據Breaking Defense網站2021年6月23日消息,美國太空發展局(SDA)計劃發射5個演示性有效載荷,測試實現或提升美國防部用于全域作戰的韌性衛星通信骨干能力——光通信,并測試星上(而不是地面)多傳感器數據融合能力。
這5個有效載荷,其中4個由定制的微衛星攜帶,1個搭載在商業衛星上,是3個獨立技術實驗的一部分。其中兩項實驗關注激光鏈路,每項涉及2顆衛星:一項實驗關注的是星間鏈路;另一項關注的是從衛星到地面MQ-9“死神”無人機的鏈路。第三項試驗(搭載有效載荷)是測試用于指揮控制數據的星上處理器。
SDA對這三項通過SpaceX公司Transporter 2“拼火箭”任務進行的試驗投資了不到2100萬美元,從這些實驗中收集到的寶貴信息將為美國國防太空架構奠定基礎。SDA還特別強調,光學星間鏈路(OISL)是傳輸層——聯合全域指揮控制(JADC2)通信骨干網——的關鍵使能力量。JADC2骨干網將需要軌道數據融合,以便快速處理來自空中、陸地、海洋、太空和賽博域傳感器和射手的數據,然后將其發送給指揮官。
美國“擴散型低軌”國防太空架構由7個“層”組成,其中包括6個由數百顆衛星組成的不同星座——許多計劃在800至1000公里軌道上運行——和一個地面運行層。每顆衛星將重幾百公斤,成本大約為1000萬美元。
傳輸層可能是SDA規劃星座中最關鍵的部分,但SDA也關注導彈預警和跟蹤。SDA的“跟蹤層”將使用LEO衛星來補充美國國防部少量極其昂貴的天基紅外系統(SBIRS)和后續下一代過頂持久紅外系統(Next-Gen OPIR)衛星,并作為關鍵備份。SDA也在開發一種寬視場紅外傳感器,補充美國導彈防御局的新型中視場高超音速和彈道跟蹤天基傳感器(HBTSS),這樣就能更好地探測和跟蹤彈道導彈,但是也就很難看到飛行中的高超音速巡航導彈。
SDA預計將于2022年9月啟動美國國防太空架構“0期”,屆時,SDA將會把首批28顆衛星送入軌道(20顆傳輸層衛星,8顆跟蹤層衛星)。自此之后,SDA將會每兩年發射一期新衛星。
據SDA高級官員稱,這5個有效載荷是SpaceX公司Transporter 2“拼車”任務的一部分。這5個有效載荷分別是:
Mandrake II:兩顆衛星,由DARPA和美國空軍研究實驗室(AFRL)開發,演示星間光學交叉鏈路。這些衛星由Astro Digital公司制造,攜帶SA Photonics公司開發的光學星間鏈路載荷。這兩顆衛星是DARPA“黑杰克”項目的一部分,旨在演示小型廉價衛星的軍事用途。
激光互連和組網通信系統:由通用原子公司開發的兩顆光學星間鏈路演示衛星;這些衛星將會與同樣由通用原子公司制造的MQ-9無人機連接。
“軌道試驗平臺上的原型(POET)”:SDA的一種新型基礎性軟件演示,將實現對SDA星座的作戰管理和監管。POET將以DARPA“黑杰克”的Pit Boss作戰管理、指揮、控制和通信(BMC3)工作為基礎,同時還包括了由科學系統公司開發的射手座-A* Innoflight數據融合處理器和軟件。該處理器將搭載在美國Loft Orbital公司運營的YAM-3衛星上。