据美国航天新闻网报道,美国航空航天巨头霍尼韦尔与初创电信公司Skyloom于2021年12月15日宣布合作,为商业和军事卫星生产激光交联终端。霍尼韦尔小型卫星高级总监安德鲁 奇兹马什表示:本次合作由国防部认证,并最终交付国家太空发展局(SDA)。
l 极具前景的星间通讯链路——激光链路
相比于上一代的微波链路而言,利用激光建立星间链路具有极高的潜在通讯数据率。另外,其终端提体积与质量都相对较小,成本也相对较低,又能减少地面站的数量。并且兼具抗干扰强,保密性高,功耗低等出色特性。随着小卫星技术的快速发展,各国也愈发重视该项技术的研发。
l SDA的国防空间体系的架构
国防空间体系架构(NDSA)的建设旨在以美军现有的卫星网络作为备份,在低轨部署数百颗小卫星来提供基于军事通讯的一切能力。其架构涵盖多个功能层,包括进行导弹早期预警的跟踪层,提供地月空间态势感知的威慑层,提供定位,导航与授时的导航层等构想。
功能层简略示意图
根据前美国国防部部长马克·埃斯珀在2020年5月发布的命令,其中的传输层卫星是实现联合全域指挥和控制的骨干网络,这一层星座将由300到500颗卫星组成,并且最终所有国防部指挥和控制系统都将链接至该网络。于是空间层计划(Transport Layer)应运而生。
传输层战略构想图
传输层的建设将为美军全球作战平台提供一种有保证,具有高度系统弹性并且低延迟的军事数据联通能力。这种网状结构增强了美军在多域战中的作战统筹能力,同时也是国防部链接在轨传感器以及地面武器系统的关键部分。
l 时隔一年要素具备,多方展开合作
去年5月,SDA发布了「第0期传输层草案修正案」,初步确定传输层由太空段和地面段组成,太空段包括20颗卫星组成的异构星座,其中十颗将作为初始传输层。第0期(Tranche 0)或称之为「作战人员沉浸期」将是一个测试和训练的部分,将演示该架构与其他作战的集成,并为未来SDA的发展提供信息。
0期传输层草案修正案
在霍尼韦尔和Skyloom展开合作之前,SDA已经授予了洛克希德马丁公司和约克航天系统公司各10颗卫星的建造合同。奇兹马什表示:霍尼韦尔公司与Skyloom的合作目的在于满足约克航天系统公司0期卫星链路的合同。同时表明:该公司有一条活跃的生产线来生产符合要求的硬件,生产能力约为每年1000台终端。制造完成的卫星将于2022年第四季度发射。
今年的8月SDA进行了第一期传输层的招标。第1期的开发类似于目前第0期,但具备更有针对性的技术增长点,更高的集成度与工作效率。并计划在2024年9月开始发射任务。
作为支持传输层的关键技术,星间光交叉链路可在卫星间建立起1Gbps的链接,两公司对于这项技术的研发与后期0期卫星的技术验证实为美军太空战略构架的开拓性一步。