1.“星鏈”項目概況
“星鏈”項目包含約4萬余顆低軌通信衛(wèi)星，通過星間鏈路組成衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，該項目計劃在2019年至2024年間完成空間段建設(shè)。這些衛(wèi)星部署在330km、550km、1100km三個不同高度的軌道上。星座部署完成后，星座總?cè)萘繉⑦_到百Tbps量級，單個用戶鏈路的有效通信速率可達Gbps量級，鏈路時延將縮短至到20ms以下。截至2024年3月，美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）發(fā)射的“星鏈”衛(wèi)星總數(shù)已突破6000顆，正式開展業(yè)務(wù)運營的國家已遍布北美、歐洲、大洋洲等地。
1.1 組成
“星鏈”系統(tǒng)由空間段和地面段組成
(a) 空間段
(b) 地面段
圖1 “星鏈”系統(tǒng)組成
“星鏈”系統(tǒng)空間段即“星鏈”通信衛(wèi)星，分為兩代產(chǎn)品，第一代衛(wèi)星質(zhì)量較輕，僅具備基本中繼功能，第二代升級版產(chǎn)品質(zhì)量提高到300kg左右，新增了以激光為主要通信手段的星間鏈路功能。“星鏈”系統(tǒng)地面段由用戶終端和信關(guān)站組成，使用蝶形或矩形相控陣天線，通過高精度波束形成實現(xiàn)對“星鏈”系統(tǒng)衛(wèi)星的實時捕獲和跟蹤，并支持地面窄波束在衛(wèi)星間的快速切換。
1.2 使用方式
“星鏈”系統(tǒng)有以下兩種使用方式：
(a) 透明轉(zhuǎn)發(fā)
(b) 路由交換
1）透明轉(zhuǎn)發(fā)模式
所有信息交換在地面信關(guān)站完成，衛(wèi)星不作信息交換。
透明轉(zhuǎn)發(fā)模式的信息流為：用戶終端1→衛(wèi)星→信關(guān)站→衛(wèi)星→用戶終端2。
2）星上路由交換模式
在星上路由器中直接完成星地和星間的所有信息交換，因此可去掉地面信關(guān)站。
星上路由交換模式的信息流為：用戶1→衛(wèi)星1（無路由交換功能）→信關(guān)站→衛(wèi)星1→衛(wèi)星2（有路由交換功能）→用戶終端2。
2.“星鏈”在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的應(yīng)用前景
早在2020年“星鏈”就參加了美國空軍演習(xí)，通信寬帶據(jù)稱達到數(shù)百Mbit/s，相比目前美軍戰(zhàn)區(qū)衛(wèi)星通信最低5Mbit/s的通信速率要求有數(shù)量級的提升。目前的測試表明，“星鏈”衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的下載速度最大已突破100Mbit/s，延遲降低到40ms以內(nèi)，并且隨著星間激光鏈路通視條件日趨完備，后期網(wǎng)絡(luò)延遲預(yù)計將降低到20ms以內(nèi)的目標(biāo)值。
“星鏈”作為支撐現(xiàn)代戰(zhàn)爭能力的關(guān)鍵因素，具體體現(xiàn)在如下方面：
1） 維持網(wǎng)絡(luò)連接的通信鏈
“星鏈”系統(tǒng)是作戰(zhàn)使用方維持全天候網(wǎng)絡(luò)在線的保底通信手段。在“星鏈”現(xiàn)有衛(wèi)星數(shù)量規(guī)模與組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下，若能保證過頂作戰(zhàn)地域上空的“星鏈”衛(wèi)星具有足夠的密度為作戰(zhàn)使用方提供接入服務(wù)，即便“星鏈”未在作戰(zhàn)地域布設(shè)信關(guān)站，但只要在與作戰(zhàn)地域毗鄰地區(qū)設(shè)有信關(guān)站，就可使用這些信關(guān)站實現(xiàn)“星鏈”衛(wèi)星通信信息的直接落地和星間路由轉(zhuǎn)發(fā)功能?！靶擎湣庇脩艚K端可便捷安裝在汽車、輪船或飛機等移動平臺上，適用于移動衰落信道環(huán)境。
2） 獲取戰(zhàn)場態(tài)勢的情報鏈
“星鏈”系統(tǒng)是不間斷情報鏈的重要組成部分，特別是“星鏈”用戶終端配備有光伏供電系統(tǒng)，即便遭遇大規(guī)模停電事故時也不妨礙其正常工作，可保證持續(xù)不斷地獲得情報信息支援。當(dāng)具備基于“星鏈”的不間斷情報鏈后，即便處于弱勢一方，也能夠及時感知戰(zhàn)場態(tài)勢，作出有針對性的軍事部署，使強勢一方的軍事行動喪失隱蔽性、突然性優(yōu)勢，在一定程度上抵消了軍事力量對比上的弱勢。
3） 無人機作戰(zhàn)的指揮鏈
現(xiàn)代戰(zhàn)爭越來越重視以小建制規(guī)模進行特種作戰(zhàn)的新戰(zhàn)術(shù)。這種新戰(zhàn)術(shù)的實施基于對作戰(zhàn)目標(biāo)的實時精確指示、對作戰(zhàn)任務(wù)的快速分配，以及特戰(zhàn)小組狀態(tài)的及時回告，而“星鏈”衛(wèi)星波束的廣域覆蓋特性、數(shù)十到上百Mbps量級的通信速率和數(shù)十毫秒量級的通信延遲，恰好能夠為分散的游擊作戰(zhàn)方式提供扁平化指揮鏈路保障。
4） 有效對抗網(wǎng)絡(luò)攻擊與干擾
“星鏈”存在受到網(wǎng)絡(luò)攻擊與干擾的可能性。據(jù)馬斯克發(fā)文稱，“星鏈”系統(tǒng)在某國上空被干擾，每次都被干擾數(shù)小時，但在更新“星鏈”軟件后，成功抵御了黑客攻擊和干擾嘗試，迅速恢復(fù)正常網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。這展現(xiàn)了低軌衛(wèi)星星座在實施信息支援時抗擾頑存、隨遇接入、彈性服務(wù)的獨特優(yōu)勢。
3.“星鏈”的未來軍事前景
“星鏈”系統(tǒng)未來軍事前景中最具價值的內(nèi)容在于業(yè)務(wù)拓展和支撐無人作戰(zhàn)：
1）衛(wèi)星業(yè)務(wù)從通信拓展到成像和監(jiān)測
“星鏈”星座所具有的運行軌道低、重訪周期短、衛(wèi)星數(shù)量多等優(yōu)勢，一旦搭載遙感載荷就能夠為未來戰(zhàn)場提供高分辨率的全球偵察監(jiān)視能力支撐。
2）支撐無人作戰(zhàn)樣式更快涌現(xiàn)
一方面，“星鏈”衛(wèi)星可向全球范圍內(nèi)部署的無人作戰(zhàn)平臺提供超視距、超寬帶通信服務(wù)，使無人作戰(zhàn)擺脫陸基通信系統(tǒng)的限制，顯著提高了無人作戰(zhàn)的廣域性、突發(fā)性和安全性，使非接觸遠程精確打擊和作戰(zhàn)人員零傷亡成為可能。另一方面，大量聯(lián)網(wǎng)的“星鏈”衛(wèi)星具備“云計算”的潛力，可通過“云計算”平臺實現(xiàn)無人作戰(zhàn)的指揮控制、態(tài)勢共享和實時決策。
4.“星鏈”的啟示與應(yīng)對建議
“星鏈”系統(tǒng)雖離最終建設(shè)目標(biāo)還有很大差距，但已表現(xiàn)出極高的系統(tǒng)威力和極深遠的拓展前景，取得了部分但已是舉世矚目的成功。西方發(fā)達國家在5G、6G技術(shù)發(fā)展上并未取得領(lǐng)先地位，通過發(fā)展可回收低成本火箭發(fā)射技術(shù)構(gòu)建超巨型星座，降低每顆衛(wèi)星通信技術(shù)復(fù)雜度，以高水平的軌道設(shè)計彌補通信技術(shù)上的落后，一舉逆轉(zhuǎn)了移動通信技術(shù)發(fā)展上的被動局面，占據(jù)了下一代移動通信技術(shù)的制高點。這種研發(fā)思路值得我們研究和學(xué)習(xí)。
“星鏈”系統(tǒng)已帶來嚴峻挑戰(zhàn)，世界各國應(yīng)充分重視，確保和平與安全，為此提出以下建議。
1）加速發(fā)展天基互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
根據(jù)國際電信聯(lián)盟規(guī)定，軌道和頻譜資源以“先到先得”方式分配，對后申報方衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)形成諸多限制條件。因此，建議盡早建設(shè)自主可控的萬星量級的天基互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，搶占低軌軌道資源和頻譜資源，及時抵消“星鏈”過度擠占低軌太空資源形成巨大優(yōu)勢。
2）提高網(wǎng)絡(luò)安全保障能力
由于低軌衛(wèi)星服務(wù)范圍廣，國家網(wǎng)監(jiān)部門難以對擁有接收端的用戶進行有效監(jiān)管，嚴重威脅國家網(wǎng)絡(luò)安全。為有效保障網(wǎng)絡(luò)安全能力，未來應(yīng)致力于開發(fā)專門針對天基互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的新型“防火墻”技術(shù)，維護國家信息主權(quán)。
