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印度的军事卫星通信能力(上)

2015-10-17方志英

卫星与网络 2015年11期
关键词:转发器通信卫星卫星通信

+ 方志英

印度的军事卫星通信能力(上)

+ 方志英

目前,印军只有数量极少的专门的军事通信卫星,其卫星通信基本基于印度国家卫星通信系统。为确保安全性和适应特定军事需求,本世纪初,印度实施军用卫星开发计划。原计划于2010年底发射首颗军用卫星——海军专用通信卫星,但一直被不断推迟。印国防部称,该星已于2013年发射,主要帮助海军通过高速数据链实现所有战舰、潜艇、飞机和陆上作战中心之间的网络化。随后还将发射空军专用的通信卫星和陆军专用的通信卫星。

应该说,印度在设计、制造和发射卫星提供各种能力方面表现出色,其卫星主要服务于社会领域——地球观测、教育、气象、广播和通信等等。

印军对军事卫星通信的需求多种多样,而且对安全性和有效性有着特殊的要求,其中包括将卫星置于不同轨道的能力、发射点波束能力和波束转换能力、紧急发射卫星能力、加密和低截获概率、加固地面终端能力、抗干扰能力以及降低卫星对物理损坏的敏感性等等,这些能力需要极高的技术和资金投入,而且只能通过长期自主研发才能获得。因此,通常的做法是综合使用与地面通信网络适当融合的商业卫星通信和军事卫星通信来提供可靠、可生存的通信。印度的军事卫星通信就是按照这种方式发展起来的,并且为构建强大的卫星通信这一战略需求提供了支持。

在通信卫星系统的研制中,印军一方面高度重视中低地球轨道卫星系统应用,努力减少地球静止轨道卫星固有的传播延迟;另一方面大力发展高带宽、高机动地面终端,为用户提供保密数据和话音能力。同时,针对反卫星对卫星和传感器进行防电磁脉冲(EMP)加固,开发反卫星武器,对低地球轨道卫星和地球同步轨道卫星进行电子或物理摧毁。

一、发展概况

印度军队利用天基资产进行通信始于上世纪90年代,主要是为地面通信网络提供冗余和为偏远地区的部队提供通信服务。其做法是租用卫星转发器并与工业部门合作开发相应的地面部分,或者购买国外的卫星接收终端。印度信号总局下属的卫星应用局成立于上世纪80年代末,该局是负责所有与卫星相关事务的中心机构,并与印度空间研究组织和国防研究与发展组织共享经军事行动总局批准的操作数据。印度海军提供与搜救需求有关的数据,印度空军提供监视方面的数据。印度军队在提供卫星通信方面采取了分级和多管齐下的方式。国际海事通信卫星和铱星等系统用来满足非密通信需求和海军在履行国际义务时的需求,而在偏远地区,则使用甚小孔径卫星终端,该终端利用从印度空间研究组织租借的转发器容量进行通信。后来,当租借整个转发器成为可能后,印度军队开始综合使用宽带连接和甚小孔径卫星终端。卫星通信通过一种安全的方式与地面通信网络结合在一起,从技术上说,这样就能在前方哨兵和最高司令部之间建立通信连接。随着逐步获得转发器容量以及可用通信卫星数量的增加,印度军队开始根据作战需求并以项目为导向发展卫星通信能力。

二、印军陆军的卫星通信能力

1.Dhruva卫星网

Dhruva网是一个安全的网状宽带卫星网,于2004年11月在查谟-克什米尔邦投入使用,主要连接各军司令部、指挥司令部和陆军司令部。该网络后来又进一步与北方司令部的甚小孔径终端网络整合在一起。该网络的独特和创新之处是利用卫星转发器建立了高密度网状连接,这是印度首次引入网状组网的概念。

作为最先进的安全通信网,Dhruva网为查谟-克什米尔邦大部分行动地点的话音、数据和视频会议设备提供了支持。该网还拥有世界上海拔最高(18631英尺)的甚小孔径终端。后来,Dhruva网与东部战区卫星网整合在一起,从而成为了印度最密集的卫星通信网之一。Dhruva网已经与印度陆军的地面通信网进行了全面整合,目的是扩大覆盖范围并提高效能,以满足未来数字化战场的需求。

2.“闪光信使”卫星网

“闪光信使”是为东部战区提供服务的宽带卫星网,于2005年8月投入使用,该网与北部战区的卫星网进行了整合,把东北部所有行动区域以及陆军司令部连接在了一起。该网络还与东部战区的地面网络进行了整合,并且配备了一个非常复杂、反应迅速的网络管理系统。

3.“罗希尼”终端网

“罗希尼”是印度基于国产卫星和自主保密技术构建的大型静态甚小孔径终端网, 能够以按需分配多路寻址的方式建立连接,可进行话音、数据和视频通信。“罗希尼”网于2006年8月投入使用,由一套强大的网络管理系统进行集中管理和控制,有助于对所有远程站点进行监控。这个技术密集型宽带卫星网不但增强了印度陆军的通信能力,而且还增强了印度通信基础设施的可靠性、鲁棒性和反应能力。通过扩展,“罗希尼”网能够满足新出现的作战需求,而且该网还与其他网络进行了互联,以确保网络的最优化利用。“罗希尼”项目的成功实施是印度陆军、通信兵部队和HCL Coronet公司、ITI有限公司广泛合作的结果,也是公共部门和私营部门为军队建设通信基础设施方面进行有效合作的标志。

印度陆军通常会用神话中的天体、星座和星辰的名字(如Dhruva、Sapta、Rishi、Akash、Ganga等等)来给他们的卫星项目命名,“罗希尼”项目名称的由来就是如此。

另外,印陆军将利用星上S频段、Ku频段和Ka频段提供大容量、高数据速率、高机动卫星通信能力,以有效提高地面站资源效率,大大降低运行成本。在空间段将广泛采用星载处理技术,实现不同转发器用户之间的连接、不同波束用户之间的连接和多波束覆盖,为偏远散地区提供通信,并提供高带宽、极地微通信卫星网络、密码系统、数据压缩和卫星交叉链路等。

4.移动式卫星通信终端

随着卫星通信项目的实施,印度军方在设计、操作和管理固定式卫星地面站方面获得了充足的经验。不过,印度仍然需要为打击分队、特种部队、高海拔地区巡逻以及灾难管理提供卫星通信。为此,印度公共事业部门和陆军联合开发了基于SUV汽车和卡车的地面卫星终端,并成功地进行了部署。同时,印度军队也部署了由Ms BEL公司开发的背负式地面卫星终端,用于提供安全的单信道话音、传真和数据服务。这种终端放置在手提箱内,因此也被称为“手提箱卫星终端”。

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