四、微小衛星發展將促進軍民商深度融合
當前,微小衛星產業處在蓬勃發展中,這是軍方、政府與工業界共享資源、相互促進的結果。在起步與發展階段,微小衛星的技術成熟度低、投資風險大,主要依靠軍方與政府的扶持培育;隨著商業價值逐漸顯現, 微小衛星開始吸引大量商業公司涌入,形成規模化與業務化發展的產業基礎,為政府與軍方探索航天裝備體系變革、衛星應用服務創新等提供了新的途徑與思路。
在預算緊縮的背景下,面對國家安全對太空系統的需求不斷增長,美軍在發展太空系統時強調成本、時間、性能和風險的權衡。小衛星具備成本低廉、發射靈活、高效費比等特點,且通過星座組網和優化軌道設計, 能力足以與大衛星相媲美,是提高軍事航天體系生存能力和抗毀能力的重要手段。2013年8月,美空軍航天司令部發布《彈性與分散式太空體系結構》白皮書,明確指出“更小的衛星更容易生產,結合快速響應發射能力,可提高快速重構能力,降低敵人攻擊所獲收益”。面對商業公司利用大規模低成本衛星星座提供的海量數據,美國國家地理空間情報局率先利用商業微小衛星全球感知與持續監視資源,進行數據提取、處理并集成, 進一步為軍民用戶提供情報、決策以及地理空間信息服務。
美國國防部、空軍和國家偵察局等部門也持續投入,積極探索小衛星軍事應用和融入作戰模式。當前,美國已在成像偵察、環境監視、數據中繼、預警監視等領域開展了小衛星技術驗證和應用探索。商用遙感小衛星已能滿足軍事作戰需求(1米分辨率光學系統),具備在戰區成像偵察中全面應用的技術可行性。美國行星資源公司計劃建設“谷神星”系統,發射10顆小衛星用于紅外和高光譜對地觀測。美陸軍發展了面向戰術應用的低成本小衛星系統,2013年發射了支持超視距通信的SnaP衛星;正計劃發展由16顆小衛星組成的“陸軍全球動中通衛星通信”系統,該星座能覆蓋美國南方司令部、非洲司令部和部分太平洋司令部所轄戰區,建成后可為特定地區提供持續通信服務。為加強衛星對朝鮮導彈發射、俄羅斯軍事活動的持續監視能力,美國防部謀劃建設微型合成孔徑雷達衛星星座。2017年10月,國防部要求國會同意將5000萬美元資金用于發展基于商業能力的微型合成孔徑雷達衛星原型系統。這種低成本的衛星系統主要生產中等分辨率的圖像,但其提供圖像的頻率將大幅增加,國防部將利用“深度學習分析”技術來提升對原始衛星圖像的處理速度和利用效率。空軍和國家偵察局正在采用微納衛星星座(如ANGELS、STARE)進行高軌太空目標監視的有效性驗證。另外,美軍還啟動“太空環境納衛星試驗”(SENSE)、“作戰響應太空技術”(ORSTech)等項目,探索小衛星軍事應用和融入作戰模式。
隨著小衛星單星功能密度、敏捷機動能力、自主生存能力和在軌壽命的不斷提升,小衛星發射數量急劇增長。2016年10月,美國政府發布“小衛星倡議”,積極推進小衛星發展,鼓勵利用小衛星實現革命性突破。小衛星的突出優勢也受到軍方高度關注,有望在更大范圍與更深程度融入戰場作戰。
來源:美國空軍航天司令部網站等 編譯:中國國防科技信息中心 侯 勤
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