四、微小卫星发展将促进军民商深度融合
当前,微小卫星产业处在蓬勃发展中,这是军方、政府与工业界共享资源、相互促进的结果。在起步与发展阶段,微小卫星的技术成熟度低、投资风险大,主要依靠军方与政府的扶持培育;随着商业价值逐渐显现, 微小卫星开始吸引大量商业公司涌入,形成规模化与业务化发展的产业基础,为政府与军方探索航天装备体系变革、卫星应用服务创新等提供了新的途径与思路。
在预算紧缩的背景下,面对国家安全对太空系统的需求不断增长,美军在发展太空系统时强调成本、时间、性能和风险的权衡。小卫星具备成本低廉、发射灵活、高效费比等特点,且通过星座组网和优化轨道设计, 能力足以与大卫星相媲美,是提高军事航天体系生存能力和抗毁能力的重要手段。2013年8月,美空军航天司令部发布《弹性与分散式太空体系结构》白皮书,明确指出“更小的卫星更容易生产,结合快速响应发射能力,可提高快速重构能力,降低敌人攻击所获收益”。面对商业公司利用大规模低成本卫星星座提供的海量数据,美国国家地理空间情报局率先利用商业微小卫星全球感知与持续监视资源,进行数据提取、处理并集成, 进一步为军民用户提供情报、决策以及地理空间信息服务。
美国国防部、空军和国家侦察局等部门也持续投入,积极探索小卫星军事应用和融入作战模式。当前,美国已在成像侦察、环境监视、数据中继、预警监视等领域开展了小卫星技术验证和应用探索。商用遥感小卫星已能满足军事作战需求(1米分辨率光学系统),具备在战区成像侦察中全面应用的技术可行性。美国行星资源公司计划建设“谷神星”系统,发射10颗小卫星用于红外和高光谱对地观测。美陆军发展了面向战术应用的低成本小卫星系统,2013年发射了支持超视距通信的SnaP卫星;正计划发展由16颗小卫星组成的“陆军全球动中通卫星通信”系统,该星座能覆盖美国南方司令部、非洲司令部和部分太平洋司令部所辖战区,建成后可为特定地区提供持续通信服务。为加强卫星对朝鲜导弹发射、俄罗斯军事活动的持续监视能力,美国防部谋划建设微型合成孔径雷达卫星星座。2017年10月,国防部要求国会同意将5000万美元资金用于发展基于商业能力的微型合成孔径雷达卫星原型系统。这种低成本的卫星系统主要生产中等分辨率的图像,但其提供图像的频率将大幅增加,国防部将利用“深度学习分析”技术来提升对原始卫星图像的处理速度和利用效率。空军和国家侦察局正在采用微纳卫星星座(如ANGELS、STARE)进行高轨太空目标监视的有效性验证。另外,美军还启动“太空环境纳卫星试验”(SENSE)、“作战响应太空技术”(ORSTech)等项目,探索小卫星军事应用和融入作战模式。
随着小卫星单星功能密度、敏捷机动能力、自主生存能力和在轨寿命的不断提升,小卫星发射数量急剧增长。2016年10月,美国政府发布“小卫星倡议”,积极推进小卫星发展,鼓励利用小卫星实现革命性突破。小卫星的突出优势也受到军方高度关注,有望在更大范围与更深程度融入战场作战。
来源:美国空军航天司令部网站等 编译:中国国防科技信息中心 侯 勤
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