美提出军事空间整体架构重新设计新概念

　　在国会证词和相关报告中，美国军方官员一直强调说，GPS星座是美国太空对手所列袭击清单的首要目标。国防情报局在其1月份发布的中国军力年度报告中写道，“人民解放军”重点强调“摧毁，破坏和干扰敌人的侦察......和通信卫星”的必要性，旨在“使敌人变成聋子瞎子”，暗示这些系统及导航和预警卫星可能成为袭击目标之一。

 

　　当国防专家谈到让美国太空资产更具坚韧性时，保护GPS的事情也很少被人们公开提及。毕竟，GPS网络已经有数十颗卫星，而且是分布式组网。问题似乎并不突出。实际上，情况正在发生变化。随着GNSS四大全球系统，形成相对均衡的格局，而且都在向技术和产业的纵深发展。在战略与总体层面，美国企图整合美国和联军的太空活动计划，所涉及的是美国民用和军事机构以及政府和商业卫星。其中，美国空军现在正在努力使GPS星座成为这种更广泛计划的一部分，该计划可能包括具有通用接口和可重新编程的有效载荷，以及在轨系统具有防御能力的模块化卫星。

 

　　新的军事空间整体架构。有关军事官员认为，现在的重点是改变目前空间基础设施的整体架构，以便让对手无法通过攻击太空资产轻松实现阻断工作的目标。“我们可以采取哪些措施来扩展整体架构，这就是在不同轨道上实现外部多样化，扩展新功能，与我们的盟友一样更加充分地工作，就像我们在其他领域一样，利用所有商业增长的空间存在在每个轨道和每个任务中。这就是现在应该关注的焦点”。

 

　　跨组织机构联合（跨界融合）是关键。“事情必须锁定总体部署首脑部门、空军太空司令部太空导弹（SMC）和合作伙伴NRO（国家侦察办公室）和MDA（导弹防御局）”。还包括整合非军事美国机构，如美国国家航空航天局、国家海洋大气管理局（NOAA）和商务部。“这就是许多其他国家正在做的事情。他们计划在国家一级，和国家层面上运作，而不是在空军（中心）一级”。这也意味着利用越来越多的商业太空卫星。“在任何可以获得它的地方使用发挥商业功能”，包括支持定位，导航和定时（PNT）。

 

　　可重新再编程的卫星有效载荷。通过任务的技术发展路线图研究，人们看到了PNT的泛在性，并决定研究开发新的系统与应用思路，其中包括在非GPS卫星上携带的数字可重编程有效载荷。“这是一种信号应用方式，把GPS信号从仅仅为MEO（中地球轨道）整体架构中解放出来。希望扩展整体架构外围的有效载荷，希望与商业（和）联盟团队合作并传播这些思想，然后在实际工作中同步这种能力”。通过空军研究实验室的在轨数字波形发生器和导航技术卫星三号（NTS-3）计划已开始研究数字卫星导航有效载荷。

 

　　成本效益的分析。为了巩固可重新编程的数字化有效载荷这项初步成果，SMC在3月初发布了“寻求资源”的声明，寻找愿意让政府有效载荷在其航天器上飞行的商业卫星运营商。希望帮助其解决模块化卫星总线的可行性问题和采购计划。这些新硬件将用于GPS和核探测系统（NDS）有效载荷，它已经在GPS卫星上飞行了一段时间，以及用于受保护的通信和导弹警告有效载荷。根据其托管有效载荷解决方案计划，SMC正在寻找能够整合政府有效载荷，在所需轨道上提供飞行机会并提供弯管通信能力的公司。有趣的是，SMC还在寻找能够为有效载荷和卫星控制以及频谱提供基础设施的供应商。SMC还计划建立一个总线和有效载荷提供商联盟，为航天器总线制定标准接口规范（SIS），这是任务有效载荷接口和其他接口的标准，例如支持辅助总线有效载荷，接地总线接口有效载荷和任务总线通信有效载荷。这些总线将满足军事独特的要求，并采用模块化开放系统方法（MOSA）来实现可升级的设计和更高的部署率。较高的费率将支持频繁的、定期的技术插入，以更新功能和增强坚韧性。使用通用的可扩展总线还可以“通过结合SMC任务范围的总线需求，最大限度地提高生产效率和增加总线生产订单数量来帮助抵消与高流量率相关的成本”。

 

　　显而易见的是，如果要在太空中保持其优势，美国必须在能力、架构和成本方面进行创新。找到扩展总线的方法，与商业架构合作 ，关键是有没有可扩展的有效载荷可以传播到这些架构中，必须找到合适的发展之路。