近日,美太空發(fā)展局首次公開(kāi)展示由低軌衛(wèi)星搭載的Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的星地間通信能力。據(jù)介紹,,經(jīng)過(guò)3次測(cè)試,Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈與地面無(wú)線電實(shí)現(xiàn)時(shí)頻同步連接,,并向地面廣播了多條戰(zhàn)術(shù)信息。美太空發(fā)展局局長(zhǎng)稱,,這項(xiàng)技術(shù)證明了通過(guò)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈向地面作戰(zhàn)人員提供天基作戰(zhàn)情報(bào)的可行性,,因此“如何強(qiáng)調(diào)其重要性都不為過(guò)”。
現(xiàn)有數(shù)據(jù)鏈通信距離短
Link系列數(shù)據(jù)鏈又名“戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)信息鏈”,,是美軍較早裝備的態(tài)勢(shì)感知數(shù)據(jù)鏈之一,,北約簡(jiǎn)稱其“Link”。從第一代Link4,,到第二代Link11和第三代Link4A,,再到第四代的Link16以及最新的Link22,Link系列數(shù)據(jù)鏈的性能不斷改進(jìn),,適用范圍從最初的美??哲姡l(fā)展為多軍種全域通用,。與前幾代相比,,Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈解決了因消息格式不同帶來(lái)的信息交互性差的問(wèn)題,因此成為適用領(lǐng)域最廣,、平臺(tái)最多的的態(tài)勢(shì)感知數(shù)據(jù)鏈,,并且具備同北約各國(guó)武器平臺(tái)進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)信息交互能力。
作為一種能夠在戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音,、文本等數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線電設(shè)備,Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈在傳輸速率,、抗干擾和安全保密等方面性能突出,,缺點(diǎn)是通信距離短。資料顯示,工作在L波段的Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的最大傳輸距離僅550千米,,達(dá)不到美軍的遠(yuǎn)距離傳輸要求,。為解決這一問(wèn)題,美空海軍借助衛(wèi)星進(jìn)行中繼傳輸,,但存在一定的技術(shù)局限,。一是能夠采用中繼方式傳輸?shù)男畔⒂邢蓿瑫r(shí)終端接收信息時(shí)難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)同步,,抗干擾能力差,,無(wú)法發(fā)揮Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈原有的多重優(yōu)勢(shì);二是替代的其他戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈針對(duì)某軍種研制,,適用平臺(tái)有限,。而通用性強(qiáng)的Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈,無(wú)法依托衛(wèi)星技術(shù)實(shí)現(xiàn)完全意義上的超視距通信與全球覆蓋,。
借助衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)超視距通信
據(jù)外媒報(bào)道,,此次用于演示的3顆衛(wèi)星,隸屬美軍下一代軍用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),。該衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)原名為“國(guó)防太空架構(gòu)”,,后更名為“激增作戰(zhàn)太空架構(gòu)”,目前正在組網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中,?!凹ぴ鲎鲬?zhàn)太空架構(gòu)”的建設(shè)重點(diǎn),是用于通信組網(wǎng)的“傳輸層”衛(wèi)星和用于預(yù)警,、跟蹤彈道導(dǎo)彈,,以及高超音速導(dǎo)彈的“跟蹤層”衛(wèi)星,并通過(guò)搭建星間鏈路,,實(shí)現(xiàn)不同衛(wèi)星之間的通信,。
未來(lái),“傳輸層”衛(wèi)星作為“激增作戰(zhàn)太空架構(gòu)”的主體,,其部分衛(wèi)星將搭載Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的終端設(shè)備,。這些終端設(shè)備不僅有助于增大Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的傳輸距離,實(shí)現(xiàn)不同終端之間在超視距條件下的戰(zhàn)術(shù)信息交互,,還能夠?qū)ⅰ案檶印毙l(wèi)星獲取的預(yù)警和跟蹤信息鏈接至Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò),,提升美軍在天基反導(dǎo)作戰(zhàn)中的態(tài)勢(shì)感知能力。此外,,美軍還計(jì)劃利用星載Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈終端設(shè)備開(kāi)發(fā)GPS替代技術(shù),,為美軍作戰(zhàn)人員和裝備在GPS拒止條件下提供定位、導(dǎo)航替代方案,。
正因如此,,美太空發(fā)展局局長(zhǎng)認(rèn)為對(duì)Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的星地超視距通信能力的測(cè)試,,是美軍打造低軌衛(wèi)星星座的重要一步,也是美軍“聯(lián)合全域指揮與控制”體系的關(guān)鍵一環(huán),。
衛(wèi)星“賦能”面臨多重影響
衛(wèi)星技術(shù)賦能戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用看似頗具優(yōu)勢(shì),,要想取得成效并非易事。對(duì)于美軍而言,,該技術(shù)的未來(lái)發(fā)展將面臨諸多影響,。
技術(shù)挑戰(zhàn)層出不窮。衛(wèi)星距離地面遙遠(yuǎn),,移動(dòng)速度快,,容易引發(fā)星地通信傳輸時(shí)延和多普勒頻移效應(yīng),進(jìn)而對(duì)信號(hào)收發(fā)和處理造成延遲,。此次演示僅驗(yàn)證了Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈星地傳輸?shù)募夹g(shù)可行性,,如何調(diào)整優(yōu)化使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,達(dá)到戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息保障標(biāo)準(zhǔn),,可能還有很長(zhǎng)的路要走,。
軍地合作面臨阻力。Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的工作頻率與民航機(jī)載應(yīng)答機(jī)的工作頻率有所重合,,為確保民航班機(jī)的飛行安全,,美聯(lián)邦航空管理局歷來(lái)反對(duì)在美國(guó)領(lǐng)空使用Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈,美軍此前多次測(cè)試也因此被推遲,。為實(shí)施此次演示,,美太空發(fā)展局向美國(guó)國(guó)家電信與信息管理局申請(qǐng)?jiān)趪?guó)際領(lǐng)空進(jìn)行Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈演示。據(jù)美方披露,,美太空發(fā)展局最終通過(guò)盟友的地面無(wú)線電完成演示,。
資金保障不足。由于美國(guó)兩黨至今未就2024財(cái)年國(guó)家預(yù)算法案達(dá)成一致,,美國(guó)國(guó)會(huì)于2023年9月和11月兩次通過(guò)臨時(shí)撥款法案,,用于維持政府各部門運(yùn)作。根據(jù)兩黨早前達(dá)成的債務(wù)上限協(xié)議,,如在2023年底前未通過(guò)國(guó)家預(yù)算法案,,聯(lián)邦政府各部門需自動(dòng)削減1%的開(kāi)支。面對(duì)預(yù)算的不確定性,,美太空發(fā)展局局長(zhǎng)公開(kāi)表示,,該部門打算擱置“激增作戰(zhàn)太空架構(gòu)”第2期建設(shè)任務(wù),未來(lái)還可能暫停其相關(guān)演示工作,。