战术型天基侦察系统的发展及其影响

曾 辉，朱桂清

(解放军61764部队，三亚 572013)

战术型天基侦察系统的发展及其影响

曾 辉，朱桂清

(解放军61764部队，三亚 572013)

天基侦察系统由战略型向战术型发展已成为一种趋势。分析了战略型和战术型天基侦察系统的特点，讨论了天基侦察系统转型发展的必要性，介绍了美军战术型天基侦察系统的技术验证和实战应用，重点阐述了转型发展带来的影响。

天基侦察系统；战略；战术

0 引 言

随着军事信息技术的发展，空间日益成为世界各国争夺信息优势的重要战场。天基侦察作为空间信息获取的重要手段，以其全天候、大范围、不受国界限制等优点，而使主要军事强国纷纷加入发展天基侦察系统的行列，积极探索其前瞻性、战略性技术。天基侦察系统发展的突出特点之一就是由战略型向战术型发展。

本文在分析战略型和战术型天基侦察系统特点的基础上，讨论了天基侦察系统由战略型向战术型发展的必要性，给出了美军战术型天基侦察系统的实例，探讨了转型发展带来的影响。

1 天基侦察系统由战略型向战术型发展的必要性

1.1 战略型天基侦察系统的特点

战略型天基侦察系统的主要任务是获取全球目标态势，建立全球目标情报数据库，监视热点地区军力部署动向，为决策层军事、外交等活动提供战略情报支持。

战略型天基侦察系统一般主要由侦察卫星、地面数据接收站及应用中心组成。侦察卫星完成对地面目标的探测侦察，并将数据下传至地面数据接收站；地面接收站完成卫星下行数据的接收，并存储转发至应用中心；应用中心负责整个侦察系统任务规划与调度、数据处理与情报整编，形成侦察情报，分发给相关情报需求单位。

从地面应用中心进行情报需求分析、任务规划、计划编制与下发，到卫星根据侦察计划进行侦察、数据存储及下传，地面接收站进行数据接收、存储及转发，再到应用中心对数据进行处理与研判，生成目标级情报，进而形成目标态势图。整个流程至少需要数小时甚至几天的时间才能完成。因而，战略型侦察系统很难直接支援作战行动。

1.2 战术型天基侦察系统直接支援作战行动

现代战争中，核心作战能力就是快速地掌握全域战场环境，准确及时地做出行动决策，达成“先知、先觉、先行与制胜”的目标。这正是可直接支援作战行动的战术型天基侦察系统发挥的作用。

概括而言，战术型天基侦察系统主要提供下列基本信息[1]：一是战场态势感知信息，特别是对战场边缘纵深地域敌方作战力量，包括部队和武器系统平台部署及机动情况；二是对威胁目标的超视距监视与跟踪信息，特别是对地面或海洋机动目标的超视距发现、预警、监视与运动轨迹等信息；三是对战场环境变化与作战行动进程的实时监视信息，以便为作战计划的修订、临机决策、作战效果评估等提供依据。

1.3 天基侦察系统由战略型向战术型发展是必然趋势

由1.1和1.2节的分析可见，对于现代战争中瞬息万变的战场环境，战略型天基侦察系统无法直接向战场的战术用户提供情报支援服务。对于战场各级指挥员和作战部队而言，最迫切需要和关注的就是掌握实时战场态势、目标监视、战场环境变化、作战行动进程等信息，这就需要战术型天基侦察系统的情报支援。因此，天基侦察系统由战略型向战术型的转型发展是必然趋势。

2 美军战术型天基侦察系统应用实例

2.1 战术卫星3技术验证项目

对于美军的战术型天基侦察系统，最引入注目的就是 “战术卫星3”(TacSat-3)项目。TacSat-3是 “作战相应空间”(ORS)计划下的一颗技术验证卫星，该卫星具有可见光、近红外和高光谱谱段成像能力，于2009年5月发射，采用近圆轨道，高度约460 km，倾角约40°，周期为93.6 min[2]。

TacSat-3的地面终端位于美国科罗拉多州的陆军空间与导弹防御作战实验室的战术地面站(TGS)。TGS是美国陆军为作战部队使用作战响应卫星系统而开发的地面站，用户可通过TGS进行任务调度、规划，数据的下传和分发。TacSat-3的TGS采用车载式，其跟踪接收天线直径3.05 m，具有S频段自动跟踪功能，另配有直径为1 m的Ku频段卫星通信天线。

TacSat-3的任务实施有如下2种模式：

一是战场直接链路。首先由战场用户向TGS提出侦察任务需求，TGS根据任务需求制定格式化的上行任务指令，然后将任务指令注入至TacSat-3。TacSat-3接收到任务指令后，可自主完成侦察任务的实施及数据的存储和处理工作，形成战术侦察情报，并通过天基数据链直接下传给战场用户。从战术用户提出侦察需求，到卫星进行侦察、数据处理，最后将生成的情报传输至战术用户终端，整个过程可在10 min内完成[3]。

二是数据存储及回放模式。TacSat-3除具备星上数据处理形成侦察情报的能力之外，还具有星上数据存储设备。这样，其在完成战术侦察情报的分发之后，还可以将星上存储的原始数据下传至下一个可见的地面站，以便将原始数据在地面站进行进一步处理，生成其他情报产品。TacSat-3的数据存储及回放模式可提供大范围的情报产品，并转发回战场，但这种工作模式的时间延迟远高于战场直接链路。

2.2 作战响应空间1实战应用卫星

作战响应空间1(ORS-1)卫星，是美国作战响应空间计划的首颗实战应用卫星。该卫星于2011年6月发射，轨道高度为398 km×405 km，倾角40°，周期90.5 min[2]。

ORS-1卫星由美国空军航天司令部第14航空队第50航天联队第1空间操作中队通过空军卫星控制网(AFSCN)进行控制。

作为美军的实战应用系统，ORS-1卫星完全融入美军的情报、监视、侦察(ISR)网络体系，其核心是“虚拟任务控制中心”(VMOC)和“分布式通用地面系统”(DCGS)。在实战应用中，用户可根据侦察任务需求，在VMOC界面制定侦察任务，卫星实施侦察任务后，其下传的数据被集成到DCGS系统进行处理，处理得到的侦察情报再次通过VMOC界面进行显示。

对于战术任务，作战部队可通过各战区的TGS地面站制定卫星侦察任务、接收卫星下传数据，然后将数据集成到DCGS，由DCGS进行进一步数据处理和情报分发。整个过程，从战场指令下达到完成情报分发的时间可缩减到6.5 min[3]。

3 天基侦察系统由战略型向战术型发展的影响分析

天基侦察系统由战略型向战术型的发展，将促进卫星综合应用及综合感知技术、天基通用数据链和分布式通用地面系统的发展。

3.1 卫星综合应用及综合感知技术的发展

天基侦察系统向战术型发展，对卫星侦察及下传数据的响应时间的实时性要求更高，单颗单业务卫星已经很难满足要求，这就需要卫星的综合应用及综合感知技术的支撑。比如，对海洋目标的侦察，过去电子侦察卫星和成像侦察卫星各自独立运行，只是在情报融合方面2种情报产品相互印证。目前的做法是，对于海洋目标的侦察，先由电子侦察卫星完成大范围的目标捕获，进行粗定位和初步识别，根据此粗定位和初步识别的结果，引导成像侦察卫星进行进一步的成像详查和精定位。但是电子侦察卫星引导成像侦察卫星的工作模式，由于其目标的初步捕获和详查是在不同的卫星上实现的，而不同卫星具有轨道差异，使得这样的引导机遇往往是随机出现的，很难做到实时引导。特别是对于海洋目标，引导的概率较低，这样就直接影响了天基侦察系统的效能发挥。其次，在数据融合处理方面，由于不能做到同时或近同时的数据融合，数据融合效果也受到一定影响[4]。

卫星的综合感知技术是在单颗卫星上实现电子侦察的大范围目标捕获，并实时引导成像侦察系统。这样就在一颗卫星上实现了电子侦察与成像侦察的优势互补，解决了天基侦察系统的覆盖率与分辨率之间的矛盾、高发现概率与高定位精度之间的矛盾，对海洋目标侦察尤其具有重要意义，可以实现对海洋目标的快速捕获和普查粗测，并实时引导详查精测，可以实现多元实时数据的有效融合，提高卫星功能密度[5-6]。

3.2 天基通用数据链的发展

战术型天基侦察系统的高效星地信息传输需要数据链系统的支持。天基通用数据链(CDL)是为多源情报、监视与侦察(ISR)系统提供服务的数据链家族，可实现全双工、抗干扰、点对点、点对多点的高效通信。天基CDL可提供ISR传感器平台与地面站之间、不同天基平台之间的指令、控制(C2)和通信[2]。

天基CDL技术具有提供实时战术情报的能力，为天基侦察系统的应用模式带来了一次巨大的变革。战场用户可以根据紧急任务需求，现场提出侦察任务要求，并通过手持终端设备就可以直接接收处理后的侦察情报。

美军天基CDL发展高度体现了“空基载荷航天应用”的先进概念，有效降低了研制成本，缩短了研制周期。除TacSat-2和3卫星的天基CDL分系统外，ORS-1卫星用于多光谱成像的主有效载荷也源自U-2侦察机配备的光学照相机，因此可直接利用U-2侦察机的地面处理系统。美军提出的“空转天”式发展，可以为我国天基CDL系统的研发提供新的思路。通过对现有数据链系统加以改造，不仅能够加速天基CDL系统的研制速度，便于地面设施的重复利用，同时也为“空天一体化”作战提供了方便。

3.3 分布式通用地面系统的发展

目前，分布式通用地面系统主要是美军发展的各军兵种通用的ISR信息综合应用系统，其可对来自卫星、飞机以及地面和海上ISR平台的数据信息进行近实时接收、分布式处理和分发。

这种分布式通用地面系统与传统的单一业务的地面应用中心有着本质的区别。比如，美军的分布式通用地面系统(DCGS)项目开始于1996年，其核心是集成中枢(DIB)，是所有DCGS系统的基础设施，用于保证DCGS系统的数据挖掘和互操作。其最新版本的DIB于2011年6月发布，可提供标准灵活的软件服务，链接了所有的DCGS，实现ISR的信息共享、查询和获取[7]。早在2003年的伊拉克战争中，DCGS就已经展现了其强大的战斗力。2003年4月9日，一架搜索导弹移动发射装置的“捕食者”无人侦察机发现了2辆坦克目标，并将侦察到的目标情报信息传给DCGS，DCGS将处理后的目标信息传至作战中心，作战中心将目标数据发送给附近游弋的战斗机，完成对目标坦克的打击。从侦察传感器发现目标到完成火力打击任务，整个过程仅17 min[8]。

4 结束语

天基侦察系统由战略型向战术型发展使得天基侦察系统已不仅是发挥提供战略情报信息的作用， 更重要的是它将在直接支援作战行动中发挥不可替代的作用。而由此带来的空间卫星技术、数据链系统、地面系统的发展，将对未来天基信息系统的发展产生深远影响。

[1] 蒋盘林.从天基战略侦察向天基战术侦察的发展[J].航天电子对抗,2014,30(6):17-20.

[2] 李高峰,王余涛.美军天基通用数据链发展研究[J].国际太空,2013(11):47-58.

[3] 魏晨曦.美军天基通用数据量及发展[J].航天电子对抗,2015,31(2):20-23.

[4] 黄汉文.海洋目标天基综合感知技术[J].航天电子对抗,2011,27(6):11-13.

[5] 徐一帆,谭跃进,贺仁杰，等.天基海洋目标监视的系统分析及相关研究概述[J].宇航学报,2010,31(3):628- 639.

[6] 赵勇,徐永胜.国外海洋监视卫星系统现状与发展趋势[J].电讯技术,2002(5):154-160.

[7] 谭玲,印骏,徐进.美军分布式通用地面系统发展现状[J].飞航导弹,2014(4):76-79.

[8] 顾呈.分布式通用站[J].航空电子技术,2013，44(3):52-55.

Development and Influences of Tactical Space-based Reconnaissance System

ZENG Hui,ZHU Gui-qing

(Unit 61764 of PLA,Sanya 572013,China)

Development of space-based reconnaissance system from strategic type to tactical type has become a trend.This paper analyzes the characteristics of strategic and tactical space-based reconnaissance systems,discusses the necessity for transformation development of space-based reconnaissance systems,introduces the technology validation and actual combat application of tactical space-based reconnaissance system in American armed forces,expatiates the influence of transformation development especially.

space-based reconnaissance system;strategy;tactics

2016-03-31

TN971

A

CN32-1413(2016)06-0039-03

10.16426/j.cnki.jcdzdk.2016.06.008