。伊拉克戰爭與海灣戰爭相隔12年。期間，美軍汲取了海灣戰爭的經驗教訓，提出了網絡中心戰作戰理論，并以此為核心，對其各種軍事通信系統進行了大幅度的改進和提高。在伊拉克戰爭中，美軍通信衛星應用有了新的變化，取得了一些進步，也暴露不少新問題。
伊拉克戰爭中，戰場上幾乎所有的美軍坦克、飛機、戰車以及精確制導炸彈和導彈都通過衛星數據傳輸接受作戰指揮部的指令。有數據統計顯示，從海灣戰爭到伊拉克戰爭，美軍的兵力投入從50萬人縮減至23.5萬人，但對通信衛星的使用量從100Mbps猛增至2400Mbps，擴大了20倍以上。由于通信數據量遠遠超過了五角大樓軍事通信衛星的傳輸能力，五角大樓只好花錢租用商業衛星，即便如此，美軍仍感到吃緊。有數據顯示，海灣戰爭中，商業衛星占通信衛星數據傳輸量的20%，軍用衛星占80%。而伊拉克戰爭中，軍用衛星占通信衛星數據傳輸量的20%，商業衛星占80%。2004年，伊拉克戰爭一周年紀念時，美軍對聯軍在伊拉克的作戰計劃、戰略以及技術裝備進行評估，曾在伊拉克作戰的官兵們一致認為銥星電話工作得很好。原因很簡單，移動中的衛星通信在快速運動戰中是必要的。當與敵人交手時，停下來設立巨大的天線是很危險的。軍事星（MILSTAR）衛星原為美國確保冷戰時期核戰爭條件下的三軍保密通信。海灣戰爭之后，美軍對原MILSTAR衛星計劃進行了大調整，使其不僅能用于核戰情況下的戰略通信，也可廣泛用于常規戰爭期間的戰術通信。MILSTAR衛星使指揮和控制包括"捕食者"和"全球鷹"在內的無人機成為可能。美空軍表示，視距通信只能在130英里（210千米）范圍內進行，超過這個范圍，無人機就通過像MILSTAR衛星這樣的衛星接收指令。衛星通信使得美空軍所謂的"時間敏感目標打擊"（打擊移動或轉瞬即逝的目標）名聲大作。一位高級航天官員在接受《洛杉磯時報》采訪時表示，在伊拉克戰爭中，打擊時間敏感目標花費的時間有時還不到15分鐘，以前這樣的打擊活動還需要數小時甚至幾天時間。此次戰爭中，美軍事和情報機構各部門和通信衛星的聯系普遍通過各自專用的終端，專家稱這些終端為“煙囪”，它們可以實現地面站點與通信衛星之間的信息傳輸，但不能在寬帶網絡中傳播信息。當時，美軍的軍事衛星通信終端種類很多，海軍有1套系統，空軍有1套系統，國防部有3套系統，加上一套實驗系統，各軍兵種間不通用，影響了信息的互聯互通。當互通涉及盟軍和多國聯軍時，問題更為復雜，伊拉克戰爭中美英軍隊發生多次“誤傷”與通信系統不兼容有一定的關系。美軍在戰場上使用的各種系統在軟件上的不統一，也是造成互操作性困難的重要原因。例如，參戰的陸軍第18空降軍、第5軍以及第3軍使用的是不同版本的陸軍作戰指揮系統軟件，限制了他們的信息共享能力。近幾次局部戰爭中，軍事通信衛星起到突出作用的案例不太多，最近的就是2011年美國總統奧巴馬在白宮觀看擊斃本拉登行動過程的案例。但是，該案例中通信衛星究竟用到哪顆，而且具體是如何使用的目前尚無法清楚判斷。2010年8月，美軍綜合利用各種情報確認了艾哈邁德為本拉登與基地組織聯系的信使。并利用“軍號”等電子偵察衛星對艾哈邁德使用的衛星電話進行嚴密監視，進而找到了本拉登在巴基斯坦阿伯塔巴德地區的藏匿地點。隨后，美軍利用軍事偵察衛星和商用遙感衛星對電子情報中推斷的拉登藏匿地點進行偵察，驗證了該處即為拉登藏身地點，并確定了入口和適于機降的兩塊空地。最終，2011年5月1日，美軍特種作戰隊員開始行動，利用頭盔攝像裝置，將所處位置、進攻目標的音頻信息和圖像信息通過通信衛星實時傳送給白宮戰情室，奧巴馬等美國官員利用通信衛星實時指揮作戰行動，完整觀看了殺死拉登的全過程。
(中國集群通信網 | 責任編輯：陸濤) |
