最新美太空七层架构建设进度汇总

admin 2023年6月28日08:52:08评论991 views字数 6494阅读21分38秒阅读模式

美国太空发展局SDA(Space Development Agency)2023年1月23日宣布,该机构正在将其计划中的军事卫星网络“国防空间架构”重新命名为“扩散作战人员空间架构”(Prolifated Warfighter Space Architecture)。

SDA,前国防部机构,现在是美国太空军的一部分,以前使用“国防空间架构”的名称来描述近地小卫星轨道星座。

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SDA 计划的分层架构将作为一个战术网络,将数据传输到世界各地的用户。跟踪层对导弹发射产生早期预警,将探测到的导弹的位置通过传输层传到地面。

SDA 对空间架构的重新命名“并不反映任务的任何变化”。该机构表示,新名称更好地体现了 SDA 的重点,即“向联合作战人员提供所需的天基能力,通过开发、部署和运行扩散的近地轨道卫星星座来支持地面任务”。这个星座最初的名字国防空间架构“没有准确地表达它目前的范围和目的”。

该机构“将继续迅速向联合作战人员提供所需的天基能力,通过 扩散作战人员空间架构即PWSA 的开发、部署和运行来支持地面任务。”SDA 与一个由军事领导人组成的“作战人员委员会”合作,这个委员会负责传输层和跟踪层的设计和特点。

SDA,即太空发展局,成立于2019年,主要目标是发展美国下一代空间架构,这个架构中建设的低轨卫星质量和尺寸比太空军的现役传统军事卫星要小的多。

SDA,目前属于太空军的一部分,计划逐代或按阶段发射卫星,每一代都引入新的技术。与军方现有的传统太空资产相比,SDA的星座具有弹性、扩散性、发展性特点,更能应对外部打击和干扰。扩散性架构中包括几百颗卫星;发展性意味着采用螺旋式发展的路线,卫星按阶段迭代发展,每一代都有升级改造。

美国国防部于2019年成立了 SDA,以加快空间能力采购,并利用商业部门的创新。该机构已经增加到大约220名雇员,包括文职人员、军事人员和承包商。它的总部设在五角大楼,但是它的两个卫星操作中心将分别设在北达科他州的大福克斯空军基地和阿拉巴马州的亨茨维尔红石兵工厂。负责监管 SDA 的美国空军太空采购部助理部长弗兰克•卡尔维利一直是 SDA 商业模式和采购战略的拥护者。该机构每两年从多个供应商“分批”购买增量卫星。“ SDA 将是迅速向我们的作战人员提供空间能力的关键,”卡尔维利说。

2023年4月2日SpaceX发射SDA的首批导弹跟踪卫星与数据传输卫星

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太空发展局(SDA)已将其激增的低地球轨道星座更名为激增的作战人员太空架构(PWSA)。

太空探索技术公司发射了五角大楼太空发展局(SDA)的首批次10颗卫星,包括8颗通信传输卫星与2颗导弹跟踪卫星。本次发射是SpaceX 2023年的第22次发射。

发射任务:SDA Tranche-0 Launch 1

发射时间:2023年4月2日14:29(UTC)

发射地点:范登堡太空军基地4E发射台

发射火箭:猎鹰九号B1075.2

发射载荷:8颗通信传输卫星和2颗导弹跟踪卫星

今年两次猎鹰九号发射完成首阶段28颗卫星部署。

本次发射的导弹跟踪卫星,将提高美国五角大楼对高超声速导弹的探测与跟踪能力,并利用传输层的数据中继卫星将信息传输至地面、空中和海上的武器终端,对导弹实施拦截。

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首批28颗卫星预算9.8亿美元。

首批发射属于SDA的第零阶段,包括28颗卫星。首次发射10颗卫星,另外18颗计划在6月份使用另一枚猎鹰九号发射。SDA第零阶段的28颗卫星总预算为9.8亿美元(含两次猎鹰九号发射费用)。SDA2020年签订了第零阶段28颗卫星的合同,20颗传输层数据中继卫星签给了York Space Systems和洛克希德·马丁,8颗跟踪层的导弹跟踪卫星签给了SpaceXL3Harris

York Space Systems和洛克希德·马丁的传输层卫星的合同大概是1500万美元/SpaceXL3Harris跟踪层卫星的合同大概是4000万美元/28颗卫星总合同价格约占了6.2亿美元。从SpaceX公司购买两次猎鹰九号发射的费用为1.5亿美元。海军研究实验室负责地面系统和运控软件的开发工作。

首批发射目标主要是技术验证和试用。

第零阶段发射后,主要让军方去试用,一旦美军采用低轨星座架构,未来的战争该如何利用这些低轨卫星。第零阶段更多的是一项试用任务


SDA预计将于今年夏秋发布第2批传输和跟踪卫星招标

洛马、L3Harris以及剩余的合计18颗卫星计划在6月份发射。

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今年晚些时候,位于佛罗里达艾格林空军基地的军事单元开始从零阶段的卫星接收数据进行鉴定。海军的作战单元也将在印太地区的军事演习中与零阶段卫星进行互联。

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2024年早些时候,美军方将对零阶段的卫星进行最重要的测试——检查它们探测和跟踪高超声速导弹的能力。军方现有的天基红外预警系统SBIRS主要探测弹道导弹主动段的显著红外特性,对高超武器的红外特性探测能力较弱。

第零阶段卫星主打激光星间通信链路。

10颗原型卫星中,8颗通信传输卫星由约克太空系统公司(York Space Systems)研制,2颗导弹跟踪卫星的平台由SpaceX研制,应该是基于星链卫星的平台。十颗卫星计划进入1000km80度倾角的轨道

8颗通信传输卫星中,有5颗卫星每颗拥有两个激光通信星间链路,还有一个无线电通信载荷;3颗卫星除了相同的配置外,还增加了与地面军事部队通信的战略链路(link16)。2SpaceX研制的导弹跟踪卫星每颗拥有一个由Leidos公司研制的宽视场红外载荷,还拥有两个激光通信链路

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本次发射,猎鹰九号火箭的一级在范登堡的LZ-4陆地回收场进行回收。


SDA太空发展局正准备发布其激增的近地轨道(LEO)星座第2期的招标

第2期传输层Alpha卫星的招标定于今年夏天发布,第2批跟踪卫星招标将于秋季发布。SDA主任Derek Tournear周三在太空研讨会的媒体简报会上谈到了这些招标邀请。

第2批传输层(T2TL)分为三部分。太空发展局(SDA)最近发布了第一部名为Beta的作品的征集,并将于5月10日前做出回应。SDA预计将有三家供应商为Beta提供总共72颗卫星。这些卫星的主要任务是为战术卫星通信提供UHF和S波段传输,这些通信直接与现有无线电设备配合使用。他们还将提供一个具有激光通信、激光对地通信和Ka波段对地通信的网状网络。


T2TL Alpha的下一次招标预计将于今年夏天发布。这将包括100颗卫星,并可能授予两个供应商。Tournear表示,这将提供与具有Link 16能力的第1批传输层卫星非常相似的能力。Tournear表示,T2TL Gamma(第三批?)的最终征集可能会在2024年初公布。这些卫星还将具有超高频和S波段能力,以及在有争议的环境中增强抗干扰能力的波形。此外,第2期跟踪卫星招标预计将于今年秋季发布。

Tournear表示,批准SDA要求的作战人员委员会定于9月举行,他预计随后将发布征求意见。SDA刚刚看到了其首批10颗卫星的发射,用于第0批,即示范部分。Tournear周三证实,该机构希望用第0批卫星从太空测试Link 16的能力,但尚未获得美国联邦航空管理局(FAA)的批准。

他说,SDA正在与美国联邦航空局就60天的临时频率授权计划进行谈判,以便在佛罗里达州埃格林空军基地进行测试,而不是对Link 16终端的电磁兼容性功能进行全面的认证测试。

Tournear说:“我们可能需要几个月的时间才能完成完整的兼容性功能。这可能会让我们推迟几个月。我们正试图与美国联邦航空管理局谈判,在全面的EMCF测试完成之前给我们临时频率授权。否则,这将推迟我们的测试。在我们获得批准之前,我们还没有锁定任何特定的Link
16演示,因为我们不知道具体时间。”

展望未来,SDA也在研究在提供图像、传感或通信的商业星座和SDA卫星之间“转换”的卫星。

Tournear说:“我们正在与任务合作伙伴合作,研究飞行在商业星座之间进行转换的卫星需要什么——这些星座可以是提供ISR的商业星座,比如Maxar星座,也可以是提供通信的商业星座。我们正在调查建立一个与我们的运输层对话的有效载荷会是什么样子。我们还没有确定任何合同。”

美国SDA发布100颗卫星的军事星座需求

美国太空发展局(SDA,Space Development Agency)正在计划新采购100颗卫星,以继续在低地球轨道上建造一个军事星座,这是扩增作战部队太空架构(PWSA,Proliferated Warfighter Space Architecture)的一部分。
2023年5月11日,美国太空发展局发布了招标方案,规定了对100颗“阿尔法”卫星的要求,这些卫星将成为被称为第2批传输层的网状网络的一部分。
第2批传输层还包括72颗“贝塔”卫星,美国太空发展局已经要求投标。
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扩增作战部队太空架构是基于无处不在的数据和通信传输层的可用性,该传输层由近地轨道中相对较小、可大规模生产的航天器激增星座提供。
第2批传输层将类似于目前正在为第1批传输层和第1批开发与实验系统开发的航天器,具有针对性的技术增强、以任务为中心的有效载荷配置、增强的集成和更高的生产效率。T2TL将提供全球通信接入,并提供持久的区域加密连接,以支持全球各地的战斗机任务。
这100颗阿尔法卫星的采购将由两家供应商分担,每颗阿尔法卫星将有三个光通信终端,Ka波段和Link 16有效载荷。美国太空发展局表示,这些卫星将成为“通信网络的一部分,该网络将提供弹性、低延迟、高吞吐量的数据传输到全球任何位置”。
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针对联合作战概念3.0(JWC 3.0,推荐《联合作战白皮书》读者关注)的需求,美国太空发展局提出了多项技术指标:
  • 一组最小的射频地面接入点(GEP)资源;
  • 为作战人员提供足够的工作站和占地空间;
  • 地面通信连接;
  • 网络安全飞地,用于授权进行测试,以及其他工程支持设备和测试数据;
  • SUPERNOVA的多个实例(用于NEBULA运营的SDA统一规划环境和资源-供应商不可知论),每个实例都支持一个或多个NOVA和相关的SV,不同的实例在任务的不同阶段支持不同的执行系统。
美国太空部队正在建立一个分层的军事卫星网络。
传输层将作为一个战术网络,将数据传输给世界各地的用户,传达机密数据,如导弹发射的预警。
该机构已经获得了运输层和跟踪层的第1档和第1档的卫星。第0批传输层卫星的首次发射于4月进行。第1批传输层预计将于2024年推出,第2批传输层将于2026年推出。
激增的星座由多个供应商提供的小型卫星组成,这些卫星都通过光学激光链路相互连接。
美国太空发展局表示,第2批传输层部署后,将为军事星座网络添加足够的节点,为美国军事用户提供全球覆盖。
2022年10月SDA开始开发机载“战斗管理系统”
美军太空战斗管理、指挥、控制和通信 (BMC3) 软件模块将在 SDA 的第一批传输层数据中继卫星上进行测试。

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华盛顿消息——太空发展署正在为其计划中的卫星网状网络开始开发机载“战斗管理系统”,并发布了启动软件原型项目的征集草案。

SDA 的网站显示,SDA的战斗管理指挥、控制和通信 (BMC3) 层将扮演机器人交通警察的角色,为该机构仍在发展中的国防空间架构(NDSA)提供“通过指挥和控制、任务分配、任务处理和分发的自动化天基战斗管理”NDSA 将由低地球轨道上的多个卫星星座组成,它们连接在一起形成一个网状网络。除了该网格中的战斗管理层,一组称为传输层的数据中继卫星将作为国防部联合全域指挥与控制 (JADC2)概念的通信骨干。

周三发布的BMC3 应用工厂和 SIL 计划征集草案正在寻求“作为 NDSA 的一部分开发、实施和维持 BMC3 软件开发、集成、测试和部署能力的行业合作伙伴”,征集声明称。

具体来说,该项目将涉及几个活动部分:

BMC3 模块:开发“位于 NDSA 传输层的空间边缘处理能力,旨在进行在轨任务处理”。该模块将在计划于 2024 年发射的第一批传输层卫星上进行测试。SDA 2 月向约克空间系统、洛克希德·马丁空间和诺斯罗普·格鲁曼战略空间系统提供了总计 18 亿美元的资金,用于建造第 1 批42颗组网卫星

BMC3 应用程序工厂:开发和维持“DevSecOps 持续集成/持续开发管道,提供治理和基础设施,使 BMC3 软件应用程序能够开发、集成、测试和部署到 NDSA。”

安全互操作中间件层 (SIL):应用程序工厂的“关键推动者”,“将为 BMC3 应用程序开发人员提供安全的中间件功能,使应用程序能够在 BMC3 硬件上集成和运行。”

BMC3 生态系统负责人:提供软件/硬件集成功能,“负责领导和协调 BMC3 生态系统内的开发活动。”

报导最后称,有兴趣的供应商必须在 12 月 9 日之前提供投标文件

太空部队的太空发展局(SDA)已委托SAIC建立和维护一个基于云的“应用工厂”,以设计、开发、测试和部署“网络弹性”战斗管理、指挥、控制通信(BMC3)软件,用于其计划中的低地球轨道卫星任务。

SAIC航天业务高级副总裁David Ray在6月中旬的一次采访中表示,“我们负责将指挥和控制软件、网络和云集成到某种集成工程解决方案中”。“所以,这将成为中央基础设施,部署卫星的人,构建任务独特的软件应用程序的人,他们会来到那里,他们会从测试的角度出发,在所有应用程序的模块化框架范围内真正理解某种互操作性,然后部署到地面站和卫星。”
Ray将SAIC的任务比作苹果的App Store。他补充说,软件环境启用的过程是改变游戏规则的,因为最终它将允许“卫星在太空中升级”。BMC3软件“计算模块”对于确保SDA的多任务增殖作战人员太空架构(Proliferated Warfighter Space Architecture,PWSA)中的卫星能够在它们之间传递信息至关重要,最重要的是,能够传递给地面操作员,SDA发言人在 6 月的一份报告中解释道,Applications Factory软件环境本质上将用于开发这些模块并确保它们已做好战斗准备。
SDA发言人说:“BMC3模块与BMC3 AppFac相结合,是一个提供在轨处理能力以加速向作战人员传递信息的生态系统。”“SAIC将通过测试和部署指导BMC3任务应用软件开发人员。在此过程中,他们将实施开发人员安全操作(在开发过程的每个阶段集成安全测试)、软件生命周期,实现BMC3任务应用程序的安全开发、测试和快速部署到PWSA。”
根据SDA授予的为期4年价值高达6400万美元合同,SAIC将“开发、实施和维护架构和基础设施,主要是软件和一些硬件组件”,以创建一个“信息交换所, 支持第三方构建任务独特的应用程序”。SDA发言人说,AppFac开发的应用程序“功能范围从提供通过PWSA网络的数据在轨安全监控,到为战术用户和作战系统提供任务特定的处理和传播能力”。SDA的合同公告显示,SAIC还将负责开发工厂的第一个BMC3应用程序,即“安全互操作中间件层(secure interoperable-middleware layer,SIL)”,“为未来的任务应用程序提供利用Tranche 1传输层供应商”有效载荷”的BMC3的能力。SIL中间件允许软件应用程序与“不同的底层操作系统或硬件”交互。Ray指出,这个想法是允许来自不同供应商的各种不同应用程序使用通用系统,以相同的方式进行测试,并在不同的卫星和地面系统上使用。
SDA的传输层将包括300至500颗通信卫星,旨在以极短的延迟向地面、海上、空中以及其他卫星的军事用户传输大量数据。因此,它已被指定为国防部JADC2概念中的关键节点,以快速无缝地连接所有军种的传感器和射手。
传输层Tranche 1包括126颗卫星,预计将提供第一个真正的作战能力。SDA去年2月分别授予York Space Systems、Lockheed Martin Space和Northrop Grumman Space Systems传输层Tranche 1开发合同,总价值18亿美元,计划发射日期为2024年9月。

原文始发于微信公众号(太空安全):最新美太空七层架构建设进度汇总

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