“星链”优势助力美军作战指挥能力提升

陈志华 郭颖颖

(1 中国人民解放军国防大学，2 河南科技大学）

2023 年11 月22 日，美国太空探索技术公司（SpaceX）使用猎鹰-9（Falcon-9）火箭发射了第123 批“星链”（Starlink）卫星。值得注意的是，这是SpaceX 公司此年度完成的第56 次“星链”发射任务，几乎占已发射任务总数的一半。“星链”是SpaceX 公司推出的商业低轨卫星星座项目，计划通过相互连通的4.2 万颗卫星和近500 万个地面站，构建一个覆盖全球的太空卫星通信系统。尽管SpaceX 公司对外宣称“星链”主要用于商用，即面向全球用户提供卫星互联网服务，但其在信息通信、太空监视、导弹预警和导航定位等方面的潜在价值，将有助于进一步增强美军联合全域作战能力。深入分析“星链”项目优势，将有助于认清其潜在的军事价值，特别是对提升美军作战指挥能力所带来的巨大裨益。

1 “星链”项目优势

“星链”项目最初设计分三个步骤完成。第一步是发射约1600 颗卫星到550km 轨道以实现初步覆盖；第二步是发射约2800 颗Ku 频段和Ka 频段卫星到550～1325km 轨道以实现全球组网；第三步是发射约7500 颗V 频段卫星到328～580km 轨道用于增强“星链”服务能力。此后“星链”项目快速发展，并于2019 年10 月申请追加3 万颗卫星，使得“星链”设计规模达到4.2 万颗。相较于其他低轨道卫星星座项目而言，“星链”后来居上、脱颖而出，受到广泛关注，且影响巨大。分析来看，“星链”主要有以下四点优势。

（1）成本低廉，体量巨大

“星链”利用SpaceX 公司自主研发的猎鹰-9运载火箭进行卫星发射任务，该型火箭具有全球领先的可回收技术，可多次重复利用。2023 年11 月22 日完成的“星链”卫星发射任务，采用的是一枚已用过15 次的猎鹰-9 火箭，并在无人驳船上成功回收。此外，SpaceX 公司还通过“一箭多星”发射和“火箭+卫星部署+发射服务”的成熟商业运作模式，最大程度降低了卫星发射成本。极低的发射成本是“星链”得以大规模部署的重要支撑。2022年12 月1 日，美国联邦通信委员会对“星链”额外部署3 万颗卫星的申请作出裁定，只准许部署其中7500 颗，其余暂缓决定。尽管SpaceX 公司的申请暂未全部通过，但未来4.2 万颗卫星组成的庞大星座依然可能出现。

（2）发展迅速，抢占资源

从SpaceX 公司2015 年1 月宣布“星链”计划开始，到2018 年2 月两颗实验测试卫星上天，再到2019 年5 月首批60 颗第一代“星链”卫星发射升空，“星链”项目发展迅速。截至2023 年11 月22 日，“星链”项目累计发射卫星5490 颗。通过低成本优势和有效的商业运作，“星链”项目发展迅猛，快速占领了巨大市场份额，抢先获得了优势轨道和频率资源。按照国际电信联盟（ITU）的规定，卫星轨道频率资源分配主要采取“先到先得”规则，只要一国成功申报卫星轨道频率资源，即便卫星还未发射，其他国家也无权使用，亦不能在后续项目申报中与之产生冲突。

（3）全域覆盖，全时高效

“星链”计划采用降低卫星轨道高度的方式来降低信号时延和对卫星功率的要求，通过低轨卫星提供广泛覆盖、极低轨卫星解决重点需求的多层轨道部署方式，兼顾全域覆盖和高带宽服务。大体量的设计使得“星链”足以实现全球覆盖、全天候覆盖。资料显示，在第一期4400 余颗卫星有效运行情况下，“星链”将足以满足全球天基互联网服务，网速至少为1Gbit/s，最高可达23Gbit/s。然而事实上，随着用户数量激增，“星链”可以提供的网速明显下降。但随着入轨服务卫星数量的进一步增加，重访周期大幅缩短，“星链”将能够提供信息率更高、时延更低的宽带卫星通信服务。

（4）冗余分布，抗毁力强

“星链”系统具有强大的抗毁能力，这主要得益于其巨大的体量优势。如此高的分散度和冗余度，使得星座“不怕打”，未来即使摧毁几百颗，甚至几千颗卫星，都无法从根本上削弱太空体系的作战效能。极高的产能和快速发射部署能力，使得“星链”在面对打击时可以通过应急发射的方式实现快速补网重组，从而有效确保系统可靠稳定运行。此外，大量冗余的备份星设计和多层轨道分散部署方式增大了打击目标选择的难度，进一步提高了系统的抗毁能力。

2 “星链”对提升美军作战指挥能力的影响

“星链”卫星可通过灵活搭载多种类型载荷的方式，强化美军指挥通信、侦察监视、指挥协同等多方面能力，以提升美军联合全域指挥控制能力，助力多域作战概念落地，发挥举足轻重的作用。

（1）提供高效可靠的指挥通信能力

相较于美军传统的高轨高通量卫星而言，“星链”在兼顾广域覆盖要求的同时，突出重访周期短、空间传输损耗小、通信带宽高和传输速率快等优势，能够为美军提供全时全域且高效的宽带通信服务，最大限度支持美军联合全域指挥控制效能的发挥。公开信息显示，“星链”项目已经跟美国空军展开密切合作，重点是加强“星链”与空军机载数据通信的深度融合。2018 年底，美国空军向SpaceX 公司注资0.28 亿美元进行商业卫星互联网军事试验，对“星链”卫星进行了多领域的性能验证；2019 年10 月，美国空军利用在2018 年2 月发射的2 颗“星链”试验卫星与C12 军用运输机进行了数据传输测试，速率达到610Mbit/s。此外，“星链”还在特殊领域通信、远距离通信和确保通信安全这3 个方面表现突出：一是有效解决对潜通信问题。核潜艇通常行踪隐秘、机动性强，要想对其进行及时、高效通信难度极大。目前使用的长波通信虽然覆盖范围大，但传递内容少，使用繁琐且容易出错。“星链”具有全域覆盖的优势，核潜艇无论在何处都可通过释放专用通信浮标完成通信。二是满足实时远程通信需要。“星链”采用星间链路通信，在远距离通信运用方面优于光纤通信，能够进一步缩短信号传输时延，保障海量战场数据快速回传，以支持远程实时指挥控制的需要。三是提高通信安全性。“星链”卫星通信的星间链路使用激光通信，关口和用户使用微波通信，在星上进行路由，地面终端和卫星采用P2P 通信协议进行通信，加密的通信数据分散存储于多个数据模块中，从而有效提高通信数据传输的安全性。

（2）拓展全域全时的侦察监视能力

“星链”具有卫星数量多、分布广、重访周期短的显著优势，能够有效解决传统航天侦察时效性差的突出矛盾。部分“星链”卫星搭载成像侦察和电子侦察装备，能够近乎实时地感知全方位战场态势变化，重点监视战略对手敏感目标动向，以拓展美军全域全时的侦察监视能力。同时，“星链”卫星获取的情报信息可以利用高效的星间链路通信实现快速分发与共享，以显著提高作战指挥链和行动链“侦”与“评”的时效性，加快作战节奏，有效提升战场态势感知能力。美国国防高级研究计划局（DARPA）宣布将打造“庄家”系统，利用低轨道卫星进行全球范围监控，而“星链”极有可能成为“庄家”系统的搭载平台，以强化美军侦察监视技术优势。此外，“星链”有望成为美军弹道导弹预警体系的重要组成部分。多颗搭载导弹预警载荷的“星链”卫星能够协作完成目标导弹的实时跟踪、灵敏监测、目标指引和毁伤评估，为导弹轨道测算、拦截和毁伤效能评估提供有力支撑，有效提高导弹拦截概率。

（3）增强实时精准的指挥协同能力

“星链”在高效信息传输、精准导航定位等方面的重要功能，将有助增强美军实时精准的指挥协同能力。一是为人-机协同交互提供高效通信链路。现代化的无人作战通常由人在后台操控，远在千里之外的操作员通过实时精确的通信链路实现人-机协同交互。“星链”卫星可以25ms 的超低延迟传输，向无人战车、机器人、无人机下达行动指令，以提高无人作战的突然性和安全性，真正实现“决胜于千里之外”。二是为无人协同交战提供精准导航定位服务。以无人蜂群作战为代表的无人协同交战对导航的精确性、完好性和实时性提出了严苛要求。然而美军现有的“全球定位系统”（GPS）却存在通信速率不够、易被干扰等问题。目前，美军导航卫星的通信速度只有百比特／秒量级，难以满足大量作战单元位置数据信息的实时精确更新。而“星链”可以610Mbit/s 的速率实现海量数据传输，通过与现有GPS 系统相结合的方式，可将“星链”打造成卫星定位和导航系统，完成繁重的位置计算任务，从而为美军提供更为精准的定位数据。考虑到“星链”卫星信号强，难以被干扰或欺骗，且系统冗余大、抗毁能力强的特点，将进一步提升美军的导航定位精度和抗干扰能力。

3 结语

综上所述，SpaceX 公司的“星链”项目具有成本低廉、发展迅速、体量巨大、冗余分布等突出特点，通过提供全时高效的信息通信服务和支持灵活搭载各类载荷的方式，能够助力提升美军指挥通信、侦察监视和指挥协同能力，成为美军联合全域指挥控制能力提升的重要支撑。可以预见的是，随着“星链”项目进一步发展和在军事领域更深层次融入，这一助力作用将愈发显著。