Amerykańskie wojskowe systemy łączności kosmicznej: analiza stanu i rozwoju

9
W artykule omówiono realizowaną w Stanach Zjednoczonych koncepcję wykorzystania wojskowych systemów łączności kosmicznej, a także coraz większy udział systemów satelitarnych w zadaniach rozpoznania, łączności, radionawigacji i meteorologii w interesie sił zbrojnych USA. eksperta w dziedzinie wojskowej łączności kosmicznej Aleksandra KRYLOWA i Konstantina KREIDENKO, opublikowany w czasopiśmie „Vestnik GLONASS”

Stany Zjednoczone w ciągu ostatnich lat uzasadniły swoje cele w kosmosie w wielu dokumentach. Najważniejsze z nich to amerykański plan dowództwa kosmicznego na okres do 2020 r. (2002 r.); „Doktryna kosmiczna” prezydenta Obamy (2010); „Strategia bezpieczeństwa narodowego w przestrzeni kosmicznej”, przygotowana przez Departament Obrony i Dyrekcję Wywiadu Narodowego (2010); „Nowa amerykańska strategia kosmiczna wojskowa” (2011).

W 2010 roku Połączeni Szefowie Sztabów Sił Zbrojnych USA wydali koncepcję Joint Vision 2010 (koncepcję „Full Spectrum Dominance”). Określa osiągnięcie i umocnienie bezwarunkowej przewagi militarnej Ameryki oraz wiodącej roli w przestrzeni kosmicznej jako główne zadanie działań kosmicznych.

W ostatnim czasie nastąpiła aktywna transformacja metod prowadzenia działań wojennych, przede wszystkim dzięki rozwojowi technologii informatycznych, które przekształciły życie gospodarcze i społeczne ludzkości. Charakter wojny zmienił się radykalnie i sprowadza się do postulatu: wszystko, co widać, można zaatakować, a to, co można zaatakować, zostanie zniszczone.

Pojawił się nowy rodzaj działań wojennych - wojna informacyjna, która obejmuje wyłączanie systemów informacyjnych wroga.

Cechą strategii kosmicznej USA jest koncentracja na informacyjnym komponencie użytkowania przestrzeni, ponieważ to właśnie informacja znacznie zwiększa efektywność funkcjonowania innych systemów. Stany Zjednoczone stopniowo przesuwają punkt ciężkości ze wzmacniania potęgi militarnej na wykorzystanie przestrzeni informacyjnej i dążą do dominacji w tym obszarze.

W ten sposób „Nowa amerykańska strategia kosmosu wojskowego” charakteryzuje współczesną przestrzeń jako coraz bardziej zatłoczoną, konkurencyjną i złożoną. Dokument ten wyraźnie stwierdza, że ​​armia amerykańska podejmie wszelkie aktywne środki ofensywne w celu dezinformacji, dezorganizacji, powstrzymania i zniszczenia infrastruktury kosmicznej wroga, jeśli stanowi ona zagrożenie dla bezpieczeństwa USA.

Z kolei amerykańska koncepcja operacyjno-strategiczna „Operacje wojskowe na dużą skalę” przewiduje użycie sił zbrojnych USA i NATO, w tym w formie strategicznej operacji lotniczej (kampania).

To właśnie w celu realizacji postanowień tych dokumentów tworzony jest globalny system informacyjno-nawigacyjny, który będzie oparty na ponad dwustu statkach kosmicznych. System ten już rozwiązuje zadania strategiczne i operacyjno-taktyczne w rozpoznaniu, dowodzeniu i kontroli, naprowadzaniu o wysokiej precyzji broń oraz zapewnienie wojskom łączności w dowolnym miejscu na świecie, aw przyszłości będzie uczestniczyć w przeprowadzaniu ataków z kosmosu na cele naziemne.

W najbliższych latach światowy system informacyjno-nawigacyjny może zostać uzupełniony tysiącami rozpoznawczych i uderzeniowych bezzałogowych statków powietrznych różnego przeznaczenia oraz satelitów - inspektorów kosmosu. Po integracji z globalnym elektronicznym systemem wywiadowczym nowy supersystem będzie całkiem zdolny do stworzenia efektywnego globalnego pola informacji bojowej.

Wkład systemów satelitarnych w rozpoznanie, łączność, radionawigację i zadania meteorologiczne stale rośnie.

ZJEDNOCZONY SYSTEM WOJSKOWEJ ŁĄCZNOŚCI SATELITARNEJ I KONTROLI USA

Systemy łączności satelitarnej odgrywają ważną rolę w zapewnieniu niezawodnego dowodzenia i kontroli sił zbrojnych. Głównym celem systemów łączności satelitarnej jest zapewnienie władzom na obszarze działań lub na określonym obszarze niezawodnych, bezpiecznych kanałów komunikacji (transmisji danych) ze zgrupowaniami sił zbrojnych, formacjami taktycznymi, poszczególnymi jednostkami wojskowymi i każdym żołnierzem. Główne cechy komunikacji satelitarnej, których nie mają inne rodzaje komunikacji, to globalny zasięg i możliwość zapewnienia kanałów komunikacji z dowolnego miejsca na świecie w bardzo krótkim czasie.

System AEHF, po pełnym wdrożeniu, powinien stać się jednym z kluczowych ogniw jednolitego systemu informacyjnego dla globalnej łączności i kontroli organizacji państwowych i wojskowych oraz podstawą systemu wymiany danych kosmicznych pomiędzy walczącymi na lądzie i morzu, w powietrzu i w kosmosie.

Zunifikowany wojskowy system łączności i sterowania satelitami wojskowymi USA obejmuje również wojskowy system szerokopasmowej łączności satelitarnej (DSCS / WGS), wojskowy wąskopasmowy system łączności satelitarnej (UFO / MUOS), wojskowy system przekazywania danych kosmicznych (SDS) z satelitów rozpoznawczych oraz wojskowy wąskopasmowy satelitarny system łączności kosmicznej (TacSat) dla marynarki wojennej. Zunifikowany system komunikacji i kontroli kosmicznej obejmuje kosmiczne systemy radarowe (Space Radar-SR) i bezzałogowe statki powietrzne (UAV), globalne systemy pozycjonowania (GPS), kosmiczny system meteorologiczny, systemy kontroli satelitarnej, sterowanie, łączność, wsparcie komputerowe, rozpoznanie , śledzenie i obserwację (Command Control Communications Computers Intelligence Surveillance Reconnaissance, C4 ISR) nad sytuacją na lądzie, na morzu, w powietrzu iw kosmosie.

Wojskowe systemy łączności satelitarnej Wielkiej Brytanii (Sky Net) znalazły szerokie zastosowanie w zunifikowanym systemie informacyjnym globalnej komunikacji i kontroli Stanów Zjednoczonych; Francja (Syrakuzy); Niemcy (SATCOMBw) i inni sojusznicy USA.

Satelity globalnego systemu przekaźników kosmicznych (Tracking and Data Relay Satellite System, TDRSS) są zaangażowane w zunifikowany wojskowy system łączności satelitarnej i kontroli Stanów Zjednoczonych w czasie pokoju i wojny. Coraz częściej w ramach ujednoliconego systemu wojskowej łączności satelitarnej i kontroli wykorzystywane są zasoby komercyjnych systemów łączności satelitarnej Intelsat, SES, Eutelsat, Iridium, Globalstar i innych dzierżawionych przez Departament Obrony USA.

Amerykańska wojskowa łączność satelitarna jest podstawą infrastruktury informacyjnej sił zbrojnych i od początku 2013 roku obejmuje następujące systemy: MILSTAR/AEHF, DSCS/WGS, UFO/MUOS, TacSat i SDS.

SYSTEM BEZPIECZNEJ KOMUNIKACJI MILSTAR/AEHF SPACE

Bezpieczny system komunikacji kosmicznej MILSTAR został zaprojektowany do kontrolowania strategicznych sił nuklearnych USA podczas wojny nuklearnej. Dla tego systemu opracowano specjalne środki, aby zapewnić autonomię i przeżywalność statku kosmicznego.

W celu zapewnienia wysokiego bezpieczeństwa linii komunikacyjnych, system wykorzystuje pasma Ka, K i V częstotliwości. Te zakresy częstotliwości umożliwiają formowanie wąskich kierunkowych wiązek, co wraz z odpornością kanałów na zakłócenia, zwiększa również tajność linii komunikacyjnych, ponieważ sygnały są trudne do zlokalizowania, a tym samym stłumione. Zastosowanie specjalnych algorytmów kodowania i przetwarzania sygnałów pozwala zagwarantować bardzo wysokie bezpieczeństwo kanału komunikacyjnego. Za pomocą satelitów przesyłane są informacje wywiadowcze i wideo, prowadzona jest wymiana głosowa i wideokonferencje.

System MILSTAR jest wykorzystywany nie tylko dla strategicznych sił nuklearnych, ale także zapewnia komunikację ze wszystkimi rodzajami i rodzajami sił zbrojnych USA.

Konstelacja orbitalna systemu składa się z pięciu satelitów Milstar (dwóch Milstar-1 i trzech Milstar-2) na orbicie geostacjonarnej. Satelity zostały opracowane przez Lockheed Martin.

Satelity Milstar-1 pozwalają na zorganizowanie 192 kanałów komunikacyjnych o niskiej prędkości (od 75 do 2400 bps) (44.5 GHz - uplink i 20.7 GHz - downlink) oraz systemu komunikacji krzyżowej ze sobą na częstotliwości 60 GHz. Ponadto statek kosmiczny ma cztery kanały komunikacyjne UHF (300 i 250 MHz) AFSATCOM dla Sił Powietrznych USA i jeden kanał UHF (300 i 250 MHz) dla Marynarki Wojennej USA.

Satelity drugiej generacji Milstar-2 pozwalają na zorganizowanie 192 bezpiecznych kanałów komunikacyjnych o niskiej prędkości (od 75 do 2400 bps) i 32 o średniej prędkości (od 4,8 kbps do 1,544 Mbps) w rozszerzonym paśmie częstotliwości roboczej.

Środki techniczne systemu MILSTAR realizują następujące funkcje:
• przetwarzanie i przełączanie sygnałów na pokładzie;
• autonomiczna kontrola zasobów pokładowych;
• wykorzystanie cross-spectrum (odbiór sygnału przez jedną antenę w jednym paśmie i retransmisja przez inną antenę w innym paśmie);
• komunikacja międzysatelitarna.

Pokładowy zespół antenowy jest zdolny do wykrywania kierunku aktywnej celowej interferencji i czasowego blokowania lub zerowania charakterystyki promieniowania w kierunku interferencji, przy jednoczesnym utrzymaniu trybu działania w innych kierunkach bez utraty łączności.

Razem środki techniczne systemu zapewniają adaptacyjną, niezawodną i stabilną bezpieczną komunikację między terminalami stacjonarnymi, mobilnymi i przenośnymi. Te środki techniczne zostały również opanowane w komercyjnych osobistych systemach komunikacji satelitarnej.

Zgodnie z planami eksploatacja systemu MILSTAR kończy się w 2014 roku.

Z kolei system przestrzeni fal milimetrowych AEHF, który zastępuje system MILSTAR, zapewnia bardziej bezpieczną (podwójny klucz), niezawodną, ​​przeżywalną i szybką, w porównaniu z systemem MILSTAR, globalną komunikację między najwyższymi przywódcami politycznymi i wojskowymi Stany Zjednoczone z dowództwem sił zbrojnych, rodzajów i rodzajów wojsk, dowódców strategicznych i taktycznych zgrupowań wojsk. System AEHF jest używany we wszystkich teatrach działań wojennych, na lądzie, na morzu, w powietrzu oraz w kosmosie w czasie pokoju i wojny, w tym wojny nuklearnej.

System AEHF powinien składać się z czterech (według innych źródeł pięciu) głównego i jednego zapasowego satelity na orbicie geostacjonarnej. System AEHF jest kompatybilny z kanałami systemu MILSTAR o niskiej szybkości (75 do 2 bps) i średniej szybkości (400 bps do 4 Mb/s), a także posiada nowe kanały komunikacyjne o dużej szybkości (do 800 Mb/s).

Szybkość wymiany danych w systemie AEFH jest pięciokrotnie wyższa niż w systemie MILSTAR, który umożliwia użytkownikom przesyłanie w czasie rzeczywistym oznaczenia celu i obrazu wideo o wysokiej rozdzielczości z bezzałogowych statków powietrznych (UAV) i satelitów teledetekcyjnych Ziemi (ERS).

Przetwarzanie sygnału na pokładzie zostało dodane do kompleksu antenowego z zerowaniem charakterystyki promieniowania w kierunku zakłóceń (system MILSTAR). Ten ostatni zapewnia ochronę i optymalizację wykorzystywanych zasobów pokładowych, elastyczność systemu w stosunku do różnych odbiorców w siłach zbrojnych oraz innych użytkowników korzystających z terminali lądowych, morskich i lotniczych. Ponadto statki kosmiczne systemu AEHF posiadają rozwiniętą i niezawodną infrastrukturę do komunikacji między sobą (każda z dwoma sąsiednimi) w zakresie częstotliwości milimetrowych (V-) (60 GHz).

Dane dotyczące wydajności systemów MILSTAR i AEHF przedstawiono w tabeli 1.
Amerykańskie wojskowe systemy łączności kosmicznej: analiza stanu i rozwoju


System AEHF składa się z trzech segmentów: kosmicznego, użytkownika i naziemnego. Segment kosmiczny to konstelacja orbitalna statku kosmicznego na orbicie geostacjonarnej z systemem komunikacji międzysatelitarnej, który zapewnia globalny zasięg. Naziemny segment systemu sterowania przeznaczony jest do sterowania pojazdami na orbicie, kontroli ich stanu eksploatacyjnego i technicznego oraz zapewnienia planowania i sterowania systemem łączności. Segment ten zbudowany jest według schematu wielokrotnej redundancji i obejmuje zespół stałych i mobilnych stacji sterowania. Łącza ziemia-satelita wykorzystują pasmo 44 GHz, a łącza satelita-ziemia wykorzystują pasmo 20 GHz

Moduł ładunku statku kosmicznego AEFH zawiera pokładowy system przetwarzania i przełączania sygnałów z ich konwersją z pasma 44 GHz na pasmo 20 GHz oraz kompleks antenowy. Przetwarzanie sygnału na pokładzie zapewnia ochronę i optymalizację pokładowych zasobów przemienników, elastyczność systemu w stosunku do użytkowników systemu korzystających z terminali lądowych, morskich i powietrznych.

Kompleks anten statku kosmicznego obejmuje następujące elementy:
• antena globalna;
• dwie nadawcze anteny fazowane (PAA) do współpracy z przenośnymi terminalami tworzącymi do 24 kanałów z podziałem czasowym;
• antena odbiorcza z ŚWIATŁAMI;
• sześć parabolicznych anten nadawczo-odbiorczych na gimbalu do tworzenia wiązek regionalnych;
• dwie wysoce kierunkowe anteny do komunikacji taktycznej i strategicznej;
• dwie anteny łączności międzysatelitarnej.

Każdy satelita systemu AEHF, wykorzystując kombinację szyku fazowanego i anten parabolicznych, tworzy 194 wiązki regionalne.

Satelity są w stanie przetrwać użycie broni jądrowej.

KOSMICZNY SYSTEM KOMUNIKACJI Szerokopasmowej DSCS/WGS

System Łączności Satelitarnej Obrony (DSCS) Sił Zbrojnych USA zapewnia łączność z najwyższym kierownictwem wojskowo-politycznym, dowództwami połączonymi i specjalnymi z formacjami, formacjami, jednostkami (do poziomu brygady) oraz obiektami sił zbrojnych typu i oddziały wojsk amerykańskich. Ponadto system rozwiązuje problemy przekazywania informacji dyplomatycznych, wywiadowczych i państwowych, w tym wymiany danych pomiędzy zautomatyzowanymi systemami kontroli różnych szczebli i ich elementami.

Konstelacja obejmuje osiem satelitów (sześć działających statków kosmicznych DSCS-3B i dwa w rezerwie) na orbicie geostacjonarnej.

Statki kosmiczne z serii DSCS-3 są wyposażone w bardziej niezawodną ochronę przed promieniowaniem elektromagnetycznym z wybuchu jądrowego niż statki kosmiczne z dwóch pierwszych serii i mają na pokładzie szerokopasmowy, dźwiękoszczelny sprzęt komunikacyjny. Dodatkowo wyposażone są w bezpieczny system telemetrii oraz transmisji i odbioru poleceń sterujących z satelity, który ma na celu szybką przebudowę w przypadku celowych zakłóceń. Przepustowość jednego statku kosmicznego wynosi od 100 do 900 Mbit/s.

Moduł satelitarny obejmuje:
• sześć niezależnych transponderów i jeden transponder jednokanałowy;
• trzy anteny odbiorcze (dwa tuby o zasięgu całej widocznej części Ziemi oraz jedna antena sterowalna);
• pięć anten nadawczych (dwa tuby z pokryciem całej widocznej części Ziemi, dwie anteny sterowalne i jedna antena paraboliczna wysokiego zysku w gimbali).

Moduł ładowności satelitów tej serii pracuje w paśmie X: 7900–8400 MHz do odbioru i 7250–7750 MHz do nadawania. Moc transpondera - 50 watów. Szerokość pasma kanału wynosi od 50 do 85 MHz. Pasma S i X są wykorzystywane do sterowania statkiem kosmicznym i transmisji telemetrycznej.

W związku ze wzrostem ruchu danych w zakresie świadczenia usług łączności szkieletowej oraz nowych rodzajów usług dla sił zbrojnych na obszarze Pacyfiku, Atlantyku, Oceanu Indyjskiego i kontynentalnych Stanów Zjednoczonych, w 2001 r. kierownictwo kraju podjęło decyzję o opracowaniu nowy krajowy system szerokopasmowej łączności satelitarnej nowej generacji (Wideband Global Satcom, WGS). Dlatego statki kosmiczne systemu DSCS zastępowane są satelitami systemu WGS, który będzie składał się z sześciu pojazdów.

Satelity systemu WGS powstają w oparciu o platformę Boeinga BSS-702 o mocy 13 kW i żywotności 14 lat.

Pierwszy satelita WGS został wystrzelony w 2007 r., dwa kolejne w 2009 r., aw styczniu 2012 r. wystrzelono satelitę WGS-4. Start satelity WGS-5 planowany jest na początek 2013 roku, a WGS-6 na lato tego samego roku.

Moduł ładowności statku kosmicznego WGS składa się z kilkudziesięciu transponderów i zespołu anten. Kompleks antenowy może tworzyć 19 niezależnych obszarów zasięgu i obejmuje:
• globalna antena na pasmo X (8/7 GHz);
• nadawanie i odbieranie fazowanych szyków antenowych tworzących 8 stref pokrycia w paśmie X;
• osiem wąsko skupionych i dwie strefowe paraboliczne anteny nadawczo-odbiorcze na przegubie do formowania 10 wiązek w pasmach K i Ka (40/20 GHz i 30/20 GHz).

Pasmo 30/20 GHz jest przeznaczone dla Global Broadcast System (GBS). Globalny satelitarny system szerokopasmowej transmisji GBS przesyła informacje wideo, geodezyjne i kartograficzne, a także dane pogodowe i inne informacje dotyczące formacji wchodzących w skład wszystkich rodzajów sił zbrojnych USA. Satelitarny sprzęt odbiorczy systemu GBS pracuje w paśmie Ka (30 GHz) i posiada cztery kanały komunikacyjne z szybkością transmisji danych 24 Mb/s. Transmisja danych w łączu w dół realizowana jest w paśmie Ka (20 GHz).

Wydajność statku kosmicznego WGS ze względu na zastosowanie urządzeń do przełączania obwodów, środków separacji częstotliwościowej, przestrzennej i polaryzacyjnej sygnałów oraz przy użyciu sprzętu GBS wynosi od 2.4 Gbit/s do 3.6 Gbit/s.

Aby kontrolować docelowe obciążenie satelitów WGS, wojsko USA stworzyło cztery Centra Kontroli Komunikacji Armii, z których każde może jednocześnie kontrolować odbiór i transmisję danych przez trzy satelity.

Jest tylko jedno satelitarne centrum kontroli lotów, jego obiekty naziemne działają w paśmie S.

Po wstępnym rozmieszczeniu systemu WGS i wystrzeleniu pierwszego satelity systemu AEHF, Departament Obrony USA podjął decyzję o wycofaniu prac nad transformowalnym systemem łączności satelitarnej (Transformational Satellite Communications System, TSAT).

KOSMICZNY SYSTEM WĄSKOPASMOWEJ KOMUNIKACJI SATELITARNEJ UFO (MUOS)

System łączności satelitarnej UFO (FLTSATCOM w pierwszym etapie) został stworzony przez US Navy w celu zapewnienia komunikacji pomiędzy ośrodkami przybrzeżnymi z obiektami nawodnymi i podwodnymi, lotnictwo flota i okrężne powiadamianie sił floty specjalnym kanałem. Obecnie system UFO jest głównym taktycznym systemem komunikacji mobilnej sił zbrojnych USA w zakresie decymetrów. Jest szeroko stosowany przez Departament Obrony, Departament Stanu, Prezydenta Stanów Zjednoczonych i Dowództwo Strategiczne do zarządzania poziomami operacyjnymi i taktycznymi wszystkich rodzajów sił zbrojnych.

Obszar działania systemu obejmuje kontynentalne Stany Zjednoczone, Ocean Atlantycki, Pacyfik i Ocean Indyjski.

Na początku 2013 roku konstelacja orbitalna systemu obejmowała dziewięć statków kosmicznych UFO (osiem głównych i jeden rezerwowy) na czterech pozycjach orbitalnych oraz 2 satelity FLTSATCOM na orbicie geostacjonarnej. Satelity UFO są oparte na platformie BSS-601 Boeinga. Okres aktywnego istnienia statku kosmicznego wynosi 14 lat.
Wszystkie statki kosmiczne mają 11 wzmacniaczy półprzewodnikowych UHF. Zapewniają 39 kanałów komunikacyjnych o łącznej szerokości pasma 555 kHz i 21 wąskopasmowych kanałów audio o szerokości pasma 5 kHz każdy, 17 kanałów przekaźnikowych o szerokości pasma 25 kHz oraz kanał rozgłoszeniowy floty o szerokości pasma 25 kHz.

Ostatnie trzy satelity systemu UFO są wyposażone w globalną usługę transmisji GBS. Zestawy te składają się z 4 transponderów 130W, pracują w paśmie Ka (30/20GHz) i mają przepustowość 24Mbps. Tak więc GBS ustawiony na jednym satelicie zapewnia transmisję 96 Mb/s.

System UFO jest obecnie zastępowany przez obiecujący system komunikacji wąskopasmowej (Mobile User Objective System, MUOS). Opracowanie i produkcję systemu komunikacji satelitarnej MUOS powierzono firmie Lockheed Martin. System MUOS będzie obejmował pięć satelitów (jeden rezerwowy) na orbicie geostacjonarnej, centrum kontroli lotów oraz centrum kontroli sieci komunikacyjnej. Każdy satelita MUOS ma pojemność ośmiu satelitów UFO.

Podstawowa konfiguracja systemu łączności będzie obejmować kompleks kontroli naziemnej i dwa satelity MUOS, z których pierwszy został wystrzelony 24 lutego 2012 r. Okres wdrażania pierwszego etapu w pełni obowiązującego systemu przypada na lato 2013 r.

Satelity MUOS oparte są na platformie Lockheed Martin A2100. Aktywne życie statku kosmicznego trwa 14 lat.

System MUOS jest zbudowany z wykorzystaniem kluczowych cywilnych technologii łączności satelitarnej i znacznie poprawia zdolności łączności wojskowej, zapewniając użytkownikom mobilnym (od łącza strategicznego do indywidualnego żołnierza piechoty) usługi telefoniczne, danych i wideo w czasie rzeczywistym. System koncentruje się na wykorzystaniu tworzonych terminali jednoużytkownikowych projektu Joint Tactical Radio Systems (JTRS), kompatybilnych z systemem UFO.

Satelity pracują w pasmach UHF, X i Ka. System zapewni wąskopasmowe wojskowe kanały komunikacyjne i transmisję danych z prędkością do 64 kb/s. Łączna prędkość satelitarnych kanałów komunikacyjnych wynosi do 5 Mb/s, czyli 10 razy więcej niż w systemie UFO (do 400 kb/s).

Ładunek statku kosmicznego MUOS pozwala na efektywniejsze wykorzystanie przydzielonego zakresu częstotliwości, dla którego system będzie realizował wielokrotny dostęp z alokacją kanałów na żądanie. Dzięki zastosowaniu nowoczesnych metod cyfrowego przetwarzania sygnałów, nowych metod modulacji i kodowania odpornego na zakłócenia, system komunikacyjny będzie miał większą niezawodność, bezpieczeństwo, odporność na zakłócenia i wydajność komunikacji.

Najważniejsze wymagania stawiane nowemu systemowi to: zapewnienie gwarantowanego dostępu, komunikacja w ruchu, możliwość tworzenia sieci komunikacyjnych o różnym przeznaczeniu i konfiguracji, połączone współdziałanie sieci komunikacyjnych o niejednorodnych siłach, globalny zasięg, tryb nadawania i komunikacja w polarnym regionach, możliwość korzystania z małych przenośnych terminali abonenckich.

US Navy TACSAT SPACE WĄSKOPASMOWY SYSTEM ŁĄCZNOŚCI SATELITARNEJ

W 2005 roku, aby uczynić wojskowy wąskopasmowy system łączności satelitarnej globalnym, USA zdecydowały się stworzyć eksperymentalny system łączności oparty na satelitach eliptycznych.

We wrześniu 2011 wystrzelono w tym celu eksperymentalny satelita TacSat-4. Orbita statku kosmicznego jest eliptyczna o perygeum 850 km, apogeum 12 tys. 50 km i nachyleniu płaszczyzny orbity 63,4 stopnia. TacSat-4 to eksperymentalny satelita wywiadowczy i komunikacyjny zaprojektowany przez US Naval Research Laboratory i Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory z udziałem firm Boeing, General Dynamics i Raytheon. Waga - 460 kg, średnica anteny - 3,8 m.

Zadaniem statku kosmicznego jest zapewnienie globalnej, chronionej, odpornej na hałas komunikacji z jednostkami na polu bitwy (komunikacja w ruchu - komunikacja w ruchu, COTM); wykrywanie okrętów podwodnych wroga; wnoszenie do jednostek Korpusu Piechoty Morskiej i okrętów US Navy wyników oceny sytuacji i rozkazów bojowych w obliczu silnego sprzeciwu ze strony nieprzyjacielskiego sprzętu radiowego.

Satelita udostępnia do 10 wąskopasmowych kanałów komunikacyjnych (od 2.4 do 16 kbps) w paśmie UHF (300 i 250 MHz).

Satelita TacSat-4 posiada również wyposażenie systemu MUOS o szerokości pasma 5 MHz do odbierania i przesyłania danych przez satelity MUOS do GSO.

Testy i eksploatacja sondy TacSat-4 pozwolą Marynarce Wojennej USA określić przyszłe zapotrzebowanie na satelity na wysokiej orbicie eliptycznej działające w systemie satelitów geostacjonarnych.

WOJSKOWE WYKORZYSTANIE SATELIT KOMUNIKACJI CYWILNEJ

Dziś armia amerykańska, oprócz tego, że dużo wydaje na tworzenie własnych systemów komunikacji kosmicznej, coraz częściej wykorzystuje komercyjne satelity do komunikacji i zbierania danych wywiadowczych. W kontekście ograniczonego wzrostu budżetów wojskowych i trwającego globalnego kryzysu struktury rządowe i wojskowe Stanów Zjednoczonych i państw NATO w coraz większym stopniu korzystają z zasobów komercyjnych statków kosmicznych, które są znacznie tańsze niż wyspecjalizowane wojskowe systemy łączności satelitarnej.

Niezależność rozwoju wojskowych i cywilnych systemów łączności kosmicznej jest w dużej mierze sztuczna, ponieważ głównym wymogiem determinującym ich wygląd jest możliwość ich działania w przestrzeni kosmicznej. Stosunkowo niedawno przyszło zrozumienie celowości tworzenia dwufunkcyjnych systemów kosmicznych. Podwójny cel polega na zaprojektowaniu systemu z uwzględnieniem jego zastosowania do rozwiązywania zadań zarówno cywilnych, jak i wojskowych. Zdaniem ekspertów pomaga to obniżyć koszty produkcji statków kosmicznych. Ponadto wspólne wykorzystanie wojskowych i cywilnych systemów satelitarnych znacznie zwiększa stabilność łączności w teatrze działań.

Żywą ilustracją wpływu struktur wojskowych na wykorzystanie satelitów komercyjnych podczas konfliktów zbrojnych jest znany incydent podczas wojny NATO z Jugosławią. W czasie walk pod koniec lat 1990. komercyjny operator satelitarny Eutelsat wyłączył transmisję narodowej telewizji jugosłowiańskiej przez satelity HotBird.

Podobne wyłączenia telewizji państwowej w Libii i Syrii przeprowadzili operatorzy satelitarni Eutelsat (operator europejski), Intelsat (operator amerykański) i Arabsat (wspierany przez państwa Bahrajnu i Arabii Saudyjskiej).

W październiku 2012 r. operatorzy satelitarni Eutelsat, Intelsat i Arabsat zaprzestali nadawania wszystkich irańskich kanałów satelitarnych w wyniku decyzji Komisji Europejskiej w ramach sankcji gospodarczych. październik-listopad 2012 Aktualności Programy Euronews nadawane przez satelity Eutelsat podlegały zakłóceniom.

Stany Zjednoczone wypracowały mechanizmy przekazywania informacji otrzymanych z wojskowych systemów kosmicznych do agencji cywilnych, a także mechanizmy przyciągania cywilnych i komercyjnych systemów kosmicznych do rozwiązywania problemów wojskowych. Siły wojskowe USA i NATO w Afganistanie i Iraku intensywnie wykorzystują komercyjne systemy satelitarne Iridium, Intelsat, Eutelsat, SES i inne. Zamówienia państwowe (wojskowe) od Eutelsat nadal rosną, przy czym największy roczny gradient (GAGR) wśród innych aplikacji w ostatnich latach, który w 2011 r. wyniósł 10% łącznych przychodów firmy.

SES (Luksemburg) i Intelsat utworzyły odrębne dywizje do obsługi klientów wojskowych, a przychody z zamówień wojskowych w ich całkowitych przychodach w 2011 roku wyniosły odpowiednio 8% i 20% ich rocznych przychodów.

Intelsat zainwestował w ładunki UFH dla satelitów Intelsat 14, Intelsat 22, Intelsat 27 i Intelsat 28. Jeden z nich (Intelsat 22) został stworzony dla australijskiego Departamentu Obrony, a trzy kolejne dla rządowych, w tym wojskowych, organizacji w Stany Zjednoczone.

Na wystrzelonym 23 listopada 2009 r. satelicie Intelsat 14 w interesie Departamentu Obrony USA zainstalowano router internetowy (Internet Router in Space, IRIS), który fizycznie integruje sieci transmisji danych Departamentu Obrony USA. W marcu 2012 roku wystrzelono satelitę Intelsat 22, na którym w interesie australijskiego Ministerstwa Obrony zainstalowano 18 kanałów łączności wąskopasmowej (25 kHz) w paśmie UHF (300 i 250 MHz) w ramach ładowność. Kanały te będą wykorzystywane przez australijskie siły lądowe, morskie i powietrzne do komunikacji mobilnej. Australijski Departament Obrony przejmuje całą pojemność gamy UFH i może ją wykorzystać według własnego uznania, w tym do sprzedaży innym konsumentom.

Sonda kosmiczna Intelsat 27 ma wystartować w 2013 roku i jest rozwijana przez firmę Boeing w oparciu o platformę BSS-702MP. Na satelicie tym, w interesie Departamentu Obrony USA, zainstalowano w ramach ładunku użytecznego 20 wąskopasmowych kanałów komunikacyjnych (25 kHz) w paśmie UHF (300 i 250 MHz). Ładunek w paśmie UHF jest podobny do ładunku wojskowego satelity komunikacyjnego UFO-11 i jest przeznaczony do pracy w bezpiecznych, wojskowych systemach łączności o niskiej prędkości, takich jak UFO i MUOS.

We wrześniu 2011 r. na pokładzie satelity SES 2 wystrzelono pierwszy ustandaryzowany dodatkowy ładunek do teledetekcji Ziemi, czujnik CHIRP (Commercially Hosted Infrared Payload). CHIRP został zamówiony przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych do wykrywania startów rakiet i zainstalowany przez Orbital Sciences Corporation na satelicie SES 2. Satelitarne systemy komunikacji globalnej.

Obecnie SES współpracuje ze strukturami rządowymi i wojskowymi w wielu krajach na całym świecie w celu wykorzystania pojemności satelitów firmy w teatrach działań wojskowych oraz włączenia dodatkowych ładunków (komunikacyjnych i CHIRP) w budowanych satelitach wojskowych i specjalnych. Aplikacje. Rząd Stanów Zjednoczonych i Departament Obrony Stanów Zjednoczonych pozostaną jednymi z najważniejszych klientów SES przez kilka najbliższych lat.

W najbliższym czasie rządy państw europejskich planują znaczne zwiększenie wykorzystania statków kosmicznych SES w interesie organizowania łączności wojskowej i specjalnej w celu zapewnienia codziennej działalności struktur wojskowych i innych struktur na obszarach napięć i konfliktów zbrojnych (Afganistan, Iran, Bliskiego Wschodu itp.).

Telesat buduje ładunek w paśmie X satelity Anik-G z myślą o przyszłym wykorzystaniu jego pojemności przez wojsko.

Telesat i Intelsat aktywnie inwestują w ładunki w pasmach X, UHF i Ka, ponieważ te pasma są najczęściej wykorzystywane przez wojsko. Ten segment rynku usług satelitarnych jest jednym z najszybciej rozwijających się na świecie. Stany Zjednoczone, państwa NATO i państwa sojuszniczego sojuszu międzynarodowych sił zbrojnych realizujące misje wojskowe i pokojowe w Iraku, Afganistanie, Afryce Północnej i Azji aktywnie dzierżawią zdolność komercyjnych (cywilnych) satelitów komunikacyjnych i nadawczych w celu wspierania operacji pokojowych i operacje na teatrach wojny.

Dodatkowo zapotrzebowanie na tego typu usługi prowokuje przyjęcie doktryny polegającej na aktywnym wykorzystywaniu systemów monitoringu wizyjnego (kosmicznego i naziemnego) oraz bezzałogowych statków powietrznych w trakcie działań wojennych.

Stany Zjednoczone wypracowały już mechanizmy przekazywania informacji otrzymywanych z wojskowych systemów kosmicznych do agencji cywilnych, a także mechanizmy przyciągania cywilnych i komercyjnych systemów kosmicznych do rozwiązywania problemów wojskowych. Departament Obrony USA otrzymuje dużą ilość informacji z satelitów cywilnych do teledetekcji Ziemi (ERS), geodezji i meteorologii.

Struktury wojskowe USA wykorzystują ponad 20% informacji otrzymywanych z cywilnego systemu teledetekcyjnego USA, Francji i Japonii.

Ordnance Survey Departamentu Obrony USA jest drugą po Departamencie Rolnictwa agencją pod względem liczby pozyskanych obrazów uzyskanych z satelity teledetekcyjnego. Współdziałanie czołowych koordynatorów rozwoju nowych technologii wydziałów wojskowych i cywilnych (DARPA, NASA itp.) zorganizowano również w formie wspólnych projektów i dwustronnych porozumień o koordynacji prac w zakresie nowych technologii. Stany Zjednoczone są liderem w wykorzystaniu wojskowych systemów kosmicznych do celów cywilnych oraz satelitów komercyjnych do celów wojskowych.

W ostatnim czasie nasila się trend wykorzystywania cywilnych (komercyjnych) systemów kosmicznych do celów wojskowych. Na przykład podczas operacji wojskowej USA w Iraku i Afganistanie do 80% łączności wojskowej w teatrze działań zapewniały komercyjne systemy satelitarne (Iridium, Intelsat itp.). Około jedna trzecia z 30 XNUMX pocisków i bomb wystrzelonych w Irak była kontrolowana za pomocą globalnego systemu pozycjonowania satelitarnego GPS.

Potencjalnymi kandydatami na satelity przenoszące ładunki teledetekcyjne są statki kosmiczne globalnego systemu komunikacji mobilnej IRIDIUM NEXT (sonda kosmiczna wystrzelona w 2014 r.). Zaletami przejazdu ładunków są radykalne obniżenie ich kosztów, nawet w porównaniu z pojazdami o niewielkich rozmiarach.

Nowy trend ukształtował się również organizacyjnie. W 2011 roku Stany Zjednoczone utworzyły Hosted Payload Alliance (sojusz powiązanych ładunków) – organizację non-profit, która skupia programistów, właścicieli ładunków i operatorów.

WNIOSKI

1. Amerykańskie wojskowe systemy łączności satelitarnej są połączone w jeden globalny satelitarny system szerokopasmowej transmisji GBS, który transmituje wszelkiego rodzaju dane i informacje dla formacji, jednostek i personelu wojskowego wszystkich rodzajów sił zbrojnych. System GBS realizuje hierarchiczny system adresowania z automatyczną rekonfiguracją adresu, a także połączeniami bezpośrednimi i połączeniami pojedynczych terminali abonenckich typu JTRS.

2. W niedalekiej przyszłości w siłach zbrojnych USA każda formacja lub jednostka, każdy żołnierz, sprzęt wojskowy lub broń będą miały swój niepowtarzalny adres. Adres ten pozwoli na monitorowanie w czasie rzeczywistym pozycji i stanu wszystkich elementów sytuacji - tworząc jeden cyfrowy obraz przestrzeni bojowej z niezbędnymi środkami bezpieczeństwa informacji. Aby zmylić wroga, adresy te można zmienić.

3. Siły Zbrojne Stanów Zjednoczonych integrują systemy łączności satelitarnej, system nawigacji satelitarnej, system satelitów geodezyjnych, system meteorologii kosmicznej, system ostrzegania przed atakiem rakietowym, system teledetekcji Ziemi oraz systemy rozpoznania satelitarnego i lotniczego w ramach jednego satelity sieć. Zunifikowana sieć satelitarna obejmie ponad XNUMX satelitów wojskowych, podwójnych i cywilnych biorących udział w operacjach bojowych na teatrze działań.

4. W kontekście ograniczonego wzrostu budżetów wojskowych i trwającego globalnego kryzysu struktury rządowe i wojskowe Stanów Zjednoczonych i państw NATO coraz częściej korzystają z zasobów komercyjnych statków kosmicznych, które są znacznie tańsze niż wyspecjalizowane wojskowe systemy łączności satelitarnej.
9 komentarzy
informacja
Drogi Czytelniku, aby móc komentować publikację, musisz login.
  1. 0
    24 października 2013 10:27
    Kosmiczne systemy łączności wojskowej ... "prawdopodobnie bardziej poprawne byłoby stosowanie systemów łączności satelitarnej - łączność obiektów wojskowych na ziemi, w powietrzu, na morzu .... przez satelity Systemy łączności kosmicznej - łączność między obiektami kosmicznymi ?? ?
  2. +2
    24 października 2013 10:28
    Jeśli chodzi o informatyzację, jest mało prawdopodobne, aby Rosja (OUBZ) szybko dogoniła USA (NATO). Myślę, że aby przywrócić parytet, a nie „nadrabiać”, co jest niewątpliwie konieczne, szybciej i taniej „obniżyć” potencjalnego wroga do jego poziomu. Ludzie, którzy wiedzą, jak się mają sprawy z rozwojem niejądrowej broni EMP?
    1. +1
      24 października 2013 23:48
      Broń elektromagnetyczna była rozwijana od dawna i nie tylko w Rosji, USA i Chinach, widziałem nawet białoruskie opracowania oparte na wirkatora. Zwykły komputer z odległości 50 metrów eksplodował dymem i iskrami.
      Ale o ile wiem, nie jest zbytnio reklamowany. Technologia jest dość prosta, ale może znacznie skomplikować rozwój elektroniki wojskowej i łączności, a to dużo pieniędzy. W 2010 roku powiedzieli, że w Rosji niektóre elementy walki elektronicznej wkrótce zaczną być wyposażane w broń elektromagnetyczną, prawdopodobnie już rozpoczętą.
  3. Królewski
    -4
    24 października 2013 11:25
    taniej „obniżyć” potencjalnego wroga


    W następnym niższym pojawił się, włącz trochę swój mózg.
  4. +1
    24 października 2013 12:24
    Cytat z królewskiego
    W następnym niższym pojawił się, włącz trochę swój mózg.

    Alexander, jest coś sensownego do powiedzenia - powiedz to. Nie możesz powiedzieć, daj mi link. O „mózgu” powiedz swoje odbicie.
  5. Królewski
    +2
    24 października 2013 12:38
    Po raz pierwszy w warunkach bojowych bomba EMP została użyta przeciwko Irakowi w 1991 roku. To prawda, że ​​zrzucenie bomby EMP na irackie Ministerstwo Komunikacji zakłóciło transmisję tylko na kilka godzin. Uderzenie kilku konwencjonalnych 1999-tonowych bomb w budynek mogło przynieść większy efekt. Ataki z użyciem takiej broni na Jugosławię w 2003 r. i na Irak w XNUMX r. spowodowały szkody w telewizji i radiu oraz w cywilnych sieciach energetycznych. Wojsko też miało problemy, ale nieistotne.

    W latach 80. Rosja opracowywała głowice EMP do pocisków manewrujących i przeciwokrętowych, zaprojektowane w celu ułatwienia przełamania obrony powietrznej lotniskowca lub obiektu naziemnego. Powstały również lotnicze bomby EMP, podobne do amerykańskich. Czy zostały adoptowane? Nie wiadomo dokładnie. Jednak nie były jeszcze używane w walce. Nie są oferowane na eksport i są owiane tajemnicą.
  6. Maksimum-22
    +1
    24 października 2013 13:13
    A Stany Zjednoczone uzbrajają się i uzbrajają.
    1. HAM
      +1
      24 października 2013 16:54
      Chciwość brata zniszczy... Chociaż... godna pozazdroszczenia. Bardzo.
  7. +1
    24 października 2013 23:33
    Stany Zjednoczone miały poważny problem z komunikacją kosmiczną podczas operacji w Afganistanie. Wynika to z dużej liczby UAV, z których każdy wymagał szerokopasmowego kanału transmisji obrazu o wysokiej rozdzielczości. Problem ten stał się szczególnie dotkliwy, gdy UAV wystrzeliły rakiety na ludność cywilną Pakistanu i Afganistanu.
    Moim zdaniem poważnym błędem jest próba kontrolowania UAV zza oceanu. Nieuzasadnione zużycie zasobów satelitarnych, słaba niezawodność i koordynacja. Sterowanie UAV za pomocą stanowiska dowodzenia na polu walki jest znacznie tańsze i wydajniejsze.
    Ponadto nieuzasadnione pogoń za zdjęciami online z pola walki sprowadza wszystkie systemy automatyki do „0”. Bardzo trudno jest nauczyć komputer poprawnego rozpoznawania obrazów i klasyfikowania celów.
  8. +1
    25 października 2013 03:16
    Ten, kto nic nie robi, nie popełni błędu. Jazda na linie również nie jest najlepszym wyjściem.
  9. +1
    25 października 2013 22:13
    Dokument ten wyraźnie stwierdza, że ​​armia amerykańska podejmie wszelkie aktywne środki ofensywne w celu dezinformacji, dezorganizacji, powstrzymania i zniszczenia infrastruktury kosmicznej wroga, jeśli stanowi ona zagrożenie dla bezpieczeństwa USA.

    Bardzo mądry i bardzo wnikliwy! A X-37 to skuteczne ogniwo w tym łańcuchu!