2016 年国外卫星军事应用装备和技术发展综述

● 文 | 装备学院 方秀花 尹志忠 刘旭蓉 王谦 李芸

2016 年国外卫星军事应用装备和技术发展综述

● 文 | 装备学院 方秀花 尹志忠 刘旭蓉 王谦 李芸

2016年，世界各国在天基信息获取、传输、时空基准这三大领域主要呈现三大趋势，一是注重探索涉及军事的新设想、新设备、新技术，尤其是在对抗环境下能够生存的设备和技术；二是强调加快新设备、新技术向军队部署的速度；三是充分发挥军民融合的优势，积极探索增进与商业机构合作的途径。另外，美国在信息获取领域，加强了与其他国家尤其是盟国（如韩国、日本）军事情报信息共享。

一、信息获取领域

2016年，美国全面铺开信息收集、情报分析、情报预测和安全运行环境建设等方面的工作，其军事情报计划预算从2010财年（270亿美元）至2015财年逐步缩减（165亿美元），但2016财年又有所回升（177亿美元）。涉及地面应用的相关工作有：新型应用系统和创新性应用技术或概念的前瞻性探索、研发、可行性演示验证；以边研发边应用的方式继续推进往年在建系统，如“班组X核心技术”（SXCT）、“分布式通用地面系统”（DCGS）等项目。俄罗斯工作重点是恢复情报收集和服务能力的同时提高水平，近年来其加强了意在控制北极地区的军事举措，其中包括加强监视、观测北极地区的星座建设以及地面信息、情报基础服务设施建设，俄罗斯已建成能将所有地球遥感信息资源整合到统一地理信息空间的“地球遥感地理分布信息系统”。

1.研发新型数据分析处理技术、工具

（1）DARPA开发可用于大数据的图表处理器

2016年8月，美国国防高级研究计划局（DARPA）对外发布了“分层识别验证利用”（HIVE）项目招标书。该项目的目标是为图形分析法研制处理效率比标准处理器高1000倍的图形分析处理器、软件工具。图形分析法有助于分析师理解复杂类型数据之间的关系，发现事件间联系，从而得出有关问题的全貌图。图形分析处理器可以分析处理来自多种传感器、社会媒体及其他科学资料等大量不同类型的数据。

（2）IARPA大力开发新型情报工具

2016年7月，美国情报高级研究计划局（IARPA）发布了一份广泛机构公告，针对情报收集、分析、处理、分发、预测、安全运行这几个技术领域寻求相关建议。IARPA希望开发新型传感器和传输技术以更加精准地获取、分发所需信息，从而改进情报数据的利用。IARPA重点关注：多源数据融合技术，其可改进信息质量、提高可靠性和实用性；情报预测技术，随着基于云计算信息平台及相关算法的出现，开展预测性情报研究正成为情报圈的热点话题；安全运行技术，IARPA十分关注在敌对或其他不利环境中仍可以高效运行的集成电路。

2.研制新型应用系统

（1）专为政府设计的卫星影像移动应用程序——SpyMeSatGov

2016年5月，美国Orbit Logic公司宣布，苹果移动应用程序（iPhone APP）SpyMeSatGov现已在地理空间情报（Geoint）苹果应用商店中面向美国政府或授权用户提供免费下载（与面向公众的SpyMeSat软件不同）。SpyMeSatGov可接入EnhancedView商业卫星影像档案进行按需访问，影像档案的选择和下载可在几秒中完成，因此可提供实时情景关注。有了SpyMeSatGov，可以更加便捷地从移动设备上获取和使用卫星影像。另外，它还能够进行同一地理位置的多影像评估，提供对该位置的损毁评估及变化监测。

（2）NRO正在开发新型通用型地面系统

2016年5月，美国国家侦察局（NRO）主任在2016年地理空间情报研讨会上表示，NRO正在开发下一代通用型地面控制系统，即“未来地面架构”（FGA），FGA将可对数据进行加密，通过统一的平台操控所有侦察及其他对地观测卫星、接收并有效快速地分发数据。FGA可自动重定向卫星，能够充分利用商业资源，因此可获取额外数据，有利于发现隐藏的不寻常信息，进而预测目标的下一步行动，而不仅仅是发现目标。

（3）DARPA“班组X核心技术”项目进入第二阶段

DARPA于2016年9月授予洛马公司价值1060万美元的合同，启动该项目的第二阶段工作，主要目标是为小型班组指挥官提供战场态势感知信息。美国陆军、海军和海军陆战队都表示对未来SXCT的能力感兴趣。DARPA也鼓励小企业、科研院所以及首次被选为政府承包商的机构参与“提议日”活动，并提交建议书。

（4）俄罗斯加强北极地区的天基对地观测与信息传输服务设施建设

在2015年12月7－9日召开的“北极的现在与未来”国际论坛上，俄罗斯航天国家集团表示，为加强北极地区的天基对地观测与信息传输服务，俄罗斯未来将重点推进以下工作：①建立运行于大椭圆轨道的“北极”水文气象航天系统；②在北极地区建设并运行处理、分发遥感数据的地面基础设施；③利用运行于极轨道的“信使”卫星通信系统向北极用户提供卫星通信服务等。

3.增进与商业机构的合作

（1）美国空军考虑购买商业气象数据作为补充

2016年，美国空军在制定长期气象卫星战略时，考虑利用商业气象数据弥补气象预报能力缺口。美国空军一些机构领导和国会议员都一致主张应当购买商业气象数据。2015年12月，美国空军在联邦商业机会（FBO）网站发布了信息征询书（RFI），表示其将利用现有或者已计划的天基气象能力，首次尝试利用有效的商业气象数据。在征询书中，空军对一系列问题进行了探讨，如数据类型、数据可靠性、下行链路方式、成本和价格，以及怎样获取数据（每年或者每月）等。一些新兴公司如PlanetiQ、GeoMetWatch、斯派尔（Spire）等公司，均提出了为政府用户提供气象数据的计划。

（2）Airbus和Telespazio公司联合为法国海军提供基于卫星的海上监视服务

2016年6月，法国海军和空客防务与航天公司（ADS）、Telespazio法国公司的联合体签订了一份为期4年的三体船2号（Trimaran 2）合同，两家公司将为法国海军提供基于卫星的海上监视服务，合同期从2016年持续到2020年。三体船2号是三体船1号的后续项目。根据2号合同，海区指挥官可以使用由光学、雷达成像和自动识别系统（AIS）数据提供的监视服务，以提高其本国海上任务的效率。

（3）美国NGA、NRO将联合进行商业图像采购和分析

2016年7月，美国国家地理空间情报局（NGA）和国家侦察局（NRO）宣布联合成立商业地理空间情报机构（CGA）。CGA将作为NGA、NRO与商业地理空间情报商之间的联络方，为2家情报机构购买、分析商业卫星图像，并负责采购评估、投资决策、与用户沟通等工作。

二、信息传输领域

2016年，世界各航天大国（尤以美国最为活跃）围绕新型基础部件、应用系统、应用技术研发以及解决通信干扰等方面展开研究。军民融合在该领域也得到充分体现，各国军方积极从商业公司采购产品与服务。另外，为某些武器平台升级了卫星通信能力。

1.研发基础部件

（1）Kymeta公司推出新型超材料卫星通信天线

Kymeta公司推出新型超材料卫星通信天线，该天线基于电磁超材料，能够控制电磁波，使射频信号对准卫星。天线的核心是一块包含数千块电磁超材料元件的平滑电路板，每个元件的属性可以由内置于设备中的软件改变。在朝向卫星这个方向，各个超材料元件释放出的波会互相加强并朝卫星所在的方向扩散，其他方向释放出的波则会相互抵消。

（2）美国Pasternack公司推出精确射频与微波波导弯头