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[武器裝備] 淺析“星鏈”對現代戰爭的影響

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發表於 7 天前 |顯示全部樓層
當地時間5月19日,俄羅斯紅星電視台報道稱,被俘的烏克蘭海軍陸戰隊第36旅參謀長克爾緬科夫接受俄媒採訪時透露,烏軍在亞速鋼鐵廠內曾使用“星鏈”設備用於與烏總參謀部取得聯繫和傳送信息。在俄烏衝突中美國不僅給烏克蘭提供了大量武器,還利用“星鏈”系統來協助烏克蘭保障網絡通信安全,烏克蘭軍隊也得益於“星鏈”的支持,遙控無人機對俄軍進行偵察甚至發動襲擊。美國的“星鏈”在烏克蘭的出色表現凸顯了它在未來戰場所能起到的巨大作用。

一、 “星鏈”簡介

2015年,馬斯克宣布其名下SpaceX公司將逐步建立太空互聯網,計劃用“星海”戰術向地面傳輸數據,其目標是讓人們隨時連接來自大氣層外的高速寬帶網絡,SpaceX還計劃在2025年前發射12000顆衛星,其遠期計劃更是準備部署42000顆“星鏈”衛星,最終建立起一個個獨立的衛星群。自2019年起,自SpaceX發射出第一批衛星後,現在已成功的發射2萬多顆低成本衛星,不出意外“星鏈”計劃將很快完成其部屬。

“星鏈”基於很多部署在近地軌道的衛星,組成衛星星座,衛星星座是指發射入軌能正常工作的衛星的集合,用戶通過電磁波通信連接到衛星,通過衛星星座的互聯最後再把信號傳回到陸地上的服務器,實現天基互聯網,每顆衛星的主要部件包括展開式的太陽能電池板、推進器、相控陣天線和激光首發裝置,目前衛星之間的通訊依然採用的是電磁波通訊,並沒有採用計劃中原本要採用的激光通信實現衛星之間的互聯,“星鏈”衛星工作在近地軌道,一般認為距離地面2000公里以內的範圍為近地軌道,“星鏈”計劃第一期在550km的近地軌道上進行部署,這個軌道略高於國際空間站的軌道,比較接近哈勃天文望遠鏡軌道的高度。

官方數據稱“星鏈”網絡至少可提供速度為1Gbps的寬帶服務,在一定程度上,與目前的5G速度可以媲美。手機用戶都可以通過這個網絡隨時隨地實現網絡通訊。“星鏈”衛星不僅可以幫美軍的F-35隱形戰鬥機傳輸數據,還能進行作戰數據和信息更新,美軍發現了它的巨大軍事用途,加大對“星鏈”建設的投入。

二、 從“星鏈”看衛星通訊優勢

衛星通信最大優點就是傳輸的低延時。通過海底光纜的通信,採用光信號在光纜中傳輸,然而光在不同介質中傳輸的速度是不同的,光在光纖中的傳輸速度大概是光在真空中傳輸速度的三分之二,但是電磁波在真空中的傳輸速度是可以非常接近理論值光速的。對於通信延遲非常敏感的領域,比如軍事領域,幾毫秒的時間差可能直接決定了戰爭的勝負。以美國到中國的通信為例,單純考慮光速和光信號在光纜中傳輸的速度,時間差可以達到20毫秒,足夠光在真空中傳播6000公里,即使實在光纜中也足夠傳輸4000公里。所以相比於傳統的光纜傳輸,“星鏈”之所以擁有更小的延遲,就是利用了電磁波信號相比光纜更快的原理。

衛星通信的第二個好處就是成本低,光纜鋪設並不是僅僅就是光纜本身的成本,還要考慮到海底和陸地的部署、維護和運營。尤其是一些偏遠的國家和地區。比如說美國預估4G到5G的網絡升級僅僅是光纖的部署,在接下來5到7年的時間內全國之內的升級要花費大概1300到1500億美金的預算,而“星鏈”整個項目的預估部署成本最低可以達到100億美金,後期的維護和運營的預算將會更低,北美通信行業巨頭Comcast每年花費在資產的維護費用就可以達到100到110億美金相當於整個“星鏈”項目的部署成本。但是隨著計劃的不斷調整,預算也會不斷的提升,畢竟構建如此龐大的天基通信網絡沒有可以借鑒的對象,目前最新的計劃是部署42000顆衛星,但是即使這樣,“星鏈”系統的成本也遠低於上千億美金的光纖部署,最重要的一點原因就是衛星的發射成本是非常可控的。

三、 “星鏈”對現代戰爭的影響

“星鏈”旨在為全球提供網絡服務,SpaceX正在採取措施來擴展“星鏈”的總體網絡容量以滿足用戶預期的增長需要。“星鏈”不會受到天氣、地理上的影響。它可以通過衛星發射信號,讓偏遠地區輕鬆實現上網。“星鏈”計劃的衛星都在近地軌道運行,最低可達180公里,這麽短的距離能有效的減少延遲,使得其信息傳輸的速度遠高於信息在普通光纖中的傳輸速度。

而在“星鏈”建成以後,作為數據傳輸衛星,每個獨立的衛星均擁有發射全向波束的能力,理論上可以對航天器彈道軌跡進行遙測、跟蹤和控制。如此看來“星鏈”不僅可以作為數據傳輸衛星,戰時還可以作為情報衛星,通過對相應運載導彈的計算,以便進行高精度的模擬預測,進行後續的攔截工作。即便時使用了不定軌道技術的彈道導彈,也很難突破高密度的“星鏈”衛星網絡,早在2019年在美國阿拉巴馬州太空與導彈研討會議上,美國空軍將領歐尚納斯高度評價了“星鏈”系統,指出“星鏈”的出現改變了世界太空防衛的格局,想要解決彈道導彈問題的最佳方法就是在發射過程中將其擊毀,而“星鏈”提供了這種能力。

擁有“星鏈”衛星通信系統以後,遠程無人機的使用成本將大幅下降。因為這類無人機要依靠衛星實時數據鏈回傳圖像,同時接收控制指令。以往通過專門的軍事通信衛星,成本高覆蓋差。“星鏈”衛星網絡具有高質量、低成本、低延時的特點,可以同時指揮更多的無人機作戰。因為衛星數量極多,通過多顆衛星的接力,可以實現對同一地點的長時間跟蹤拍攝。計算衛星經過時間的掩護策略將不再有效,可以實現對彈道導彈基地,航母艦隊等的長期監控。

在俄烏衝突中,“星鏈”衛星不斷收集戰場信息,處理信息後,把戰場的態勢不間斷地傳輸給美軍情報中心,由美軍情報中心把有用的情報發給烏克蘭的美軍,再由美軍把情報分派給烏克蘭各軍種,再由烏克蘭的各軍種按情報來研究作戰計劃,無論是圍剿或者阻擊或偷襲。美國的“星鏈”衛星無時無刻不在搜集信息,監視其他國家的一舉一動,他們把這些情報經過大數據分析,在裏面尋找並發現對他們有用的信息,一旦遇到戰事,這些平日裏看似不起眼的信息,對戰場來說卻能起到決定性作用。

作為全球太空前沿技術的引領者,“星鏈計劃”將開創人類通訊的新紀元,對現存5G 通信技術將產生重大的衝擊和影響。從深層次的國際和國家安全角度看,“星鏈計劃”與美國剛剛成立的“太空軍”的關系密切,背後體現的是美國太空安全戰略的轉型,蘊含著極高的全球軍事價值,對完善美國“空天地一體”作戰能力,包括對美國“無盡邊疆”的太空戰略部署均有著深遠的戰略意義。

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家與國的夢不結束,偏偏一顆心抗拒屈服!
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