天基信息支援在杀伤链中的应用研究

天基系统凭借其在战场上的绝对高位优势，展现出覆盖范围广泛、突破区域边界限制及不依赖制空制海权的特点。由此生成或中继的支援信息，已成为现代杀伤网体系不可或缺的关键组成部分。得益于天基系统信息支援的跨域杀伤网，远海远域的精准与敏捷杀伤才能得以实现。

目前，美军在联合全域指挥与控制(JADC2)理念指导下，致力于发展多种联合全域作战系统。这些系统的目标包括：一是强化军种内部各传感器与武器平台间的互联互通;二是促进跨域跨军种间的有机协同与指挥控制能力;三是在顶层系统的统筹规划下，构建形成体系化的跨域杀伤网。

远域侦察发现和目标指示

天基侦察信息对于缩短远域时敏目标的发现时间、加速目标指示信息的生成，有着至关重要的作用，并且为杀伤网的构建以及杀伤链的动态调整奠定了跨域协同作业所需的情报信息基础。首先，天基战术情报侦察展现出对战场边缘及远海远域地区敌方作战力量部署与机动情况的显著调查优势。另外，在超视距目标的持续跟踪监视、精准标定以及运动轨迹生成方面，其效果也极为显著。

海湾战争期间，美军首次大规模调动在轨侦察卫星连续不断的监视海湾地区的军事动向，但只能为一线指战员提供目标的大致定位信息。到伊拉克战争时期，美军共投入100多颗卫星基本实现了战场近实时指挥控制，但也只能对目标进行概略侦察。在以上局部战争中，美军天基系统的信息支援受限于传统数据传输方式，无法支持对时敏目标的杀伤链闭合。因此美军曾在21世纪初提出“作战响应空间”(ORS)概念，保证杀伤链环路中每个环节都能在天基系统支援信息的保障下完成，例如将天基ISR信息直接提供给前线武器平台，引导其实施有效的打击行动;或地面接收站接收天基系统信息，融合处理多源战场态势信息，然后分发给战场各单位，支持其构建杀伤链。目前搭载天基通用数据链(CDL)的ORS试验星已接入美军全球网络信息栅格(GIG)，战术用户从提出需求到接收下传数据，整个过程的时间能缩减到6.5min。

基于天基通用数据链的ORS-1战术支援卫星系统架构

目前美国太空发展局(SDA)主导开发的“扩散型作战人员太空架构”(PWSA)设计了跟踪层(Tracking Layer)和监视层(Custody Layer)低轨卫星星座，据称能够提供对时敏目标及导弹威胁的实时跟踪与目标指示，其天基支援信息可以直接参与OODA杀伤链闭合，预计建成后将极大增强美军精准敏捷作战能力。

SDA主导建设的PWSA太空架构

数据通信传输

卫星通信是作战人员大量使用的战术通信手段，也是作战管理指令分发的重要途径，更是侦察成像卫星数据回传的重要中继节点。当前现代化战争向跨域协同演进，远海作战域和前沿边缘战场对OODA闭环周期的需求呈现指数级提升，传统基于地面控制站多级传输、依托通信卫星实施中继的数据传输模式，已显现出时延过长、链路可靠性不足等固有缺陷。同时高烈度对抗区域内用于生成目标参数指示的传感器生存概率急剧下降。虽然美军曾开发的天基通用数据链(Space CDL)旨在缩短战术行动中直接获取ISR支援信息的周期，但天基CDL存在功能单一、用途受限、上行带宽过低等问题。

基于上述挑战，美军正大力推进Link16数据链的天基化部署，旨在突破传统战术数据链视距传播的物理限制。在PWSA传输层规划中，近地轨道卫星集群通过集成Link 16载荷实现四大功能跃升：一是作为天基通信转发器，直接接收地面Link 16终端信息并向全域用户实施广播;二是依托L频段构建天基联合网络，实现各作战要素与任务指控中心的双向信息交换;三是通过Ka频段宽带交互系统，完成大容量Link 16数据的星地链路中继和星上缓存;四是利用激光通信网络，在星座内构建超低时延、超大带宽的Link 16数据高速公路。

天基Link 16的星座化部署对远海远域杀伤链闭合具有革命性价值：战术终端可实时接收天基平台分发的ISR数据流，形成全天域战场感知态势图;火控系统可直接获取数据链传发的目标参数修正，实现“传感器-射手”链路的毫秒级响应。这种直连式战术数据交换架构不仅大幅缩短OODA的作战周期，更使全域火力单元具备接续打击移动目标的动态修正能力，显著提升复杂电磁环境下精确打击的鲁棒性。

Link 16数据链上星和星间链路技术结合，实现大范围全域通联

作战管理

作战管理指挥控制作为杀伤链闭合的核心中枢，其效能直接决定了OODA环路的运转效率，例如在区域防空反导作战中，这一环节耗时往往占整个杀伤链周期的60%以上。对于高超声速防御这类需要快响应的作战场景，目标跟踪数据基本完全依靠天基红外系统生成，必须突破传统“地面站处理-指控中心决策-通信卫星回传”的级联架构，转而构建星上实时数据处理、威胁自主计算评估及作战方案天基动态规划的模式。目前美军正大力推进星上处理、存储硬件设备和嵌入式实时操作系统的发展，开展星上智能数据处理架构、集成机器学习算法、天基自主任务规划系统等软件算法方面的研究，使卫星具备在轨重构观测策略、动态调整任务优先级和跨星协同计算的能力，并且已经在多颗卫星上开展了在轨数据处理的试验。

导航定位和授时

导航定位卫星在军事行动中发挥着至关重要的作用，一方面能够为战术行动统一授时，达成战术级毫秒精度的同步效果，确保指挥控制系统(C4ISR)与各作战单元的数据链在时间轴上保持一致;另一方面使得指挥机构可以精准掌握己方作战力量的导航与位置信息，进而在指挥协调超视距多兵种联合行动时，合理安排行动时序。

导航定位卫星也是战场全域态势感知的基石，既能为战场动态跟踪系统提供三维地理空间坐标系，又能够支撑作战单元进行实时定位报告，从而构建起态势动态叠加图，为杀伤链中的目标解算与火力分配提供有力支撑。

导航定位卫星还是打击链精准闭合的关键要素，能够为远程武器提供持续的航向修正，并支持冗余制导;即便在GPS拒止区域，也可凭借星间链路维持区域导航信号。

美军目前建设的导航定位卫星GPS-3系统大幅提升了战术应用潜力，除了增强抗干扰和自主运行能力外，还开放空间导航服务能力，以保障高弹道武器、空天飞行器等新质装备的高精度导航需要。PWSA所构建的导航层(Navigation Layer)架构是采用另一种多模态技术路线，在无法依赖GPS的拒止战场环境内，为作战单位和打击链路中的精确制导武器提供导航自主权，保障杀伤链的闭合效能。

美军太空部队增强GPS系统的导航战对抗能力

综合而言，天基系统具备陆基、海基及空基平台不可比拟的作战效能优势，随着技术的发展和星座的建设，可为远域杀伤链提供全天时和全天候的信息支援服务。可以预见的是，天基系统将逐步演进为制胜未来战场的关键基础设施，深度嵌入杀伤链/网的多层架构之中。在全面参与杀伤链网构建之前，天基系统仍面临多重技术突破的挑战：需攻克持续亚米级目标轨迹预测难题，确保监视跟踪数据的精度连续性;强化星间链路网络互联，提升星座协同响应能力;突破星上多源异构数据智能融合技术，赋能天基系统自主态势生成;构建星载智能决策框架，实现战术规划和动态任务分配的最优化;同时须突破抗干扰通信瓶颈，实现全域作战域的卫星直连带宽倍增。