Yhdysvalloissa käyttöön otettua käsitystä avaruussotilaallisten viestintäjärjestelmien käytöstä sekä satelliittijärjestelmien jatkuvasti kasvavasta panoksesta tiedustelun, viestinnän, radionavigoinnin ja meteorologisten tehtävien ratkaisemiseen Yhdysvaltain asevoimien eduksi keskustellaan artikkeli Alexander KRYLOV ja Konstantin KREYDENKO, sotilaallisen avaruusviestinnän asiantuntija, julkaistu lehdessä "Bulletin GLONASS"
Viime vuosina Yhdysvallat on perustellut avaruustavoitteitaan monissa asiakirjoissa. Näistä merkittävimpiä ovat Yhdysvaltain avaruusjohtamissuunnitelma vuosille 2020 (2002); Presidentti Obaman avaruusdoktriini (2010); Puolustusministeriön ja kansallisen tiedustelupalvelun laatima kansallisen turvallisuusstrategian ulkoavaruudessa (2010); "Uusi Yhdysvaltain armeijan avaruusstrategia" (2011).
Vuonna 2010 Yhdysvaltain asevoimien yhteinen esikuntapäällikkö julkaisi yhteisen vision 2010 (”Full Spectrum Dominance” -konsepti). Avaruustoiminnan keskeinen tehtävä siinä on päättäväisesti saavuttaa ja vahvistaa ehdoitonta amerikkalaista sotilaallista ylivoimaa ja johtavaa roolia ulkoavaruudessa.
Viime aikoina sodankäynnin menetelmiä on muutettu aktiivisesti, mikä johtuu ennen kaikkea tietotekniikan kehityksestä, joka on muuttanut ihmiskunnan taloudellista ja sosiaalista elämää. Sodan luonne on muuttunut radikaalisti ja tulee lopulta postulaattiin: kaikki nähtävä voidaan hyökätä ja hyökkäävä tuhotaan.
On syntynyt uudenlainen sodankäynti - tietosota, joka sisältää myös vihollisen tietojärjestelmien poistamisen käytöstä.
Yhdysvaltain avaruusstrategian piirre on keskittyminen avaruuden käytön tietokomponenttiin, koska se lisää tietoja, jotka lisäävät huomattavasti muiden järjestelmien tehokkuutta. Yhdysvallat on vähitellen siirtämässä painopistettään taisteluvoiman vahvistamisesta tietoalueen käyttöön ja pyrkii hallitsemaan tällä alueella.
Siten "Yhdysvaltain uusi sotilasavaruusstrategia" luonnehtii modernia tilaa yhä tungosta, kilpailukykyiseksi ja monimutkaiseksi. Tässä asiakirjassa todetaan nimenomaisesti, että Yhdysvaltain asevoimat ryhtyvät kaikkiin aktiivisiin hyökkääviin toimiin vihollisen avaruusinfrastruktuurin disinformaation, epäjärjestyksen, pidättämisen ja tuhoamisen varalta, jos se uhkaa Yhdysvaltain turvallisuutta.
Yhdysvaltojen operatiivis-strategisessa konseptissa "laajamittaiset sotilasoperaatiot" puolestaan määrätään Yhdysvaltojen ja Naton asevoimien käytöstä, myös strategisen ilmailuoperaation (kampanjan) muodossa.
Näiden asiakirjojen määräysten täytäntöönpanon tarkoituksena on luoda maailmanlaajuinen tieto- ja navigointijärjestelmä, joka perustuu yli kaksisataan avaruusalukseen. Tämä järjestelmä ratkaisee jo strategisia ja operatiivisia-taktisia tehtäviä joukkojen tiedustamisessa, johtamisessa ja valvonnassa, tähtää tarkkoihin aseisiin ja tarjoaa joukkoille viestintää kaikkialla maailmassa..
Tulevina vuosina maailmanlaajuista tieto- ja navigointijärjestelmää voidaan täydentää tuhansilla tiedustelutöillä ja hyökkäyksillä miehittämättömiin ilma -aluksiin eri tarkoituksiin ja satelliitteihin - avaruuden tarkastajiin. Integraation jälkeen maailmanlaajuiseen sähköiseen älykkyysjärjestelmään uusi ylijärjestelmä pystyy luomaan tehokkaan maailmanlaajuisen taistelutietokentän.
Satelliittijärjestelmien osuus tiedustelu-, viestintä-, radionavigointi- ja sääongelmien ratkaisemisessa kasvaa jatkuvasti.
YKSINKERTAINEN Sotilasatelliittiviestinnän järjestelmä ja Yhdysvaltain valvonta
Satelliittiviestintäjärjestelmillä on tärkeä rooli asevoimien luotettavan valvonnan varmistamisessa. Satelliittiviestintäjärjestelmien päätarkoitus on tarjota johtamis- ja valvontaelimille operaatiokeskuksessa tai tietyllä alueella luotettavat, suojatut viestintäkanavat (tiedonsiirto) asevoimien ryhmittymillä, taktisilla kokoonpanoilla, yksittäisillä sotilasyksiköillä ja jokaisella sotilaalla. Satelliittiviestinnän tärkeimmät ominaisuudet, joita muilla viestintätyypeillä ei ole, ovat maailmanlaajuinen kattavuus ja kyky tarjota viestintäkanavia mistä tahansa päin maailmaa hyvin lyhyessä ajassa.
Täydellisen käyttöönoton jälkeen AEHF -järjestelmästä tulisi tulla yksi keskeisistä linkkeistä yhtenäisessä tietojärjestelmässä, joka koskee valtion ja sotilasorganisaatioiden maailmanlaajuista viestintää ja valvontaa, sekä perusta avaruusdatanvaihtojärjestelmälle taistelijoiden välillä maalla ja merellä, ilmassa ja avaruudessa.
Yhdysvaltain armeijan satelliittiviestintä- ja komento- ja ohjausjärjestelmään kuuluu myös sotilaallinen laajakaistainen satelliittiviestintäjärjestelmä (DSCS / WGS), sotilaallinen kapeakaistainen satelliittiviestintäjärjestelmä (UFO / MUOS), tiedustelusatelliittien sotilaallinen datavälitysjärjestelmä (SDS), ja sotilaallinen kapeakaistainen satelliittitilajärjestelmä. viestintä (TacSat) laivastolle. Yhtenäinen avaruusviestintä- ja ohjausjärjestelmä sisältää avaruuspohjaiset tutkajärjestelmät (Space Radar-SR) ja miehittämättömät ilma-alukset (UAV), globaalit paikannusjärjestelmät (GPS), avaruuden meteorologiset järjestelmät, satelliittiohjausjärjestelmät, ohjaus, viestintä, tietokonetuki, älykkyys, seuranta ja valvonta (Command Control Communications Computers Intelligence Surveillance Reconnaissance, C4 ISR) tilanteeseen maalla, merellä, ilmassa ja avaruudessa.
Ison -Britannian sotilaalliset satelliittiviestintäjärjestelmät (Sky Net) ovat löytäneet laajan sovelluksen Yhdysvaltojen maailmanlaajuisen viestinnän ja valvonnan yhtenäisessä tietojärjestelmässä; Ranska (Syracuze); Saksa (SATCOMBw) ja muut Yhdysvaltain liittolaiset.
Rauhan- ja sodan aikana maailmanlaajuisen avaruusvälitysjärjestelmän (TDRSS) satelliitit ovat mukana Yhdysvaltojen yhdistyneessä sotilaallisessa satelliittiviestintä- ja ohjausjärjestelmässä. Yhdysvaltain puolustusministeriön vuokraamia kaupallisten satelliittiviestintäjärjestelmien Intelsat, SES, Eutelsat, Iridium, Globalstar ja muiden resursseja käytetään yhä enemmän osana yhtenäistä sotilaallista satelliittiviestintä- ja ohjausjärjestelmää.
Yhdysvaltain sotilaallinen satelliittiviestintä on asevoimien tietoinfrastruktuurin selkäranka, ja se sisältää vuoden 2013 alusta lähtien seuraavat järjestelmät: MILSTAR / AEHF, DSCS / WGS, UFO / MUOS, TacSat ja SDS.
MILSTAR / AEHF TURVALLISET YHTEYSTIEDOT
MILSTAR -suojattu viestintätilajärjestelmä on suunniteltu hallitsemaan Yhdysvaltojen strategisia ydinvoimia ydinsodassa. Tätä järjestelmää varten kehitettiin erityistoimenpiteitä avaruusalusten itsenäisyyden ja selviytymiskyvyn varmistamiseksi.
Tietoliikenneyhteyksien korkean suojan varmistamiseksi järjestelmä käyttää Ka-, K- ja V-taajuuskaistoja. Nämä taajuusalueet mahdollistavat kapeiden suuntaisten säteiden muodostamisen, jotka yhdessä kanavien kohinanvaimennuksen kanssa lisäävät myös tietoliikenneyhteyksien salaisuutta, koska signaaleja on vaikea löytää ja siksi ne vaimentavat. Erityisten algoritmien käyttäminen koodaukseen ja signaalinkäsittelyyn mahdollistaa viestintäkanavan erittäin korkean suojan. Satelliittien teknisten välineiden kautta välitetään älykkyyttä ja videotietoja, suoritetaan äänivaihtoa ja videoneuvotteluja.
MILSTAR -järjestelmää ei käytetä ainoastaan strategisiin ydinvoimiin, vaan se tarjoaa myös viestintää kaikentyyppisten ja Yhdysvaltain asevoimien haarojen kanssa.
Järjestelmän kiertoradalla on viisi geostaationaarisella kiertoradalla olevaa Milstar-satelliittia (kaksi Milstar-1 ja kolme Milstar-2). Satelliitit on kehittänyt Lockheed Martin.
Milstar-1-satelliitit mahdollistavat 192 pienen nopeuden (75-2400 bps) viestintäkanavan (44,5 GHz nouseva siirtosuunta ja 20,7 GHz laskeva siirtotie) ja ristikommunikaatiojärjestelmän toistensa kanssa 60 GHz: n taajuudella. Lisäksi avaruusaluksella on neljä UHF (300 ja 250 MHz) AFSATCOM -viestintäkanavaa Yhdysvaltain ilmavoimille ja yksi UHF -lähetyskanava (300 ja 250 MHz) Yhdysvaltain laivastolle.
Toisen sukupolven Milstar-2-satelliitit mahdollistavat 192 hitaan (75-2400 bps) ja 32 keskisuuren (4,8 kbps-1 544 Mbps) suojatun viestintäkanavan järjestämisen laajennetulle toimintataajuuskaistalle.
MILSTAR -järjestelmän laitteisto toteuttaa seuraavat toiminnot:
• signaalien sisäinen käsittely ja kytkentä;
• laivalla olevien resurssien itsenäinen valvonta;
• taajuuksien ristikäyttö (signaalin vastaanottaminen yhden antennin kautta yhdellä alueella ja sen lähettäminen uudelleen toisen antennin kautta eri alueella);
• satelliittien välinen viestintä.
Sisäänrakennettu antennikompleksi pystyy havaitsemaan aktiivisen tarkoituksellisen häiriön suunnan ja estämään tai nollaamaan tilapäisesti säteilykuvion häiriön suuntaan säilyttäen toimintatavan muihin suuntiin menettämättä viestintää.
Kompleksissa järjestelmän tekniset keinot tarjoavat mukautuvan, luotettavan ja vakaan suojatun tiedonsiirron kiinteiden, kannettavien ja kannettavien päätelaitteiden välillä. Nämä tekniset keinot on hallittu myös kaupallisissa henkilökohtaisissa satelliittiviestintäjärjestelmissä.
Suunnitelmien mukaan MILSTAR -järjestelmän toiminta päättyy vuonna 2014.
MILSTAR-järjestelmän korvaava AEHF-millimetriaaltoavaruussysteemi tarjoaa puolestaan turvallisemman (kaksoisavain), luotettavan, sitkeän ja nopean verrattuna MILSTAR-järjestelmään. Yhdysvaltain sotilasjohto asevoimien, tyyppien ja perheiden komennolla, joukot, strategisten ja taktisten joukkojen ryhmien komentajat. AEHF -järjestelmää käytetään kaikissa sodan teattereissa, maalla, merellä, ilmassa ja avaruudessa rauhan- ja sota -aikana, ydinsota mukaan lukien.
AEHF -järjestelmän tulisi koostua neljästä (muiden lähteiden mukaan viidestä) pää- ja yhdestä vakiosatelliitista geostationaarisella kiertoradalla. AEHF on yhteensopiva hitaiden (75-2400 bps) ja keskisuurten (4800 bps-1,544 Mbps) MILSTAR-kanavien kanssa, ja siinä on myös uudet nopeat (jopa 8,2 Mbps) viestintäkanavat …
AEFH-järjestelmän tiedonsiirtonopeus on viisi kertaa korkeampi kuin MILSTAR-järjestelmän valuuttakurssi, jonka avulla käyttäjät voivat lähettää kohteen nimeämistä ja korkean resoluution videokuvia reaaliajassa miehittämättömistä ilma-aluksista (UAV) ja Maan kaukokartoitus satelliiteista (ERS).
Sisäinen signaalinkäsittely on lisätty antennikompleksiin nollaten säteilykuvion häiriön suuntaan (MILSTAR -järjestelmä). Jälkimmäinen tarjoaa suojan ja optimoi käytetyt aluksella olevat resurssit, järjestelmän joustavuuden suhteessa eri puolustusvoimien sivukonttorien kuluttajiin ja muihin käyttäjiin, jotka käyttävät maa-, meri- ja ilmapäätelaitteita. Lisäksi AEHF-järjestelmän avaruusaluksilla on kehittynyt ja luotettava kommunikaatioinfrastruktuuri keskenään (molemmilla on kaksi viereistä) millimetrin (V-) taajuusalueella (60 GHz).
MILSTAR- ja AEHF -järjestelmien suorituskykytiedot on esitetty taulukossa 1.
AEHF -järjestelmä koostuu kolmesta segmentistä: tila, käyttäjä ja maa. Avaruussegmentti on geostaationaarisella kiertoradalla olevien avaruusalusten kiertorata, jossa on satelliittien välinen viestintäjärjestelmä, joka tarjoaa maailmanlaajuisen kattavuuden. Järjestelmän ohjauksen maasegmentti on suunniteltu ohjaamaan kiertoradalla olevia avaruusaluksia, ohjaamaan niiden käyttö- ja teknistä tilaa sekä varmistamaan viestintäjärjestelmän suunnittelu ja ohjaus. Tämä segmentti on rakennettu moninkertaisen redundanssimenetelmän mukaisesti ja sisältää kiinteiden ja liikkuvien ohjausasemien kompleksin. Maa-satelliitti-linkit käyttävät 44 GHz ja satelliitti-maa-linkit 20 GHz
AEFH -avaruusaluksen hyötykuormamoduuli sisältää sisäisen signaalinkäsittely- ja kytkentäjärjestelmän, joka muunnetaan 44 GHz: stä 20 GHz: iin, sekä antennikompleksin. Sisäinen signaalinkäsittely tarjoaa suojan ja optimoi sisäisen toistimen resurssit, järjestelmän joustavuuden suhteessa järjestelmän käyttäjiin, jotka käyttävät maa-, meri- ja lentoterminaaleja.
Avaruusaluksen antennikompleksi sisältää seuraavat elementit:
• maailmanlaajuinen antenni;
• kaksi lähettävää vaiheistettua antenniryhmää (PAR) kannettavien päätelaitteiden kanssa työskentelyyn, jotka muodostavat jopa 24 kanavaa aikajaolla;
• vastaanottoantenni, jossa on vaiheistettu ryhmä;
• kuusi parabolista lähetys- ja vastaanottoantennia gimbalilla alueellisten palkkien muodostamiseksi;
• kaksi erittäin suuntaavaa antennia taktiseen ja strategiseen viestintään;
• kaksi antennia satelliittien väliseen tiedonsiirtoon.
Jokainen AEHF -järjestelmän satelliitti muodostaa PAR- ja paraboliantennien yhdistelmän avulla 194 alueellista sädettä.
Satelliitit selviävät ydinaseiden käytöstä.
DSCS / WGS BROADBAND SPACE SYSTEM
Yhdysvaltain asevoimien strateginen viestintäjärjestelmä (Defense Satellite Communication System, DSCS) tarjoaa viestintää sotilaspoliittiselle ylimmälle johtajuudelle, yhdistetyille ja erikoiskomennoille suurilla kokoonpanoilla, kokoonpanoilla, yksiköillä (prikaatin tasolle asti) ja aseellisten tiloissa Yhdysvaltain palvelujen ja aseiden joukot. Lisäksi järjestelmä ratkaisee diplomaattisten, tiedustelutietojen ja valtiollisen tiedon siirtämisen tehtävät, mukaan lukien tietojen vaihto eri tason automaattisten valvontajärjestelmien ja niiden osien välillä.
Tähdistö sisältää kahdeksan satelliittia (kuusi toimivaa DSCS-3B-avaruusalus ja kaksi varalla) geostationaarisella kiertoradalla.
DSCS-3-sarjan avaruusalukset on varustettu luotettavammalla suojalla ydinräjähdyksen aiheuttamaa sähkömagneettista säteilyä vastaan kuin kahden ensimmäisen sarjan avaruusalukset, ja niissä on laajakaistaisia, melua vaimentavia viestintälaitteita. Lisäksi ne on varustettu suojatulla telemetriajärjestelmällä ja satelliitin ohjauskomentojen lähetyksellä ja vastaanottamisella, joka on suunniteltu nopeaan uudelleenjärjestelyyn tahallisen tukoksen sattuessa. Yhden avaruusaluksen kapasiteetti on 100 - 900 Mbps.
Satelliittikuormamoduuli sisältää:
• kuusi itsenäistä transponderia ja yksi yksikanavainen transponderi;
• kolme vastaanottoantennia (kaksi sarvea, joiden peittoalue on koko maapallon näkyvä osa ja yksi ohjattava antenni);
• viisi lähetysantennia (kaksi sarvea, jotka peittävät koko maapallon näkyvän osan, kaksi ohjattavaa antennia ja yksi voimakas parabolinen antenni kardaanissa).
Tämän sarjan satelliittien hyötykuormamoduuli toimii X-kaistalla: 7900–8400 MHz vastaanottoon ja 7250–7750 MHz lähetykseen. Transponderin teho - 50 W. Kanavan kaistanleveys - 50-85 MHz. S- ja X-kaistoja käytetään ohjaamaan avaruusalusta ja lähettämään telemetriaa.
Koska dataliikenne lisääntyi runkoviestintäpalvelujen ja uudenlaisten palvelujen tarjoamisessa Tyynellämerellä, Atlantilla, Intian valtamerellä ja Yhdysvaltojen mantereella, maan johto päätti vuonna 2001 kehittää uuden kansallisen laajakaistan uuden sukupolven satelliittiviestintäjärjestelmä (Wideband Global Satcom, WGS). Siksi DSCS -satelliitit korvataan WGS -satelliiteilla, jotka koostuvat kuudesta satelliitista.
WGS-satelliitit perustuvat Boeing BSS-702 -alustaan, jonka teho on 13 kW ja aktiivinen elinikä 14 vuotta.
Ensimmäinen WGS -satelliitti laukaistiin vuonna 2007, kaksi muuta - vuonna 2009, tammikuussa 2012, WGS -4 -satelliitti. WGS-5-satelliitin laukaisu on suunniteltu alkuvuodesta 2013 ja WGS-6-satelliitti saman vuoden kesällä.
WGS -avaruusaluksen hyötykuormamoduuli sisältää useita kymmeniä transpondereita ja antennikompleksin. Antennikompleksi voi muodostaa 19 itsenäistä peittoaluetta ja sisältää:
• maailmanlaajuinen X-kaista-antenni (8/7 GHz);
• lähetetään ja vastaanotetaan vaiheittaisia antenniryhmiä, jotka muodostavat 8 peittoaluetta X-kaistalla;
• kahdeksan kapeakeilaista ja kaksi vyöhykkeellistä parabolista lähetys-vastaanottoantennia kardaanilla 10 säteen muodostamiseksi K- ja Ka-kaistalle (40/20 GHz ja 30/20 GHz).
30/20 GHz: n taajuusalue on tarkoitettu Global Broadcast Systemille (GBS). Maailmanlaajuinen satelliittilaajakaistaverkko GBS lähettää video-, geodeettisia ja kartografisia tietoja sekä säätietoja ja muuta tietoa Yhdysvaltain asevoimien kaikkien sivuliikkeiden muodostamille yksiköille. GBS-järjestelmän satelliittivastaanottolaitteet toimivat Ka-kaistalla (30 GHz) ja niissä on neljä viestintäkanavaa, joiden tiedonsiirtonopeus on 24 Mbit / s. Alasuunnan tiedonsiirto suoritetaan Ka-kaistalla (20 GHz).
WGS -avaruusaluksen suorituskyky vaihtelee 2,4 Gbps: n ja 3,6 Gbps: n välillä kanavakytkinlaitteiden, taajuuksien, signaalien tila- ja polarisaatiovälineiden käytön ja GBS -laitteiden käytön vuoksi.
Hallitakseen WGS -satelliittien tavoitekuormitusta Yhdysvaltain asevoimat ovat luoneet neljä armeijan viestintäohjauskeskusta, joista kukin voi samanaikaisesti ohjata tietojen lähettämistä ja vastaanottamista kolmen satelliitin kautta.
On vain yksi satelliittitehtävän ohjauskeskus, jonka maalaitteet toimivat S-kaistalla.
WGS -järjestelmän ensimmäisen käyttöönoton ja ensimmäisen AEHF -satelliitin laukaisun jälkeen Yhdysvaltain puolustusministeriö päätti lopettaa transformaation satelliittiviestintäjärjestelmän (TSAT).
UFO KAAPELISATELIITTIVIESTINTÄTILA (MUOS)
Yhdysvaltain laivasto loi UFO -satelliittiviestintäjärjestelmän (FLTSATCOM ensimmäisessä vaiheessa) tarjoamaan viestintää rannikkokeskusten välillä pinta- ja vedenalaisilla esineillä, laivaston ilmailua ja laivaston joukkojen kiertokulkua erityiskanavan kautta. Tällä hetkellä UFO -järjestelmä on Yhdysvaltain asevoimien tärkein taktinen matkaviestinjärjestelmä desimetrialueella. Puolustusministeriö, ulkoministeriö, Yhdysvaltain presidentti ja strateginen komento käyttävät sitä laajalti hallitakseen asevoimien kaikkien haarojen operatiivista ja taktista tasoa.
Järjestelmän työalue kattaa Yhdysvaltojen mantereen, Atlantin, Tyynenmeren ja Intian valtameret.
Vuoden 2013 alussa järjestelmän kiertoradalla oli yhdeksän UFO -avaruusalusta (kahdeksan pää- ja yksi varavaraaja) neljällä kiertorata -asennolla ja 2 FLTSATCOM -satelliittia geostaatioradalla. UFO-satelliitit perustuvat Boeingin BSS-601-alustaan. Avaruusaluksen aktiivinen käyttöikä on 14 vuotta.
Kaikki avaruusalukset on varustettu 11 UHF-puolijohdevahvistimella. Ne tarjoavat 39 viestintäkanavaa, joiden kaistanleveys on yhteensä 555 kHz, ja 21 kapeakaistaista ääniviestintäkanavaa, joiden kaistanleveys on 5 kHz, 17 välityskanavaa, joiden kaistanleveys on 25 kHz, ja laivaston lähetyskanavaa, jonka kaistanleveys on 25 kHz.
Kolme viimeistä UFO -satelliittia on varustettu GBS: llä. Nämä sarjat koostuvat neljästä 130 W: n transponderista, jotka toimivat Ka-kaistalla (30/20 GHz) ja joiden kaistanleveys on 24 Mbit / s. Siten yhden satelliitin GBS -sarja tarjoaa 96 Mbit / s lähetyksen.
UFO -järjestelmä on nyt korvattu lupaavalla mobiilikäyttäjän tavoitejärjestelmällä (MUOS). MUOS -satelliittiviestintäjärjestelmän kehittäminen ja tuotanto on uskottu Lockheed Martinille. MUOS -järjestelmään kuuluu viisi satelliittia (yksi valmiustila) geostationaarisella kiertoradalla, operaation ohjauskeskus ja viestintäverkon ohjauskeskus. Jokaisessa MUOS -satelliitissa on kahdeksan UFO -satelliittia.
Viestintäjärjestelmän alkukokoonpano sisältää maaohjauskompleksin ja kaksi MUOS -satelliittia, joista ensimmäinen lanseerattiin 24. helmikuuta 2012. Ensimmäisen vaiheen järjestelmän täysimääräinen käyttöönotto on suunniteltu kesällä 2013.
MUOS -satelliitit perustuvat Lockheed Martinin A2100 -alustaan. Avaruusaluksen aktiivinen käyttöikä on 14 vuotta.
MUOS-järjestelmä on rakennettu käyttämällä keskeisiä siviiliteknologioita satelliittiviestintätekniikoilla, ja se parantaa merkittävästi sotilasviestinnän valmiuksia tarjoamalla mobiilikäyttäjille (strategiselta tasolta yksittäisille jalkaväkihenkilöille) reaaliaikaisia puhelin-, data- ja videopalveluja. Järjestelmä keskittyy yhteisten taktisten radiojärjestelmien (JTRS) -projektin UFO -järjestelmän kanssa yhteensopivien yhteisten päätelaitteiden käyttöön.
Satelliitit toimivat UHF-, X- ja Ka -kaistoilla. Järjestelmä tarjoaa kapeakaistaisia sotilasviestintäkanavia ja tiedonsiirtoa jopa 64 kbps nopeudella. Satelliittiviestintäkanavien kokonaisnopeus on jopa 5 Mbps, mikä on 10 kertaa suurempi kuin UFO -järjestelmän nopeus (jopa 400 kbps).
MUOS-avaruusaluksen hyötykuorma mahdollistaa varatun taajuusalueen tehokkaamman käytön, jolle järjestelmä toteuttaa monipääsyn ja tilauskanavajaon. Nykyaikaisten digitaalisen signaalinkäsittelymenetelmien, uusien modulaatiomenetelmien ja kohinanvaimennuskoodauksen ansiosta viestintäjärjestelmän luotettavuus, turvallisuus, kohinanvaimennus ja viestinnän tehokkuus paranevat.
Uuden järjestelmän tärkeimmät vaatimukset ovat: taatun pääsyn varmistaminen, viestintä liikkeessä, kyky muodostaa viestintäverkkoja eri tarkoituksiin ja kokoonpanoihin, eri voimien viestintäverkkojen yhteinen vuorovaikutus, maailmanlaajuinen kattavuus, yleisradiointi ja viestintä napa -alueilla, mahdollisuus käyttää pienikokoisia kannettavia tilaajapäätteitä.
TACSAT KAAPELISATELIITTIVIESTINNÄT AVARUUSJÄRJESTELMÄ
Vuonna 2005 saadakseen sotilaallisen satelliittikapeakaistaisen viestintäjärjestelmän maailmanlaajuiseksi Yhdysvallat päätti luoda kokeellisen viestintäjärjestelmän elliptisille satelliiteille.
Tätä tarkoitusta varten laukaistiin syyskuussa 2011 kokeellinen satelliitti TacSat-4. Avaruusaluksen kiertorata on elliptinen, ja sen perigee on 850 km, apogee 12 000 50 km ja kiertoradan kaltevuus - 63,4 astetta. TacSat-4 on kokeellinen älykkyys- ja viestintäsatelliitti, jonka ovat suunnitelleet Yhdysvaltain laivaston tutkimuslaboratorio ja Johns Hopkinsin yliopiston sovelletun fysiikan laboratorio Boeingin, General Dynamicsin ja Raytheonin avulla. Paino - 460 kg, antennin halkaisija - 3,8 m.
Avaruusaluksen tarkoitus on tarjota maailmanlaajuista suojattua häirintää estävää viestintää taistelukentän yksiköiden kanssa (viestintä liikkeellä, COTM); vihollisen sukellusveneiden havaitseminen; välittää Yhdysvaltain merijalkaväen yksiköille ja aluksille tilanteen arvioinnin ja taistelukäskyjen tulokset vihollisen radiolaitteiden voimakasta vastustusta vastaan.
Satelliitti tarjoaa jopa 10 kapeakaistaista viestintäkanavaa (2,4 - 16 kbps) UHF -alueella (300 ja 250 MHz).
TacSat-4-satelliitissa on myös MUOS-laitteet, joiden kaistanleveys on 5 MHz, tietojen vastaanottamiseksi ja lähettämiseksi MUOS-satelliittien kautta GSO: lle.
TacSat-4-avaruusaluksen testaus ja toiminta mahdollistavat Yhdysvaltain laivaston määrittää geostationaaristen satelliittien järjestelmässä toimivien satelliittien tarpeen tulevaisuudessa korkealla elliptisellä kiertoradalla.
KANSALAISTEN SATELLIITTEN KÄYTTÖ SOTAUSTARVIKKEISSA
Nykyään Yhdysvaltain asevoimat käyttävät yhä enemmän kaupallisia satelliitteja viestintään ja tiedustelun keräämiseen sen lisäksi, että ne käyttävät suuria summia omien avaruusviestintäjärjestelmiensä luomiseen. Kun sotilasbudjettien kasvu on rajallista ja jatkuva maailmanlaajuinen kriisi, Yhdysvaltojen ja Nato -maiden hallitus ja sotilasrakenteet käyttävät yhä enemmän kaupallisten avaruusalusten resursseja, jotka ovat paljon halvempia kuin erikoistuneet sotilaalliset satelliittiviestintäjärjestelmät.
Sotilaallisten ja siviilitason avaruusviestintäjärjestelmien kehittämisen riippumattomuus on suurelta osin keinotekoista, koska tärkein vaatimus, joka määrittää niiden ulkonäön, on mahdollisuus käyttää niitä avaruudessa. Suhteellisen äskettäin on tullut käsitys kaksikäyttöisten avaruusjärjestelmien luomisen toteutettavuudesta. Kaksoistarkoitus käsittää järjestelmän suunnittelun ottaen huomioon sen sovelluksen sekä siviili- että sotilastehtävien ratkaisemiseen. Asiantuntijoiden mukaan tämä auttaa vähentämään avaruusalusten tuotantokustannuksia. Lisäksi sotilas- ja siviilisatelliittijärjestelmien yhteinen käyttö lisää merkittävästi viestinnän vakautta operaatioteatterissa.
Elävä esimerkki sotilasrakenteiden vaikutuksesta kaupallisten satelliittien käyttöön sotilaallisten konfliktien aikana on kuuluisa tapaus Naton sodan aikana Jugoslavian kanssa. Taistelujen aikana 1990 -luvun lopulla kaupallinen satelliittioperaattori Eutelsat sulki Jugoslavian kansalliset televisiolähetykset HotBird -satelliittien kautta.
Samanlaisia kansallisen television katkaisuja Libyassa ja Syyriassa suorittivat satelliittioperaattorit Eutelsat (eurooppalainen operaattori), Intelsat (yhdysvaltalainen operaattori) ja Arabsat (jota tukevat Bahrain ja Saudi -Arabia).
Satelliittioperaattorit Eutelsat, Intelsat ja Arabsat lopettivat lokakuussa 2012 kaikkien Iranin satelliittikanavien lähettämisen Euroopan komission päätöksellä taloudellisten pakotteiden perusteella. Loka-marraskuussa 2012 Eutelsatin satelliittien kautta lähetettyjä Euronews-uutisohjelmia häirittiin.
Yhdysvallat on kehittänyt mekanismeja sotilaallisista avaruusjärjestelmistä saatujen tietojen siirtämiseksi siviilivirastoille sekä mekanismeja siviili- ja kaupallisten avaruusjärjestelmien houkuttelemiseksi sotilaallisten ongelmien ratkaisemiseksi. Yhdysvaltojen ja Naton asevoimat Afganistanissa ja Irakissa käyttävät laajasti kaupallisia satelliittijärjestelmiä Iridium, Intelsat, Eutelsat, SES ja muita. Valtiolliset (sotilas) tilaukset Eutelsatilta ovat jatkaneet kasvuaan, ja niiden vuosittainen suurin kaltevuus (GAGR) on ollut muiden sovellusten joukossa viime vuosina, ja niiden osuus vuonna 2011 oli 10% yhtiön kokonaistuloista.
SES (Luxemburg) ja Intelsat ovat perustaneet erilliset divisioonat työskentelemään sotilasasiakkaiden kanssa, ja sotilaallisten tilausten tulot niiden kokonaistuloista vuonna 2011 olivat 8 prosenttia ja 20 prosenttia vuosituloistaan.
Intelsat on investoinut UFH -hyötykuormiin Intelsat 14-, Intelsat 22-, Intelsat 27- ja Intelsat -satelliiteille. Yksi niistä (Intelsat 22) luotiin Australian puolustusministeriölle ja kolme muuta Yhdysvaltain valtion järjestöille, mukaan lukien armeija.
Intelsat 14 -satelliitti, joka lanseerattiin 23. marraskuuta 2009 Yhdysvaltain puolustusministeriön etujen mukaisesti, asensi Internet -reitittimen (Internet Router in Space, IRIS), joka yhdistää fyysisesti Yhdysvaltain puolustusministeriön tiedonsiirtoverkot. Maaliskuussa 2012 laukaistiin Intelsat 22 -satelliitti, johon Australian puolustusministeriön etujen mukaisesti hyötykuormaan asennettiin 18 kapeakaistaista viestintäkanavaa (25 kHz) UHF -alueella (300 ja 250 MHz). Australian maa-, meri- ja ilmavoimat käyttävät näitä kanavia matkaviestintään. Australian puolustusministeriö hankkii UFH -sarjan koko kapasiteetin ja voi käyttää sitä parhaaksi katsomallaan tavalla, myös myyntiin muille kuluttajille.
Intelsat 27 -aluksen on määrä laukaista vuonna 2013, ja Boeing rakentaa sen BSS-702MP-alustan perusteella. Tähän satelliittiin on Yhdysvaltain puolustusministeriön eduksi asennettu 20 kapeakaistaista viestintäkanavaa (25 kHz) UHF -alueella (300 ja 250 MHz) osana hyötykuormaa. UHF-hyötykuorma on samanlainen kuin sotilasviestintäsatelliitin UFO-11 ja se on suunniteltu toimimaan turvallisissa, hitaissa sotilaallisissa viestintäjärjestelmissä, kuten UFO ja MUOS.
Syyskuussa 2011 SES lähetti SES 2 -satelliittiin ensimmäisen standardoidun lisäkuorman maapallon kaukohavaitsemiseen, CHIRP -anturin (kaupallisesti isännöity infrapuna -hyötykuorma). Yhdysvaltain ilmavoimat tilasivat CHIRPin havaitsemaan ohjusten laukaisun, ja Orbital Sciences Corporation asensi sen SES 2 -satelliittisatelliittijärjestelmiin maailmanlaajuisesti.
Tällä hetkellä SES tekee yhteistyötä useiden maiden hallituksen ja sotilasrakenteiden kanssa eri puolilla maailmaa hyödyntääkseen yhtiön satelliittien kapasiteettia operaatioteattereissa ja sisällyttääkseen lisää hyötykuormia (viestintä ja CHIRP) sotilas- ja erikoissovelluksiin rakenteilla olevissa satelliiteissa. Yhdysvaltain hallitus ja Yhdysvaltain puolustusministeriö ovat edelleen SES: n tärkeimpiä asiakkaita tulevina vuosina.
Euroopan maiden hallitukset aikovat lähitulevaisuudessa lisätä merkittävästi SES -avaruusajoneuvojen käyttöä sotilas- ja erikoisviestinnän järjestämiseksi, jotta varmistetaan armeijan ja muiden rakenteiden päivittäinen toiminta jännitys- ja sotilaallisten konfliktien alueilla (Afganistan, Iran), Lähi -itä jne.).
Telesat rakentaa Anik-G X-kaistan hyötykuormaa armeijan tulevaan kapasiteetin käyttöön.
Telesat ja Intelsat investoivat voimakkaasti X-, UHF- ja Ka-kaistan hyötykuormiin, koska armeija käyttää näitä kaistoja eniten. Tämä satelliittipalvelumarkkinoiden segmentti on yksi nopeimmin kasvavista maailmassa. Yhdysvallat, Nato -maat ja kansainvälisten asevoimien liittoutuneiden maiden maat, jotka suorittavat sotilaallisia ja rauhanturvaamistehtäviä Irakissa, Afganistanissa, Pohjois -Afrikassa ja Aasiassa, vuokraavat aktiivisesti kaupallisten (siviili) viestintä- ja lähetyssatelliittien kapasiteettia tukemaan rauhanturvaamiseen ja teatteritoimintaan.
Lisäksi tämän tyyppisten palvelujen kysyntää herätti opin omaksuminen, joka edellyttää videovalvontajärjestelmien (avaruus ja maa) ja miehittämättömien ilma -alusten aktiivista käyttöä asevoimien toiminnan aikana.
Yhdysvallat on jo kehittänyt mekanismeja sotilaallisista avaruusjärjestelmistä saatujen tietojen siirtämiseksi siviilivirastoille sekä mekanismeja siviili- ja kaupallisten avaruusjärjestelmien houkuttelemiseksi sotilaallisten ongelmien ratkaisemiseksi. Yhdysvaltain puolustusministeriö vastaanottaa suuren määrän tietoa siviilipohjaisista maapallon kaukokartoitus (ERS) satelliiteista, geodesiasta ja meteorologiasta.
Yhdysvaltain sotilasrakenteet käyttävät yli 20% Yhdysvaltojen, Ranskan ja Japanin siviilikaukokartoitusjärjestelmistä saaduista tiedoista.
Yhdysvaltain puolustusministeriön kartografinen toimisto on toiseksi suurin virasto USDA: n jälkeen maapallon kaukokartoitusaluksen ostettujen kuvien määrällä mitattuna. Johtavien koordinaattoreiden vuorovaikutus sotilas- ja siviiliosastojen (DARPA, NASA jne.) Uusien teknologioiden kehittämisessä on myös järjestetty yhteisten hankkeiden ja kahdenvälisten sopimusten muodossa uuden teknologian alan työn koordinoinnista. Yhdysvallat on johtava sotilaallisten avaruusjärjestelmien käytössä siviilitarkoituksiin ja kaupallisia satelliitteja sotilaallisiin tarkoituksiin.
Viime aikoina suuntaus käyttää siviili (kaupallisia) avaruusjärjestelmiä sotilaallisiin tarkoituksiin on lisääntynyt. Esimerkiksi Yhdysvaltojen Irakin ja Afganistanin sotilasoperaation aikana jopa 80% operaatioiden sotilaallisesta viestinnästä toimitettiin kaupallisilla satelliittijärjestelmillä (Iridium, Intelsat jne.). Noin kolmannes 30 000 Irakiin ammutusta ammuksesta ja pommista ohjasi satelliittipohjaista maailmanlaajuista paikannusjärjestelmää (GPS).
Mahdollisia satelliittiehdokkaita - ERS -hyötykuormien kantajat ovat globaalin matkaviestintäjärjestelmän IRIDIUM NEXT (avaruusaluksen laukaisu vuonna 2014) satelliitteja. Tähän liittyvien hyötykuormien etuja ovat niiden kustannusten radikaali alentaminen jopa pienikokoisiin ajoneuvoihin verrattuna.
Uusi suuntaus on muotoutunut myös organisatorisesti. Vuonna 2011 Yhdysvallat perusti voittoa tavoittelemattoman organisaation Hosted Payload Alliance, joka kokoaa yhteen kehittäjät, hyötykuorman omistajat ja operaattorit.
PÄÄTELMÄT
1. Yhdysvaltain sotilaallisen satelliittiviestinnän järjestelmät on yhdistetty yhdeksi globaaliksi satelliittilähetysjärjestelmäksi GBS, joka välittää kaikenlaista dataa ja tietoa kaikkien asevoimien sivuliikkeiden kokoonpanoille, yksiköille ja sotilashenkilöstölle. GBS -järjestelmä toteuttaa hierarkkisen osoitejärjestelmän, jossa on automaattinen osoitteen uudelleenkonfigurointi, sekä suoria yhteyksiä ja yhden käyttäjän päätelaitteiden, kuten JTRS: n, yhteyksiä.
2. Lähitulevaisuudessa Yhdysvaltain asevoimilla kaikilla kokoonpanoilla tai yksiköillä, jokaisella sotilashenkilöllä, sotilastarvikkeilla tai aseilla on oma ainutlaatuinen osoite. Tämä osoite mahdollistaa reaaliaikaisen seurannan tilanteen kaikkien osien sijainnista ja tilasta - muodostaakseen yhden digitaalisen kuvan taistelutilasta tarvittavilla tietoturvatoimilla. Näitä osoitteita voidaan muuttaa vihollisten väärien tietojen antamiseksi.
3. Yhdysvaltain asevoimat yhdistävät satelliittiviestintäjärjestelmät, satelliittinavigointijärjestelmät, geodeettiset satelliittijärjestelmät, avaruuden meteorologiset järjestelmät, ohjushyökkäysten varoitusjärjestelmät, maan kaukokartoitusjärjestelmät sekä satelliitti- ja ilma -alusten tiedustelujärjestelmät yhdeksi satelliittiverkkoksi. Yksi satelliittiverkko sisältää yli kaksisataa sotilas-, kaksois- ja siviilitarkoitukseen tarkoitettua satelliittia, joita käytetään tukemaan taistelutoimia operaatioiden yhteydessä.
4. Arvioidessaan sotilasbudjettien kasvua ja meneillään olevaa maailmanlaajuista kriisiä Yhdysvaltojen ja Nato -maiden hallitus ja sotilasrakenteet käyttävät yhä enemmän kaupallisten avaruusalusten resursseja, jotka ovat paljon halvempia kuin erikoistuneet sotilaalliset satelliittiviestintäjärjestelmät.
