星链的重大军事价值,要永远改变战争形式和固化美国人的军事优势!

2月3日,中国驻联合国代表团就美国SpaceX公司的卫星今年两度变轨,从而与我国空间站处在同一平面运行,对我国空间站形成严重安全风险一事,向联合国秘书长递交照会。早在2019年,SpaceX公司的“星链”卫星就曾与法国的一颗卫星相遇,SpaceX公司采取不避让政策,结果逼得法国卫星主动让出轨道避免发生相撞事故。

作为全球太空前沿技术的引领者,SpaceX的“星链计划”将开创人类通讯的新纪元,对现存的 5G 通信技术和未来的天基互联网系统将产生重大的冲击和影响。

从深层次的国际和国家安全角度看,“星链计划”与美国刚刚成立的“太空军”的关系密切,与X-37B同属“星球大战”计划的一部分,背后依托的是美国太空安全的战略转型,蕴含着极高的全球军事价值。

对完善美国“空天地一体”作战能力,包括对美国“无尽边疆”的太空战略部署均有着深远的战略意义,将从国防、产业价值链、信息主权与监管、轨道与频谱资源使用、太空空间利用和天文探索等方面,对国际安全及其他国家的安全构成“复合型、交叉型”的重大挑战。
星链的重大军事价值,要永远改变战争形式和固化美国人的军事优势!

“星链计划”部署完成之时,也就是美国对敌对国家彻底的军事、政治和经济上摊牌之日。美国对敌对国家的任何讹诈威胁甚至瓦解都变成了一个随时可达的事实,全球大气层空间将进入美国24小时监控状态。如果星链上每颗卫星都携带天基武器系统,星链就成了巡航太空的智能舰队,那么战争一旦爆发,敌对通讯卫星将瞬间全部消失。在这种情况下,别国再想通过洲际弹道导弹或者其它投送方式攻击美国本土,已经成了一个几乎是不可能完成的任务。过去,当一个国家有了核武器,就可以说在军事上和美国实现对等威慑,保持基本的核平衡了。但是现在美国有了星链,别国的核导弹想穿过数万颗卫星网而不被发现,那真的比登天还难,核武器带来的与美国的核平衡将灰飞烟灭。
“星链计划”至少具有六大巨大的军事价值,一旦部署完成没有国家可以幸免:
1,星链4.2万颗卫星分三层将地球严密包裹,彻底控制太空,今后没有美国提供的数据,别国的太空活动基本上无法正常进行,以后所有太空活动都必须向美国报备,何况这些小卫星还有动能转轨的能力,不听话就撞毁你,由此,“星链”彻底将地球包围。

2,星链最强大的全天候无缝情报监听侦查网搭载了光学观测载荷,结合重访率高的优势,对于全球主要地区,每个时间段天顶方向都有很多卫星飞过,可实现24小时不间断光学监控分析,通过大数据系统自动识别分类跟踪,图像识别系统加入光学观测,对真假目标识别率高,抗干扰能力强,对地面以及大目标移动物体的监控进入新时代。大量低轨卫星对地面任何一支部队的调动及数量都被看得一清二楚,战场态势对美军形成单向透明,从此世界各国军队在美军面前再无秘密可言。

3,星链形成最强大的导弹预警及动能拦截网。不要说发射卫星需要美国提供数据,就连洲际导弹飞上天都必须经过美国同意了。“星链”卫星拥有发射全向波束的能力,这样可以对航天器进行遥测,跟踪和控制,进而转变成为运载火箭/导弹的计算、模拟、预测的高精度系统,为后续的拦截工作提供信息支撑,同时具有自动变轨和规避能力,4.2万颗在轨卫星也为对洲际弹道导弹弹头的直接碰撞式拦截提供了可能。
2018年5月,美国国防部的小火箭计算中心弹道导弹对抗演习中,星链星座完成了对来自某国经过北极上空飞向华盛顿、洛杉矶和西雅图的总计51枚核弹头进行在轨拦截,全部获得成功。2018年7月,五角大楼进一步举行敌对国家对美国发起饱和打击对抗演习中,星链星座对多达350枚来袭的洲际弹道导弹进行了拦截,再次全部获得成功。而且对于每一枚来袭弹头,“星链”系统都有5至7次的拦截机会,这极大的抵消了敌方导弹及核力量的突防能力。
美国空军将领O‘Shaughnessy高度评价了SpaceX星链的卓越工作,认为SpaceX公司成功开拓了低成本大载荷发射卫星,并且拦截弹道导弹的最佳方法是在命中之前将其击毁,“星链”项目非常具有意义,将改变整个太空防卫格局。
4,星链提供最强大的指挥通讯网,覆盖全球,无人机、战略轰炸机、航母战斗群、核潜艇随时接收命令。“星链”计划可提供全球无死角的高速卫星互联网的波束覆盖,将进一步提升美军导航定位系统的精度和抗干扰能力,大幅增强美军的作战通信能力。
SpaceX 在 2018 年初就开始为美国空军的“全球闪电”项目作测试,借助星链系统最初两颗测试卫星,美国军方在C-12运输机在野外飞行时测试星链的网络通信取得了大约610Mbps带宽的网络传输速率,是当前美军战区5兆每秒的最低传输速率要求的102倍。
今后,占全球14465枚核弹头的总数一半的7000多枚美国核弹头,将会接入星链通信网络,具备更有弹性的作战模式。在海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争等海外军事行动中,美军凭借多种卫星形成的信息优势牢牢把握着战场的主动权,“星链计划”完成后,将为未来美军实施全球联合作战提供极其强大的支撑。未来远程无人机(如全球鹰)的使用成本大幅下降,这类无人机的运用将有数量级的上升。
星链强大指挥通讯能力,再想通过摧毁几座电站或指挥机构来瘫痪美军是不可能的了。
5,星链取代导弹最昂贵的制导部件,导弹价格将白菜化。“星链”卫星可以对导弹进行实时控制,直到精确打击目标。导弹设备将完全依赖“星链”卫星,导弹造价就会大大降低。相比之下,其它国家的弹道导弹因为没有星链的导航,不仅造价昂贵,而且将变成废铁。
6,卫星拥有发射全向波束的能力,可以对航天器进行遥测,跟踪和控制,进而转变成为运载火箭/导弹的计算、模拟、预测的高精度系统,为后续的拦截工作提供信息支撑,同时具有自动变轨和规避能力,4.2万多颗在轨卫星也可以对天上的任何卫星实施动能攻击。一旦开战,别国的卫星和飞出大气层的武器,几乎没有生存的可能。数量庞大的星链让别国卫星无处可逃,现有技术没有有效应对手段。
星链这种低轨道卫星距地面更近,会大大增加卫星所搭载的光学传感器的分辨率,使其能够以更高的精度拍摄照片,4.2万颗卫星相当于4.2万个永远挂在空中的高清晰度照相机,这对其他国家的国防安全会构成巨大威胁。
不仅如此,星链卫星通信还能改变作战方式。每一颗卫星都可以将其在战区上空拍摄的高清图片和视频通过星链传输给前线指战员。同时,无人机在战场上空搜集的巨量数据再也不用在本地压缩处理,而是直接将原始数据通过星链传输到远在地球另一端的指挥部,再通过超级计算机从中分析出有用的数据,对战场态势作出更精确的分析,使战区指挥官能够更快更准地进行决策。星链计划会进一步扩大美国的军事优势,未来对其他国家,特别是大国的国防安全形成新的威胁。
“星链计划” 的其它军事应用前景也十分广阔。2017 年 8 月,SpaceX 公司向美国专利局提交商标注册申请时,将星链的应用范围拓宽到了卫星通信与传输、卫星成像、遥感等服务。若这些应用于军事领域,将进一步增强美军的作战能力,包括通信能力与信息化水平,在全球范围内全地域、全天候、无缝隙侦察监视能力,空间目标态势感知能力及天基防御、打击能力,非线性作战、超视距远程精确打击、无人设备特种作战等战术执行能力。此外,卫星互联网的军事推广可以解决目前美国本土与海外军事基地的无缝互联问题,以及困扰美国国防部许久的5G 网络建设中的既有频谱占用和腾退问题。
相比只有24颗卫星组成的GPS导航系统,数量多达4.2万颗的星链卫星显然能为导弹等单位提供更加精准的导航定位信息,其抗干扰能力也会获得很大的加强。目前世界上主流的反卫星武器都是动能反卫星系统,如果用动能反卫星系统去拦截4.2万颗星链卫星,成本必然非常高昂,任何国家都负担不起,并且这一卫星系统还可以成为美军正在研发的无人机集群的指挥链路,可以说只要一转到军用用途,对美军的军事实力提升是非常巨大的。
这4.2万颗卫星包裹着地球,看似很多,实际在太空中间隔还是很开的,无法集群攻击。任何国家想用导弹击落这些卫星,估计只击落了百分之一,国家就破产了,没有任何国家和政府有能力全部击落星链卫星,包括美国自己在内。
现有的技术和装备是无法伤害其根本,唯一的办法就是寄希望于下一代的高能武器,比如激光武器和微波武器,激光武器逐个攻击这些卫星也是很累人的,恐怕还没有消灭干净,战争已经结束。
最佳方式是大功率微波武器,但微波武器是面杀伤工具,一次发射,一个扇形面内的卫星全部中招,这是无差别杀伤,自己的卫星如果在扇面内也会被击毁。但这需要多大的功率才能攻击到这些卫星呢?马斯克把星链卫星分为高中低三层,估计也是防了这一手,高轨的卫星微波武器也无能为力。
当然了,如果换成简单粗暴的俄罗斯就不一样了,一颗核弹打上去,形成的中子流会损坏全部爆轰范围内的卫星。不过太空那么大,俄罗斯全部核弹打光,也无法把这4.2万颗高中低轨的卫星打完。核武器也不能将“星链卫星”全部消灭,那么,面对这样的情况,中国的应对方式是什么?
“星链计划”是一个由42000颗卫星的超巨型低轨卫星互联网星座,分布在地球上方550千米-1325千米之间的LEO(低地球轨道)和335千米-346千米之间的VLEO(极低地球轨道)。低地球轨道和极低地球轨道的轨道资源极为有限,大概只能容纳5万颗卫星。而仅美国的SpaceX公司一家就占了4.2万颗的名额,加上美国其他公司已经占了4000颗名额,这意味着留给其他232个国家的太空低轨轨道资源就非常少了。由于国际电信联盟对待轨道和频谱获取的原则是“先到先得”,一旦星链占据了大量的轨道和频谱资源,其他国家发射卫星就需要避开美国已申请的频段和轨位以避免相互干扰,客观上可选择的空间已经非常狭小。而那些不能在短时间内发射卫星,或者没有任何航天技术的国家在未来将彻底丧失这一宝贵的太空资源。
争夺太空优势,抢占卫星频率/轨道资源,已成为当今世界卫星发展领域的热点之一。在低轨卫星之前,人类已经向太空发射了地球同步轨道卫星,只要3颗地球同步轨道卫星便可将通信信号覆盖全球,只是无奈地球同步轨道卫星距离地表高达3.6万公里,信号传递中存在着不短的时延,带给地球人的体验相当不爽,费用也高得离谱;但是低轨卫星具有高速率、低延迟的互联网接入服务特征,每个卫星覆盖的用户数量也多,人均费用就摊得更低。拿SpaceX的卫星来说,三层网络中离地球最远的卫星只有1150公里,最近的仅340公里,信号从各自近地轨道传输到地面分别只需3.3毫秒与1.02毫秒,各为地球同步轨道卫星的1/36和1/117;而在网速方面,星链可提供至少1Gbps/秒的宽带服务,是目前家庭宽带的5~10倍,同时还供给最高可达23Gbps/秒的超高速宽带网络,至于所需费用,用户只需几十美元便可享受到流畅无阻的服务。
由于低轨卫星具备众多优点,卫星发展呈现出低轨化、小型化的趋势。相比地面物联网,低轨卫星物联网具备几个突出优势:(1)覆盖范围广,可以实现全球覆盖;(2)受天气、地理条件影响小,可全天时不间断工作;(3)抗毁性强,提高系统可靠性;(4)系统容量大,可支持海量连接。并且低轨小卫星的研制周期短、成本低廉,其价值体现在卫星星座组网。从研制周期上讲,小型卫星从立项研制到发射,一般仅需要1年左右的时间;而传统大卫星从研制到发射至少需要5-8年。从研制成本上讲,传统大卫星基本超过5000万美元,而小卫星的研制成本一般低于5000万美元,质量低于10kg时成本不足100万美元。
此外,低轨卫星和地球静止轨道卫星还有一个不同点,地球静止轨道卫星以单颗存在,而低轨卫星提供通信服务需要组网。当一颗静止轨道卫星的寿命结束,会用最后能量升高200多千米,进入“坟墓轨道”完成“自我毁灭”,从而让出原来所占的轨道。而低轨卫星星座由众多小卫星组成,当一部分卫星无法工作时,原发射方可以发射新的卫星进行补网,不会将整个资源让给别家。所以在低轨星座领域,资源的竞争更加激烈。目前,相对于高、中轨道的卫星网络业务发展,新兴的低轨通信卫星已经成为各个国家、不同阵营进行太空竞争的主要赛道。“星链计划”的实施,帮助美国抢占了极为有限的低轨卫星空间频谱资源。
“星链计划”这样一个覆盖全球的通信星座,将会完全掌握世界各国的航空、航海、金融等多个领域的信息,美国几乎会掌握全球数据交换的规则制定权。在高速发展的信息时代,掌握了数据控制权就等于控制了信息主导权。根据国际电信联盟提出的《无线电规则》,除卫星广播业务外,任何国家不能向其他国家提出外国卫星网络不可覆盖本国领土的要求。因此,任何覆盖该国的境外卫星均具有在该国境内开展卫星互联网业务的资格,并且其卫星通信链路不受被覆盖国的监管。因此,星链作为美国的卫星互联网业务,将会给其他国家信息主权和信息监管带来巨大挑战。
“星链计划”与先行的 5G 技术存在相互替代的关系,在商业市场上将直接威胁到现有全球 5G 网络技术的应用与推广。届时,美国可能会采用“技术+市场”联盟的手段推广星链通信,并以“国家安全”和“价值观”为由,将中国为代表的 5G 技术排斥出全球下一代通信网络市场。果真如此,研发投入巨大的中国 5G 技术,包括他国已经拥有的 5G 专利将不仅无法实现全球“市场溢出”,而且成为“孤岛技术”的可能性也会大大增加,进而造成大量的全球投资沉没成本和产业价值链损毁,产生新的复杂的经济安全问题。
“星链计划”将逆转美国在反卫星领域的不利态势。卫星作为太空资产的主要组成部分,科技含量高、造价昂贵,每颗卫星成本都动辄数千万乃至数亿。由于传统卫星的高价值和低发射率,使得动能反卫星武器获得了极大发挥空间。例如,美国GPS系统只有24颗卫星,一旦以大量动能卫星拦截弹实施饱和攻击,那么将瘫痪美国的全球导航定位和授时通信系统,对美军的全球兵力部署和多域联合作战造成致命打击。而SpaceX公司”星链计划”的42000颗卫星,能让敌方动能拦截武器的优势转化成劣势。
在“星链计划”之前,像马斯克那样玩低轨卫星的人并不在少数,远一点的就是摩托罗拉设计的供移动通信系统使用的“铱星”,眼前的就有OneWeb、 Facebook、Blue Origin以及Boeing等数十家美国企业,但“铱星”仅存续了不到3年时间就销声匿迹了,OneWeb虽然也发射了74颗近轨卫星,但不久后申请破产,至于Facebook以及Blue Origin等玩家,虽然浸入互联网卫星领域的时间不短,但基本上也是不温不火。相比较而言,只有马斯克的SpaceX不仅玩得风生水起,而且最终修成正果。可以说,马斯克大棚焊火箭这个技术方向的选择真的是神一样的操作(不过决策当时除了马斯克,还有谁敢信这是可以走通的),一下子把路走得宽阔无比,连条条退路都是金光大道。
马斯克的成功似乎从来都不是依靠资本,而是他的“技术偏执”。通过技术改进与突破,猎鹰9号火箭不仅可以回收复用,而且一次发射成本从最初的6000多万美元降低到如今的区区35万美元,,其它国家火箭的竞争已没有任何意义了。同时一箭60星的发射奇迹也是前无古人,面对着如此雄厚的技术底气,资本不能不弯腰折服,甚至连美国宇航局(NASA)以及美国空军都提着钱袋子主动找上门来。
以极致产品赢得用户的信任。用6年时间成功发射火箭,用16年时间创造出世界现役运载能力最强且可以回收的火箭,再到猎鹰9号火箭将载人龙飞船送上太空,及至采取“拼车”模式发射卫星,马斯克以及SpaceX推出的每一款产品都能让世人惊艳,也让围观者眼睛发亮。如此骄人的成绩并不是马斯克的终点,而仅仅是他的起点。伊隆·马斯克最大的光环都来自于他善于将想象变成神奇,擅于打破普罗大众想象力的极限,你永远不知道他什么时候又有颠覆式的技术来惊爆人们的眼球。

原文始发于微信公众号(好弟兄资讯):星链的重大军事价值,要永远改变战争形式和固化美国人的军事优势!

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