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时间:2021-05-14 11:09  编辑:钟山教育网

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美军卫星通信系统应用案例分析

军事卫星通信系统可实现飞机、舰船、车辆、人员和武器系统有效的连接起来,被誉为现代战争的神经中枢系统。那么,军事卫星通信系统如何支持战争的呢,让我们看看美军卫星通信系统的应用案例。海湾战争中的卫星通信系统1 1991年的海湾战争是美军首次全面应用卫星通信系统的一场大规模战争。在这场战争中,战场情况,通过卫星转发到美国本土的指挥系统,信息经过处理后,再通过卫星传送到位于沙特阿拉伯的多国部队指挥部,整个过程只需要9秒钟。由于多国部队拥有性能优越的通信设备,能根据战场风云变化,迅速发出相应命令,从而取得了战场上的主动权,避免了不必要的损失。期间,美国有线电视新闻网昼夜不停地进行全天的战事现场报道。观众可在远离战场的电视屏幕上看到导弹飞啸而过的场面。海湾战争成为人类有史以来拥有最多“目击者”的一场大规模战争。在海湾战争中,美军主要使用国防卫星通信系统(DSCS)、舰队卫星通信系统(FLTSATCOM),并租用了大量商业通信卫星。01DSCS 弥补了大地域宽带通信的不足DSCS主要用于中央司令部与美国本土之间,以及战区内部的宽带通信。战争之前,由于阿拉伯国家一直对美军持排斥态度以及地理位置等原因,美军在海湾地区的通信属薄弱环节,当时从土耳其到菲律宾

之间包括波斯湾地区不是美军国防通信网的覆盖范围。在战争两年前,美军在这一地区还没有任何指挥控制通信的基础设施,被认为是美军C3I系统的“真空地带”。由于海湾地区形势的激烈变化,美国防部预先考虑到该地区的战略通信,并将通信卫星作为最有效的手段,从1987年开始在海湾地区建立卫星地面中继站。当海湾危机处于一触即发状态时,美军在沙特首都利雅得的前方指挥部,利用卫星通信终端,迅速开通了与美国本土的通信联络,随着局势恶化,在沙特的卫星通信终端猛增到40个以上,且一颗备用的DSCS卫星从太平洋轨道上重新定位,以增强美军通信能力。战争期间,美军处理的指挥通信业务约有90%以上经DSCS通信卫星完成。DSCS卫星在提供战区内部宽带通信时出现了一个问题——如何与在广阔范围内快速机动的部队保持通信

联系。为此,美军采用了2.4米抛物面天线的机动站。进攻一开始,国防卫星通信系统就提供所有战区间通信联络的75%,并且用以支援广大战区内的需要,弥补地面通信系统的不足。由于国防卫星通信系统的容量(功率和带宽)受限,国美军采用多种措施改善卫星性能,包括重新分配用户的优先权、调整DSCS卫星的波束天线指向重点地区等措施。当进攻开始时,为了应对越来越多的通信需求,美军还通过租用商业卫星和使用英国'天网'军事通信卫星,实现对DSCS 卫星通信的补充支援。02FLTSATCOM系统容量严重不足

FLTSATCOM卫星主要为美国海军提供抗干扰的舰队广播和舰艇、潜艇、飞机和海岸站的保密通信。美海军约95%的信息通过特高频卫星通信系统传输。这些卫星系统都有按需分配时分多址复用设备,即允许一个卫星信道可同时由多个用户共享。但这些卫星系统仍面临用户过多和系统脆弱等问题。特高频卫星通信的使用量太大了,海军航天司令部称,在11月28日已经没有任何FLTSATCOM卫星可利用了。这是因为用于支援中央司令部和责任区域内其他用户的舰

队卫星的使用已完全处于饱和状态。额外的用户只能在其他用户断开后才能获得支援。这一问题直到12月中旬使用不同特高频频谱的'林肯'实验卫星支援美军后才得到缓解。在整个作战期间,信息需求量的快速增长要求中央司令部尽力发现卫星的空闲容量,以满足大量的入网要求。03商业卫星通信发挥了重要作用有数据显示,商业卫星通信占在海湾战争卫星通信的20%。通过租用商业的卫星通信线路,美军实现了与战区内的联合战术交换网络间的互联。国防部提供了350多条线路,以支援'沙漠盾牌和'沙漠风暴'行动。这些线路用于紧急情况下的通信联络,与自动数字网、国防交换网和国防数据网一起传送话音和数据。用户包括国防部、国务院、白宫通信局、中央司令部、各军种、国防通信局和空军司令部。

联合指挥、控制、通信与情报部门还考察了使用其他商业卫

星的方案,以满足额外的通信需求。为改进数据通信,以缓和海军一些超负荷的军用线路,海军为在责任区域的某些舰船安装了商业卫星通信设备。这种通信设备对于协调'蓝岭'

号指挥舰上的海军指挥部和利雅得的海军代表处之间的工作,以及提供与美国本土的直接通信都是至关重要的。在协调利雅得同'中途岛'号航空母舰上的波斯湾作战编队指挥官

之间的空中任务指令方面,这种通信设备也起了很重要的作用。

伊拉克战争中的卫星通信系统2伊拉克战争与海湾战争相隔12年。期间,美军汲取了海湾战争的经验教训,提出了网络中心战作战理论,并以此为核心,对其各种军事通信系统进行了大幅度的改进和提高。在伊拉克战争中,美军通信卫星应用有了新的变化,取得了一些进步,也暴露不少新问题。01卫星宽带容量严重不足伊拉克战争中,战场上几乎所有的美军坦克、飞机、战车以及精确制导炸弹和导弹都通过卫星数据传输接受作战指挥部的指令。有数据统计显示,从海湾战争到伊拉克战争,美军的兵力投入从50万人缩减至23.5万人,但对通信卫星的使用量从100Mbps猛增至2400Mbps,扩大了20倍以上。由于通信数据量远远超过了五角大楼军

事通信卫星的传输能力,五角大楼只好花钱租用商业卫星,即便如此,美军仍感到吃紧。有数据显示,海湾战争中,商业卫星占通信卫星数据传输量的20%,军用卫星占80%。

而伊拉克战争中,军用卫星占通信卫星数据传输量的20%,商业卫星占80%。2004年,伊拉克战争一周年纪念时,美

军对联军在伊拉克的作战计划、战略以及技术装备进行评估,曾在伊拉克作战的官兵们一致认为铱星电话工作得很好。原因很简单,移动中的卫星通信在快速运动战中是必要的。当与敌人交手时,停下来设立巨大的天线是很危险的。02军事星系统增强了快速打击能力军事星(MILSTAR)卫星原为美国确保冷战时期核战争条件下的三军保密通信。海湾战争之后,美军对原MILSTAR卫星计划进行了大调整,使其不仅能用于核战情况下的战略通信,也可广泛用于常规战争期间的战术通信。MILSTAR卫星使指挥和控制包括'捕食者'和'

全球鹰'在内的无人机成为可能。美空军表示,视距通信只能在130英里(210千米)范围内进行,超过这个范围,无人机就通过像MILSTAR卫星这样的卫星接收指令。卫星通信使得美空军所谓的'时间敏感目标打击'(打击移动或转瞬即逝的目标)名声大作。一位高级航天官员在接受《洛杉矶时报》采访时表示,在伊拉克战争中,打击时间敏感目标花费的时间有时还不到15分钟,以前这样的打击活动还需要数小时

甚至几天时间。03终端互通性差限制了效能发挥

此次战争中,美军事和情报机构各部门和通信卫星的联系普遍通过各自专用的终端,专家称这些终端为“烟囱”,它们可

以实现地面站点与通信卫星之间的信息传输,但不能在宽带

网络中传播信息。当时,美军的军事卫星通信终端种类很多,海军有1套系统,空军有1套系统,国防部有3套系统,加上一套实验系统,各军兵种间不通用,影响了信息的互联互通。当互通涉及盟军和多国联军时,问题更为复杂,伊拉克战争中美英军队发生多次“误伤”与通信系统不兼容有一定的

关系。美军在战场上使用的各种系统在软件上的不统一,也是造成互操作性困难的重要原因。例如,参战的陆军第18

空降军、第5军以及第3军使用的是不同版本的陆军作战指挥系统软件,限制了他们的信息共享能力。击毙本拉登行动中的卫星通信系统3近几次局部战争中,军事通信卫星起到突出作用的案例不太多,最近的就是2011年美国总统奥巴

马在白宫观看击毙本拉登行动过程的案例。但是,该案例中通信卫星究竟用到哪颗,而且具体是如何使用的目前尚无法清楚判断。2010年8月,美军综合利用各种情报确认了艾

哈迈德为本拉登与基地组织联系的信使。并利用“军号”等电

子侦察卫星对艾哈迈德使用的卫星电话进行严密监视,进而找到了本拉登在巴基斯坦阿伯塔巴德地区的藏匿地点。随后,美军利用军事侦察卫星和商用遥感卫星对电子情报中推断

的拉登藏匿地点进行侦察,验证了该处即为拉登藏身地点,并确定了入口和适于机降的两块空地。最终,2011年5月1日,美军特种作战队员开始行动,利用头盔摄像装置,将所处位置、进攻目标的音频信息和图像信息通过通信卫星实时

传送给白宫战情室,奥巴马等美国官员利用通信卫星实时指挥作战行动,完整观看了杀死拉登的全过程。

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