美军卫星通信弹性体系发展研究

朱贵伟 （北京空间科技信息研究所）

1 引言

2010年9月28日，美国联合需求监管委员会（JROC）批准发布最新一版联合空间通信层（JSCL）初始能力文件（ICD），直接推动了美军在2011年开展联合作战条件下卫星通信弹性基础研究（RBS）。该研究主要包含两个方面：一是如何将军用“宽带全球卫星通信”（WGS）卫星系统与租用的商业容量之间的使用比例调整至最佳；二是研究能否将军事防护卫星的战术和战略载荷分离，从而降低系统总成本。初步结果表明，现有系统无法满足联合空间通信层初始能力文件中规定的需求，因此需要开展备选方案分析。

自2011年起，美军先后向产业界发布了多份建议征求书（RFI），就宽带和防护卫星通信系统的新概念、新体系和采办策略进行研究，并开展关键部件演示验证，所有结果都将支持未来弹性体系的设计。

2009年，美军宏大的“转型通信卫星”（TSAT）计划取消，军事通信卫星“大而全”的发展思路在现实中被否定，未来发展方向陷入迷茫。此后，美军陆续开展多个专项研究，思考军事航天体系的发展方向。2013年8月，美国空军航天司令部（AFSPC）发布《弹性与分散空间体系》白皮书，该白皮书是美国军事航天领域的顶层指导文件，为未来军事航天装备向“弹性”转型提供了方法和指导。但是，对卫星通信来说，未来体系的细节情况尚未确定，相关研究和论证工作也正在积极开展之中。研究内容涵盖现有系统能力插入、商业卫星通信体系、防护卫星通信设计、商业容量租用、有效载荷搭载等多个领域。研究主体既有美军自身，也有产业公司和政府资助的研发中心。例如，承担研究合同的产业界公司包括卫星运营商、卫星制造商、地面终端制造商、网络集成商以及咨询评估机构等。

此次弹性体系论证由美国空军航天司令部主导，主要针对防护通信卫星、宽带通信卫星和商业通信卫星系统，而低速窄带通信卫星系统的弹性体系研究由美国海军单独开展。尽管这些项目资金较少、规模较小，但是在一定程度上反映了美军在预算受限的大环境下开始思考军用卫星通信发展方向的转变，对美军卫星通信系统未来发展的研究具有很重要的参考价值。

虽然目前美军航天体系弹性的具体方案尚未正式出台，但是就军事卫星通信领域而言，美军此次弹性体系转变是21世纪以来美军卫星通信发展思路的重大转变，一定程度上代表了2020年以后军事通信卫星系统的发展方向。

2 弹性体系论证与研究

关于未来军事卫星通信体系的论证和研究主要在美军内部进行。但是，自2009年起，美军对外发布了多项招标书，邀请产业界一同参与体系论证，这些论证可为美军的宽带体系和防护体系的论证提供支撑。

具体产业研究包括2011年的“军用卫星通信商业体系方案”研究、2012年的“军用卫星通信防护系统经济可承受性设计风险减低”研究、2012年的“政府有效载荷商业卫星搭载”研究、2013年的“商业通信卫星探路者”研究、2013年的“防护卫星通信服务备选方案”研究，等等。此外，美军还在2014年发布了“防护战术服务飞行演示”和“宽带全球卫星通信”地基抗干扰增强等项目招标，继续试验未来的体系发展途径。下面针对其中重要的几项体系研究进行介绍和分析。

军用卫星通信商业体系方案研究

2009年10月，美国空军航天司令部空间与导弹系统中心（SMC）发布了“军事通信卫星商业体系方案”研究的信息征求书。随后，共计收到21份意见书，并经过了多轮政府与产业公司的意见交流，最终于2011年分两个阶段发布了研究合同：第一阶段的研究周期为2011年1月－8月，共计发布6项合同；第二阶段的研究周期为2011年8月－12月，共计发布4项合同。

其总体目标是：商业卫星部件与系统经最低的改动能否以军事频段来满足未来军事通信需求。其中，“最低的改动”是指用可承受的价格、在32～36个月之内的交付能力。总体来看，此次研究内容可以具体分为以下4个领域。

（1）增强Ka频段和X频段容量，支持未来军用卫星通信需求

实现这一要求至少有3种方式：①利用覆盖全球的卫星编队，可以是额外采购“宽带全球卫星通信”卫星，或采购X/Ka频段混合式商业卫星，还可以分别采购Ka频段或X频段的卫星；②利用战场通信卫星（COCOMSAT）对单个战场进行Ka频段增强，这颗卫星可采用窄点波束和频率复用技术，通过在轨快速机动来覆盖整片战场；③全球Ka频段无缝覆盖，通过在全球多个商业Ka频段卫星上搭载军事Ka频段有效载荷来实现。

（2）面向小型Ka频段终端提供无防护的动中通支持

应用场景可以是满足全球任务或战区任务需求。全球作战场景下，终端数量最高可达1000部，战区作战场景下的终端数量也要达到250部。在传输速率方面，支持70km/h、口径30cm天线达到1.544Mbit/s的速率。

（3）提升对Ka频段远距离空基情报监视和侦察（AISR）终端的支持

全球至多支持10条空基情报监视和侦察链路，并且支持美国本土上空的空基情报监视和侦察平台训练。对战区内的操作人员来说，至多有4条链路可控制战场外的空基情报监视和侦察平台。终端口径为60cm，传输速率为137Mbit/s和83Mbit/s。

（4）提升对战场内中低海拔的空基情报监视和侦察终端的支持

全球至多支持65条空基情报监视和侦察链路，单个战区最多可达12条链路。天线口径为60cm，数传速率有3种标准，分别为6Mbit/s、16Mbit/s和45Mbit/s。

军用卫星通信防护系统经济可承受性设计风险减低研究

2011年11月和2012年2月，美国空军先后发布了2份预招标合同，于2012年9月，正式发布了研究合同。整个研究计划包括3个阶段：第一阶段为经济可承受性设计的概念开发与演示，满足抗干扰、移动性、覆盖和容量需求；第二阶段为设计概念演示验证阶段，对第一阶段的设计概念进行更新，对其中的部件进行仿真和演示验证，在承包商工厂进行调制解调器自测试，敲定兼容性试验的计划；第三阶段为兼容性演示验证阶段，要求进一步开发硬件、软件，开展部件级/单机级仿真，在政府设施内进行兼容性演示验证，验证前两个阶段提出的设计概念的可行性。

整个研究的周期为24个月，按照最初的计划，3个阶段的周期分别为10个月、7个月和7个月,实际研究进度与原计划研究周期相比推迟近6个月时间。

第一阶段合同共计颁给了17家公司，包括波音、洛马、诺格、劳拉空间系统、L3等大型宇航防务公司，整个项目已于2013年7月左右完成。第二阶段合同自2013年8月开始授出，共有4家公司参与，分别为波音、劳拉、雷神和L3公司，按计划于2014年上半年完成。第三阶段按计划于2014年第二季度发布招标书，现已完成。

防护战术通信体系设计概念

此次研究涵盖6个领域，其主要目标是演示未来防护战术军用卫星通信体系能力在经济可承受性、能力和交付周期方面的性能，目标是将防护通信的成本降低50%。为实现这一目标，在6项研究领域中，每个领域都安排了至少2家公司研究，而在第一项波形研究领域安排了16家公司共同研究。此次研究涵盖空间段、地面段和终端段，要求新的体系既能够与现有的“先进极高频”（AEHF）卫星连接，也能与未来的防护战略通信系统和全球信息栅格（GIG）相连接，适用于新型防护战术通信用户，包括远程控制飞机（RPA）、防护动中通和国际盟友等。

任务领域1为波形研究，是指卫星与终端之间的接口，这个波形将是美国军方专用的波形规范，满足未来用户对通信速率、防护性能和互操作性的要求。

任务领域2为空间段，对卫星、交换功能、系统控制功能进行折中研究。此次防护设计风险降低研究着重考察交换和系统控制功能是放在卫星上还是放在地面主站。

任务领域3是信关站，在未来系统与国防信息系统网（DISN）之间提供连接服务，使前方部队可以访问后方全球信息删格的资源。此外，信关站也是实现新型防护战术系统与“先进极高频”卫星互联的关键节点。

任务领域4是任务管理段，负责完成多项管理功能，包括卫星控制、任务规划、运行监控等等。

任务领域5是终端段，要求对用户接入卫星所需的天线、功放和调制解调器的相关需求进行定义。

任务领域6是终端信息保障（IA），主要是指终端的密码设备，执行关键的加解密功能，支持传输安全和终端的鉴权。密码设备既可以嵌入终端中，也可以作为独立的单元，支持终端的插拔。

有效载荷搭载研究

自2011年开始，美军先后开展了多次有效载荷搭载的研究，通过与产业公司的沟通，逐步制定可行的搭载方案和实施途径。2011年1月－8月，在“军用卫星通信商业体系方案”研究中，预先开展了有效载荷搭载的研究，由劳拉、波音、轨道科学公司、国际通信卫星、休斯网络系统和美国航天等6家公司，开展军用卫星通信搭载载荷采办模式的设计研究。

2011年7月，空间与导弹系统中心在开发与规划理事会（SMC/XR）下设置专门的有效载荷搭载办公室（HPO），负责统筹军方的载荷搭载事宜。办公室在2011年9月与产业界的有效载荷搭载联盟联合召开了工作组会议，深入探讨军事通信载荷搭载的相关问题。

2011年8月－12月，同样是在“军用卫星通信商业体系方案”研究的框架下，由劳拉、轨道科学公司、休斯网络系统和卫讯公司开展了深化研究，希望制定实际可行的搭载商业模式和技术规范。

此后，美军又分别于2012年9月、2013年1月和2013年8月发布了招标信息，并于2014年7月发布了首份不定交付期、不定交货量（IDIQ）合同包，共计涵盖14家产业公司。这14家公司涵盖卫星制造商和卫星运营商，美军可根据任务需求从中选出合适的搭载服务提供商，从而以较低成本获得快速进入空间的机会。

这份合同为期5年，预计合同总价将达到5亿美元。其商业模式与国防信息统计局（DISA）的商业卫星容量采购相似：首先与多家产业公司签订合同，维持有效载荷搭载候选服务提供商资源库；然后根据任务需求，从资源库中竞标，以固定价合同的方式来选择性价比最高的方案。除搭载在商业卫星上的空间段有效载荷以外，产业公司还应提供综合地面系统设备，以及与用户之间的接口，构成天地一体化的综合解决方案。

这份有效载荷搭载合同不仅面向军事通信载荷，也适用于导弹预警载荷和军事气象载荷。利用有效载荷搭载，不仅可以节省成本，而且可以实现空间能力的分散，增强系统的弹性。对美军来说，需要重点解决的问题就是军事采办与商业采购之间的时间进度不统一，需要以标准规范、接口和运行概念等具体的形式来确定解决方案。

商业通信卫星“探路者”计划

商业通信卫星“探路者”（Pathfinder）计划是美国空军独立尝试的商业容量采购实践，用于满足特定战场或特定需求。此前，美军的商业容量租用全部由国防信息系统局负责，且基本上都是短期的容量租用，一般为1～2年。而此次美国空军涉足容量租用，一方面是由于其各种空中平台的卫星通信需求较大且特殊，另一方面是想打破原有容量采购的时间限制壁垒，寻求在满足作战需求的同时，实现较高的成本效益。

美军试图改变商业卫星容量采购模式的意愿由来已久，此次美国空军计划利用至少4个“探路者”计划来尝试未来高效采购容量的手段。第一个方案是减少美军带宽租用的重复性，称为“聚合”计划，委派一家公司或机构，全权管理所有在用的租用容量，确保不会出现冗余和浪费；第二个方案是长期租用转发器，目前国防信息统计局租用的容量均为现货市场采购，且是短期的（1～2年），成本较高，而长期租用转发器则可以降低每年的平均租用成本；第三个方案是租用一颗接近寿命末期的地球同步轨道卫星，这样的卫星一般会处于倾斜地球同步轨道，以此来节省燃料，而这对许多商业应用来说并不合适，但对军事的空基情报监视和侦察平台非常有用，可显著降低租用的成本，而且美军已经在2013年底开展了多次试验；第四个方案目前尚未对外公布。无论如何，这些探索性的租用计划都将以某种形式融入到未来美军卫星通信体系中。

2013年9月，美军空间与导弹系统中心发布首份探路者计划信息征询书，计划长期购买在轨容量，支持非洲司令部的Ku频段卫星通信需求。其目标是：①演示美军购买商业Ku频段在轨容量的能力；②演示商业卫星无缝支持特定频段军事通信需求的能力；③借助国防信息统计局的未来商业卫星通信服务采购（FCSA）合同和地区卫星支持中心的相关接口，将卫星变化对用户连续服务的影响降至最低；④演示快速、竞争性合同的管理和发布方式；⑤通过政府与产业合作，降低卫星和终端频谱使用、现有地面站兼容等风险；⑥提升生命周期内的经济可承受性。

首个“探路者”计划于2014年4月正式招标，6月与欧洲卫星公司（SES）签订固定价合同，合同总价值820万美元，基础周期为1年，另有4个延长1年的可选项。根据美军的信息征求书，租用的容量总带宽最少为144MHz，单路转发器的连续带宽不低于28MHz，上行链路为14～14.5GHz，下行链路为10.95～12.75GHz。此外，承载转发器的卫星应位于GEO倾斜轨道，在合同结束时倾角不得大于6.5°。据美国空军发言人称，与传统国防信息系统局的容量租用方式相比，此次租用容量节省了近40%的资金。

2014年6月，美军又发布了第二项“探路者”计划的信息征求书，研究在卫星发射前采购转发器的可行性。第二项“探路者”计划预计2015年底、2016年初开始招标，2016年初发布合同，支持空基情报监视和侦察平台的Ku频段通信。由于此前美军采购商业容量均为短期、突发的行为：一方面运营商无法预测美军需求，难以提供最佳的服务；另一方面，军方现货市场容量采购也要支付较高成本，并需承受无法获得所需容量的风险。第二项“探路者”计划的目标就是要解决这一问题。

美军卫星通信长期演进体系

3 实施途径分析

总体思路

美军向未来航天体系转变的主要思路是分散式发展途径，目标是发展经济可承受的、具有弹性能力的体系。

对于防护通信，预计未来将有较大的能力差距，现有系统防护通信能力增长10倍以上才能满足未来的通信需求。而且，由于未来将使用高级的密码设备，战术人员和远程控制飞机可能都无法使用防护战术通信服务。此外，按照现行体系发展，未来虽然有可能满足作战的需求，但是花费的成本较高，而且体系弹性很差。因此，分散式体系非常适合在核战争与对抗环境下使用。

对于宽带通信，现行体系在基础容量和长距离空基情报监视和侦察平台的支持能力方面也存在显著差距。虽然目前宽带系列的“宽带全球卫星通信”卫星能力很强，而且随着数字信道化器的升级，单星吞吐量将有大幅提升，但卫星数量仍有限，且无法支持大量的空基情报监视和侦察通信需求。目前许多无人机的需求都是通过商业卫星来支持的。在宽带通信方面，美军继续寻求多样化的能力发展途径，包括降低军事宽带系统的成本、探索有效载荷搭载与国际合作，探索利用商业卫星能力的新方式，等等。

防护通信载荷分离

防护通信载荷分离可通过多种途径实现，包括功能分散、多域分散、多轨道分散、有效载荷搭载等等，其本质是将原防护系列卫星的战略与战术任务相分离。这种方式实际上在美军现有系统中已经存在，例如增强极区系统（EPS）载荷实际上就是缩减版的“先进极高频”卫星，只提供战术防护通信，其成本低廉很多，而且其终端与“先进极高频”和“军事星”卫星相兼容。

在防护战术通信服务方面，除了要充分利用已有技术和产品（“军事星”）以外，还可以开发新的通信波形，既具备一定的抗干扰能力，又可以充分利用非处理型通信卫星的资源。美军“军用卫星通信防护系统经济可承受性设计风险降低”研究的主要内容就是低成本的防护战术通信波形。

为迎合美军防护通信卫星的功能分散，诺斯罗普-格鲁曼公司提出了演进式极高频系统（eEHF）概念：利用现有的增强极区系统卫星部件与商业市场上的平台和火箭相配合，形成满足不同需求的新型卫星或载荷，在提供所需能力的同时，大大降低成本。现有“先进极高频”卫星的有效载荷实际上也是多种单机和部组件的组合，质量为1625kg，功耗5200W。这些部件组合在一起，共同完成战略与战术通信任务。如果将这些部件拆分并重新组合，搭载于不同的平台，飞行在不同的轨道上，就能满足不同的任务需求。例如，将增强极区系统卫星的可控碟形天线、射频与处理设备单独提出来，并组合在一起，就可构成增强极区系统，搭载在国家侦察局的大椭圆轨道卫星上；同样，将可控碟形天线换成普通的天线，再加上“先进极高频”卫星的射频与处理设备，就能搭载于航空平台，对战区形成特定时段内的覆盖。此外，还可以根据市场上现有的中小型商业公用卫星平台，定制任务专用的防护战术通信和战略通信载荷，极大降低成本。

自2013年9月以来，波音、卫讯、雷神、L3等公司已先后在美军“军用卫星通信防护系统经济可承受性设计风险降低”研究计划下成功演示了新型抗干扰的“防护战术波形”。这实际上是将原先在星上完成的防护功能部分分解到了地面上，新的抗干扰波形既可以在透明转发的商业通信卫星上传输，也可以在“宽带全球卫星通信”等军事卫星上传输，在一定程度上提升军用卫星通信防护能力。

通过修改波形来提升抗干扰能力的途径有许多种，例如采用正交跳频方式来消除特定用户的干扰威胁；利用交织、纠错码来对抗脉冲式干扰，结合跳频使用时还可以部分屏蔽干扰。但是利用透明转发商业卫星传输的抗干扰能力有限，仍然难以抵挡大功率干扰器将星上功放推饱和的威胁。

面向不同的应用场景，防护战术波形的具体规范有所不同。但是，由于这种方式是能力在多域的分散，因此需要空间段、地面段和用户段的密切配合。例如，所有终端与卫星之间都需要建立精确的时间同步；对于跳频通信，终端与卫星可能都需要加解密设备；波形可在星上处理，但路由和网络管理功能可能需要在地面进行。

这样，对不同的应用场景和规范，对星上能力的要求也有所不同，例如星上是否进行基带处理，星间是否需要链路、跳频/解调功能是否在星上实现等等。不同的方式对卫星和地面段的要求均有所不同，需要结合成本、能力等要素综合考量。

美军宽带通信多样化途径

宽带通信多样化发展

宽带通信是美军卫星通信传输的主力，但是对防护性能要求相对较低，因此可以有多种途径和方式来实现，研究探索的空间也最大。美国空军航天司令部前司令官威廉·谢尔顿曾称，甚至可以将“宽带全球卫星通信”卫星的能力全部交由商业公司来提供。

从美军现有文件来看，宽带通信多样化的途径很多，整体上分为三大类：第一类是根据美国联邦采办条例中规定的方式采办Ka频段核心系统，与现行系统采办流程相似，一般要经过需求论证、采办和预算等流程，周期较长；第二类是以有效载荷设计研制为主，结合自由飞行器平台或是商业搭载的方式来部署能力，这种方式较为灵活，可根据空基情报监视和侦察、动中通、战区增强等不同需求来定制有效载荷，且可以实现快速部署；第三类则是其他类型的备选方案，包括向商业运营商定制有效载荷，租用军事Ka频段的商业容量（例如“X星”公司），以及租用或购买商业运营商专为军方定制的卫星。

总体来看，这些方案始终贯穿2个重要的手段，一是有效载荷搭载；二是采购商业卫星能力。从有效载荷搭载来看，美军实际上已有丰富的历史，无论是早期军事载荷搭载军事卫星（“过渡极区系统”、“特高频后继星”等），还是近期军事载荷搭载商业卫星，都已显示出巨大的潜力。目前的问题在于军方采办的传统、流程与要求能否与商业平台搭载的进度相吻合。

在采购商业卫星能力方面，美国空军航天司令部在2013年发布了一份白皮书，研究探讨了美军充分利用商业卫星通信的障碍与新的途径。研究称美军需要在需求采办与预算、政策与管理条例、作战、商业模式与机遇等多个方面做出改变。美军在弹性基础研究最终版报告中提出了8种采购方式，但仅有3种方式是近期可行的。此外，产业界也建议采用更多的商业模式，例如租用倾斜轨道卫星、在卫星发射前订购容量，等等。总体来看，长期租用、购买式租用等方式适用于美军，但仍有制度和法律问题需要解决。

4 启示

体系能力与弹性是发展目标，军事航天预算是重要限制因素

在冷战结束以前，军事航天直接服务于国家战略，具有非常高的优先级，发展先进技术、保障战略需要是主要目标，而资金和成本往往不是最主要的因素。在冷战结束后，军事航天逐渐向战术应用方向发展，而且传统的发展途径导致既无法满足作战需求，又带来成本严重超支等问题。在军事预算削减背景下，军事航天预算逐渐成为装备发展需考虑的重要问题。

2013年，美国军事航天的预算较2012年削减了22%。2013年和2014年两年，仅空军航天司令部就削减了10亿美元，接近于3颗“宽带全球卫星通信”卫星所需的资金。为此，美军被迫削减空间监视系统的规模、放弃发射场部分备份工作，减少了分配给总部和承包商的资金，甚至新的气象卫星计划也被国会叫停。此外，美军甚至开始考虑将卫星的运管与测控交给商业公司来负责，以此来减轻预算削减的压力。

美军在评估未来体系的时候用了3个指标：能力、弹性和经济可承受性，这体现出美军希望在预算削减的前提下，确保满足作战需求，同时争取提升体系弹性。美军在近年来的体系方案研究中也一再提及经济可承受性。商业容量租用、有效载荷搭载都要进行成本评估，满足经济可承受性要求，防护卫星通信研究也要为经济可承受性设计，一切都是在满足经济可承受性标准前提下开展研究。可见，军事预算既是美军弹性体系转变的驱动力，也是其弹性体系转变成功与否的关键。

美军军用卫星通信温和转型，弹性体系需分步骤长期实现

目前，美军虽然大规模地开展弹性体系论证与研究，声称将发展完全不同于原先思路的军用卫星通信体系。但是，从现实情况来看，美军的弹性体系将是温和转型，需要长期分步骤地逐步来实现。

首先，正在论证的弹性体系瞄准的是2025年左右的需求和能力部署时间，近期开展的工作都是在为未来弹性体系作演示验证，具体实施还需要一段时间。

其次，现有体系共计规划了21颗在轨卫星，其中12颗已在轨，另有9颗处于研制当中。在轨11颗卫星基本上都在2010年发射（仅有2颗“宽带全球卫星通信”卫星例外），其中大部分卫星在2025年都将保持在轨健康运行，可确保部分需求，短期内无急需替代的需求。

再有，论证中的弹性体系，多采用有效载荷搭载、中小型卫星平台等新的形式，在部署方面也是根据需求，而且在年度预算限制下，不会出现大规模部署的情况。

因此，总体来看，美军卫星通信体系短期内不会出现较大的变动。而且，美军体系论证工作近期也不会结束。从美军2015年预算文件来看，防护通信的关键研究在2020年前都处于概念研究、风险降低和系统设计阶段，预计能力部署时间也要到2025年。

此外，美军也在积极寻求现有系统能力增强和技术插入的机会，例如先进极高频卫星正在航天现代化倡议下开展老旧零部件替换工作，“宽带全球卫星通信”卫星正在研究数字信道化升级，而且美军也在开展“宽带全球卫星通信”卫星地基干扰增强的相关工作，向弹性体系转型的过渡期将持续一段时间。

平台为主的采办思路发生变化，有效载荷将成为发展重点

美军传统的航天系统采办方式为自上而下的方式，整体上优化系统能力，这就会导致每个任务都需要专用的、高度定制的卫星平台和特殊设计制造的部件来支持，从而会产生大量特殊产品，一方面妨碍了产业的发展，另一方面造成系统成本不断攀升。在弹性体系发展思路指导下，能力分散将是主线，即有效载荷的分离与分散，平台的功能逐步得到弱化。以宽带卫星通信为例，未来可能是战区专用载荷、空基情报监视和侦察专用载荷或动中通专用载荷，同时借助规模效应实现载荷产品的通用化，降低系统研制成本。

从美军防护通信战略与战术载荷分离、宽带通信多样化的发展思路来看，未来自由飞行器平台和有效载荷搭载将成为主要的载荷部署方式。这样有效载荷就将成为任务体系中的关键元素，能力部署将围绕有效载荷来展开。

目前，美军正在研究制定面向未来航天系统体系的标准化卫星公用平台，基于模块化开放网络体系的接口，开发通用的标准化平台，面向预警、导航、防护通信和核爆探测等任务。平台抗核加固能力可选，在轨道方面要适用于55°倾角2×104km的中地球轨道（MEO）、地球静止（GEO）轨道、倾角在20°以内的倾斜GEO轨道、半径为8×104km的太阳同步GEO轨道，以及远地点4.5×104km的闪电轨道。在有效载荷承载能力方面，要求承载质量680kg以内、安装空间1.1m2、寿命末期功率3500W、姿态测量精度优于0.5″、姿态稳定度优于0.1″。

可以预见，未来美军航天系统采办很可能将是以有效载荷为主，以有效载荷制造商（例如诺格公司）为主承包商，以有效载荷为主要设计对象，由其选择合适的平台。这样，未来的军用卫星通信弹性体系中有可能会出现大量相同或相似的载荷，从而降低单个有效载荷的成本与风险。大量载荷可以固化需求与设计，允许技术更新和技术插入，缩短了先进技术交付能力的周期。此外，这样的体系可以使敌方在一定的作战时间内，难以估算究竟共计目标，从而达到威慑地方攻击美军航天系统行动的效果。

卫星目标多元化，资产属性模糊化，军事通信对抗难度加大

从美军目前开展的相关论证来看，未来军用卫星通信的能力将分散在大量卫星上，其中既包括美军专用的通信卫星，美军军事通信载荷搭载的商业卫星，以及美军租用的商业卫星或是国际合作发展的其他卫星上，还有可能包括部分高空平台。这样，军事对抗的目标就会大大增多，而且对单一目标或少量目标的攻击难以对美军整体的体系能力造成重大影响，无法阻止美军卫星通信服务的连续性。

此外，有效载荷搭载和商业卫星容量租用，导致卫星的资产属性变得更加复杂，难以简单地用军事、民用和商业来判断。例如，对于军事载荷搭载于商业卫星的情况，从卫星资产的角度来看，其平台、商业载荷以及轨位和频率资源均为商业公司所有，而星上军事载荷及其运管可能都归军方所有。这时，简单的物理攻击将不可避免地带来附带的影响，造成商业资产的损失，引发舆论攻击。对于租用商业容量，利用防护战术波形提升抗干扰能力，则无法简单地使用电磁攻击的手段。对于美军新颖的租用式购买，卫星的资产属性可能是随时会发生变化的，对于国际合作，则牵扯到更多的国家，问题更为复杂。