美国军方要投资发展小型卫星网络？构建强势的监视和侦察系统

美国知名公共政策智库“新美国安全中心”在一份最新报告中指出，“灵活的情报、监视与侦察（ISR）体系”是美国军方现阶段的一大短板。

一名美国空军士兵正在搭建卫星通信系统

美国知名智库“新美国安全中心”发布的一项研究报告称，五角大楼应当投资研发新一代小型卫星星座（constellations）网络与信息系统，才能保证美国继续在全球军事竞争中立于不败之地。

该篇报告题目为《建设未来力量：在动荡环境中保持美国领先地位》，CNAS在其中警告称，先进技术的普及使得其他竞争对手威胁到了美国在海洋与空中战场（尤其是在远程目标定位与导弹防御领域）的军事优势。

长期以来，美国各界一直担忧美军正在逐渐丧失自身的技术优势，这种担忧直接促成了这篇报告的诞生。在研究报告的发布会上，CNAS创始人、前国防部副部长米歇尔·弗卢努伊（Michele Flournoy）表示，为了应对 “俄罗斯的步步紧逼以及中国的强势崛起”，美军必须更好地武装自己。

根据研究报告中的说法，美国军方如果没有一个“灵活的情报、监视和侦察系统”，就将在与其它对手的竞争中处于劣势。

CNAS分析师认为，摆在美国军方面前的问题之一，是现有的空天监测设备还不足以实现全方位、全天候的覆盖。

低地球轨道（LEO）卫星对目标区域的监测仅能持续数小时，而无人机也只不过能在目标区域停留几天时间。只有地球同步轨道（GEO）卫星才能对指定目标区域实现全天候、不间断的监测。但是，美军目前并不具备足够的GEO卫星以弥补LEO卫星与无人机设备在情报、监视与侦察工作中的不足之处。

为解决这一问题，美军需要发展低成本卫星星座系统。CNAS在报告中建议美军“以小型卫星为核心，构建未来的低地球轨道ISR卫星网络”，“这些小型卫星的重量从0.25磅（约合0.11千克）到400磅（约合181千克）不等，平均每颗卫星的成本仅为15万美元。”相比之下，大型军用卫星的单颗成本往往高达数亿美元。

小型卫星可以轻松地实现大规模生产与发射。报告称，尽管大型军用卫星的性能更强，但是小型卫星的成本却低得多，军方完全可以生产数千颗小型卫星组成ISR星座网络。“

在每个星座网络中，一系列小型卫星可以协同工作，执行那些以往由昂贵的单颗卫星完成的任务。而星座网络内的小型卫星数量极为庞大，相比于以往的军事卫星，它能够同时监测更多的目标。“

与此同时，卫星星座网络在安全性能方面也实现了突破。“小型卫星的数量众多，让整个星座网络瘫痪的难度与今天的美国ISR卫星不可同日而语。”

报告还认为，美国国防部同样应当优先发展廉价的运载火箭。如果未来的卫星星座采用开放式架构搭建，那么军方很可能会频繁地替换过时或损坏的卫星。“若想对ISR星座进行快速重组，美军需要掌握低成本、快速反应的发射能力。”

除此之外，美国军方的另一项当务之急是加强小型卫星地面工作站的安全保障工作。LEO卫星的运行轨道距离地球表面相对较近，它们在工作时需要与大量的地面工作站保持密切联系。“当LEO卫星运行到未处于工作状态的地面站上空时，卫星得所有者将无法获得卫星在轨道中所采集的信息。敌对国家很可能利用这一时机发起攻击。”

几点建议

该研究报告警告称，五角大楼需要仔细评估小型卫星星座系统的建设成本。虽然小型卫星的单价十分低廉，但是军方还需要考虑到一系列额外开销，例如建造新的地面工作站以及开发星座内部数据共享系统的成本。“也就是说，转而发展更加灵活的的小型卫星星座系统在一定程度上会增加美国太空军备建设的开支，但这样做完全是物有所值的。”

在大力发展小型卫星，组建低地球轨道ISR体系的同时，美国军方同样应当进一步提高GEO大型卫星的性能。该报告称：“由于成本的原因，GEO中的大型卫星将无法像LEO小型卫星那样依靠‘人海战术’获得安全上的保障，因此，军方需要提高这些大型卫星的安全性能，同时积极主动地进行防御。”

低地球轨道的海拔高度仅为2000公里，而地球同步轨道远在36000公里的高空中。报告称，如此遥远的距离也在一定程度上保护了GEO卫星。“对手需要掌握更加先进且更加昂贵的导弹、定向能（directed-energy）或电子武器才能对GEO卫星进行打击。”

相比之下，GEO卫星地面基础设施遭到攻击的风险更低。报告称，GEO卫星可以随时对整个地球近三分之一的区域进行监测，而卫星的地面站通常分散在一个更大的区域内，对手难以对其进行定位。随着小型卫星技术的成熟，美国政府需要重新评估对GEO大型卫星的开支，不过就现阶段而言，GEO卫星仍将在美国的太空军事设施中占有一席之地。

除了卫星之外，美国还应在大气层范围以内继续投资研发空中ISR平台。此类平台能够弥补太空卫星的检测盲区，可以在意外情况下发挥作用。