近日，美太空發(fā)展局首次公開展示由低軌衛(wèi)星搭載的Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的星地間通信能力。據(jù)介紹，經(jīng)過3次測試，Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈與地面無線電實(shí)現(xiàn)時頻同步連接，并向地面廣播了多條戰(zhàn)術(shù)信息。美太空發(fā)展局局長稱，這項技術(shù)證明了通過戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈向地面作戰(zhàn)人員提供天基作戰(zhàn)情報的可行性，因此“如何強(qiáng)調(diào)其重要性都不為過”。

現(xiàn)有數(shù)據(jù)鏈通信距離短

Link系列數(shù)據(jù)鏈又名“戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)信息鏈”，是美軍較早裝備的態(tài)勢感知數(shù)據(jù)鏈之一，北約簡稱其“Link”。從第一代Link4，到第二代Link11和第三代Link4A，再到第四代的Link16以及最新的Link22，Link系列數(shù)據(jù)鏈的性能不斷改進(jìn)，適用范圍從最初的美?？哲?，發(fā)展為多軍種全域通用。與前幾代相比，Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈解決了因消息格式不同帶來的信息交互性差的問題，因此成為適用領(lǐng)域最廣、平臺最多的的態(tài)勢感知數(shù)據(jù)鏈，并且具備同北約各國武器平臺進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)信息交互能力。

作為一種能夠在戰(zhàn)場環(huán)境下實(shí)現(xiàn)語音、文本等數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線電設(shè)備，Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈在傳輸速率、抗干擾和安全保密等方面性能突出，缺點(diǎn)是通信距離短。資料顯示，工作在L波段的Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的最大傳輸距離僅550千米，達(dá)不到美軍的遠(yuǎn)距離傳輸要求。為解決這一問題，美空海軍借助衛(wèi)星進(jìn)行中繼傳輸，但存在一定的技術(shù)局限。一是能夠采用中繼方式傳輸?shù)男畔⒂邢蓿瑫r終端接收信息時難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)同步，抗干擾能力差，無法發(fā)揮Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈原有的多重優(yōu)勢；二是替代的其他戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈針對某軍種研制，適用平臺有限。而通用性強(qiáng)的Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈，無法依托衛(wèi)星技術(shù)實(shí)現(xiàn)完全意義上的超視距通信與全球覆蓋。

借助衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)超視距通信

據(jù)外媒報道，此次用于演示的3顆衛(wèi)星，隸屬美軍下一代軍用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。該衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)原名為“國防太空架構(gòu)”，后更名為“激增作戰(zhàn)太空架構(gòu)”，目前正在組網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中。“激增作戰(zhàn)太空架構(gòu)”的建設(shè)重點(diǎn)，是用于通信組網(wǎng)的“傳輸層”衛(wèi)星和用于預(yù)警、跟蹤彈道導(dǎo)彈，以及高超音速導(dǎo)彈的“跟蹤層”衛(wèi)星，并通過搭建星間鏈路，實(shí)現(xiàn)不同衛(wèi)星之間的通信。

未來，“傳輸層”衛(wèi)星作為“激增作戰(zhàn)太空架構(gòu)”的主體，其部分衛(wèi)星將搭載Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的終端設(shè)備。這些終端設(shè)備不僅有助于增大Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的傳輸距離，實(shí)現(xiàn)不同終端之間在超視距條件下的戰(zhàn)術(shù)信息交互，還能夠?qū)ⅰ案檶印毙l(wèi)星獲取的預(yù)警和跟蹤信息鏈接至Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)，提升美軍在天基反導(dǎo)作戰(zhàn)中的態(tài)勢感知能力。此外，美軍還計劃利用星載Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈終端設(shè)備開發(fā)GPS替代技術(shù)，為美軍作戰(zhàn)人員和裝備在GPS拒止條件下提供定位、導(dǎo)航替代方案。

正因如此，美太空發(fā)展局局長認(rèn)為對Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的星地超視距通信能力的測試，是美軍打造低軌衛(wèi)星星座的重要一步，也是美軍“聯(lián)合全域指揮與控制”體系的關(guān)鍵一環(huán)。

衛(wèi)星“賦能”面臨多重影響

衛(wèi)星技術(shù)賦能戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用看似頗具優(yōu)勢，要想取得成效并非易事。對于美軍而言，該技術(shù)的未來發(fā)展將面臨諸多影響。

技術(shù)挑戰(zhàn)層出不窮。衛(wèi)星距離地面遙遠(yuǎn)，移動速度快，容易引發(fā)星地通信傳輸時延和多普勒頻移效應(yīng)，進(jìn)而對信號收發(fā)和處理造成延遲。此次演示僅驗(yàn)證了Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈星地傳輸?shù)募夹g(shù)可行性，如何調(diào)整優(yōu)化使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到戰(zhàn)場態(tài)勢信息保障標(biāo)準(zhǔn)，可能還有很長的路要走。

軍地合作面臨阻力。Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的工作頻率與民航機(jī)載應(yīng)答機(jī)的工作頻率有所重合，為確保民航班機(jī)的飛行安全，美聯(lián)邦航空管理局歷來反對在美國領(lǐng)空使用Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈，美軍此前多次測試也因此被推遲。為實(shí)施此次演示，美太空發(fā)展局向美國國家電信與信息管理局申請在國際領(lǐng)空進(jìn)行Link16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈演示。據(jù)美方披露，美太空發(fā)展局最終通過盟友的地面無線電完成演示。

資金保障不足。由于美國兩黨至今未就2024財年國家預(yù)算法案達(dá)成一致，美國國會于2023年9月和11月兩次通過臨時撥款法案，用于維持政府各部門運(yùn)作。根據(jù)兩黨早前達(dá)成的債務(wù)上限協(xié)議，如在2023年底前未通過國家預(yù)算法案，聯(lián)邦政府各部門需自動削減1%的開支。面對預(yù)算的不確定性，美太空發(fā)展局局長公開表示，該部門打算擱置“激增作戰(zhàn)太空架構(gòu)”第2期建設(shè)任務(wù)，未來還可能暫停其相關(guān)演示工作。