“星链”的军事应用和启示

“星链”项目包含约4万余颗低轨通信卫星，通过星间链路组成卫星通信网络，该项目计划在2019年至2024年间完成空间段建设。这些卫星部署在330km、550km、1100km三个不同高度的轨道上。星座部署完成后，星座总容量将达到百Tbps量级，单个用户链路的有效通信速率可达Gbps量级，链路时延将缩短至到20ms以下。截至2024年3月，美国太空探索技术公司（SpaceX）发射的“星链”卫星总数已突破6000颗，正式开展业务运营的国家已遍布北美、欧洲、大洋洲等地。

1.1 组成

“星链”系统由空间段和地面段组成。

(a) 空间段[1]

(b) 地面段[2]

图1 “星链”系统组成

“星链”系统空间段即“星链”通信卫星，分为两代产品，第一代卫星质量较轻，仅具备基本中继功能，第二代升级版产品质量提高到300kg左右，新增了以激光为主要通信手段的星间链路功能。

“星链”系统地面段由用户终端和信关站组成，使用蝶形或矩形相控阵天线，通过高精度波束形成实现对“星链”系统卫星的实时捕获和跟踪，并支持地面窄波束在卫星间的快速切换。

1.2 使用方式

“星链”系统有以下两种使用方式：

(a) 透明转发

(b) 路由交换

图2 “星链”系统使用方式

1）透明转发模式

所有信息交换在地面信关站完成，卫星不作信息交换。

透明转发模式的信息流为：用户终端1→卫星→信关站→卫星→用户终端2。

2）星上路由交换模式

在星上路由器中直接完成星地和星间的所有信息交换，因此可去掉地面信关站。

星上路由交换模式的信息流为：用户1→卫星1（无路由交换功能）→信关站→卫星1→卫星2（有路由交换功能）→用户终端2。

2 “星链”在现代战争中的应用前景

早在2020年“星链”就参加了美国空军演习，通信宽带据称达到数百Mbit/s，相比目前美军战区卫星通信最低5Mbit/s的通信速率要求有数量级的提升。目前的测试表明，“星链”卫星互联网的下载速度最大已突破100Mbit/s，延迟降低到40ms以内，并且随着星间激光链路通视条件日趋完备，后期网络延迟预计将降低到20ms以内的目标值。

“星链”作为支撑现代战争能力的关键因素，具体体现在如下方面：

1） 维持网络连接的通信链

“星链”系统是作战使用方维持全天候网络在线的保底通信手段。在“星链”现有卫星数量规模与组网结构下，若能保证过顶作战地域上空的“星链”卫星具有足够的密度为作战使用方提供接入服务，即便“星链”未在作战地域布设信关站，但只要在与作战地域毗邻地区设有信关站，就可使用这些信关站实现“星链”卫星通信信息的直接落地和星间路由转发功能。“星链”用户终端可便捷安装在汽车、轮船或飞机等移动平台上，适用于移动衰落信道环境。

2） 获取战场态势的情报链

“星链”系统是不间断情报链的重要组成部分，特别是“星链”用户终端配备有光伏供电系统，即便遭遇大规模停电事故时也不妨碍其正常工作，可保证持续不断地获得情报信息支援。当具备基于“星链”的不间断情报链后，即便处于弱势一方，也能够及时感知战场态势，作出有针对性的军事部署，使强势一方的军事行动丧失隐蔽性、突然性优势，在一定程度上抵消了军事力量对比上的弱势。

3） 无人机作战的指挥链

现代战争越来越重视以小建制规模进行特种作战的新战术。这种新战术的实施基于对作战目标的实时精确指示、对作战任务的快速分配，以及特战小组状态的及时回告，而“星链”卫星波束的广域覆盖特性、数十到上百Mbps量级的通信速率和数十毫秒量级的通信延迟，恰好能够为分散的游击作战方式提供扁平化指挥链路保障。

4） 有效对抗网络攻击与干扰

“星链”存在受到网络攻击与干扰的可能性。据马斯克发文称，“星链”系统在某国上空被干扰，每次都被干扰数小时，但在更新“星链”软件后，成功抵御了黑客攻击和干扰尝试，迅速恢复正常网络接入服务。这展现了低轨卫星星座在实施信息支援时抗扰顽存、随遇接入、弹性服务的独特优势。

3 “星链”的未来军事前景

“星链”系统未来军事前景中最具价值的内容在于业务拓展和支撑无人作战：

1）卫星业务从通信拓展到成像和监测

“星链”星座所具有的运行轨道低、重访周期短、卫星数量多等优势，一旦搭载遥感载荷就能够为未来战场提供高分辨率的全球侦察监视能力支撑。

2）支撑无人作战样式更快涌现

一方面，“星链”卫星可向全球范围内部署的无人作战平台提供超视距、超宽带通信服务，使无人作战摆脱陆基通信系统的限制，显著提高了无人作战的广域性、突发性和安全性，使非接触远程精确打击和作战人员零伤亡成为可能。另一方面，大量联网的“星链”卫星具备“云计算”的潜力，可通过“云计算”平台实现无人作战的指挥控制、态势共享和实时决策。

4 “星链”的启示与应对建议

“星链”系统虽离最终建设目标还有很大差距，但已表现出极高的系统威力和极深远的拓展前景，取得了部分但已是举世瞩目的成功。西方发达国家在5G、6G技术发展上并未取得领先地位，通过发展可回收低成本火箭发射技术构建超巨型星座，降低每颗卫星通信技术复杂度，以高水平的轨道设计弥补通信技术上的落后，一举逆转了移动通信技术发展上的被动局面，占据了下一代移动通信技术的制高点。这种研发思路值得我们研究和学习。

“星链”系统已带来严峻挑战，世界各国应充分重视，确保和平与安全，为此提出以下建议。

1）加速发展天基互联网系统

根据国际电信联盟规定，轨道和频谱资源以“先到先得”方式分配，对后申报方卫星互联网建设形成诸多限制条件。因此，建议尽早建设自主可控的万星量级的天基互联网系统，抢占低轨轨道资源和频谱资源，及时抵消“星链”过度挤占低轨太空资源形成巨大优势。

2）提高网络安全保障能力

由于低轨卫星服务范围广，国家网监部门难以对拥有接收端的用户进行有效监管，严重威胁国家网络安全。为有效保障网络安全能力，未来应致力于开发专门针对天基互联网系统的新型“防火墙”技术，维护国家信息主权。