英国军用通信卫星发展概况

+ 方志英

英国军用通信卫星发展概况

+ 方志英

近几十年来，世界各国在军事通信卫星发展方面，都有所作为，各具特色：美国继续巩固其老大地位；俄罗斯不屈不挠，不甘落后；英、法等欧洲国家试图摆脱美国控制，发展自己的军事通信卫星系统；日本、印度、韩国等亚洲国家也加入角逐，或走军民共用、寓军于民的道路，或努力发展纯军事通信卫星系统。本文主要就英国军用通信卫星的发展做一简单介绍。

一、发展概况

英军主要的通信系统是“天网”卫星通信系统。英国是世界上少数几个拥有自己的军事卫星通信网的国家之一。其天网系统在海湾战争、波黑危机、科索沃战争和伊拉克战争中发挥了重大作用。天网系列开始于20世纪60年代中期，现已发展到天网-5。“天网1”包括1A和1B两颗卫星，分别于1969年和1970年发射，其中“天网1A”因转发器故障用了不到1年，“天网1B” 则由于远地点发动机故障而没有进入预定轨道。“天网2”也包括2A和2B两颗卫星，均在1974年发射。其中“天网2A”发射失败，“天网2B”工作正常，1993年失去效用。此后，随着英军撤离中东和远东地区，英国认为已经没有必要再发射及维持昂贵的军用通信卫星和众多地面站，于是在1975年取消了“天网3”计划，改为租用美国和北约的通信卫星。

然而，随着世界军事和政治的风云变幻，英国对拥有独立军用卫星通信能力的需求不断增加。1982年的英阿马尔维纳斯群岛冲突更加强化了这种需求，促使英国下决心发射并维持自己独立的军用通信卫星系统，于是决定实施“天网4”计划。天网-4分为两代。第一代“天网4”系统包括4A、4B和4C三颗卫星。“天网4A”于1988年发射入轨。1990年，由于海湾局势紧张，“天网4B”和“天网4C”也急忙入轨服役，完成了第一代“天网4”系统的组建。星上装有特高频和超高频天线，可支持潜艇等移动用户通信，具有抗核电磁脉冲能力和反阻塞功能。第二代“天网4卫星从1998年开始陆续发射。它也包括3颗卫星（天网4D、4E、4F）。星体采用传统的三轴稳定方式，经过抗核电磁脉冲加固，具有反阻塞功能。第二代天网4增加了超高频（SHF）可旋转大功率点波束天线，通信容量显著增大。覆盖整个欧洲地区的宽波束天线可以旋转，还具有可调谐的特高频天线。该系统支持潜艇、水面舰艇、机载和个人移动通信，可以使用直径不足1米的小型接收天线，能为低级别用户或单兵提供有效支持。

由于第二代“天网4”卫星设计寿命只有7年，所以从2005年开始，“天网4”系统已经无法维持这3颗卫星的在轨服务。为此，英国防部决定采用“私人投资倡议”，从私营商业卫星经营公司购买军用通信服务。英国防部已在2003年斥资32亿英镑，委托欧洲航空航天防务公司旗下的示范保密通信有限公司设计和制造新一代军用通信卫星系统——“天网5”。

天网5卫星系统是英军轨道军事通信的骨干系统，已为配有Reacher移动卫星通信终端的驻阿富汗地面部队提供了服务。天网5以“欧洲星-3000”平台为基础，展现了当代军用通信卫星的前沿技术，并最终取代天网-4。天网-5卫星发射重量是天网-4的3倍，而有效载荷功率为5kW，是最后1颗天网-4系列卫星功率的2倍多。

2007年3月，英国首颗第5代军用通信卫星—天网5A发射，该星发射质量约4700kg，是英国耗资32亿英镑建立3颗新一代安全军用通信卫星中的第一颗。2007年11月发射了天网5B卫星。2008年6月发射了天网5C卫星。天网5C重4650kg，与前两颗卫星相比，增加了保密指挥与遥测系统（SCATS）、多点波束以及有源接收天线。有源接收天线将能提供更强的抗干扰攻击能力，并可以提高覆盖范围上的灵活性。天网5C位于大西洋上空西经17.8度，具备大功率、强抗毁的X频段能力，可提供美国本土与欧洲大陆之间，以及美国东海岸与非洲之间的连接。

作为2005年后期英国国防部与Paradigm公司之间“私人投资倡议”的组成部分，整个天网5星座都在英国设计和生产。根据这项71亿美元的合同，“天网5”星座将能满足英国防部2020年前的卫星通信需求。星上装有4个可控天线，具有较强的定位、抗干扰和抗窃听能力，通信容量是天网-4卫星的5倍，可以为英军和盟军在全球范围内提供高速、安全可靠通信手段；可提供覆盖从美国东海岸到澳大利亚西海岸的数据通信、视频会议以及其它通信服务，可在英国司令部和部署在全球任何地区的英军部队之间中继通信信号。2012年12月英国成功地发射了天网5D卫星，这颗卫星是天网5项目的第4颗卫星，并于2013年4月2日开始提供服务。该卫星将提供额外的通信线路，有利于部署国外英军部队的通信。

二、能力分析

“天网4”卫星有4个SHF信道，工作频率为7/8GHz，覆盖北大西洋、印度洋和欧洲地区；有2个UHF信道，工作频率在250～300MHz，主要用于支持潜艇、机载通信和个人移动通信，使用直径不足1米的小型天线接收，适合于常规作战；有1个EHF上行信道，工作频率为44GHz，主要用于试验EHF系统的传播性能；此外，还有1个保密广播信道。“天网4”具有信号处理和抗干扰能力，能在电子战环境中可靠地工作，尤其是SHF频段受到了充分地保护，基本可以满足英军对战略和战术通信的需求。

近期发射的“天网5A”卫星卫星具有4副可控天线及SHF和UHF通信转发器，可在将带宽集中于某一地区，提供4倍于“天网4”卫星的通信容量。该卫星安装有先进的接收天线，可有选择地监测并过滤干扰信号，具有很强的抗干扰能力。

三、采办方式

目前，各国主要以采办系统为主，以购买卫星通信服务为辅。英军主要采用了后者，即以购买服务的方式采办了“天网4”系统，并继续用此方式采办“天网5”。

2002年，英军在与示范保密通信有限公司接洽以后，正式采用全新的“私人投资倡议”，即从私营商业卫星经营公司购买军用通信服务。通过该模式，英军不再全程主持卫星的研发工作，而是根据形势的发展和作战应用向运营商提出军事需求，由运营商根据英军需求，适时推出产品，供英军选购，并负责后续的发射和维护工作。英军所购买到的不再是卫星系统，而是卫星通信服务，这样不仅节省了高额的卫星研发、制造和发射成本，而且增加了计划调整的灵活性。以“天网4”为例，英军采用该模式购买了星上75%的通信资源，并为此付费15年。另外，在英军购买卫星通信服务以后，允许将该服务转包给其他欧洲国家，自己充当欧洲军事卫星的二级运营商。按照该模式，英国防部又于2006年与示范保密通信有限公司签署备忘录，要求其建造并发射“天网5”的第三颗卫星“天网5C”。可见，英军认为这种购买服务的方式是非常可行的，我军也可以借鉴这种管理体制。