摘要

12月2日，美国太空探索技术公司(SpaceX)官网更新了最新的“星盾(Starshield)”计划，按照官网介绍可知，该计划是平行于SpaceX的“星链(Starlink)”项目，专门面向政府和国防客户，给其提供全球部署的卫星遥感、加密通信、其他军用平台模块化托管能力。“星盾”投入使用后，能够实现和“星链”组网，通过星链太空链路快速传输各类军用侦察和指挥控制数据，其他军用卫星平台，只要搭载了“星链”通信模块，也可以无缝连接到“星链”和“星盾”中，成为一个能够实现互联互通互操作的“网络节点”。虽然目前此项目还在设想阶段，但如果一旦付诸实施，将对未来战争形态和装备发展带来深远影响。

一、“星链”系统发展回顾

数智创造价值，创新驱动未来

美国太空探索技术公司(SpaceX)创始人马斯克于2015年公布了“星链计划”，目的是为了争夺卫星互联网市场。“星链”最初设计卫星数量规模为4.2万颗，分别布置在540-570千米以及335-346千米的不同倾角的多层轨道上。最初设计还有1100-1300千米轨道的2000多颗卫星，但目前已经取消。星链的卫星轨倾角分布主要集中在53°-97.6°之间，其中53°和53.2°数量最多，这是因为在南北纬53.2°之间有大量人口聚集区，到目前为止，星链卫星已经发射3558颗，在轨数量3268颗，正常工作3231颗。每颗卫星重500磅(约合226.8千克)，功能性带宽1Tbps，网络延迟25毫秒，“星链”网络目前已经在全球多个地区已供接了入服务。

“星链”系统利用大量过境卫星临时建立客户端和地面站之间的桥接连线，采用 Ku 和 Ka 波段搭建相控阵波束星间链路实现高速数据传输。地面客户接收端核心是一个小型相控阵天线，只要在相控阵天线的波束指向范围，客户端就能自动连线卫星接入全球互联网，在客户端天线后连接路由器，商用设备就可以通过常规方式接入互联网。

由于“星链”系统超低的造价、超高的生产效率和部署能力，包括广阔的应用前景，在计划初期，虽然SpaceX公司随即极力否认其潜在的军事应用价值，但普遍并不为外界采信。2019年3月，美军向SpaceX公司授出价值2800万美元合同，对“星链”开展了军事服务演示验证。同年11月的低轨技术验证试验，“星链”为美军C-12飞机提供了高达610Mbps带宽的网络服务，标志着“星链”已经具备可应用于军事行动的加密互联网通信功能。

2020年5月，美国陆军与SpaceX公司签署了一项合作研发协议，希望能够在“星链”宽带卫星连接到军事通信网络时评估其网络服务的性能，并根据评估结果提出军方的投资策略。2020年10月，美国陆军根据研究得出结论：“星链”网络作为一种低成本抗干扰通信方案，且具备代替GPS全球定位系统的能力。也就是在这一年，SpaceX公司获得了开发军用版“星链”通信卫星的资金，这种通信卫星除了能够进行常规民用通信外，还具备加密的军用通信功能，可协助美军军用卫星提高通信稳定性。

2021年3月，美国空军即将在AC-130攻击机和KC-135空中加油机上测试SpaceX的“星链”太空互联网能力，参与测试的公司除了SpaceX公司外，还有铱星公司、雷神公司、L3Harris公司和诺斯罗普·格鲁曼等公司。

2022年，随着乌克兰危机加剧，乌克兰大量通信设施被俄军摧毁。2022年3月份，SpaceX公司宣布支持乌克兰，通过各种途径在乌克兰境内部署了大约2.5万个“星链”客户端。“星链”卫星通信在乌克兰体现出广泛的应用场景，例如战场通信、数据传输、视频发布等，甚至有乌克兰士兵将“星链”电视接入战壕。也有军事专家认为，“星链”卫星可以与无人机之间发生数据传递，传输无人机的高清摄像头拍摄地面人物的画面，便于对俄军实施精确打击。乌克兰副总理表示，“星链”系统对于乌克兰民用设施继续提供服务的作用太大了。俄罗斯甚至多次警告SpaceX公司不要向乌克兰继续提供“星链”终端的互联网服务。

12月1日，美国联邦通信委员会(FCC)批准SpaceX公司发射其第二代“星链”(Gen2Starlink)的7500颗卫星，并允许该公司开始部署该系统，同时开始审查该公司的29988颗卫星发射提案。紧接着12月2日，SpaceX公司就公布了其“星盾”方案，由此可见，“星盾”计划主要依托第二代“星链”卫星实现功能。

二、“星盾”系统的主要技术特点和应用场景

数智创造价值，创新驱动未来

从“星链”系统和“星盾”计划的发展脉络可以看出，“星盾”计划是基于第二代“星链”卫星及相关设施，着眼政府和军方需求开发出的一类专用产品与服务，是“星链”服务功能的拓展。从乌克兰危机可以看出，“星链”系统有三大特点：一是具备实战能力，此次乌克兰危机证明了SpaceX公司开发的“星链”通信卫星能够在实战环境下，为前线部队提供及时的通信服务，说明“星链”卫星有极强的可靠性，其单兵通信终端能够在恶劣的作战条件下满足通信顺畅的要求。二是具有去中心化的优势，无法全部被击落和干扰。整个星链卫星群有两千多颗在地球的轨道上。如果俄军对“星链”卫星进行反卫星作战或者打击，那么3000多颗星链卫星不可能全部击落，去中心化能力就意味着“星链”卫星的生存能力极强，这直接决定了乌军的指挥体系在俄军大规模打击下，仍然可以正常运转。第三，实现了多用途能力，不仅用于前线作战平台的通信，还实现了监视、侦察、导航、通信中继等功能，可以认为星链卫星不仅仅是通信网，更是一个多用途平台。美国在乌克兰对星链卫星的军事化能力进行了全面测试，发现其具有巨大的战争潜力。接下来随着第二代“星链”卫星和“星盾”系统的推出，可能将为美军全球作战的提供更加便捷的保障。

从 SpaceX 官网有限的资料来看，目前“星盾”系统的功能其主要涉及到三项：

1.地球观测：“星盾”系统可发射带有遥感设备有效载荷的卫星，并将处理后的数据直接提供给用户。SpaceX官方解释是带有传感器的卫星对地观测，不光局限于光学观测，还有红外等方式的波段观测。“星盾”卫星可通过搭载先进的传感器， 利用轨道低、重访周期短，且星间互连互通的特点，帮助美军实现近乎全天候不间断的侦察和监视，利用计算体系的大数据分析，来辨别目标，识别大中型武器系统，有助于强化美军“非对称”侦察监视技术优势。

比如“星盾”系统将为美国军方研发和部署导弹探测与跟踪的卫星群，SpaceX 公司之前就为美国莱多斯( Leidos )公司设计了四颗机密级的红外观测卫星。这些卫星群将为美国军方提供从弹道导弹到高超音速导弹的探测任务，并且还可以在其射程内提供跟踪，确保美国军方发射拦截弹对其进行有效拦截，可能会成为新一代可拦截高超音速版本的导弹防御系统，将极大抵消敌方导弹及核力量的突防能力。

2.通信：“星盾”系统可以为政府用户提供可靠的全球通信。“星链”计划将发射覆盖全球的互联网卫星，可使美国构建全球无盲区波束覆盖，将进一步增强美军通信能力。“星链”宽带可以为全球用户提供25毫秒的低延迟传输，这比当前世界最先进卫星通信250毫秒延迟传输标准提高了一个数量级。目前“星链”系统是军民混用的，比如发到乌克兰的星链客户单与全球其他国家民用的并没有什么区别，只有客户端通信级别与带宽的高低，尽管有技术手段将这些数据隔离，但最终都可能会受到星链通信负荷的影响。下一步通过“星盾”系统，美军可在专用网络中独享专用带宽、加密设备、保密线路等军用属性的网络服务，并且在必要时可以占用民用线路扩展其带宽与应对灾难性备份等，美军目前已经意识到“星链”系统服务的可靠与便捷性，如果能以“星盾”的方式进行部署，那么美军的应用面将会推广到本土以及其他驻外美军基地甚至在海上和空中部署。

3.负载托管：“星盾”系统通过打造强大的卫星总线，支持客户订制的有效载荷任务。“星盾”系统通过提供一个通用化的低轨卫星平台，采取通用化的电源和数据加密手段，依托SpaceX公司强大的卫星生产和部署能力，模块化载荷的形式则向美政府 和军方开放，卫星可以在制造后直接安装发射。比如在 SpaceX 官网中报道，将提供托管“机密有效载荷和安全处理数据，以满足最苛刻的政府要求”“并提供比商业‘星链’服务更高级别的加密系统”。其主要应用场景可能有以下几类：

( 1 )特种通信。“星盾”计划实施后，美军将进一步提升“全域机动”与“跨域协同”能力，其全域作战优势必将得到进一步强化。通过搭载特种通信载荷，解决专项通信问题，例如核潜艇深潜海底数百米，行踪保密、机动性强，对其进行及时、高效通 信难度极大。目前使用的长波通信虽然覆盖范围大，但是传递内容少，使用繁琐且易出错。“星链”卫星覆盖全球的通信范围，无论核潜艇在何处都可通过释放专用通信浮标完成通信。

( 2 )导弹预警与拦截。“星盾”系统可通过搭载探测/杀伤载荷，在导弹发射升空的阶段进行预警和拦截，将大幅度提高反导效率。通过导弹预警卫星群与美国部署在东亚的“萨德”拦截系统、“陆基宙斯盾”系统、海上巡航的“阿利·伯克-3”型驱逐舰等有效链接，将获取的导弹发射信息及时传输至美军和盟友的拦截系统，可有效提高成功拦截导弹的概率。同时，“星链”卫星还将具有对飞行器的遥测、跟踪功能以及自身自主变轨能力，可用于对洲际弹道导弹实施直接碰撞式拦截。

( 3 )无人作战平台远程操控。“星链”卫星可以610Mbps的通信速率向无人战车、机器人、无人机提供超视距通信服务，通过搭载远程操控设备，将无人机的指控系统可布置在全球的任意地点，使无人作战的突发性和操控人员的安全性大幅度提升。作战人员可操控远在数千公里外的地面无人战车和无人机作战，进一步强化美军“非接触”作战的优势。

( 4 )提升导航定位系统的精度和抗干扰能力。利用“星链”卫星上的 GPS 接收器，同现有 GPS 信号相结合，就可以将“星链”网打造成卫星定位和导航系统。使用即时轨道和时钟数据的“星链”低轨道定位系统，将可以让用户的位置精度达到 30厘米以内，而占用“星链”的下行带宽不会超过1%，耗电不超过0.5%。另外，“星链”卫星信号很强，很难被地面的干扰机干扰或欺骗。由“星链”卫星组成的导航定位系统低成本(相对建一个备份的GPS系统)、抗干扰、信号强、精度高，可弥补 GPS 的不足。

( 5 )数据融合。在美国陆军下一代分队级战术互联网组网的设想中，旅级以上部队可以与部署综合战术网的部队具备全球同步的多域作战能力，分队一级则通过网络增强技术集成到“综合视觉增强系统”(IVAS)中，该系统支持执行多种态势感知功能，包括仿真训练环境以及用于增强态势感知的语言翻译等。有消息表明，美国陆军正积极寻求利用 SpaceX 的卫星网络技术，可以在扩大网络容量的同时缩短网络延迟，从而支持“任务式指挥”系统运用、火力打击、保障行动和情报系统数据的融合。下一步，不排除“星盾”将会打造专用的“陆军载荷”。

三、“星盾”系统对我的影响及启示

数智创造价值，创新驱动未来

从最初的“异想天开”到今天形成实实在在的能力和威胁，马斯克和他的SpaceX公司走出了一条不同寻常的发展之路，这其中既有需要我们认真对待和解决的现实威胁，也有值得我们深入学习研究的方法路径。

(一)从空天争夺的角度来看，“星链”和“星盾”计划客观上刺激了世界各国共同加速对近地资源、太空资源的开发及探索。近期俄罗斯、英国等国也频频发射卫星，组建各自的近地轨道卫星网络。俄罗斯将投资约50亿美元，计划于2025年前建成一个轨道高度为870公里，由288个卫星组成的卫星互联网。英国一网公司计划到2022年底前部署648颗卫星，将使世界各地的用户获得互联网宽带接入。目前，相对于高、中轨道的卫星网络业务发展，新兴的低轨通信卫星已经成为各个国家、不同阵营进行太空竞争的主要赛道。未来在近地轨道的资源竞争将更加激烈。尽快开发和利用低轨星座系统，抢占有限的低轨卫星空间资源，抢占频谱主动权，这对于构建“透明”战场，打赢未来战争具有十分重要的意义。

(二)从作战形态的角度来看，以“星链”“星盾”为代表的去中心化分布式作战严重冲击传统作战模式。初代星链卫星原来的v0.9型重227公斤，后来升级的v1.0型重260千克，不管是哪个型号，星链卫星都属于是小卫星。而这样的小卫星通常来讲造价都比较低，本身也不具备太高的科技含量。再加上SpaceX公司的“猎鹰九号”可重复使用的运载火箭技术，一颗卫星从建造到发射到轨的成本只有50万美元。由于“星链”卫星基数大、在轨机动能力强、成本低廉、部署方便，已经成为太空“蜂群”。任何国家和力量基于现有的技术手段均无法将其彻底摧毁，且传统的反卫星手段攻击成本远高于生产成本，体现出“星链”系统强大的生存能力和适应能力，不仅可以提供“牢不可破”的通信组网，同时不排除在不远的将来，也可以采取“蜂群”的方式对敌方太空装备发动攻击。因此，着眼“星链”卫星和“星盾”系统在美军作战体系中的地位作用，必须尽快发展有针对性的毁伤方法和干扰手段，防止进一步拉开“技术代差”。

(三)从技术发展的角度来看，从“星链”到“星盾”的不断发展体现了强烈的导向性。从初代“星链”卫星开始，SpaceX公司聚焦互联网通信进行攻关突破，有效解决了小微卫星降低成本、简化生产、批量部署等难题，迅速实现了“星链”卫星的规模化部署，形成了商业运营能力。同时通过用户的体验和反馈，不断探索新的技术路线和应用场景，特别是充分利用乌克兰危机这一难得的契机，很快证明了“星链”系统的潜在军事价值，并为“星链”系统的升级迭代和功能拓展吸引了资金、拓展了平台。从最初“星链”系统聚焦通信的功能“专”，到现在依托平台拓展的用途“广”，SpaceX公司着眼长远、科学布局的技术发展路线具有很强的导向性。我们在装备体系建设中既要重视顶层设计，也要重视垂直领域；既要看“专精特新”，也要统筹平台建设；既要立足当前，也要着眼未来，才能走出一条具有自己特色的装备体系发展之路。

(四)从资本运营的角度来看，美国军方与SpaceX公司的合作方式值得认真借鉴。SpaceX公司打着为全球提供公共产品为旗号，“星链计划”实质是美军民协同体系下，服务美太空安全战略的一场“公私合营的新基建运动”。“星链”卫星的技术并不是SpaceX公司原创，而是从比较成熟的技术状态买来后发展的。马斯克作为一名经验丰富的科技创业者，能够说服资本市场，通过炒作概念来吸引资金投入和高端人才，把一项商业潜力不足的技术发展起来，并在此基础上通过大规模商业应用打响品牌。美国军方从何时开始介入项目并无定论，但可以肯定的是，军方采取的“长期跟踪、深度参与，战技融合、共同发展”的思路，在很短时间内就将这一新技术纳入美军作战体系，并利用“星链”卫星迭代升级的时机，将自身对未来作战的设计和装备体系的发展“嵌入”SpaceX公司对“星链”“星盾”系统的开发之中，确保在未来的大国竞争中保持相应的技术优势。从公开的报道看，目前星链计划第一批服务的客户只是美国陆军和美国空军，但实际上背后真正的大手是美国刚刚组建的太空军。“星盾”计划加速推进，对完善美国“空天地一体”作战能力，优化美国“无尽边疆”太空战略部署均有着重要战略作用。美国政府和军方对“星链”计划的跟进，对“星盾”项目的促成，也为我们开展深层次军民协同提供了良好参考和借鉴。

( 五 )从体系建设的角度来看，基础设施平台建设在某种程度上促进了武器装备的发展和作战形态的演化。万物互联是信息时代的高阶形态，网络是连接万物的基础支撑，通联可靠、生存力强的数据通信网络是信息化智能化作战的重要物质基础。美军历来高度重视战场通联和数据传输技术，一直在寻求和建设理想的数据传输平台，通过利用人工智能、机器人、传感器-射手同步网络、大功率武器等技术，在战场上取得观察、判断、决策、执行(ooDA) 体系对抗的整体优势。“星链”计划通过为地球重新“织网”，居高临下、依天构网可以有效克服地理地形束缚， 为空中、远海、高山、荒原、僻地等提供可与地面宽带相媲美的无线宽带互联网接入服务，是理想的“军用信息高速公路”。美军从“星链”系统的商业化应用中看到了巨大的潜力，也愿意为其投入巨额资金，甚至深度介入开发专门的“星盾”系统，将其纳入未来作战体系，融入其正在进行的 “下一代集成网络”“未来战术无人机系统”等重大革新项目，反过来促进了“星链”项目的发展。事实再次证明，要想提高装备体系建设的整体水平，提升武器装备的信息化智能化程度，就必须在打造性能先进、通用性强、自主可控的信息技术基础设施上舍得投入、狠下功夫。