美俄军事卫星发展趋势浅析

远洋航空

美俄军事卫星发展趋势浅析

1、总体趋势

（1）由单业务系统向综合业务系统发展

为满足未来战场高分辨率、高重访率、连续监视等军事应用需求，国外主要航天国家普遍提出发展综合对地观测体系，重视一星多用；军事卫星体系正逐步由成像、电子、环境等单业务系统，向单星多能、多星组网的综合业务发展过渡。通过综合应用各类军事卫星，结合民用、商用卫星，提高卫星体系综合应用效益。为与大型常规侦察系统互补，美国还将继续发展满足战术应用的快响卫星及其技术，作为未来综合卫星业务的重要组成。

（2） 采用平战统筹、多轨道结合、多体制并存的发展模式

未来，国外主要航天大国将致力于构建光学、雷达、电子结合，高中低轨相补充，全球区域兼顾，军民融合的综合卫星体系。比如美、欧、日等国都提出了新的综合对地观测体系发展计划，除对传统低轨对地观测卫星进行能力升级外，还将发展高轨和中轨的高分对地观测卫星，通过统筹高分辨率和宽覆盖等关键性能来实现体系能力最优。通信卫星体系和导航卫星体系正在或者即将换代升级，综合性能不断增强。预警监视卫星体系通过优化高轨星座、谋划低轨星座、探索有效载荷搭载等方式，将预警监视能力由战略应用向战役战术应用延伸，由态势感知向目标指示扩展。

（3）系统弹性与分散性进一步加强

基于空间安全和系统可靠性等方面的考虑，分散与体系弹性日益成为未来军事卫星体系规划的重要影响因素。2013年，美国多个部门都开展了相关研究工作，其空军发布了《弹性和分散空间体系》白皮书，力图降低军事航天成本，激励技术创新，维持航天任务的稳定性，提升航天工业基础能力，同时明确了导弹预警、导航定位、通信和军事气象卫星向分散体系转型，确保系统生命力。受美国航天系统转型政策影响，未来空间对抗形势日趋激烈，俄欧日印等国家势必也将考虑空间体系弹性化发展。

（4）频率轨道更加紧张，积极扩展更高频率资源

未来，用于支持卫星系统运行的频率轨道资源将更加紧张，围绕频率轨道资源的争夺战也将加剧。在积极争取现有资源的同时，频率共用技术以及更高频段频率资源的开发将进一步加强。

2、军事卫星系统技术发展趋势

（1）静止轨道侦察监视卫星或将成为发展重点



世界主要航天国家正在对现有军用侦察监视卫星系统进行新一轮的更新换代，性能将更为先进。美国继续保持领先，已开始实施更新换代。俄欧日印紧随其后，补网加强，分辨率目前已达到0.5米水平，未来2～3年内将达到0.3米水平。另外，韩国、阿联酋、土耳其等新兴国家通过国际合作或购买等方式，开始发展军用成像侦察卫星技术，未来3～5年内分辨率将达到0.5米水平。

新型侦察监视卫星的平台稳定性和敏捷性不断提升，定位精度接近航空平台水平，且大多具有俯仰、偏航、滚动三个方向的侧摆能力，可灵活调整卫星姿态，单次过顶具备多种成像模式。同时，美欧等国还在发展静止轨道高分辨率侦察监视卫星系统技术，包括超大口径反射成像技术、稀疏孔径成像技术、空间分块可展开成像技术、薄膜衍射成像技术等。这类系统用于静止轨道高分辨率凝视侦察，兼顾成像和视频应用模式，具备大范围快速成像和动目标探测应用潜力，有望在态势感知能力的基础上实现目标指示能力。

（2）环境监测卫星探测手段多样华及信息融合技术进一步加强



环境监测卫星技术不断进步，系统性能不断提升。美欧保持领先，除继续引领EOS、GMES这两个世界上最大的综合性环境监测卫星体系发展外，还在气象卫星、海洋卫星、重力场卫星等方面积极开展国际合作，探测综合性和精细化程度不断加强。此外，美国仍坚持发展军事专用气象卫星，具体计划还未确定。未来的环境监测信息将能与图像情报融合形成侦测一体的地理环境情报，探测精度从米级向亚米级发展，探测内容扩展到重力场、磁力场等物理场，探测手段向激光、红外、高光谱拓展。气象水文空间环境监测领域从海洋、陆地、大气向陆海空天一体化探测发展，探测要素由单一向多样方向发展。

（3） 通信卫星加大战术保障，互通和抗干扰能力进一步提升



美国三大军事卫星系统逐步完成换代，系统容量和性能大幅提升，欧洲、俄罗斯等国也积极升级系统能力。新型宽带通信载荷向更高频段、太赫兹和激光通信方向发展；移动通信采用大型可展开天线、三代移动通信等技术；星上处理向网络交换方向发展；由支持静止终端向支持移动终端方向发展；由支持单网向多网深度融合方向发展；多种抗干扰手段综合利用以提高实战能力。

（4）导航定位卫星不断提高服务能力



美国继续保持领先，即将开始新型导航卫星的换代发展。俄罗斯、欧洲紧随其后，四大全球卫星导航体系即将形成。印度、日本也在积极发展满足本国需求的区域导航卫星系统。未来导航定位系统将不断提高导航、定位和授时精度，并普遍注重导航战能力建设，重视安全性和反利用能力；不断提高系统自主运行能力、抗干扰能力和选择性服务能力；注重不同系统间的兼容性与互操作性。同时，各国正在探索脉冲星导航等新型天文导航技术，积极发展融合地磁导航、室内导航等多种手段的全源导航系统。

（5）预警探测卫星探测范围不断扩大

未来导弹预警卫星将向高轨与低轨结合、扫描与凝视结合、捕获与跟踪结合的方向稳步发展，探测范围从主动段向中段和再入段拓展，探测任务从发射预警向跟踪与识别拓展，甚至能够直接提供火控信息引导拦截弹。在不断增强和完善地基空间目标监视系统的基础上，发展天基空间目标监视卫星和机动巡视卫星，实现全轨道近实时覆盖。导弹预警与空间目标监视系统综合利用，形成对空间目标全寿命周期的完整监视。

3、军事卫星系统应用发展趋势

军事卫星系统应用作为军事航天的重要组成部分，其发展水平决定着卫星应用装备的建设水平和卫星应用的效益，直接影响着卫星信息支援保障能力向现实战斗力的转化，是实现航天力量与各种军事力量有机融合的核心。军事卫星系统应用的发展主要得益于3个方面的带动：一是卫星平台和载荷技术的发展，使卫星性能大幅提高，卫星获取的信息质量也随之提高，从而带动了军事卫星系统应用的发展；二是计算机、网络、通信等技术的发展，带动了军事卫星系统应用的发展；三是现代战争对全面、快速、准确信息支援的需求，促进了军事卫星系统应用的发展。总的来看，军事卫星系统应用将向着提升战术应用能力、缩短作战响应时间、强化指挥控制能力、提高应用装备性能的目标发展，其发展趋势具体如下。

（1）天基信息系统集成度不断提高

新技术的持续涌现，不断推动军事卫星系统应用向信息深度融合、系统高度集成的天地一体化方向发展。通过天地一体化卫星通信网络、DCGS多源数据融合处理系统等综合信息系统，整合天地信息资源，逐步淡化天基信息的空间属性，使天基信息与传统信息紧密铰链，形成对用户透明的综合信息应用模式。同时，这一技术手段也逐渐打破了各军种间信息无法公用、共用的“壁垒”，实现各军种和部门间卫星信息、应用系统的互联互通与资源共享。

（2）重要系统先行，应用系统持续优化

美俄卫星军事应用的发展不是一蹴而就的，都是通过“急重先行，先点再面”的方式，先发展典型装备，逐步形成重点骨干系统，奠定军兵种用天的坚实基础，最后全面融入网络中心战信息系统。以美国陆军开发的陆军作战指挥系统（ABCS）为例，在系统开发的最初阶段，大力发展包括陆军全球指挥控制系统（GCCS-A）在内的几十种子系统，首先解决了“有”的问题，此后，随着六个阶段的演进与优化， ABCS系统在功能不断壮大的同时，实现了系统的优化和整合，子系统合并为七个，逐渐实现了功能和结构上的“优”。

（3）军民融合成为可持续发展的重要途径

通过采购民用遥感卫星数据、租用民用通信卫星转发器、发展军民共用卫星、民星搭载军用载荷等多种灵活的“民为军用”、“军民融合”模式，补充完善军用卫星资源，以满足军兵种在长期信息获取、日常作战训练、战时应急调用等多方面的需求，从而充分挖掘卫星作为“战力倍增器”的潜能。

（4）军事卫星指控权向指挥链条末端拓展

随着军事卫星系统应用由战略支撑向战役战术支持转型，部分军事卫星的指控权正逐渐下放给前线作战人员。在“快响”、SeeMe等新概念项目中，前线作战人员可直接下达卫星成像请求，有效缩短了卫星任务周期。

（5）军事应用能力“螺旋式”上升

美国是当今世界上军事卫星规模及应用能力最强大的国家，但也曾存在或依然存在一些问题，比如管理体制“烟囱化”、规划论证“繁琐化”、装备升级“迟滞化”等问题，但结合在实战中获取的经验和教训，通过“螺旋式”的迭代应用发展，逐步完善军事卫星指挥体系，理顺军事卫星应用流程，改进军事卫星应用。

来源：5281民参军服务平台

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