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【訊息·國際航天】美國航空航天巨頭霍尼韋爾與Skyloom聯手為美軍用衛星提供激光鏈路通訊技術支持

2021-12-20知識

據美國航天新聞網報道,美國航空航天巨頭霍尼韋爾與初創電信公司Skyloom於2021年12月15日宣布合作,為商業和軍事衛星生產激光交聯終端。霍尼韋爾小型衛星高級總監安德魯 奇茲馬什表示:本次合作由國防部認證,並最終交付國家太空發展局(SDA)。

l 極具前景的星間通訊鏈路——激光鏈路

相比於上一代的微波鏈路而言,利用激光建立星間鏈路具有極高的潛在通訊數據率。另外,其終端提體積與質素都相對較小,成本也相對較低,又能減少地面站的數量。並且兼具抗幹擾強,保密性高,功耗低等出色特性。隨著小衛星技術的快速發展,各國也愈發重視該項技術的研發。

l SDA的國防空間體系的架構

國防空間體系架構(NDSA)的建設旨在以美軍現有的衛星網絡作為備份,在低軌部署數百顆小衛星來提供基於軍事通訊的一切能力。其架構涵蓋多個功能層,包括進行導彈早期預警的跟蹤層,提供地月空間態勢感知的威懾層,提供定位,導航與授時的導航層等構想。

功能層簡略示意圖

根據前美國國防部部長馬克·埃斯珀在2020年5月釋出的命令,其中的傳輸層衛星是實作聯合全域指揮和控制的骨幹網絡,這一層星座將由300到500顆衛星組成,並且最終所有國防部指揮和控制系統都將連結至該網絡。於是空間層計劃(Transport Layer)應運而生。

傳輸層戰略構想圖

傳輸層的建設將為美軍全球作戰平台提供一種有保證,具有高度系統彈性並且低延遲的軍事數據聯通能力。這種網狀結構增強了美軍在多域戰中的作戰統籌能力,同時也是國防部連結在軌傳感器以及地面武器系統的關鍵部份。

l 時隔一年要素具備,多方展開合作

去年5月,SDA釋出了「第0期傳輸層草案修正案」,初步確定傳輸層由太空段和地面段組成,太空段包括20顆衛星組成的異構星座,其中十顆將作為初始傳輸層。第0期(Tranche 0)或稱之為「作戰人員沈浸期」將是一個測試和訓練的部份,將演示該架構與其他作戰的整合,並為未來SDA的發展提供資訊。

0期傳輸層草案修正案

在霍尼韋爾和Skyloom展開合作之前,SDA已經授予了洛克希德馬丁公司和約克航天系統公司各10顆衛星的建造合約。奇茲馬什表示:霍尼韋爾公司與Skyloom的合作目的在於滿足約克航天系統公司0期衛星鏈路的合約。同時表明:該公司有一條活躍的生產線來生產符合要求的硬件,生產能力約為每年1000台終端。制造完成的衛星將於2022年第四季度發射。

今年的8月SDA進行了第一期傳輸層的招標。第1期的開發類似於目前第0期,但具備更有針對性的技術增長點,更高的整合度與工作效率。並計劃在2024年9月開始發射任務。

作為支持傳輸層的關鍵技術,星間光交叉鏈路可在衛星間建立起1Gbps的連結,兩公司對於這項技術的研發與後期0期衛星的技術驗證實為美軍太空戰略構架的開拓性一步。