針對高超導彈，美國發射多枚新型衛星，三百顆衛星組成七層導彈預警網絡，商業航天在美軍太空戰略中有多重要 #航天 #SpaceX

2024年2月15號 space X在卡納維爾角使用獵鷹9號火箭發射了6顆衛星 其中呢 包括兩顆美國國防部導彈防禦局的高超音速和彈道跟蹤空間傳感器 h b t s s以及4顆美國太空軍太空發展局p w s a項目的託斯林星座衛星 近年來呢 m d a和s d a一直在和美國太空軍共同開發一個更強大的天機衛星網絡 用來探測和跟蹤敵人的彈道導彈 其中呢 包括傳統彈道導彈 也包括各種高超音速武器 今天大兵來和各位聊聊美國的這套天機導彈預警衛星網絡 高超音速導彈和彈道跟蹤空間傳感器h b t s s是一個由數十顆載軌衛星組成的大型衛星星座 h b t s s可以在太空中感應紅外熱信號 實現全球覆蓋 提供連續的監視和跟蹤 能夠在敵方導彈的發射初始階段就對其開始進行識別和跟蹤 直到完成對導彈的攔截 h b t s s能夠提供火控級別的導彈預警信息 滿足美軍導彈攔截殺傷鏈閉合的要求 但是h b t s s是一種中等規模範圍的系統 數據精度很高 但視野範圍不足 不能爲美軍提供更寬廣的視野 以關注全球戰場 事實上 在美國太空軍的設想之中 未來的天機殺傷網絡將由可增值作戰單元空間架構 p w s a來實現 但是呢 這個架構是一項長期工作 考慮到國際形勢 美軍選擇了一邊建設現有能力 一邊繼續發展新技術的策略 toss0是p w s a的基礎組成部分 隨着最後四顆衛星的發射 一顆由24顆衛星組成的星座已經成型 能夠實現全球範圍的導彈預警和跟蹤 但是缺乏火控級別的數據 簡單來說啊 就是一個看得清楚 但是視野不夠大 另一個呢 是視野夠大 但是看不清楚 於是兩者的協作關係就是水到渠成的了 在美軍的計劃中 mda可以使用p w s a進行導彈威脅探測 再由h b t s s進行精確跟蹤 併爲攔截系統提供火控級別的數據 反過來 s d a也可以在合作中學習和理解h b t s s提供火控級別數據的能力 運用到p w s a的後期建設之中 最終實現p w s a的完全體 未來的h b t s s也會融入p w s體系之中 而不再作爲一種單獨的系統存在 美國太空軍在2019年12月20號成立 成爲美軍的第六個軍事部門 主要職責呢 是保護美國和盟友在太空的利益 發展專業的太空軍事人員 建立太空軍事體系 研究有關太空力量的軍事理論 太空軍自從成立以來 就專注於發展美國的太空軍事能力 其重點呢 就是天基導彈預警衛星網絡 也就是p w s a項 p w s a簡單來說呢 就是一個由數百顆中低軌道衛星組成的衛星星座系統 用於對敵方彈道導彈 尤其是高超音速導彈的發射 航跡 意圖等信息進行全面的蒐集和分析 並且向陸基和海基攔截平臺提供快速精確的數據情報 以攔截敵方的導彈攻擊 併發起戰術或者戰略反擊 p w s a項目整體由七層架構組成 傳輸層搭載k波段空對d通信鏈路 四個光學通信終端 一個link16數據鏈載合和一個指揮控制通信計算機模塊 跟蹤層配備紅外傳感器 在冰冷的太空背景中搜尋導彈的紅外信號 來發現和跟蹤導彈威脅 跟蹤層的主要組成部分呢 就是前面說的h b t s s衛星 導航層是利用傳輸層衛星的星間光學測距功能和光學地空鏈路 爲p w s a架構建立獨立於gps的導航能力 監控層主要負責情報 偵察與監視 由專門的isr衛星負責監測和跟蹤地面目標 對包括敵方的彈道導彈發射井和機動式彈道導彈發射車之類的目標 進行七成24全天候監控 在監控層方面呢 除了自身的 isr衛星之外呢 s d a還計劃整合了美國的商業衛星和其他情報機構的間諜衛星 威懾層主要負責提供太空態勢感知能力 探測和跟蹤太空物體 避免衛星碰撞 其次 s d a還計劃研製地月軌道飛行器 將美國的太空軍事優勢擴展到更遠的空間之中 支持層及地面後勤和衛星發射體系構成的快速響應太空架構 簡單來說呢 就是在幾方衛星被敵方反衛星武器毀傷時 快速補星維持衛星星座的整體運行 戰鬥管理層 s d a在每一個傳輸衛星上呢 都攜帶了一個計算機載荷 用於動態管理各層衛星之間的交互 並負責載軌數據處理 2023年4月 pwsa項目的基礎演示任務 託斯林衛星首次發射 在2月15號的發射之後呢 一個由20顆光學連接的數據傳輸衛星和7顆配備廣域傳感器的導彈跟蹤衛星組成的星座 已經成型了 這個星座將會驗證pwsa項目的幾種關鍵能力 包括低延遲數據連接 彈道導彈目標偵測和跟蹤 以及與其他載軌衛星和地面傳感器的信息融合 在經過校準之後 託斯林將會參與並跟蹤美國未來進行的高超音速導彈實驗 在託斯林項目取得預計成果之後呢 後續的託斯一和二也將相繼啓動 託斯一呢 將會包含126顆傳輸層衛星和28顆跟蹤層衛星 總計154顆衛星 爲美軍提供初始作戰能力 屆時 美軍將會獲得持久性的區域戰術數據鏈 先進的導彈探測能力和超視距定位能力 而託斯二呢 則會包含216顆衛星 併爲託斯零和一的所有功能提供全球持久性 美國的第一代導彈預警衛星DSP衛星 其實早在上世紀60年代就已經出現了 當時呢 是爲了應對蘇聯的導彈威脅 主要目的是對蘇聯的陸基洲際導彈和潛射導彈進行預警 但是在運行過程中 該衛星的缺陷逐漸暴露 比如掃描速度慢 分辨率不高 定位能力差 存在虛報和漏報的情況 由於DSP的種種缺陷 美軍在1992年開始發展新一代天機導彈預警系統 SBIRS 這套系統呢 由三種軌道高度的衛星星座構成 能爲美軍提供強大的導彈預警能力 到了1995年 美軍開始發展STSS衛星 這是首個能對彈道導彈目標進行全過程探測和跟蹤的預警衛星 可以跟蹤在彈道中段進行無動力飛行的導彈 STSS衛星能夠對地面雷達站提供預警信息 擴大反導系統的防區 並縮短反應時間 從上世紀60年代到今天 美軍對於導彈預警衛星的投入持續了數十年 並且越來越重視 這其中的主要原因呢 有三個方面 首先是覆蓋範圍的缺失 美國認爲避免地面雷達和空間衛星監測的範圍出現空白是當務之急 如果衛星探測到敵方導彈發射 但隨後失去了對導彈的跟蹤 那就需要其他衛星或者雷達接收並傳輸數據 或者重新捕獲目標 而美軍呢 目前在太空和地面這兩方面都有所缺失 美國太空司令部就提出 這些空白必須得到填補 新的預警衛星系統必須爲所有領域的導彈預警提供情報信息 尤其是在當下這個美國的主要對手都在研製高超聲速導彈的時代 跟蹤和探測這些導彈正在變得越來越困難 因此 美軍認爲通過增加近地軌道跟蹤衛星 以及引入中地軌道後備衛星 是解決這個問題的重要手段 其次呢 是導彈的熱信號在地球表面不易辨別 美國認爲必須發展空間傳感技術 通過觀察寒冷的太空來尋找其中的紅外輻射信號 在太空背景下 導彈的熱源信號將會十分明顯 最後呢 則是信息傳輸的及時性不足 彈道導彈攔截是一項爭分奪秒的工作 因此每一秒的節省都是十分重要的 sda表示 pwsa將會是這一問題的解決方案 由數百顆中低軌道衛星組成的星座 能夠在全球範圍內提供有保證 有彈性的低延遲的數據和連接 而美軍也並不滿足於此 美國太空作戰分析中心已經開始進行空間數據傳輸設計 計劃完全通過衛星鏈路來傳輸數據 最終減少對地面系統以及脆弱的地下和海底電纜的依賴 美國太空軍曾經表示 美國的對手已經掌握了直升式的反衛星能力 比如俄羅斯的一些衛星的已經對美國和盟友的太空資產造成了危險 美國在pwsa之前的一些太空資產都是過去和平太空時代的產物 因此 普遍更加註重性能 而不是安全 而如今 美國的對手已經發展出了摧毀當前太空架構中個別關鍵衛星的能力 如果美國堅持目前的路線 那麼美軍發現和跟蹤威脅的能力必定會被削弱 所以pwsa在項目初始就強調彈性架構 簡單來說呢 就是在系統體系在面臨敵對風險時 能夠持續的爲美軍提供所需要的能力 放在pwsa上 簡單來說就是更多的引入已經成熟的商業航天公司 包括spacex的獵鷹火箭和其他商業公司的載軌衛星 pwsa具備的經濟性和短週期性 使美國能夠通過快速引入新技術來有效的對抗其他對手 美國軍方會獲得吸收衛星損失 並且繼續執行任務的能力 在此基礎上 美軍還要更進一步 比如將衛星置於其他軌道 通過多軌道部署來提升容錯率 並加強衛星抵禦網絡和電子戰攻擊的能力 提高衛星和其他太空資產的機動性 避免來自對手衛星和軌道碎片的物理威脅 以及加強與美國的盟友和夥伴的太空技術合作 通過這些手段 pwsa項目想必呢會在目前的基礎上得到更進一步的進化 使美軍的導彈預警能力獲得提升 並在一定程度上反補美國自身的高超聲速武器的發展 我是大兵 我們下期視頻再見