美國太空軍測試可感知“被別國監(jiān)視”時能發(fā)出預(yù)警的衛(wèi)星傳感器

“2025美國空軍&太空軍協(xié)會”： 太空軍秘密測試可感知·被中國監(jiān)視時·能發(fā)出報警的衛(wèi)星傳感器系統(tǒng)｜科羅拉多州奧羅拉——太空快速能力辦公室（Space Rapid Capabilities Office/Space RCO’s）在2023年1月15日曾發(fā)射了一枚LDPE-3A衛(wèi)星，搭載了具備態(tài)勢感知、預(yù)警能力的傳感器，衛(wèi)星的主要能力是在遇到被別國衛(wèi)星、航天器、武器系統(tǒng)瞄準(zhǔn)、跟蹤、監(jiān)視時發(fā)出“預(yù)警信號”，這項能力接下來會被復(fù)制到其他即將部署的衛(wèi)星星座上，美國太空軍正全面推廣這項技術(shù)。

“太空快速能力辦公室”主任凱利·哈米特（Kelly Hammett）在美國空軍協(xié)會（AFA）戰(zhàn)爭研討會的媒體圓桌會議上透露了這些測試，并將LDPE-3A衛(wèi)星作為該辦公室衛(wèi)星試驗的“成功案例”進(jìn)行了匯報，這顆衛(wèi)星已經(jīng)搭載相關(guān)載荷進(jìn)行了近2年試驗（LDPE衛(wèi)星的設(shè)計使用壽命只有1年)。凱利·哈米特稱，這些小衛(wèi)星在軌運(yùn)行期間收集了“有趣的數(shù)據(jù)”，主要任務(wù)是對【中國空間站】的“空間目標(biāo)監(jiān)視與識別”(Space Target Surveillance and Identification,SISO)。

• 關(guān)于“空間目標(biāo)監(jiān)視與識別”(SISO)，就是利用多種探測手段，如雷達(dá)、光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、光電探測器等技術(shù)對【中國空間站】、衛(wèi)星、航天器、空間碎片、小行星等天體進(jìn)行探測、跟蹤，獲取運(yùn)動參數(shù)及屬性特征，并對目標(biāo)進(jìn)行分類、識別，推測潛在對手的空間能力，為空天攻防作戰(zhàn)、反衛(wèi)星系統(tǒng)制造提供有效數(shù)據(jù)支撐，為美國太空軍行動提供早起預(yù)警。(如預(yù)測空間物體的軌道，其他天體、航天器是否對本國空間資產(chǎn)造成威脅，反衛(wèi)星武器測試等)

LDPE-3A衛(wèi)星是“美國太空軍太空系統(tǒng)司令部”(Space Systems Command,SSC)提出”軌道戰(zhàn)“概念計劃的組成部分，軌道戰(zhàn)是指敵對雙方在地球軌道等空間軌道上進(jìn)行的軍事對抗行動，主要圍繞爭奪空間軌道的控制權(quán)和利用權(quán)展開。凱利·哈米特（Kelly Hammett）表示，近年來，中國已經(jīng)發(fā)射了大量對地觀測及情報衛(wèi)星，但他們對中國如何監(jiān)視太空了解較少。美國太空部隊官員稱，中國正在發(fā)展跟蹤和瞄準(zhǔn)美國衛(wèi)星的能力。美國太空部隊也有自己的衛(wèi)星、雷達(dá)和望遠(yuǎn)鏡來跟蹤太空中的物體，包括地球同步軌道空間態(tài)勢感知計劃（Geosynchronous Space Situational Awareness Program)、天基太空監(jiān)視計劃（Space-Based Space Surveillance program)等。

“美國太空軍快速能力辦公室”(SpRCO)2022 年底還將美國太空監(jiān)視望遠(yuǎn)鏡(Space Surveillance Telescope，SST)從新墨西哥州轉(zhuǎn)移到澳大利亞西海岸?？怂姑┧沟墓_德·E·霍爾特海軍通信站（南緯21°53′44″、東經(jīng)114°05′2）。望遠(yuǎn)鏡2011年在白沙導(dǎo)彈靶場首次啟用，2017年被拆除并遷至澳大利亞，2020年3月5日在澳大利亞首次成像，目前已經(jīng)具備“初始作戰(zhàn)能力”。望遠(yuǎn)鏡口徑為3.5米，主要用于監(jiān)視、探測、跟蹤和編目衛(wèi)星、近地天體和空間碎片，提升空天軍太空態(tài)勢感知能力。

根據(jù)“美國太空軍快速能力辦公室”(SpRCO)1月份發(fā)布的消息，“太空領(lǐng)域感知”和“太空態(tài)勢感知”側(cè)重于跟蹤軌道上的所有物體，“自身航天器感知”是具備檢測、報告單個衛(wèi)星出現(xiàn)異常、危險、面臨威脅的預(yù)警能力。要有專人負(fù)責(zé)觀察、熟悉衛(wèi)星的健康狀況，及時干預(yù)遙感衛(wèi)星移動位置，以此提高衛(wèi)星壽命，降低成本。

“太空快速能力辦公室”的”衛(wèi)星通信增強(qiáng)資源”（Satellite Communication Augmentation Resource，SCAR)項目也很重要。在2022年5月，“太空快速能力辦公室”宣布授予BlueHalo公司14億美元的SCAR項目合同，旨在顯著提高衛(wèi)星控制能力并支持其未來的動態(tài)任務(wù)。該項目涵蓋從初始設(shè)計到全速率生產(chǎn)的全過程，交付一組便攜式地面相控陣天線，以及配套的地面電子設(shè)備和軟件，為美國太空軍衛(wèi)星提供穩(wěn)健、靈活的指揮控制能力。項目采用了BlueHalo公司的多波段軟件定義天線（MSDA）技術(shù)。該技術(shù)是一種可擴(kuò)展的相控陣解決方案，能通過靈活且可重新配置的波束形成單元簡化任務(wù)操作?；诖思夹g(shù)的Badger系統(tǒng)，可提供多波束、多軌道任務(wù)操作。SCAR一旦投入運(yùn)營，將使地球同步軌道航天器的衛(wèi)星通信容量提高十倍。同時，為太空軍提供更靈活、更具韌性的衛(wèi)星通信能力，以滿足未來動態(tài)太空作戰(zhàn)的需求。

衛(wèi)星控制網(wǎng)絡(luò)包括部署在世界各地的19個天線，從印度洋的迪戈加西亞島，到英格蘭南部的奧克漢格村，再到科羅拉多州的施里弗太空部隊基地。該系統(tǒng)用于跟蹤衛(wèi)星的位置，收集衛(wèi)星的健康和狀態(tài)報告，并控制衛(wèi)星的子系統(tǒng)，如電源、天線以及機(jī)械和熱控系統(tǒng)。但衛(wèi)星控制網(wǎng)絡(luò)的天線陳舊且功能有限，它們一次只能與一顆衛(wèi)星連接，這一設(shè)計限制在過去還可以接受，但在航天器衛(wèi)星數(shù)量激增的時代，越來越難以維持。

衛(wèi)星通信增強(qiáng)資源項目將為該網(wǎng)絡(luò)增加電子掃描相控陣天線，使操作人員能夠同時與多顆衛(wèi)星連接。哈米特表示，他預(yù)計美國太空部隊的供應(yīng)商藍(lán)光環(huán)公司（Blue Halo）將在今年晚些時候交付首批這種新型天線。“太空快速能力辦公室”已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以將這些被稱為“獾”的天線進(jìn)行模塊化處理，以更好地滿足特定任務(wù)需求。

哈米特表示：你可以根據(jù)任務(wù)配置不同的站點設(shè)定方案。例如，對于近地軌道（LEO）的一系列聯(lián)絡(luò)任務(wù)，你可能需要兩個‘獾’天線；如果你想要對地球同步軌道（GEO）進(jìn)行廣域觀測，可能需要四個或六個；如果你想要窄域觀測，可能需要四個。所以我們正在確定針對不同任務(wù)集所需的配置。