美國軍事航天的分散化理念

1、美國軍事航天的分散化理念美國空軍打算在2022財年里為采納一種新的軍事航天架構(gòu)采取一些初步步驟。美空軍官員稱，這一點在3月4日公布的空軍2022財年預(yù)算申請的航天局部中有明顯反映。預(yù)算案擱置了兩顆大型保密通信衛(wèi)星的采購，并要求為新一代低本錢氣象衛(wèi)星的研制提供經(jīng)費。預(yù)算案還要求放緩空軍下一代GPS-3衛(wèi)星的消費。美空軍官員3月5日對記者說，即將降臨的下個財年首次為落實新出現(xiàn)的、稱為分散化的軍事航天架構(gòu)理念帶來了時機。美空軍副部長范寧在記者會上說，空軍決心致力于分散化。所謂分散化就是要一改耗資宏大的大型高級衛(wèi)星系統(tǒng)占主導(dǎo)地位的場面，化整為零，轉(zhuǎn)大而全為小而專，把各項才能分散到更多種平臺上。這些平臺

2、可以是較小的衛(wèi)星，也可以是搭載軍事有效載荷的商業(yè)和民用衛(wèi)星，還包括由軍方租用容量的商業(yè)衛(wèi)星。這種理念據(jù)稱起碼從2022年就已在討論。從2022年11月開場，美國空軍航天司令部司令謝爾頓上將反復(fù)提到這一理念。支持者稱，從采辦和預(yù)算角度看，分散化都是必由之路，與航母式的大型衛(wèi)星相比具有許許多多的優(yōu)點。以先進極高頻AEHF軍事通信衛(wèi)星方案為例，對其施行分散化就無需對所有有效載荷都進展抗核加固。而對軍事氣象衛(wèi)星來說，實行分散化的意義在于把多個遙感器集成到單一平臺上有很大難度。有人士說，美空軍以往的氣象衛(wèi)星方案之所以下馬，原因就在于遙感器組合太過復(fù)雜，而把這些遙感器分散到多顆小型衛(wèi)星上似乎是一種低本錢的

3、解決之道。預(yù)算案中已有反映施行分散化的一個主要候選工程是AEHF系統(tǒng)。這個由大型衛(wèi)星構(gòu)成的星座用于向戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)部隊提供高度平安可靠的通信聯(lián)絡(luò)。分散化的倡導(dǎo)者們辯稱，空軍通過把要求不同的戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略有效載荷部署到不同衛(wèi)星上可節(jié)省經(jīng)費，并降低系統(tǒng)的易損性。美空軍在2022年4月提交2022財年預(yù)算申請時，在一同遞交的5年開支預(yù)測文件中曾列入了要在2022年訂購第7和第8顆AEHF衛(wèi)星的規(guī)劃。這2顆衛(wèi)星很可能會從AEHF工程的主承包商洛馬航天系統(tǒng)公司訂購。但在同2022財年申請一同遞交的將來年份預(yù)測文件中，那2顆衛(wèi)星卻未被列入。盡管這同在軌衛(wèi)星工作壽命超出預(yù)期有一定關(guān)系，但也給美空軍帶來了嘗試分散化理

4、念的一段機遇期。有官員稱，通過推延訂購這些衛(wèi)星，空軍將可節(jié)省約21億美元。預(yù)算案中還包括了用于AEHF衛(wèi)星才能提升的經(jīng)費。美空軍采購辦公室航天工程主管麥克默里少將說，AEHF系統(tǒng)是將分散化理念融入現(xiàn)有方案的首個時機。美空軍還提出要減少2022財年GPS-3導(dǎo)航衛(wèi)星的方案采購數(shù)量，局部原因是現(xiàn)有星座的長壽。2022年這個時候，美空軍曾打算在2022財年以每顆2.25億美元的價格從洛馬航天系統(tǒng)公司再采購2顆GPS-3衛(wèi)星。而如今它只打算采購1顆。麥克默里成認這會導(dǎo)致這顆衛(wèi)星單價的進步。洛馬現(xiàn)持有8顆GPS-3衛(wèi)星的建造合同。麥克默里稱，首顆GPS-3衛(wèi)星的發(fā)射已被推延到2022年。美空軍2022財

5、年預(yù)算申請還含有啟動已長時間推延的新一代極軌氣象衛(wèi)星研制工作的經(jīng)費，數(shù)額為4000萬美元。稱為后續(xù)天氣系統(tǒng)SF的這項方案將接替已使用很長時間的國防氣象衛(wèi)星方案DSP。2022財年預(yù)算文件稱，SF將采取分散化的復(fù)合大系統(tǒng)syste-f-systes理念，以滿足國防部的詳細需求，同時充分利用近期的民用和國際伙伴關(guān)系。文件稱，SF將由一批系統(tǒng)組成，以帶來及時、可靠和優(yōu)質(zhì)的天基遙感才能，從而滿足大氣、地面、海洋學(xué)、太陽地球物理學(xué)和其它經(jīng)確認的全球環(huán)境觀測需求。美空軍的倒數(shù)第二顆DSP衛(wèi)星DSP-19已于4月初由結(jié)合發(fā)射聯(lián)盟公司的宇宙神5火箭發(fā)射。自一項預(yù)算超支的軍民結(jié)合氣象衛(wèi)星系統(tǒng)方案2022年被砍以

6、來，它一直在研究論證一個后續(xù)系統(tǒng)的各種選項。謝爾頓曾表示，新一代氣象衛(wèi)星的首星可能會在2022年前后發(fā)射。美空軍航天與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心主管氣象工程的官員拉里莫爾上校3月27日稱，新一代衛(wèi)星重量將小到能由人牛怪火箭發(fā)射，而不是使用大得多、費用也高得多的宇宙神5和德爾它4火箭來發(fā)射。報告大談其好處美國空軍航天司令部2022年8月21日發(fā)表的一篇報告稱，美國軍方對空間才能的依賴是阿喀琉斯之踵即唯一致命的弱點，應(yīng)通過采用耐受力更強的分布式衛(wèi)星星座來加以解決。而所謂耐受力更強的分布式衛(wèi)星星座就是通常所說的分散化理念。該報告題為?耐受性與分散化的空間體系?，出臺于美空軍正著手制訂其將來10年空間資產(chǎn)規(guī)劃之際，

7、是美空軍在日益傾向于奉行分散化理念方面邁出的又一步。報告說，分散化是空軍保持美空間作戰(zhàn)優(yōu)勢的一條途徑。報告直言不諱地指出需要變革，根本上是在重申謝爾頓近期的表述，即需要進步易損性正日益增大的空間資產(chǎn)的耐受才能。報告說：今天，我們現(xiàn)有的空間體系很容易在攻擊中受損。報告從空軍角度對分散化做了迄今最詳盡的描繪，并稱從第一次海灣戰(zhàn)爭起改變對空間系統(tǒng)依賴的需要就已出現(xiàn)。報告說，空間系統(tǒng)日益被視為對美常規(guī)力量至關(guān)重要。報告說：加之空間才能系由少數(shù)相對易損的衛(wèi)星體系來提供這一事實，導(dǎo)致了美國對空間系統(tǒng)的依賴是潛在的阿喀琉斯之踵的評斷。謝爾頓近來屢次談及對導(dǎo)彈預(yù)警、導(dǎo)航和保密通信等現(xiàn)有天基才能進展分散化的問題

8、。他和美國政府問責(zé)局都曾在2022年4月份表示，初步研究說明，分散化事實上會為美國空軍省錢。轉(zhuǎn)向采用更加分散的衛(wèi)星和遙感器還會讓敵方更難以毀掉關(guān)鍵空間才能。報告說：分散化是保持領(lǐng)先于敵方、改變其瞄準(zhǔn)演算和消除大范圍攻擊對我方空間資產(chǎn)影響的一個創(chuàng)新性時機。報告說：此外，耐受才能還可起到威懾效果，而這是通過免遭攻擊來保護我方才能的最正確途徑。仍有人疑心雖然一些高級軍官稱美空軍新推出的2022財年預(yù)算案是邁向分散化這一新軍事航天架構(gòu)的一步，但一些政府官員在3月10日開場召開的2022年衛(wèi)星大會上卻對這種理念表示了疑心。有人認為這種方法未必能省錢，甚至疑心美空軍是否有哪怕只是進展這方面嘗試的經(jīng)費。美國

9、國防部長本錢評估與方案評定辦公室先進系統(tǒng)本錢分析主管米勒在一次分組討論時說，美空軍沒有多少經(jīng)費能用于強化各星座，本文由論文聯(lián)盟搜集整理改變架構(gòu)的經(jīng)費更是要少得多。這次分組討論有兩個與分散化策略相關(guān)的議題：一是更多地依賴商業(yè)衛(wèi)星，二是用商業(yè)衛(wèi)星來搭載軍事有效載荷。持疑心態(tài)度的還不只是米勒。正在開展一項分散化研究的政府問責(zé)局GA采購與貨源管理主管查普蘭說，這項研究的初步結(jié)果說明，國防部尚不具備做出此類決定所需的知識。美空軍正在開展一系列研究工作，以對其將來航天架構(gòu)的幾乎每個側(cè)面進展分析。這些研究有多項的結(jié)果預(yù)計會在年內(nèi)晚些時候給出。雖然作為邁向分散化的初步步驟，2022財年預(yù)算案提出要擱置2顆大型

10、保密通信衛(wèi)星的采購，并為新一代低本錢氣象衛(wèi)星的研制提供經(jīng)費，但出席上述分組討論的人士提醒說，這種變化可能會相當(dāng)緩慢。查普蘭說，近來的預(yù)算說明，國防部并未在為全面轉(zhuǎn)變進展充分的規(guī)劃。她說，這類轉(zhuǎn)變需要做遠期規(guī)劃，需有長期考量。但由于近來的預(yù)算難題，包括臨時撥款案和自動減支，眼下在做的幾乎全都是短期規(guī)劃。米勒說，分散化背后的一個普遍假設(shè)是把各項才能分散到更多的平臺上可進步耐受攻擊的才能，而這樣的假設(shè)過于簡單化了，并未經(jīng)過深思熟慮。談到搭載有效載荷，他稱我們還從未能證明這會對我們更加有利。不過，他說，假如要尋求的只是一顆衛(wèi)星的一局部，搭載方案還是可行的。與此同時，國防信息系統(tǒng)局商業(yè)衛(wèi)星通信部門主管肯

11、尼迪對國防部通過同意延長商業(yè)衛(wèi)星容量的租用期限所能節(jié)省的經(jīng)費是否會像工業(yè)界官員聲稱的那樣多表示質(zhì)疑。五角大樓目前有約60%的衛(wèi)星通信需求采用商業(yè)容量來解決，但這些容量的采購大都采用短期租用方式?？夏岬险f，有很多傳言稱五角大樓通過采用長期租賃可節(jié)省40%乃至更多經(jīng)費，但這并沒有確鑿的證據(jù)?？晒?jié)省40%以上是商業(yè)衛(wèi)星運營商經(jīng)常引用的一個數(shù)字。在當(dāng)天的各場會議上，工業(yè)界代表普遍表示，進步五角大樓對商業(yè)衛(wèi)星容量的依存度的主要障礙之一在于文化。米勒和查普蘭也表示，轉(zhuǎn)變國防部文化、消除舊有文化影響是一個緩慢的過程。另外，美國戰(zhàn)略司令部司令、海軍上將哈尼2月27日在參議院武裝部隊委員會作證時表示說，分散化理

12、念在作為一項省錢措施而得到承受前還需進展更多的分析。有官員2022年就提醒說，不能為了分散化而追求分散化。美空軍主管航天的官員麥金尼說，分散化和搭載有效載荷只是手段，而重要的是結(jié)果，也就是要獲得什么樣的才能。他還說，必須注意本錢問題。他說，采購和發(fā)射更多的衛(wèi)星本錢也可能會更高，除非能有什么新方法來降低這種本錢。對于分散化會省錢的說法，美國航天有限責(zé)任公司董事會主席、前國家航天委員會執(zhí)行主任奧爾布雷克特說，是否應(yīng)對空間系統(tǒng)實行分散化策略不能只考慮本錢，還需考慮星座構(gòu)成、耐受才能、工業(yè)根底穩(wěn)定性和技術(shù)過時等因素。奧爾布雷克特說，分散化的提法此前也曾反復(fù)出現(xiàn)過，不同的是此次是在預(yù)算環(huán)境突變的情況下提

13、出的。他說，針對缺錢的場面，軍方必需要變得有創(chuàng)新性。他說，即使是轉(zhuǎn)向采取一種更平衡的理念，即綜合采用大型多功能衛(wèi)星和較簡單的小型平臺，也并不是一件容易的事，因為各航天公司會想方設(shè)法來保住現(xiàn)有的合同。大公司也在做準(zhǔn)備分散化理念顯現(xiàn)后，美中小企業(yè)迅速表示這會為它們帶來更多的競爭時機，至少能讓它們有時機進入。但有些出人意料的是，過去幾十年里一直在為軍方建造大型衛(wèi)星系統(tǒng)的一些大型主承包商也紛紛聲稱它們完全能適應(yīng)這種轉(zhuǎn)變，并認為這也會給它們帶來時機。而受預(yù)算下滑影響，它們對這種轉(zhuǎn)變已有所意料。波音空間與情報系統(tǒng)公司主管業(yè)務(wù)開發(fā)的副總裁辛普森說，波音已做好了充分準(zhǔn)備，且事實上已擴大了產(chǎn)品范圍，并把增強型的

14、搭載有效載荷和納型衛(wèi)星也包括在內(nèi)。他說，利用在軌和在造的搭載有效載荷，波音有多個分散化所需的關(guān)鍵部件已簽署了合同或已投入使用。該公司最近推出了鬼怪鳳凰系列小衛(wèi)星平臺，重量在幾公斤到1000公斤之間，可用于開展短期實驗或可長達7年以上的實用性任務(wù)。諾斯羅普.格魯曼公司官員近來在一些展會上一直在宣傳面向本錢意識更強的一家政府用戶的產(chǎn)品。詳細來說，該公司正在采購一項有保護的衛(wèi)星通信才能，以供戰(zhàn)術(shù)用戶使用，而這些用戶目前只能依靠空軍消耗巨資的AEHF大型衛(wèi)星系統(tǒng)。包括AEHF在內(nèi)，美國軍方的很多衛(wèi)星系統(tǒng)都是由洛馬航天系統(tǒng)公司建造的。該公司官員在呼吁慎重對待分散化的同時表示，假如政府想這樣做，他們也為此

15、做好了準(zhǔn)備。公司副總裁兼AEHF方案經(jīng)理卡拉薩說，洛馬完全支持空軍在保證耐受才能的同時降低本錢的努力。他說：根據(jù)詳細任務(wù)的不同，分散化是一件好事。但在分析系統(tǒng)經(jīng)濟可承受性時，需要考慮整個系統(tǒng)的本錢因素，包括發(fā)射、地面設(shè)施和衛(wèi)星。AEHF系列衛(wèi)星由洛馬航天系統(tǒng)公司采用A2100平臺建造，發(fā)射重量6169公斤，有效載荷由諾格宇航系統(tǒng)公司提供，設(shè)計壽命14年，將為美國國家指導(dǎo)人及陸?？詹筷犔峁└呱娌拍芎陀斜Ｗo的保密通信，可為美戰(zhàn)略部隊、空軍空間預(yù)警資源和作戰(zhàn)部署部隊提供快速全球覆蓋。作為軍事星的接替型號，每顆AEHF衛(wèi)星的總通信容量比由5顆衛(wèi)星構(gòu)成的整個軍事星星座還要大，可用于開展戰(zhàn)術(shù)軍事通信，如傳送實時視頻、戰(zhàn)場地圖和瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù)。新衛(wèi)星具有加密級別高、截獲與探測概率低、抗干擾和能穿透核武器引起