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美军商业卫星通信服务采购相关问题分析与启示

时间:2017年12月22日 信息来源:国际太空 点击: 【字体:

目前,美军商业卫星通信服务采购该领域正处于变革式发展的“大时代”,新型采购体制、应用模式与技术方案持续涌现、不断创新,将推动商用与军用系统的融合,并最终塑造体系性能强、作战效用好、经济可承受的下一代军用卫星通信体系。


发展现状     

21世纪初以来,美国国防部正式开始以合同方式采购商业服务,历经10余年的发展,目前已经形成了较为成熟和稳定的市场规模,建立了一套由国防信息系统局(DISA)主导的相对完备的管理机制。

目前,美军商业卫星通信服务采购项目主要有3个:国防信息系统局主导并与政府总务管理局合作进行的“未来商业卫星通信服务采购”(FCSA)计划;国防信息系统局单独开展的“铱”(Iridium)卫星“增强卫星移动服务”(EMSS)计划以及美国海军开展的“商业宽带卫星计划”(CSSC)。在上述项目的推动下,美国国防部也已成为目前全球商业卫星通信市场中最大的单一用户。据欧洲咨询公司(Euroconsult)统计,2001-2010年,美国国防部的卫星容量使用量增加了5倍,而来自于商业卫星的容量占军事卫星通信的比例已超过80%。



主要技术特点 


星上数字能力不断增强

灵活有效载荷受军方青睐

按照美军商业服务采购机构(即国防信息系统局)的规定,紧急情况下,承包商需要最短在4h以内为美军交付服务,相对于以往动辄数月、长达数年的交付速度,这种响应能力对军方用户来讲极为重要。这种交付性能在星上数字处理能力与灵活服务性能不断增强的态势下,可行性不断提升。国际通信卫星公司(INTELSAT)2016年发射的2颗“史诗”(Epic)卫星的通信载荷,具备在轨重构、波束铰链自适应调整的处理功能,使得该卫星成为具备强大处理和灵活能力的系统,可有效服务军方用户。


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终端趋向于多频段融合

兼容、互操作性大幅提升

随着商用通信卫星应用的日益广泛,对C和Ku频段终端的需求逐渐增长。同时,军方也希望利用一套终端支持多个频段的卫星通信系统,减少作战士兵的负担,提升作战通信的灵活性。因此,多频段终端成为重要的发展方向。美国陆军于20世纪末开发了AN/TSC-143三频段卫星通信终端,既可以支持商用C和Ku频段,也可以支持军用X频段;既可与“国防卫星通信系统”、“天网”(Skynet)等军用卫星进行通信,也可与“国际通信卫星”(Intelsat)、“欧洲通信卫星”(Eutelsat)等商业卫星进行通信,曾在对阿富汗的持久自由行动中得到广泛应用。



商业“动中通”达军事水平

更好地支持战场移动通信

根据目前美军的发展情况来看,商业“动中通”无论在理论还是在工程上都已获得了较好的研究与商用成果。以铱卫星公司(IRIDIUM)、国际移动卫星公司(INMARSAT)等为代表的许多设备,如船载海事卫星通信系统、车载移动通信系统等,已经形成产品推广到市场,并以其便携性特点也获得了美军的青睐。由于商业市场“动中通”系统设备供应数量的不断攀升,军方用户部署“动中通”系统的成本也持续降低,这也从一定程度上提升了美军移动作战平台的信息采集、传输与指挥控制能力,对于真正实现陆、海、空、天实时高速互联、推动一体化联合作战有着非常重要的支持作用。



最新发展动向

  

实施“探路者”先导项目

创新商业服务采购模式

解决现行采购体制下成本费用居高不下问题的重点,在于改变采购的模式。简单来说,就是采用新型的合同取代以年为周期的短期租用合同。当前国防部所有开展的探索和尝试中,最受关注的就是空军开展的“商业卫星通信探路者”(COMSATCOM Pathfinder)计划(简称“探路者”计划)。

“探路者”计划主要从采购模式的角度出发,针对其空中平台的大容量数据传输需求,打破原有容量采购合同的时间限制,研究长期的采购方式。该计划主要包括5个项目,于2014年起陆续开始实施。目前,在“探路者”计划下实施的前2个项目已开始显现出军方所期望的低成本效益,但也暴露出终端的灵活性问题。从第3份“探路者”计划开始,美军转变了此前的发展思路,开始关注终端应用部分的采购性能,后续的2个“探路者”项目则进一步优化此前项目的商业开发流程。


研发新型军商共用型技术

推动商业纳入军用体系

另一个值得注意的发展趋势主要体现在美军的作战通信抗干扰能力提升方面。美国空军航天与导弹系统中心(SMC)于2011年启动了下一代防护战术通信系统的论证研究,计划通过研发新型的军商共用型传输技术,支持普通商业卫星提供达到军方战术抗干扰要求的通信能力,这也为商业系统融入最终的军用卫星通信体系架构提供了技术上的可行性。

就目前的进展来看,参与论证的企业通过使用新型终端(更换调制解调器设备以及加装端加密单元),证明了商业卫星也可以传输抗干扰波形,从而有效提升美军抗干扰战术通信容量。航天与导弹系统中心向雷声公司、L-3公司和卫讯公司售出价值1.1亿美元的防护战术服务现场演示验证(PTSFD)合同,这三家公司将在2020年9月前,利用量产型的战术终端完成防护战术波形在“宽带全球卫星通信”系统和商业通信卫星系统上的进一步演示验证。


探索载荷分散化部署方案

引导商业公司定向服务

自2011年开始,美军先后开展了多次有效载荷搭载的研究,通过与产业公司的沟通,逐步制定可行的搭载方案和实施途径。目前,在美国空军的有效载荷搭载合同框架下,已在美国国家航空航天局(NASA)多颗卫星上开展了搭载载荷的招标工作。但需要注意的是,从短期发展动向看,上述服务尚未真正涉及通信卫星,包括“铱”卫星的方案也并非专门针对通信载荷,很多特点更适用于遥感载荷,究其原因,主要可能在频谱协调、管控方式等方面仍存在很多难以解决的问题。


总体而言,美军采购商业卫星通信服务最初主要是由于能力与需求不匹配所导致的一种被迫选择,如今却已逐步成为美国军方主动设计长期能力发展的常规行动,在系统和技术层面推动了军事和商业系统之间的融合服务。


对我国而言,在“军民融合”战略契机下,积极借鉴美军的经验教训,引导军民双方开展相应合作,促进两用型技术研发与转移等,一方面可以推动商业通信卫星发展水平的提升,增强卫星产业核心竞争力,另一方面也能够为军事服务提供更多的资源储备和备选方案。未来,军方如果产生利用商业系统的相应需求时,就可以通过较低的成本与风险来部署系统和服务。这样,在保证军事利益满足的同时,实现双方的互利双赢式发展。


(作者:佚名)
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