天基信息支援在殺傷鏈中的應用研究

天基系統憑借其在戰場上的絕對高位優勢，展現出覆蓋范圍廣泛、突破區域邊界限制及不依賴制空制海權的特點。由此生成或中繼的支援信息，已成為現代殺傷網體系不可或缺的關鍵組成部分。得益于天基系統信息支援的跨域殺傷網，遠海遠域的精準與敏捷殺傷才能得以實現。

目前，美軍在聯合全域指揮與控制(JADC2)理念指導下，致力于發展多種聯合全域作戰系統。這些系統的目標包括：一是強化軍種內部各傳感器與武器平臺間的互聯互通;二是促進跨域跨軍種間的有機協同與指揮控制能力;三是在頂層系統的統籌規劃下，構建形成體系化的跨域殺傷網。

遠域偵察發現和目標指示

天基偵察信息對于縮短遠域時敏目標的發現時間、加速目標指示信息的生成，有著至關重要的作用，并且為殺傷網的構建以及殺傷鏈的動態調整奠定了跨域協同作業所需的情報信息基礎。首先，天基戰術情報偵察展現出對戰場邊緣及遠海遠域地區敵方作戰力量部署與機動情況的顯著調查優勢。另外，在超視距目標的持續跟蹤監視、精準標定以及運動軌跡生成方面，其效果也極為顯著。

海灣戰爭期間，美軍首次大規模調動在軌偵察衛星連續不斷的監視海灣地區的軍事動向，但只能為一線指戰員提供目標的大致定位信息。到伊拉克戰爭時期，美軍共投入100多顆衛星基本實現了戰場近實時指揮控制，但也只能對目標進行概略偵察。在以上局部戰爭中，美軍天基系統的信息支援受限于傳統數據傳輸方式，無法支持對時敏目標的殺傷鏈閉合。因此美軍曾在21世紀初提出“作戰響應空間”(ORS)概念，保證殺傷鏈環路中每個環節都能在天基系統支援信息的保障下完成，例如將天基ISR信息直接提供給前線武器平臺，引導其實施有效的打擊行動;或地面接收站接收天基系統信息，融合處理多源戰場態勢信息，然后分發給戰場各單位，支持其構建殺傷鏈。目前搭載天基通用數據鏈(CDL)的ORS試驗星已接入美軍全球網絡信息柵格(GIG)，戰術用戶從提出需求到接收下傳數據，整個過程的時間能縮減到6.5min。

基于天基通用數據鏈的ORS-1戰術支援衛星系統架構

目前美國太空發展局(SDA)主導開發的“擴散型作戰人員太空架構”(PWSA)設計了跟蹤層(Tracking Layer)和監視層(Custody Layer)低軌衛星星座，據稱能夠提供對時敏目標及導彈威脅的實時跟蹤與目標指示，其天基支援信息可以直接參與OODA殺傷鏈閉合，預計建成后將極大增強美軍精準敏捷作戰能力。

SDA主導建設的PWSA太空架構

數據通信傳輸

衛星通信是作戰人員大量使用的戰術通信手段，也是作戰管理指令分發的重要途徑，更是偵察成像衛星數據回傳的重要中繼節點。當前現代化戰爭向跨域協同演進，遠海作戰域和前沿邊緣戰場對OODA閉環周期的需求呈現指數級提升，傳統基于地面控制站多級傳輸、依托通信衛星實施中繼的數據傳輸模式，已顯現出時延過長、鏈路可靠性不足等固有缺陷。同時高烈度對抗區域內用于生成目標參數指示的傳感器生存概率急劇下降。雖然美軍曾開發的天基通用數據鏈(Space CDL)旨在縮短戰術行動中直接獲取ISR支援信息的周期，但天基CDL存在功能單一、用途受限、上行帶寬過低等問題。

基于上述挑戰，美軍正大力推進Link16數據鏈的天基化部署，旨在突破傳統戰術數據鏈視距傳播的物理限制。在PWSA傳輸層規劃中，近地軌道衛星集群通過集成Link 16載荷實現四大功能躍升：一是作為天基通信轉發器，直接接收地面Link 16終端信息并向全域用戶實施廣播;二是依托L頻段構建天基聯合網絡，實現各作戰要素與任務指控中心的雙向信息交換;三是通過Ka頻段寬帶交互系統，完成大容量Link 16數據的星地鏈路中繼和星上緩存;四是利用激光通信網絡，在星座內構建超低時延、超大帶寬的Link 16數據高速公路。

天基Link 16的星座化部署對遠海遠域殺傷鏈閉合具有革命性價值：戰術終端可實時接收天基平臺分發的ISR數據流，形成全天域戰場感知態勢圖;火控系統可直接獲取數據鏈傳發的目標參數修正，實現“傳感器-射手”鏈路的毫秒級響應。這種直連式戰術數據交換架構不僅大幅縮短OODA的作戰周期，更使全域火力單元具備接續打擊移動目標的動態修正能力，顯著提升復雜電磁環境下精確打擊的魯棒性。

Link 16數據鏈上星和星間鏈路技術結合，實現大范圍全域通聯

作戰管理

作戰管理指揮控制作為殺傷鏈閉合的核心中樞，其效能直接決定了OODA環路的運轉效率，例如在區域防空反導作戰中，這一環節耗時往往占整個殺傷鏈周期的60%以上。對于高超聲速防御這類需要快響應的作戰場景，目標跟蹤數據基本完全依靠天基紅外系統生成，必須突破傳統“地面站處理-指控中心決策-通信衛星回傳”的級聯架構，轉而構建星上實時數據處理、威脅自主計算評估及作戰方案天基動態規劃的模式。目前美軍正大力推進星上處理、存儲硬件設備和嵌入式實時操作系統的發展，開展星上智能數據處理架構、集成機器學習算法、天基自主任務規劃系統等軟件算法方面的研究，使衛星具備在軌重構觀測策略、動態調整任務優先級和跨星協同計算的能力，并且已經在多顆衛星上開展了在軌數據處理的試驗。

導航定位和授時

導航定位衛星在軍事行動中發揮著至關重要的作用，一方面能夠為戰術行動統一授時，達成戰術級毫秒精度的同步效果，確保指揮控制系統(C4ISR)與各作戰單元的數據鏈在時間軸上保持一致;另一方面使得指揮機構可以精準掌握己方作戰力量的導航與位置信息，進而在指揮協調超視距多兵種聯合行動時，合理安排行動時序。

導航定位衛星也是戰場全域態勢感知的基石，既能為戰場動態跟蹤系統提供三維地理空間坐標系，又能夠支撐作戰單元進行實時定位報告，從而構建起態勢動態疊加圖，為殺傷鏈中的目標解算與火力分配提供有力支撐。

導航定位衛星還是打擊鏈精準閉合的關鍵要素，能夠為遠程武器提供持續的航向修正，并支持冗余制導;即便在GPS拒止區域，也可憑借星間鏈路維持區域導航信號。

美軍目前建設的導航定位衛星GPS-3系統大幅提升了戰術應用潛力，除了增強抗干擾和自主運行能力外，還開放空間導航服務能力，以保障高彈道武器、空天飛行器等新質裝備的高精度導航需要。PWSA所構建的導航層(Navigation Layer)架構是采用另一種多模態技術路線，在無法依賴GPS的拒止戰場環境內，為作戰單位和打擊鏈路中的精確制導武器提供導航自主權，保障殺傷鏈的閉合效能。

美軍太空部隊增強GPS系統的導航戰對抗能力

綜合而言，天基系統具備陸基、海基及空基平臺不可比擬的作戰效能優勢，隨著技術的發展和星座的建設，可為遠域殺傷鏈提供全天時和全天候的信息支援服務。可以預見的是，天基系統將逐步演進為制勝未來戰場的關鍵基礎設施，深度嵌入殺傷鏈/網的多層架構之中。在全面參與殺傷鏈網構建之前，天基系統仍面臨多重技術突破的挑戰：需攻克持續亞米級目標軌跡預測難題，確保監視跟蹤數據的精度連續性;強化星間鏈路網絡互聯，提升星座協同響應能力;突破星上多源異構數據智能融合技術，賦能天基系統自主態勢生成;構建星載智能決策框架，實現戰術規劃和動態任務分配的最優化;同時須突破抗干擾通信瓶頸，實現全域作戰域的衛星直連帶寬倍增。(北京藍德信息科技有限公司)

主要參考資料：

[1] 石章松,龔文斌,吳中紅. 基于天基信息的海上遠程精確打擊技術現狀及發展 [J]. 海軍工程大學學報(綜合版), 2020, 17 (03): 26-30.

[2] 劉磊,彭耿,李濤. 偵察衛星支援對海打擊作戰研究框架分析 [J]. 火力與指揮控制, 2021, 46 (11): 170-174+179.

[3] 蔣盤林. 從天基戰略偵察向天基戰術偵察的發展 [J]. 航天電子對抗, 2014, 30 (06): 17-20+29.

[4] 繆中宇,侯曉庚,鄭寒雨,等. 美國天基信息系統發展現狀分析 [J]. 天地一體化信息網絡, 2022, 3 (02): 81-88.