国外天基空间目标监视系统发展综述

邹润 刘阳 臧晴 魏斌斌 刘春恒 侯进永 周宇翔

(军事科学院系统工程研究院,北京 100191)

伴随着科技发展进步,太空资源开发进入热潮,世界各国对获取空间目标表征信息和运动行为特点提出了更高的需求。作为空间态势感知的关键部分,天基空间目标监视系统可以规避地基监视系统受大气环境的影响,具备全天候、广区域执行监视任务的优势。同时,一些卫星平台可抵近到兴趣目标附近,获取更多目标详细信息。因此,天基空间目标监视系统得到了世界各国的大力发展。美国利用其强大的经济能力及科技基础发展了大量的空间监视卫星平台以满足日益增长的态势感知需求。进行了多次天基观测实验,开展多项态势感知项目试验,并已经将相关技术运用到装备服务中。

这些卫星大多携带高性能推进器和大量的储备燃料,配备先进的侦察成像设备,位置和状态随任务的需要易发生突变,执行任务期间随时性、不可预测性特点突出。具备多轨道之间的快速机动能力,根据执行任务的不同,实现不同特性状态和行为变化。具有侦察能力好、任务响应时间短的优点,对我国航天器安全造成极大威胁,对我空间主权带来极大挑战。因此,提高对天基监视系统的了解,掌握相关目标的基本属性和特点有益于了解目前相关系统装备发展现状,为我国更好地维保护自身的空间权益和空间资产的安全,发展空间态势感知能力提供参考。

本文以典型技术试验卫星和装备为代表梳理了美国天基监视领域装备的发展历史及现状,着重介绍以空间广域监视卫星、抵近详查卫星、字母卫星3类空间监视系统,并对发展特点和技术进步趋势进行归纳和总结,为我国天基空间目标监视系统发展提出相应建议。

1 美国天基空间目标监视系统发展历史及现状

为克服地面监视受地理位置和天气因素影响的问题,美国于20世纪90年代就计划建造基于天基平台的光学探测系统。经过近30年的发展,已建成世界上最为先进的天基空间目标监视系统,在广域空间覆盖和抵近详查方面都具有先进的设备。同时,正大力发展小卫星项目,利用其科技优势提高自身的空间态势感知能力。图1所示为美国空间监视装备的时间发展脉络随着技术不断成熟,相关装备发展越来越快。

图1 美国空间监视装备发展脉络图Fig.1 Development of US space surveillance equipment

中段空间试验卫星(Midcourse Space Experiment,MSX)、试验性小卫星(Experimental Small Satellite,XSS)、微卫星技术试验卫星(Microsatellite Technology Experiment,MiTEx)、本地空间自动导航和制导试验卫星(Automated Navigation and Guidance Experiment for Local Space,ANGELS)等技术试验卫星都进行了在轨技术演示,为后来建设的军事装备试验所需技术,提供技术验证基础。1996年发射的MSX技术试验卫星为2010年天基空间目标监视系统(Space Based Surveillance System,SBSS)验证了天基空间目标光学监视技术,同时后续的可操作精化星历表天基望远镜(Space-Based Telescopes for Actionable Refinement of Ephemeris,STARE)、高轨态势感知技术试验卫星(S5)及星盾计划都以该试验为技术基础,继续发展相关监视能力;2003年开始美国的XSS系列试验卫星对空间目标近距离高分辨率成像技术和快速机动抵近技术进行了验证,同时也演示了快速机动变轨的技术。后来的高机动性侦察系统地球同步轨道空间态势感知计划(Geosynchronous Space Situational Awareness Program,GSSAP)基于XSS所验证的技术,为美军提供大量高价值情报信息,发挥了不可替代的作用;ANGELS卫星在轨进行的多项技术试验,加速了军事装备向微小卫星方向发展,空间增强型同步轨道实验平台卫星(ESPA Augmented Geostationary Laboratory Experiment,EAGLE)、快速在轨空间技术和评估环(Rapid On-Orbit Space Technology and Evaluation Ring,ROOSTER)以及后续的子母多星装备都是基于ANGELS成功的技术试验。

1.1 空间广域监视卫星

从当前美国空间监视系统发展的方向可以看出,对于广域空间目标监视,其主要目的是探测和发现。通过大视场覆盖全轨道,优化系统之间的配合,实现快速编目和遍历。美国空间目标监视正朝着全时段持续、更短的遍历时间,实现对兴趣目标机动过程的完整观测而发展。一方面提高单星视场覆盖大小,提高广域覆盖下的检测效率;另一方面发展多星星座,利用多星星座提高轨道覆盖区域。由十几颗甚至几十颗小卫星组成的观测网,众多小卫星组网可以提高空间监视的覆盖率及探测效率。

为验证天基空间目标广域监视技术,1996年美国发射了MSX。MSX作为第一代天基试验平台,同时也验证了天基平台对中段飞行导弹的发现、跟踪、预警等功能,为美国的天基空间目标监视技术的发展打下基础,其所验证的技术都转化到了新一代的天基空间目标监视系统上,为后续发展广域天基空间目标监视装备和全球导弹预警系统提供了技术支撑。

在MSX卫星试验的基础上,为后续装备进行技术试验,同时接替已经失效的MSX的功能,美国开始研制SBSS。SBSS项目于2002年正式启动。2010年9月美国发射SBSS系统的“探路者”卫星(Block-10),即SBSS-1,这标志着提高太空战场感知能力的新一代光学空间监视系统开始实施[1]。

考虑到SBSS-1卫星即将退役,美军为填补SBSS和SBSS FO之间能力空档期的不足,委托麻省理工学院(MIT)林肯实验室研制作战响应空间-5(Operationally Responsive Space 5,ORS-5)卫星。ORS-5卫星也被称为传感器卫星,于2017年8月发射升空[2]。同时也验证了小型化、高自主化和低成本地球同步轨道空间态势感知技术。

美国也在不断发展利用多星星座组成的监视网络来监测空间目标。通过多卫星提高覆盖效率,增强监视覆盖范围,提高感知能力。为提高观测数据的精度,细化轨道数据,大幅降低目标碰撞的虚警概率,告知潜在的碰撞威胁,提高自身财产安全,2012年和2013年,美国分别发射了STARE-1和STARE-2卫星。STARE是空间态势感知项目纳卫星项目,计划在低轨道部署12～18颗卫星组成卫星星座。STARE使用了与SBSS和MSX相同的跟踪模式,通过对空间目标进行精确观测,将目标的轨道信息进行预处理,确定目标的精细轨道信息。

2019年S5卫星搭载SpaceX公司的猎鹰-9火箭发射升空。S5预计以12到16颗卫星构成高轨道空间监视星座,对整个区域进行持续性监视,发现并告知异常,提高美国态势感知能力。

2022年12月3日,SpaceX官网上公布了星盾计划。在SpaceX主页介绍中明确表明,星盾计划目的是支持国防安全。星盾计划其中着重一个领域便是作为军用载荷和设备托管平台。通过搭载光学观测载荷,可以实现对全轨道的空间目标大市场覆盖,完全满足美军对空间目标行为动态日益增长的需求。

自1996年发射MSX开始验证天基空间目标光学监视技术,到2010年SBSS-1的成功部署,美国通过十几年不断技术探索实现了可靠的天基空间目标广域成像技术。2017年升空的ORS-5,标志着美国在广域空间目标光学成像方面技术已经成熟。随着星盾计划的开展和新一代星链卫星的部署,美国的天基空间目标监视系统空间监视的全域覆盖能力越来越强,可以实现对空间目标的短周期重访和持续监测,使美国具备了天地一体化空间监视的能力。

1.2 抵近详查卫星

美国的抵近详查卫星机动能力不断提高,抵近手段快速隐蔽,目前可以利用“白天”、“地理气候”、“大月亮”等因素躲避地基光学监视系统的探测,以实现抵近侦察任务。抵近侦察装备通过携带储能设备和大量储备燃料,同时安装高比冲发动机实现快速频繁的机动,通过安装高效能转换的太阳能电池翼,有效地解决了卫星电能来源问题。

在MSX验证红外导弹探测和广域空间目标监视技术基础上,美国一方面将已验证技术应用到广域空间目标监视系统的建设中,另一方面尝试通过高机动变轨快速抵近目标,获取更详细的观测信息。后续开展了距离观测试验并验证了卫星快速抵近能力。

2003年美国试验卫星系列计划卫星XSS-10发射升空,标志着美国对空间目标近距离高分辨率成像技术和快速机动抵近技术验证的开始,也是高机动性侦察装备研发的开始。2003年XSS-10系列卫星第1颗发射升空,2004年发射XSS-11系列卫星。2005年XSS-11系列卫星成功完成针对国防支援计划导弹预警卫星的逼近、绕飞、观测等试验,成功验证了对空间非合作目标的交会、绕飞、接近和巡视能力[3],为后续装备卫星的建设研发提供技术支撑。

在针对目标近距离成像方面,美国于2006年6月21日以一箭双星的方式发射了两颗微卫星技术试验卫星(MiTEx)。2008年底,两颗MiTEx卫星分别从东西两侧抵近失效的国防支援计划-23(Defense Support Program 23,DSP-23)卫星,并成功进行近距离观测。在同步轨道附近进行快速机动、抵近侦察等技术试验,为卫星执行军事任务积累经验。

2014年7月28日,美国在佛罗里达州卡纳维拉尔角发射场利用德尔塔4M+(4,2)火箭将GSSAP-1/2卫星发射升空,2016年8月19日GSSAP-3/4发射升空。2021年1月21日GSSAP-5/6在佛罗里达州卡纳维拉尔角升空。GSSAP标志着美国巡视探测和抵近详查技术的成熟。GSSAP卫星利用其独特的轨道特性,对所关注的空间目标进行机动抵近并持续监视,凭借高精度的侦察能力获得目标物体特征信息,对目标的行为意图、活动规律等进行进一步判断。

美国历经10余年发展抵近详查技术,最后成功应用在GSSAP上,为美军获取更多空间态势感知信息。GSSAP近距离拍摄重点目标的图片并传回地面指挥中心,根据逆向工程实现对重点目标关键技术的破解。同时,GSSAP具备交会能力,在特殊时期可以变成“进攻性”装备。因此,该卫星显著地提高了美军的态势感知和实战能力。

1.3 子母卫星

美国目前除了建设拥有全域空间探测能力的监视系统外。还还积极研制可用于针对特定空间目标的空间监视系统。用多种空间监视的微小卫星作为其他空间监视手段的有力补充。这种微小卫星质量一般小于15kg。与主卫星一同发射被送到地球静止轨道后,脱离主卫星,并在主卫星附近贴近飞行。该卫星可为空间态势感知系统提供连续的侦查信息。详细探测目标区域中天气情况和目标区域有关卫星的详细特征。针对反卫星武器诊断卫星技术问题等任务进行工作,这是其他天基空间目标监视系统难以达到的。

美国也在着力提高子卫星的自主性和智能化,以实现太空中的“航空母舰”。子卫星目前向小型化,模块化的趋势发展。卫星小型化、精量化有利于提高自身的隐蔽性和欺骗性和在对抗条件下提高生存概率。通过多个小卫星形成组网,可以利用组网之间的构型变化,达到攻击、防御、监视、跟踪等一系列任务需求。同时,子星的流程化生产可以降低卫星制造成本;模块化设计便于载荷与平台接口协调统一,有利于提高载荷的多样性。对于失效的卫星,直接通过发射替代载荷进行功能取代,提高系统的,保证整体功能的稳定运转。

为验证了小卫星关键技术,进一步发展能够自主伴飞在高轨卫星周围的护卫小卫星打下技术基础。第一颗ANGELS卫星于2014年7月28日发射升空[4],ANGELS的第2颗卫星于2016年8月发射升空。ANGELS是在XSS验证微小卫星技术后发射的高轨抵近侦察技术试验微小卫星。该卫星运行在目标周围并进行了主动探测、逼近绕飞、悬停监视等操作,测试目标活动特征、意图能力,同时试验了自主任务规划和任务执行等技术。在轨期间为美军演示验证的新战术、新技术和新流程,对于增强美军太空作战优势具有重要意义。

2018年4月,伴随着美国空军任务(AFSPC-11)执行,EAGLE发射升空。EAGLE是美国空军实验室验证下一代高机动性卫星能力的试验卫星,该卫星可携带5个总重约1t的载荷,长期隐蔽运行在距地球同步轨道高200～300km的坟墓轨道,任务需要时变轨机动至地球同步轨道目标附近。EAGLE卫星再次为美国成功验证微小卫星抵近监测和平台与载荷通用接口等相关技术,为后续“太空航母”建设打下基础,也为完成微小卫星从技术到装备应用铺平道路。

2021年12月7日,长寿命可变轨附属载荷搭载平台项目-1(Long Duration Propulsive EELV Secondary Payload Adapter-1,LDPE-1)搭载宇宙神5火箭551构型经7h飞行后直接进入GEO轨道。LDPE-1卫星相当于一种标准化卫星搭载平台,根据任务需要,搭载不同能力的载荷,实现功能集成。其目的是为美国国家安全任务提供低成本的地球静止轨道小型卫星常态化部署的功能,同时为未来的太空在轨加油计划提供支撑。2022年11月1日,美国SpaceX公司重型猎鹰火箭搭载USSF-44军事机密卫星和携带3颗载荷的LDPE-2从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空,此次任务结束后,会在轨道上部署3颗卫星[5]。

从XSS卫星到ROOSTER卫星,美国在微小卫星方面致力于系统化、智能化、自主化。相关技术已经成熟,正在推进军事装备应用以实现自身在太空对抗方面的绝对性优势。

2 典型天基空间目标监视系统

2.1 天基空间目标监视系统

SBSS的概念来源于2002年,当时该系统预算要求为530万美元。SBSS系统于2007年发射升空,2010年开始投入使用,计划研制经费为5.9亿美元。美军SBSS卫星目的是为了提高美国深空态势感知能力。2010年9月26日美国发射首颗SBSS系统卫星,标志着提高太空战场感知能力的新一代光学空间监视系统开始实施。SBSS是天基可见光(MSX/SBV)传感器的后续项目,相比之下,单星空间目标探测能力提高80%。首颗SBSS-1卫星配备了口径为30cm的光学传感器,具有240万分辨率(如图2所示)。传感器可以通过万向架灵活快速的发现、监视、跟踪空间目标。该优势有[6]:①对GEO轨道上全部目标进行跟踪监测,可以对约17000个太空目标进行编目;②不受天气、大气环境影响,全天24小时不间断执行任务;③编目周期缩短,数据库更新更快;④深空探测能力强大,对高轨定位误差小于500m,对低轨定位误差小于10m,相比前一代,探测、监视能力提高50%。

图2 SBSS-1概念图Fig.2 Concept map of SBSS-1

美国通过SBSS提高了对地球同步轨道卫星的侦察能力,整个系统相比上一代,对地球同步轨道目标的跟踪能力提高50%,空间目标信息更新周期变为了2天,相比上一代系统缩短了3天。该系统每天可绕地球数周,对低轨道和地球同步轨道监视分辨率提高了一个数量级。

2.2 地球同步轨道空间态势感知计划

GSSAP卫星是美国空军大力发展的高轨巡视卫星,属于美空军的项目,其主要承包商为Orbital ATK公司[7],被用于为美国战略司令部监视地球同步轨道的碰撞威胁和潜在对手。目前已完成6颗卫星组网,大大的提高了美国对地球同步轨道的持续监测和抵近侦察能力(见图3)。

图3 GSSAP概念图Fig.3 Concept map of GSSAP

该卫星利用万向架可使侦察相机可以通过多角度对目标进行监测。同时,卫星搭载了先进的高灵敏电子窃听设备,可以抵近对目标卫星进行高分辨率成像,同时探测电磁波信号“窃听”情报信息。根据加拿大观测卫星(SeeSat-L)的观测跟踪小组公布的信息数据可以得知:GSSAP卫星对地球同步轨道进行侦测检查时,通过高机动性抵近目标卫星窃取通信信息和多角度拍照,对兴趣目标进行详细数据分析。2016年8月美军对GSSAP卫星进行机动变轨,抵近侦查美国海军故障卫星“移动用户目标系统-5”以确定故障原因,美国未公布拍摄图像,但说GSSAP拍摄图像分辨率可以达到厘米级。

2016年8月19日GSSAP-3和GSSAP-4发射升空,并于2017年正式转为轨道运行状态。这两颗卫星与2014年发射的第1颗、第2颗卫星和后发射的第5颗、第6颗卫星组成6星星座网,为美军进行太空作战提供基本的空间态势信息。目前这两颗卫星均处于地球同步轨道附近,相对漂移速度每天为0.51°左右,相对漂移周期为150天。2021年7月,GSSAP-4故意向我国实践二十号卫星抵近并伴飞,最近距离29km,实践二十号卫星在24h内做出机动,成功通过机动变轨躲开该GSSAP-4的侦察[8]。

GSSAP-5和GSSAP-6于2016年开始研制。2021年1月21日在佛罗里达州卡纳维拉尔角生升空。2022年4月12日具备作战能力,并向美国航天司令部交付使用。两颗卫星携带主动探测设备,具备行为隐蔽性,可在暗区对空间目标进行监视成像。五角大楼一名官员说:“从接近地球同步轨道上看,它们有一个清晰、无障碍和独特的观察视角常驻空间物”。这两颗卫星携带双组元推进系统,发动机比冲为310s,总脉冲可达到1000m/s。

2023年8月2日,美太空作战司令部宣布,GSSAP-2已停止服役。同时,已经再订购了两颗GSSAP卫星,分别是GSSAP-7和GSSAP-8[9]。

2.3 空间增强型同步轨道实验平台卫星

2018年4月EAGLE发射升空。EAGLE长期隐蔽运行在距地球同步轨道高200～300km的坟墓轨道上,根据任务需要进行大幅度漂移和机动。EAGLE采用的是具有推进能力的渐进一次性运载火箭第二有效载荷适配器(Evolved Expendable Launch Vehicle Secondary Payload Adapter,ESPA),为载荷提供了一个模块化、经济高效且功能强大的平台[10]。载荷可附加到卫星环上发射到太空,使其变为独立的卫星。通过修改小型卫星连接发射器的环形结构,在其中添加太阳板、计算机、火箭推进器和相关仪器可使该卫星环变为新型的航天器(见图4)。在ESPA一项实验中,通过增加红外、紫外和可见光的光学传感器,分析获取的图像数据,可以得到更多的空间态势感知信息。该卫星旨在提高美国空间感知能力,将来可用在地球同步轨道物体的测量、监视、编目上。

图4 某会议上展示的EAGLE模型Fig.4 EAGLE model presented at a conference

该卫星可携带5个载荷,任务需要时机动至同步轨道目标附近。5个载荷中的一个载荷可分离,即“小鸡”(MyCroft)卫星。该子卫星重100kg,是由轨道科学公司ATK研制。伴随发射入轨,MyCroft卫星脱离母体,后对EAGLE卫星进行抵近检查。先机动至距离母星35km处,然后数月内不断抵近,当到达距母星1km时,对其进行监测、检查。

MyCroft相比于ANGLES在距离控制方面更为精准,同时具备更高级的自动化任务执行和自动任务规划能力。2019年10月22日根据airforcemag.com网站消息,自太空监视小卫星S5入轨3月以来,研究人员一直无法与其进行通信。美国空军将操控Mycroft卫星变轨以接近S5,并检查其失联的具体原因[11]。

2.4 快速在轨空间技术和评估环

LDPE目前更改名称为ROOSTER,但目前升空的卫星均已LEPE命名(如图5所示)。2021年12月7日,LDPE-1发射入轨。LDPE-1的平台质量430～470kg,可携带约310kg的燃料;6个对接口总承载载荷质量为1920kg左右,每个接口承载质量为320kg;最大供电功率1200W;轨道机动能力为300m/s[12]。ROOSTER平台搭载的载荷目前处于保密状态,预计会携带空间态势感知、空间对抗、电子干扰等类型的载荷。2022年11月1日,LDPE-2发射升空。2023年1月15日,搭载5个有效载荷的LDPE-3A伴随着USSF-67任务发射升空。

图5 ROOSTER概念图Fig.5 Concept map of ROOSTER

LDPE-1卫星为卫星模块化发射提供新思路,通过统一的接口和模块化设计实现卫星的短周期研发和低费用研制。同样作为Orbital ATK公司的产品,设计思路与EAGLE卫星相似,可能为EAGLE的后续计划星。根据空军部2023财年预算请求,ROOSTER具备了一种低成本、快速和灵活的在轨能力,可以利用美国太空部队发射任务中可用的超额有效载荷余量来携带和部署大量有效载荷。按照美国《太空体系能力2030年发展规划》,美将在2030年后建成以ROOSTER航天母舰为基地的高轨太空舰队,平时常态化部署,战时采取“狼群”战术,释放攻防小卫星,封锁高轨区域[13]。

3 我国空间目标监视系统发展建议及启示

增强态势感知能力是各国提高自身空间安全能力的前提。通过对美国空间目标监视系统的发展分析可以看出:美国正积极发展空间目标监视系统,利用多年的技术积累和空间试验,形成了装备。这些装备在对抗环境下具备强大的信息保障能力。随着智能化和信息化的推进,配合模块化的发展,大幅度提高了自身平台及载荷的功能和能力。结合美国该领域的发展和实践历史现状,以及针对今后天基空间目标监视系统的发展趋势,给出以下思考及建议。

3.1 丰富天基平台载荷类型,提高感知能力

针对空间监视和侦察任务的需求,提高成像载荷的光学分辨率,有利于快速收集兴趣目标的结构、载荷和表面材料等情报信息,同时降低误检率,提高空间目标的探测概率。加强光电功能材料和光电设备的相关技术发展,有助于推动空间光学设备的成像能力提高。ROOSTER等载荷平台可以搭载多种不同种类的功能载荷,大幅度的提高了自身功能性和感知能力。同时,GSSAP等一系列先进的军事装备在卫星平台上搭载雷达、先进天线、光电传感器等探测设备,通过多途径进行侦察,提高信息获取率。因此,增加天基平台载荷类型可以促进信息获取效率。光学观测是被动探测,容易受到多种因素的影响。为了提高信息获取渠道和效率,可以通过补充主动探测设备,更好地实现预定任务。

3.2 推进模块化发展,提高接口通用性

2022年11月8日,美国国防部高级研究计划局(DARPA)的网站报道称,地球同步卫星机器人服务(RSGS)已经完成了所有组件测试。该计划旨在2025年之前提供在轨维修、硬件升级等服务[14]。该服务利用无人操作设备对在轨受损卫星进行模块替换,从而实现卫星在轨维修和硬件更替升级。模块化设计和通用的配适接口是实现这些操作的前提。模块化发展有利于流程化的工业制造,降低卫星生产成本,实现快速制造。同时,易于集成,可以大幅减小卫星体积,使卫星更加精密化,从而有利于增强卫星的隐蔽性和欺骗性,提高在对抗条件下的生存概率。

接口的通用性也有助于提高不同任务之间多载荷协作和搭载的可行性。卫星可以实现“顺风车”般的搭载模式,即每次火箭发射都可以在剩余空间或额外载荷内搭载卫星,便于随时部署和任务规划。此外,未来天基平台通过通用接口进行载荷与平台之间的数据、电力、燃料传输。通用接口的广泛应用,将数据和电力传输从载荷与平台之间的复杂接口中分离出来,实现标准化和简化。这种趋势将有助于提高载荷集成的效率和灵活性,降低天基系统的开发和维护成本,并促进不同系统之间的互操作性。燃料传输可以大大延长卫星平台在轨服务寿命,增强机动能力,提高任务执行效率。

2023年7月6日,美太空司令部副司令约翰·肖在米切尔航空航天研究所活动中表示:太空军的目标是在2026年前演示验证“持续太空机动”概念,2028年前打造一个通用加油平台。实现“毫无顾忌的轨道机动”即:每月为GSSAP卫星添加燃料一次;增加可用于执行任务的卫星数量[15]。

3.3 提高智能化和自主能力,增强卫星之间组网功能

伴随AI技术和计算芯片的发展,智能化的趋势不可避免。星座之间的星间通信、子母星之间的协调配合以及与地面指挥中心之间的信息传输等方面,智能化建设赋予了卫星更强的自主任务规划能力,通过自主协调不同功能的小卫星,提高任务执行效果。观测数据经过高效运算处理,并结合多途径信息,对兴趣目标的行为进行预测,判断其下一步的活动轨迹和工作状态,有利于进行下一步任务安排。2023年4月18日,根据美国洛·马公司网站报道,该公司通过前期升空的2颗LM 50TM12U立方体卫星成功完成太空升级卫星系统(LM LINUSS)在轨演示,验证了高度自动化的交会与抵近操作,此次在轨运行除演示自动交会和抵近技术外,还完成自动机动、自动指挥控制、与安全云架构保持连接等技术的演示验证[16]。

通过部署去中心化的节点网络体系,实现分布式、节点式的空间目标监视系统,以提高监视系统在干扰下的生存能力。卫星监视系统通过多卫星空间组网,与地面的控制指挥中心进行观测数据传输,实现对空间态势的实时感知。星座组网卫星之间的信息互通网络化程度高,可部署在不同轨道执行不同任务,实现全地域、全时段、一体化的空间监视。根据报道,2023年3月16日,DARPA公司开展“监管”(OVERSIGHT)计划。该计划试图加强卫星与地面资源之间的联系,利用软件算法和网络支持,增强态势感知,协助指挥官快速决策[17]。

3.4 加速技术转化,提高装备形成效率

空间技术的快速发展需要加速技术转化和提高装备形成效率。美国凭借技术不断提升,从技术试验到装备形成,在许多领域取得了惊人进步。为此,我们应加快推进空间技术产业的发展,促进科技水平提高,推动空间技术产业向前发展。

首先,需要提高研发投入,促进科技创新和技术发展,推动新技术的开发和改进。其次,应加强协作和合作,整合资源,提高效率和质量。第三,数字化转型是提高空间技术产业效率的有效途径。数据共享、智能化制造和自动化控制等数字化手段,可以提高生产力和效率。最后,优化产业供应链,加速技术转化和装备形成的速度,满足装备发展需求。通过这些措施,可以提高空间技术产业的创新能力和竞争力,推动产业的快速发展。

3.5 维护合法权益,保护空间资产安全

为了更好地保护空间资产的安全,必须加强对空间安全的认识和意识,维护空间权益不受侵犯。太空领域的复杂性和威胁性不断增加,需要我们深入了解威胁来源和程度,并采取防范措施,对空间资产进行全方位的监控和监测,采取有效的技术手段和防范措施,保障空间资产在数据和通信传输中的安全。

此外,加强对空间法律政策的制定和运用,完善空间安全相关的法律和政策,提高空间资产的安全保障能力。各国在太空活动方面都有各自的法律规定和政策措施,了解这些规定和措施,有助于维护空间活动的合法性和稳定性。同时,加强国际沟通,广泛开展合作,推动技术交流,促进太空资源的和平开发,共同维护太空环境的稳定和安全。

4 结束语

天基空间目标监视系统作为态势感知体系构成的重要部分,受到各国青睐。在天基空间目标监视领域,美国仍处于领先位置,从现有装备来看,有许多值得我国参考和学习的地方。在这方面我国仍需努力,应该结合自身优势,利用先进的航天技术积极探索和发展天基空间目标监视系统,为维护自身空间主权,携手各国共同和平开发太空贡献中国力量。