“星鏈”優勢助力美軍作戰指揮能力提升

陳志華 郭穎穎

(1 中國人民解放軍國防大學，2 河南科技大學）

2023 年11 月22 日，美國太空探索技術公司（SpaceX）使用獵鷹-9（Falcon-9）火箭發射了第123 批“星鏈”（Starlink）衛星。值得注意的是，這是SpaceX 公司此年度完成的第56 次“星鏈”發射任務，幾乎占已發射任務總數的一半?！靶擎湣笔荢paceX 公司推出的商業低軌衛星星座項目，計劃通過相互連通的4.2 萬顆衛星和近500 萬個地面站，構建一個覆蓋全球的太空衛星通信系統。盡管SpaceX 公司對外宣稱“星鏈”主要用于商用，即面向全球用戶提供衛星互聯網服務，但其在信息通信、太空監視、導彈預警和導航定位等方面的潛在價值，將有助于進一步增強美軍聯合全域作戰能力。深入分析“星鏈”項目優勢，將有助于認清其潛在的軍事價值，特別是對提升美軍作戰指揮能力所帶來的巨大裨益。

1 “星鏈”項目優勢

“星鏈”項目最初設計分三個步驟完成。第一步是發射約1600 顆衛星到550km 軌道以實現初步覆蓋；第二步是發射約2800 顆Ku 頻段和Ka 頻段衛星到550～1325km 軌道以實現全球組網；第三步是發射約7500 顆V 頻段衛星到328～580km 軌道用于增強“星鏈”服務能力。此后“星鏈”項目快速發展，并于2019 年10 月申請追加3 萬顆衛星，使得“星鏈”設計規模達到4.2 萬顆。相較于其他低軌道衛星星座項目而言，“星鏈”后來居上、脫穎而出，受到廣泛關注，且影響巨大。分析來看，“星鏈”主要有以下四點優勢。

（1）成本低廉，體量巨大

“星鏈”利用SpaceX 公司自主研發的獵鷹-9運載火箭進行衛星發射任務，該型火箭具有全球領先的可回收技術，可多次重復利用。2023 年11 月22 日完成的“星鏈”衛星發射任務，采用的是一枚已用過15 次的獵鷹-9 火箭，并在無人駁船上成功回收。此外，SpaceX 公司還通過“一箭多星”發射和“火箭+衛星部署+發射服務”的成熟商業運作模式，最大程度降低了衛星發射成本。極低的發射成本是“星鏈”得以大規模部署的重要支撐。2022年12 月1 日，美國聯邦通信委員會對“星鏈”額外部署3 萬顆衛星的申請作出裁定，只準許部署其中7500 顆，其余暫緩決定。盡管SpaceX 公司的申請暫未全部通過，但未來4.2 萬顆衛星組成的龐大星座依然可能出現。

（2）發展迅速，搶占資源

從SpaceX 公司2015 年1 月宣布“星鏈”計劃開始，到2018 年2 月兩顆實驗測試衛星上天，再到2019 年5 月首批60 顆第一代“星鏈”衛星發射升空，“星鏈”項目發展迅速。截至2023 年11 月22 日，“星鏈”項目累計發射衛星5490 顆。通過低成本優勢和有效的商業運作，“星鏈”項目發展迅猛，快速占領了巨大市場份額，搶先獲得了優勢軌道和頻率資源。按照國際電信聯盟（ITU）的規定，衛星軌道頻率資源分配主要采取“先到先得”規則，只要一國成功申報衛星軌道頻率資源，即便衛星還未發射，其他國家也無權使用，亦不能在后續項目申報中與之產生沖突。

（3）全域覆蓋，全時高效

“星鏈”計劃采用降低衛星軌道高度的方式來降低信號時延和對衛星功率的要求，通過低軌衛星提供廣泛覆蓋、極低軌衛星解決重點需求的多層軌道部署方式，兼顧全域覆蓋和高帶寬服務。大體量的設計使得“星鏈”足以實現全球覆蓋、全天候覆蓋。資料顯示，在第一期4400 余顆衛星有效運行情況下，“星鏈”將足以滿足全球天基互聯網服務，網速至少為1Gbit/s，最高可達23Gbit/s。然而事實上，隨著用戶數量激增，“星鏈”可以提供的網速明顯下降。但隨著入軌服務衛星數量的進一步增加，重訪周期大幅縮短，“星鏈”將能夠提供信息率更高、時延更低的寬帶衛星通信服務。

（4）冗余分布，抗毀力強

“星鏈”系統具有強大的抗毀能力，這主要得益于其巨大的體量優勢。如此高的分散度和冗余度，使得星座“不怕打”，未來即使摧毀幾百顆，甚至幾千顆衛星，都無法從根本上削弱太空體系的作戰效能。極高的產能和快速發射部署能力，使得“星鏈”在面對打擊時可以通過應急發射的方式實現快速補網重組，從而有效確保系統可靠穩定運行。此外，大量冗余的備份星設計和多層軌道分散部署方式增大了打擊目標選擇的難度，進一步提高了系統的抗毀能力。

2 “星鏈”對提升美軍作戰指揮能力的影響

“星鏈”衛星可通過靈活搭載多種類型載荷的方式，強化美軍指揮通信、偵察監視、指揮協同等多方面能力，以提升美軍聯合全域指揮控制能力，助力多域作戰概念落地，發揮舉足輕重的作用。

（1）提供高效可靠的指揮通信能力

相較于美軍傳統的高軌高通量衛星而言，“星鏈”在兼顧廣域覆蓋要求的同時，突出重訪周期短、空間傳輸損耗小、通信帶寬高和傳輸速率快等優勢，能夠為美軍提供全時全域且高效的寬帶通信服務，最大限度支持美軍聯合全域指揮控制效能的發揮。公開信息顯示，“星鏈”項目已經跟美國空軍展開密切合作，重點是加強“星鏈”與空軍機載數據通信的深度融合。2018 年底，美國空軍向SpaceX 公司注資0.28 億美元進行商業衛星互聯網軍事試驗，對“星鏈”衛星進行了多領域的性能驗證；2019 年10 月，美國空軍利用在2018 年2 月發射的2 顆“星鏈”試驗衛星與C12 軍用運輸機進行了數據傳輸測試，速率達到610Mbit/s。此外，“星鏈”還在特殊領域通信、遠距離通信和確保通信安全這3 個方面表現突出：一是有效解決對潛通信問題。核潛艇通常行蹤隱秘、機動性強，要想對其進行及時、高效通信難度極大。目前使用的長波通信雖然覆蓋范圍大，但傳遞內容少，使用繁瑣且容易出錯?！靶擎湣本哂腥蚋采w的優勢，核潛艇無論在何處都可通過釋放專用通信浮標完成通信。二是滿足實時遠程通信需要?！靶擎湣辈捎眯情g鏈路通信，在遠距離通信運用方面優于光纖通信，能夠進一步縮短信號傳輸時延，保障海量戰場數據快速回傳，以支持遠程實時指揮控制的需要。三是提高通信安全性?！靶擎湣毙l星通信的星間鏈路使用激光通信，關口和用戶使用微波通信，在星上進行路由，地面終端和衛星采用P2P 通信協議進行通信，加密的通信數據分散存儲于多個數據模塊中，從而有效提高通信數據傳輸的安全性。

（2）拓展全域全時的偵察監視能力

“星鏈”具有衛星數量多、分布廣、重訪周期短的顯著優勢，能夠有效解決傳統航天偵察時效性差的突出矛盾。部分“星鏈”衛星搭載成像偵察和電子偵察裝備，能夠近乎實時地感知全方位戰場態勢變化，重點監視戰略對手敏感目標動向，以拓展美軍全域全時的偵察監視能力。同時，“星鏈”衛星獲取的情報信息可以利用高效的星間鏈路通信實現快速分發與共享，以顯著提高作戰指揮鏈和行動鏈“偵”與“評”的時效性，加快作戰節奏，有效提升戰場態勢感知能力。美國國防高級研究計劃局（DARPA）宣布將打造“莊家”系統，利用低軌道衛星進行全球范圍監控，而“星鏈”極有可能成為“莊家”系統的搭載平臺，以強化美軍偵察監視技術優勢。此外，“星鏈”有望成為美軍彈道導彈預警體系的重要組成部分。多顆搭載導彈預警載荷的“星鏈”衛星能夠協作完成目標導彈的實時跟蹤、靈敏監測、目標指引和毀傷評估，為導彈軌道測算、攔截和毀傷效能評估提供有力支撐，有效提高導彈攔截概率。

（3）增強實時精準的指揮協同能力

“星鏈”在高效信息傳輸、精準導航定位等方面的重要功能，將有助增強美軍實時精準的指揮協同能力。一是為人-機協同交互提供高效通信鏈路?，F代化的無人作戰通常由人在后臺操控，遠在千里之外的操作員通過實時精確的通信鏈路實現人-機協同交互?！靶擎湣毙l星可以25ms 的超低延遲傳輸，向無人戰車、機器人、無人機下達行動指令，以提高無人作戰的突然性和安全性，真正實現“決勝于千里之外”。二是為無人協同交戰提供精準導航定位服務。以無人蜂群作戰為代表的無人協同交戰對導航的精確性、完好性和實時性提出了嚴苛要求。然而美軍現有的“全球定位系統”（GPS）卻存在通信速率不夠、易被干擾等問題。目前，美軍導航衛星的通信速度只有百比特／秒量級，難以滿足大量作戰單元位置數據信息的實時精確更新。而“星鏈”可以610Mbit/s 的速率實現海量數據傳輸，通過與現有GPS 系統相結合的方式，可將“星鏈”打造成衛星定位和導航系統，完成繁重的位置計算任務，從而為美軍提供更為精準的定位數據?？紤]到“星鏈”衛星信號強，難以被干擾或欺騙，且系統冗余大、抗毀能力強的特點，將進一步提升美軍的導航定位精度和抗干擾能力。

3 結語

綜上所述，SpaceX 公司的“星鏈”項目具有成本低廉、發展迅速、體量巨大、冗余分布等突出特點，通過提供全時高效的信息通信服務和支持靈活搭載各類載荷的方式，能夠助力提升美軍指揮通信、偵察監視和指揮協同能力，成為美軍聯合全域指揮控制能力提升的重要支撐?？梢灶A見的是，隨著“星鏈”項目進一步發展和在軍事領域更深層次融入，這一助力作用將愈發顯著。