美国太空发展局主任德里克·图尔尼尔 (Derek Tournear) 于 2021 年 6 月 22 日表示，美国太空发展局正在寻求与成像卫星的商业运营商合作，以便他们可以将数据直接发送到轨道上的美国政府卫星 。 Tournear 在 Defense One 技术峰会上表示，这样做的目的是让地球观测卫星运营商更容易将数据出售给政府，而无需将其下载到地面站。 他说，使用光学卫星间链路，公司可以将数据直接从他们的星座发送到 SDA 的卫星。
图 1：Tesat-Spacecom 艺术家绘制的太空光通信（图片来源：Tesat-Spacecom） SDA 正在低地球轨道上建立一个称为传输层的数据中继卫星网络。 它计划到 2024 年将多达 150 颗卫星送入轨道，随后可能还会有数百颗。 网络中的每颗卫星都有多个 光通信终端 将数据传递给其他卫星以及飞机、轮船和地面指挥中心等军事平台。 为了检测和跟踪可能瞄准美军的导弹，SDA 正在建立一个称为 跟踪层的监视传感器卫星网络 . 该机构还计划使用商业卫星图像来帮助追踪这些目标。 “SDA 想要创造一个市场，”Tournear 说。 他说，光学卫星间链路“开辟了一种全新的数据传输方式”。 该机构有兴趣与光电、雷达成像或其他类型观测卫星的运营商合作。 “我们会说，'嘿，你能不能在你的卫星上放置一个光学交联，这样它就可以直接与我们的传输层对话，这样我们就可以融合数据并将其直接发送给作战人员，'”Tournear 说。 他说，这将为该行业提供“另一个市场渠道”。 “他们不必下载数据并将其投放市场，然后再卖回给政府。 他们 基本上可以在将其发送到我们的传输层时将其出售给政府 。” Tournear 表示，下一批传输层卫星 的提案请求草案 将在未来几周内发布。 预计最终征求建议书的时间为 8 月。 · 2021 年 7 月 26 日：根据机构公告，将根据美国太空部队运行的国家安全太空发射计划采购太空发展局卫星的发射服务。
图 2：太空发展局的传输层是低地球轨道卫星的网状网络，它们将相互通信并将数据中继给地面上的军事力量（图片来源：SDA） - SDA 将在今年晚些时候为 预计于 2024 年底开始发射的传输层第 1 批次招标多达 150 颗卫星 。 - SDA 是国防部的一个机构，正在低地球轨道上建造一个由小型通信卫星组成的大型星座，称为传输层。 该机构此前 授予 SpaceX 一份价值 1.504 亿美元的合同 将在 2022 年和 2023 年发射其首批 28 颗卫星。但未来的发射将根据 国家安全太空发射计划 (NSSL) 从 ULA（联合发射联盟）或 SpaceX 采购。 - SDA 发射的下一批卫星将远多于 28 颗。该机构将在今年晚些时候为 预计于 2024 年底开始发射的传输层第一批卫星招标多达 150 颗 。 - ULA 和 SpaceX 去年被选为 2022 年至 2027 年的 NSSL 第二阶段发射供应商。每家公司在五年期间每年都被分配特定任务。 - NSSL 计划下发射的大部分有效载荷是 大型军事和情报机构卫星 。 SDA 将是第一个在低地球轨道上建造如此庞大的小型卫星星座的 NSSL 客户。 - 对于传输层第 1 部分，SDA 最初计划允许卫星主承包商根据商业合同采购发射服务。2022年 7 月 26 日，该机构宣布发射服务采购将由太空部队的 NSSL 计划负责。 - “SDA 现在打算通过 USSF NSSL 第二阶段合同采购发射服务。 因此，预计承包商采购的发射服务语言将从最终的 RFP [征求建议书] 中删除，”SDA 说。 - SDA 的传输层将为全球范围内的所有作战人员平台提供可靠、有弹性、低延迟的军事数据和连接。 - SDA 的传输层被设想、建模和构建为一个星座，其大小从 300 到 500 多颗卫星分布在低地球轨道 (LEO)，高度从 750 公里到 1200 公里不等。 对于一个完整的星座，地球上 95% 的位置将在任何给定时间至少看到两颗卫星，而地球上 99% 的位置将至少看到一颗卫星。这将确保全球范围内持续的全球覆盖。该星座将与光学卫星间链路 (OISL) 互连，与现有的射频交联相比，该链路的性能显著提高。 LEO 轨道与 OISL 相结合将减少路径损耗问题，但更重要的是提供更低的延迟，这被认为对于在当今战时环境中锁定时间敏感目标至关重要。 - 这个 SDA 星座预计将在 Ka 频段上运行，具有立体覆盖和动态联网，以实现更简单的切换、更大的带宽和容错能力。 最初，由 20 个航天器组成的 Tranche 0 星座预计具有有限的联网能力。 未来的增强功能（第一批及以后）将显著增加更大空间飞行器网络中的数据路由。 该星座还将具有与 Link-16 和综合广播系统 (IBS) 集成的能力。 传输层上的 Link-16 和 IBS 集成将使当前的能力现代化，以更好地支持作战人员在整个军事行动范围内对全球及时威胁警告和态势感知信息的需求。 发展现状 · 2022 年 7 月 18 日：美国航天局 (SDA) 于 7 月 18 日宣布，它选择 L3Harris Technologies 和 Northrop Grumman 各自为一个称为跟踪层的低地球轨道星座建造 14 颗导弹跟踪卫星。
图 3：Northrop Grumman 为太空发展局设计的导弹跟踪卫星的艺术家概念图（图片来源：Northrop Grumman） - L3Harris 赢得了一份价值 7 亿美元的合同，Northrop Grumman 赢得了一份价值 6.17 亿美元的合同，用于太空发展局的跟踪层第 1 期。 - 28 颗红外感应卫星将成为全球天空之眼网络的一部分，旨在 探测和跟踪 一些国家正在研制最新一代的弹道导弹和超音速导弹。 - 在五角大楼的新闻发布会上，太空发展局局长德里克·图尔尼尔 (Derek Tournear) 表示，这 28 艘航天器将分七批发射到距地球约 600 英里的极地轨道。 每个平面由七颗卫星组成，将部署在全球不同地点。 预计将于 2025 年 4 月首次发射。 - 在低地球轨道上拥有一个红外传感卫星群已成为 五角大楼的首要任务 由于担心当前的防御系统可能无法检测到低空飞行的高超音速导弹。 - SDA 的跟踪层卫星应该能够以比目前位于赤道上方 22,000 英里的地球静止轨道上的国防部导弹防御卫星更高的保真度看到目标。 现有卫星可提供全球导弹预警并检测短程和洲际弹道导弹的发射，但它们并非旨在跟踪高超音速滑翔飞行器等先进机动导弹。 - SDA 在 2020 年从L3Harris 和 SpaceX 订购了跟踪层的前八颗卫星（称为 Tranche 0） . 前两颗 Tranche 0 卫星预计将于 2023 年发射。 - SDA 估计跟踪层第 1 部分的总成本约为 25 亿美元，这个价格包括 28 颗卫星以及四次发射、地面整合和支持成本。 - Tournear 表示收到了 Tracking Layer Tranche 1 的七份提案。两个中标者是根据他们的时间表、技术优点和价格选择的。 - L3Harris 和 Northrop Grumman 都赢得了五角大楼用来替代传统合同的所谓“其他交易协议”。 这些协议要求承包商与非传统商业供应商合作。 L3Harris 和 Northrop 都没有透露其与该合同的商业合作伙伴。 - 这是 L3Harris 和 Northrop Grumman 迄今为止从国防部航天局赢得的第二份主要合同。 L3Harris 获得了四颗 Tracking Layer Tranche 0 卫星的合同，Northrop Grumman 赢得了 42 颗卫星的合同 SDA 的宽带星座称为传输层第 1 部分。 - 跟踪层卫星收集的数据将通过光学链路发送到传输层，因此如果检测到导弹威胁，其位置和轨迹数据可以通过太空安全传输并下行传输到军事指挥中心。 - 跟踪层和传输层都将在几年内逐步建立，每两年获取一次新卫星。 跟踪层的下一个 Tranche 2 预计将有 54 颗卫星。 - “T1 跟踪层的努力是构建国防空间架构的关键一步，”Tournear 说。 “SDA 相信，选择 L3 Harris 和 Northrop Grumman 团队可以提供最佳的整体解决方案，以加速交付具有全球导弹预警和导弹跟踪能力的宽视场红外传感器的近地轨道星座。” · 2022 年 7 月 5 日：Northrop Grumman 于 7 月 5 日宣布，它选择空中客车公司作为美国太空发展局低地球轨道星座的卫星总线供应商。
图 4：空中客车 Arrow 卫星平台的艺术家概念图（图片来源：空中客车） - Northrop Grumman 在 2 月从 SDA 获得了价值 6.92 亿美元的合同，SDA 是三个公司之一 由五角大楼航天局选定，每颗卫星生产 42 颗预计于 2024 年发射的卫星。 - 总部位于弗吉尼亚州阿灵顿的空中客车美国太空与国防公司将为传输层第 1 部分生产卫星总线，这是一个支持军事通信、监视和跟踪敌方目标的小型卫星网状网络。 SDA 计划在 2024 年底发射 Tranche 1 卫星。 - Northrop Grumman 将使用空中客车 Arrow 450，这是一种新的商业平台，将在佛罗里达州梅里特岛的空中客车 OneWeb 卫星工厂生产。 该工厂是空客-OneWeb 的合资企业。 - Arrow 450 公共汽车——设计为从 300 公斤到 500 公斤——比 Arrow 150大得多 在 OneWeb 星座中使用。 空中客车美国太空与国防公司美国太空系统负责人黛布拉法克特告诉太空新闻，诺斯罗普格鲁曼公司是该公司更大巴士的第一个客户。 - Facktor 说，第一台 Arrow 450 计划于今年秋天下线。 “我们已经研究了一段时间的设计，”她补充道。 “我们还在改造工厂，以适应美国军用卫星所需的更高级别的安全和处理。” - 空中客车公司已经为 OneWeb 生产了 400 多辆公共汽车，并且正在制造更多公共汽车以完成计划中的 648 颗卫星星座。 Facktor 表示，该公司计划尽可能利用 OneWeb 供应链和供应商来生产更大的 Arrow 450。 - 根据与诺斯罗普格鲁曼公司的合同，空中客车公司将提供客车以及集成、测试、发射支持和航天器调试服务。 - “我们很高兴空中客车美国成为我们这一重要国家安全任务的主要商业供应商之一，”诺斯罗普格鲁曼公司负责通信和战略空间系统的副总裁布莱克布洛克说。 - 对于 Tranche 1 合同，诺斯罗普·格鲁曼公司将建造将空中客车平台与政府和行业有效载荷相结合的卫星，包括 Mynaric 制造的光通信终端 . Tranche 1 的另外两个主要承包商是洛克希德马丁公司和约克空间系统公司。 洛克希德马丁公司将使用 地球轨道卫星 公共汽车。 York Space 在内部制造自己的巴士。 - Facktor 表示，除了诺斯罗普·格鲁曼公司 (Northrop Grumman) 之外，空中客车公司与其他主要承包商结盟，作为 SDA 星座的卫星总线供应商，但由于保密协议，无法透露是哪些供应商。 - 空中客车公司在 2020 年竞标为供应 SDA 导弹跟踪卫星的主要承包商，但 输给了 L3Harris 和 SpaceX . - 在损失之后，空中客车决定改变方向并将自己定位为商品客车的商业供应商，任何 SDA 总承包商都可以使用。 -“这一次，我们只作为潜艇和合作伙伴投标，因为我们意识到我们真正擅长的是利用工厂和制造，然后将其与国防部的要求相结合，”Facktor 说。 “我们正在做的是真正坚持以商业方式开展业务。” - 她补充说，Arrow 450 巴士已提供给多个潜在买家。 “我们在不同的考虑阶段有不同的建议。” · 2022 年 6 月 14 日：诺斯罗普·格鲁曼公司是被选中为美国军用低地球轨道星座交付 42 颗卫星的三家公司之一，它于 6 月 14 日宣布完成了激光终端的地面演示，该激光终端将用于在太空中发送和接收数据。 - 对于演示，诺斯罗普格鲁曼公司与激光终端制造商 Mynaric 和太空航空电子设备供应商 Innoflight 合作。 两家公司测试了光链路上的高速加密和解密（参见图 ）。 - 光星间链路是美国宇航局建设传输层通信网络所需的关键技术之一。 SDA 计划在 2024 年开始部署传输层 Tranche 1——一个由 126 颗卫星组成的网状星座，由洛克希德马丁公司、约克空间系统公司和诺斯罗普格鲁曼公司制造。 - “该演示验证了商业开发的激光通信与安全的美国政府加密硬件之间的兼容性，”诺斯罗普格鲁曼公司通信系统和战略空间系统副总裁布莱克布洛克说。 - Northrop Grumman 选择 Mynaric 作为 激光通信的战略供应商 和 Innoflight 用于加密和 Northrop Grumman 架构的其他方面。 - 对于演示，Mynaric 提供了 CONDOR Mk2 终端 . 该公司计划为传输层 Tranche 1 星座引入更先进的 Mk3 终端。 Innoflight 在演示中使用了所谓的高可靠性互联网协议加密设备。 该公司表示，首款符合太空条件的此类设备有望在 2022 年获得美国政府认证。 · 2022 年 6 月 8 日：众议院军事委员会战略力量小组委员会于 6 月 8 日 通过了提案 2023 财年国防授权法案。 - 战略力量小组——涵盖军事空间、导弹防御和核武器政策和计划——在其标记中包含了提倡增加使用商业空间技术和商业卫星数据的语言。 - 在简短的 10 分钟标记会议中，小组委员会主席众议员吉姆库珀（田纳西州民主党）表示，军方将从更多地使用商业空间技术中受益。 - “我们必须继续购买最好的现成技术，并与最好的公司合作发明新技术，”库珀说。 “我们还必须要求美国拥有远远超过私营部门任何东西的能力。” - 这是库珀最后一次担任小组委员会主席，因为他 将从国会退休 . - 战略部队标记——将于 6 月 22 日由全体众议院军事委员会审议——特别建议军方应增加对商业遥感卫星数据的使用，例如射频和合成孔径雷达。 - 该法案还呼吁太空部队通过标准化卫星和运载火箭接口更有效地运行国家安全太空发射 (NSSL) 计划，以便更快地部署有效载荷。 关于商业遥感的规定： - 该法案称商业卫星射频 (RF) 遥感能力“有可能支持国防部的各种任务，从作战到了解气候变化的影响。” - 委员会要求国防部介绍美国商业射频卫星能力如何在作战指挥演习、实验和兵棋推演中发挥作用，以及这些商业能力应如何整合到信息系统和工作流程中。 - 委员会鼓励国家侦察办公室将当前的合成孔径雷达 (SAR) 商业采购计划扩展到其试点计划状态之外。 - 委员会建议 NRO 加速采用和整合美国商业 SAR 系统。 它还要求提供一份关于 NRO 获得商业 SAR 能力的计划的报告。 关于国家安全发射的规定： - 该委员会表示，它对目前“降低成本、降低风险并确保发射可靠性和性能”的努力感到担忧。 - 发射成本是太空发展局 (SDA) 面临的一个问题，该机构计划在未来几年增加预计发射的总数，因为它部署了一个 大型星座 在低地球轨道上。 - 委员会支持使用承包商作为共同的发射集成商，以简化卫星与运载火箭的集成。 “这种方法可能是降低成本、缩短发射准备时间和增加发射供应商竞争的有效方法。” - 国防部被指示向委员会介绍“在所有类型的太空和运载火箭上使用一个一致的发射集成解决方案的好处，包括成本和时间表，以及所有计划在当前和未来的项目中使用一个通用的发射集成商。” · 2022 年 6 月 7 日：Redwire 于 6 月 7 日宣布，它赢得了为美国近地轨道军事卫星生产 42 根战术通信天线的合同。 这些天线将支持军用 Link 16 战术通信数据网络。
图 5：Redwire 旗下的 Roccor 公司开发了一种可部署的 L 波段天线，可以通过卫星接收和传输 Link 16 信号（图片来源：Redwire） - 这家总部位于佛罗里达州杰克逊维尔的太空基础设施公司表示，根据合同，它会在未来 18 个月内为一位未透露身份的国家安全客户提供 42 根高增益天线。 - 天线将与 Viasat 的 Link 16 通信终端集成。 美国军方和北约盟国使用 Link 16 战术数据网络在舰船、飞机和陆上部队之间交换数据。 - Redwire 发言人表示，该公司无法透露合同价值或具体客户，只能说是国防部的主要承包商。 - 基于 之前的公告 ，客户要么是约克空间系统公司，要么是洛克希德马丁公司，它们都是为国防部空间发展局建造卫星的主要承包商。 该机构计划部署一个传输层——一个低地球轨道网状网络，它将向地面站和移动用户发送和接收宽带数据。 - Redwire 在 2022 年 1 月的新闻稿中表示，它根据合同为空间发展局的传输层 Tranche 0 交付三个 L 波段 Link-16 螺旋天线。较早的合同是与两家卫星制造商之一——约克空间公司和洛克希德马丁公司签订的- 于 2020 年 8 月获得建造 10 颗传输层卫星的合同。 Redwire 没有具体说明这两个卫星供应商中的哪一个是这三个天线的客户。 - York Space Systems、Lockheed Martin 和 Northrop Grumman 在 2 月赢得了合同 从 SDA 到每个为传输层第一批生产 42 颗卫星。 - Link 16 天线是传输层卫星的重要组成部分，必须能够与 Link 16 战术数据标准的所有用户传输和交换数据。 - Redwire 将生产高增益天线，这是一种具有窄无线电波束的天线，用于放大微弱的卫星信号。 - 该公司表示，这些天线将在其位于科罗拉多州朗蒙特的工厂生产。 - Link 16 天线 由 Deployable Solutions（前身为 Roccor，一家 被 Redwire 收购的公司）设计和建造 . - 根据 2017 年与空军研究实验室太空飞行器理事会签订的小型企业创新研究合同， Roccor 开发了 可部署的 L 波段天线，可以通过卫星接收和传输 Link 16 信号。 碳纤维天线吊杆 已成功部署 在商业卫星上。 · 2022 年 5 月 26 日：该机构于 5 月 26 日宣布，通用动力任务系统公司赢得了一份价值 3.245 亿美元的合同，用于运营 地面系统 和管理太空发展局低地球轨道星座的网络运营 。
图 6：太空发展局的近地轨道架构（图片来源：SDA） - 这份为期七年的合同以 1.629 亿美元为基准，其中 1.615 亿美元的选择权用于为 SDA 的第一批星座建立地面运营和集成 (O&I) 部分，该网状网络预计拥有多达 166 个通信、数据-中继和传感器卫星，以支持世界各地的军事用户。 - 基本合同从 2022 年 5 月持续到 2025 年 1 月，期权将合同延长至 2029 年 9 月。 - O&I 合同是“成本加成”合同，是五角大楼用于开发新技术的合同类型，承包商根据项目成本加上额外费用获得报酬。 - 一位 SDA 官员告诉记者，SDA 根据固定价格合同采购其卫星，但决定与通用动力公司的 O&I 协议应该是成本加成的。 这位官员说，由于其复杂性，该项目的成本可能会超过最初的估计，因此政府应承担“一定程度的风险”。 - General Dynamics与 Iridium Communications 合作 竞标 . 其他合作伙伴包括 KSAT 、Emergent 和 Raytheon。 - 合同范围广泛，包括跨地面空间和用户段的网络管理和星座监控。 - O&I 承包商将在北达科他州大福克斯空军基地的政府设施和阿拉巴马州亨茨维尔的红石兵工厂建立两个运营中心。 此外，它还必须开发 14 个新的地面站或数据输入点：8 个 Ka 波段、2 个 S 波段和 4 个光通信。 - 迄今为止为传输层第一阶段选择的三个卫星制造商——洛克希德马丁公司、诺斯罗普格鲁曼公司和约克航天系统公司——将使用他们自己的地面站操作他们的航天器，但 O&I 承包商将协调数据流量并管理任务的指挥和控制卫星间交联和在轨数据处理器等有效载荷。 传输层 Tranche 1 卫星预计将于 2024 年发射。 - 预计将再选择两家卫星供应商，用于导弹探测卫星跟踪层的第 1 批次，该卫星将于 2025 年发射。 - O&I 承包商将不得不找出一个通用的地面架构来集成来自所有七家供应商的卫星。 SDA 官员说，这是一项复杂的任务，而且“风险最高”。 这位官员说，第一批的成功取决于卫星、地面系统和用户设备的成功整合。 - 该官员表示，SDA 收到了七份 O&I 合同提案。 - 通用动力任务系统空间技术孵化器 Frontiers 的主管 Collin Lee 在给 SpaceNews 的一份声明中表示，该公司的团队将“任务关键型空间和地面通信以及网络专业知识的悠久传统带给了空间发展局”。” “铱星公司、通用动力任务系统公司和美国政府有着悠久而成功的合作历史，在这个项目上的合作是我们关系的自然演变，”铱星公司首席执行官马特德施说。 “Iridium 在 LEO 领域拥有 25 年的运营经验，这使我们有资格抓住这个机会。” · 2022 年 5 月 17 日：面对在 2022 年 9 月至 2023 年 3 月之间发射 28 颗卫星的紧迫时间表，太空发展局 (SDA) 及其承包商不得不争先恐后地处理影响整个业务的零件短缺和其他供应链问题。 航天工业 . - 一些卫星项目受到 微处理器交付延迟的影响 和焦平面阵列，但 SDA 主要不得不应对低端产品的短缺，该机构的主管 Derek Tournear 于 5 月 17 日表示。 - “让我们措手不及的是一些你没想到会出现问题的较低级别的组件——电阻器、电缆、连接器，你会想到的东西总是有点困难，但通常你可以控制，”Tournear 说在波托马克军官俱乐部在线活动中。 - Tournear 称赞 SDA 的卫星制造商“从一开始就掌握得很好。 他们从第一天起就知道，供应链将成为那些符合太空条件的零件的风险因素。” - Lockheed Martin 和 York Space Systems 各自为 SDA 的传输层 Tranche 0 生产 10 颗通信卫星。L3Harris Technologies 和 SpaceX 各自为跟踪层 Tranche 0 生产四颗红外传感器卫星。 - SDA 计划在 9 月发射其首批 14 颗卫星。 Tournear 说：“基本上，我们对该发布的保证金为零。” - 现在关注的一个项目是卫星所需的 Ka 波段无线电，Tournear 说。 “我们的风险项目是我们的 Ka 收音机。 我们很难按时制造和交付收音机。 这是因为其中包含内部组件。” - 他说，用于在卫星之间传递数据的光学交联终端也遇到了生产延迟。 - “我们不得不转向不同的供应商。” Tournear 说，洛克希德马丁公司和 York Space 甚至同意共享零件。 “我们的传输层表演者在彼此之间共享部分方面非常有帮助。” - “一家供应商提前拥有了他们在第二次发布之前不需要的收音机。 另一家供应商提前推出了光学交联，但他们直到第二次发布才需要它们，”他说。 “而且他们愿意与彼此真正分享这些，以便我们按时发布。” - Tournear 说：“这种竞争性的友情很少见，但他们已经做到了。 这很有帮助。” - 此外，SDA 已联系其他政府机构以借用组件，他说。 “这就是我们能够继续朝着第 0 批次时间表迈进的方式。” - 展望更大的传输层第 1 批次——洛克希德马丁公司、约克航天公司和诺斯罗普格鲁曼公司各自签订了生产 42 颗卫星的合同，“我们预计会遇到同样的困难，”Tournear 说。 - 从好的方面来说，“供应商知道会发生什么”，因此他们可能会做好更充分的准备，他说。 “现在供应链已经准备就绪并向前发展。 因此，我们预计我们的主要供应商已经制定了供应链计划，以便能够拿到手头的零件并能够交付，”他补充道。 “这是我们在建造这些卫星时必须打地鼠的事情之一。” · 2022 年 4 月 23 日：两家公司正在联手竞争一份 SDA 合同，以运营传输层第一批星座。 通信卫星运营商 Iridium 和通用动力任务系统提交了联合投标，以运营和管理空间发展局的低地球轨道星座。
图 7：Iridium NEXT 星座渲染图（图片来源：Iridium Communications） - Iridium 的一位发言人证实，两家公司联手提出了一项提案，以响应今年早些时候的 SDA 请求。 该机构在 1 月份发布了一项关于价值 18 亿美元的星座“地面运营和集成部分”的提案请求，该星座被称为传输层第一批。 - Iridium 的 CEO Matt Desch 在 4 月 19 日的财报电话会议上，该公司告诉分析师，该公司正在寻求 SDA 合同，但没有讨论团队安排。 - SDA订购了126颗卫星 来自 Lockheed Martin、Northrop Grumman 和 York Space Systems。 每家公司负责提供和运营 42 颗卫星，但 SDA 将选择一个单独的承包商来管理整个企业，包括地面站、数据链路和用户设备。 - “Iridium 和通用动力任务系统公司合作并提交了一份创新提案，以响应 SDA 的 RFP，以开发其扩散的 LEO 星座的系统集成、地面系统、设施、地面站以及网络日常运营的管理， ”铱星公司在给太空新闻的一份声明中说。 - 该公司在低地球轨道上运营着一个由 75 颗通信卫星组成的星座，并为美国政府和商业客户提供卫星通信服务。 General Dynamics Mission Systems 开发并集成了卫星通信天线和地面系统。 - SDA 的技术总监 Frank Turner 将 Tranche 1 的地面系统集成描述为一项复杂的挑战。 他最后说：“我们需要的是一个团队，他们可以审视任务，从地面角度审视我们需要开展的行动，以及如何构建星座、任务和网络管理以使其协同工作。”月在一次行业会议上。 - 传输层是一个网状网络，旨在通过光链路在太空中传输数据，将在北达科他州格兰德福克斯空军基地的政府设施中设有两个运营中心； 和阿拉巴马州亨茨维尔的红石兵工厂。 它将有多个地面入口点、外部位置和地面回程通信。 - “该承包商与多个其他表演者合作并管理其投入和行动的能力对于成功部署和运营第 1 批次至关重要，”SDA 说。 该机构正在审查投标，并希望在未来几个月内选择一家承包商。 · 2022 年 4 月 10 日：美国太空部队要求在 2023 财年追加 2 亿美元，用于为太空发展局的导弹跟踪星座发射两颗卫星。
图 8：太空发展署署长 Derek Tournear 于 2022 年 4 月 5 日在科罗拉多斯普林斯举行的太空研讨会上与记者交谈（图片来源：Tom Kimmell Photography） - 额外发射的资金包括在太空部队 4 月 6 日提交给国会的 6 亿美元“无资金需求”清单中。另外 4 亿美元用于武器系统升级和机密技术。 这些要求将被添加到拜登政府 3 月 28 日发布的预算提案中 . - 太空发展局 (SDA) 局长 Derek Tournear 表示，2023 年还需要资助两次发射，以加速部署 价值 25 亿美元的导弹跟踪系统 该机构最初计划在 2026 年开始发射的星座，但现在希望加速到 2025 年。 - 由于担心当前的防御系统可能无法检测到高速机动导弹，SDA 的跟踪层是一个低地球轨道红外传感卫星群，已成为五角大楼的首要任务。 跟踪层被设想为天空中的全球眼睛网络，可以提供 防御屏障 弹道导弹和超音速导弹。 - 计划在未来五年内将多达 100 颗卫星添加到跟踪层。 - 该计划正在获得大量资金涌入。 五角大楼在 2022 年没有为跟踪层申请资金，但国会 投入了 5.5 亿美元来加速该项目 . 国防部 2023 财年的预算申请包括用于跟踪层的 5 亿美元。 - 前八颗卫星——由 L3Harris 和 SpaceX制造 – 预计于 2023 年发射。下一批至少 28 颗卫星将于 2025 年发射。 - 在国会于 3 月通过 2022 年预算后，SDA 发出了至少 28 颗卫星（跟踪层第 1 批）的行业投标请求，提案将于 4 月 20 日到期。 - 在 4 月 5 日太空研讨会的新闻发布会上，Tournear 表示，他预计该机构将在 6 月授予合同，以便卫星可以在 2025 年准备好发射。可能会选择两家供应商，每家供应商提供 14 颗或更多卫星。 Tournear 说，他预计该合同会有 6 到 10 个投标。 - 该机构的战略被称为“螺旋式发展”，即每两年购买一次卫星，以便利用最新技术并将新的供应商引入该计划。 下一批卫星，传输层 Tranche 2，可能有多达 50 颗。 - SDA 还在低地球轨道上开发一个全球宽带卫星网络，称为 传输层 . 跟踪层卫星收集的数据将通过光学链路发送到传输层，因此如果检测到导弹威胁，其位置和轨迹数据可以通过太空安全传输并下行传输到军事指挥中心。 - “我认为，以螺旋式发展方式扩散的低地球轨道现在已被接受为一项活动，它将为我们提供未来所需的能力，”Tournear 说。 “如果你看看我们在 2022 年从国会收到的额外奖励，那就是对我们能够实现所承诺的能力的认可。” - 五角大楼提议的 2023 年预算包括 3.14 亿美元用于传输层的三次发射。 Tournear 表示，3 月 28 日提交的预算不包括任何跟踪层发射，因为该提案是在国会为跟踪卫星增加 5.5 亿美元之前提出的。 - 国会附加意味着 SDA 必须加快卫星采购和发射，Tournear 说。我们正在与拨款者合作，以纠正任何不匹配的情况。” - 由于太空部队国家安全太空发射计划所需的准备时间，发射在实际发射前两年获得资助。 · 2022 年 3 月 23 日：美国太空发展局 (SDA) 技术总监弗兰克·特纳 (Frank Turner) 表示，自己制造卫星巴士的公司的出价比不制造的公司低得多。 - 在太空发展局选择生产 126 颗卫星的 3 家公司中，只有 York Space Systems 一家在内部制造卫星。 - 这可能解释了为什么 York Space 竞标 42 颗卫星的价格几乎是其他两家中标者竞标相同数量卫星的价格的一半，太空发展局 (SDA) 技术总监弗兰克特纳 (Frank Turner) 于 3 月 21 日在卫星会议上表示2022年会议。
图 9：York Space Systems 位于科罗拉多州丹佛市的新制造工厂的渲染图（图片来源：York Space Systems） - SDA 上个月授予 三份合同：Lockheed Martin 7 亿美元，Northrop Grumman 6.92 亿美元，York Space 3.82 亿美元用于传输层 Tranche 1。每家公司必须在 2024 年之前交付 42 颗卫星。 - 传输层将是国防部有史以来第一个太空互联网——一个由低地球轨道上的小型卫星组成的网络，用于支持军事通信、监视和跟踪敌方目标。 - Turner 反驳了 SDA 没有奖励具有竞争力的价格的投标人的建议。 “我们选了最贵的吗？ 实际上我们没有，”他说，并指出在总共八个投标中，被选中的三家公司在定价方面分别排名第一、第三和第四。 - “我想非常清楚地表明，当我们提出公司投标要求时，要求已经确定，我们要求尽可能最好的公司固定价格投标，这就是每个人发给我们的，”特纳说。 - 很明显，其中一个比其他的要低得多，他补充说。 可能的解释是，约克航天公司在内部制造其卫星，而洛克希德马丁公司和诺斯罗普格鲁曼公司则从合作伙伴公司购买卫星总线。 “这是我们在前两期中看到的情况，一家公司比另一家低得多，”他说。 - “当你看到我们授予的三个奖项时，两个是非常大的传统国防巨头，他们没有建造自己的卫星，他们实际上是在购买它们，”特纳说。 “我们中只有一个人真正在建造他们自己的巴士。 而且我认为我们在获得的一些成本中看到了这一点。” - 获胜者的选择是基于他们“以合理的固定价格按照我们需要的时间表满足商品化巴士的要求”的能力，他说。 - 特纳说，SDA 正在努力创造一个竞争激烈的市场，每两年为公司提供赢得卫星合同的真正机会。 该机构表示 它希望避免“供应商锁定”，或变得依赖于任何产品或服务的单一供应商。 - 然而，传输层第一阶段的两个获胜者——洛克希德马丁公司和约克航天公司——也在 2020 年赢得了传输层第 0 阶段。 - 这似乎与 SDA 的言论相矛盾，特纳说。 该机构意识到这一点，并试图找出开放竞争环境的方法，尽管政府的合同规定通常有利于现任者，因为他们有更多的经验。 - “自从我们为最新一轮卫星进行采集以来，这实际上让我有点困扰，”他说。 “我们坚信 SDA 没有现任者。 我们坚信，我们正在努力做的是创造一个市场，并向市场发出需求信号。” - “问题是，我们在实际投入资金方面有点挣扎，可以这么说，”他说。 “我们的两个 Tranche 0 现任者获得了 Tranche 1 合同，不是因为我们相信现任者，而是因为他们写了最好的提案，作为政府，这就是我们可以选择的。” - SDA 还关注较低级别的供应商，Turner 说。 - “政府仍在努力解决如何做到这一点，”特纳补充道。 SDA 是一家成立三年的机构，它正在尝试提出一种新的商业模式，并且正在不断学习。 · 2022 年 2 月 28 日：美国太空发展局 (SDA) 今天宣布授予价值约 18 亿美元的三项原型协议，为第 1 部分传输层 (T1TL) 奠定基础，T1TL 是一个由 126 个光学互连太空飞行器 (SV) 组成的网状网络) 将提供一个弹性、低延迟、大容量数据传输通信系统，并准备好从 2024 年 9 月开始启动 。 - 这些协议授予 York Space Systems、Lockheed Martin Space 和 Northrop Grumman Space Systems，以各自建造和展示六平面 T1TL 的两个近极地低地球轨道平面的有效性，这构成了 T1TL 的初始作战能力部分国防空间架构 (NDSA)。 - “这些奖项将推动 NDSA 的数据和通信传输层通过低地球轨道上相对较小、可大规模生产的太空飞行器的扩散星座来交付，”SDA 主任 Derek Tournear 说。 “通过我们的征集，我们的目标是通过两年的螺旋式发展和对每个部分的定期、全面和公开的征集来创建一个市场，以便行业可以相应地规划、发展和成长。 我们期待与我们的行业合作伙伴合作，通过第 1 批次及以后提供作战人员所需的能力。” - 第 1 部分传输层将利用和扩展第 0 部分传输层中展示的功能，包括有针对性的技术增强、以任务为中心的有效载荷配置、增强的集成和更高的生产效率。 T1TL 将作为基于低延迟数据传输、传感器到射手连接的联合全域指挥与控制 (JADC2) 的骨干，提供全球通信访问并提供持久的区域加密连接，以支持全球作战人员的任务，以及直接到武器平台的连接。 - 位于丹佛的 York Space Systems 获得了一项潜在价值约为 3.82 亿美元的原型协议，以执行一项研发计划，以开发 T1TL 原型星座，该星座由两个近极地低地球轨道平面上的 42 颗卫星组成（21每个轨道平面的 SV）。 该提案是根据其他交易机构的 SDA-PS-22-01 征求意见书接收和评估的。 “我们很荣幸再次获得 SDA 对执行该机构愿景的信心，”York Space Systems 首席执行官 Dirk Wallinger 说。 “他们具有竞争力的固定价格采购利用约克的私人资本投资，在今天和未来交付低风险、行业领先的星座。”太空发展局是承包活动 (HQ08502290003)。 - 位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德马丁公司获得了一项潜在价值约为 7 亿美元的原型协议，以执行一项研发计划，以开发由两个近极低地球轨道平面上的 42 颗卫星组成的 aT1TL 原型星座（每个轨道平面有 21 个 SV）。 该提案是根据其他交易机构的 SDA-PS-22-01 征求意见书接收和评估的。 “我们洛克希德马丁公司的团队很高兴获得 T1TL 合同，”洛克希德马丁航天公司受保护通信任务区负责人 Erik Daehler 说。 “我们期待着在我们团队在第 0 部分取得成功的基础上，通过采用现代化和简化的流程来处理第 1 部分，这些流程可以做得更多、成本更低并更快地实现任务目标。 生产这些创新航天器将是一项协作努力，洛克希德马丁公司将利用其长期合作伙伴关系提供高质量的产品，为作战人员提供合适的能力。” 太空 发展局是承包活动（HQ08502290001）。 - Northrop Grumman Strategic Space Systems 位于加利福尼亚州雷东多比奇，获得了一份潜在价值约为 6.92 亿美元的原型协议，用于执行一项研发计划，以开发由 42 颗卫星组成的 T1TL 原型星座，位于两个近极地低地地球轨道平面（每个轨道平面有 21 个 SV）。 该提案是根据其他交易机构的 SDA-PS-22-01 征求意见书接收和评估的。 “诺斯罗普格鲁曼公司认识到现代战场上的信息必须以相关的速度传递给我们的战士，”战略空间系统副总裁兼总经理罗伯特弗莱明说。 “我们的 T1TL 解决方案结合了经过验证的端到端卫星系统集成和数十年来积累的传统通信任务专业知识， 跨越多个轨道制度，迅速将这些关键能力部署到战场上的作战人员。” 太空 发展局是承包活动（HQ08502290002）。 - 关于太空发展局。 SDA 被认为是国防部太空采办的建设性破坏者，它将加速向联合作战人员提供所需的天基能力，以通过国防太空架构的开发、部署和运行来支持地面任务。
图 10：国防太空架构第 1 部分传输层 (T1TL) 的艺术图（图片来源：Northrop Grumman） · 2022 年 2 月 10 日：SDA 技术总监弗兰克·特纳 (Frank Turner) 在加利福尼亚州山景城举行的小型卫星研讨会上表示，国防部太空发展局正在寻找快速获取地球观测数据的方法。 - “我们已经在这次会议和其他地方与许多商业供应商讨论了我们如何连接到您的系统并使操作员能够使用您的数据执行战术任务，”特纳在 2 月 10 日的主题演讲中说。 “我们想了解它是如何运作的，以及我们如何才能使它对我们自己作为政府和您作为商业供应商都有利。” - 合成雷达卫星星座运营商 Capella Space 是 SDA 的 首批商业数据合作伙伴之一 . - “我想把这个概念从硬件层一直推到信息层，”特纳说。 “在开发商业信息时，我如何才能访问该信息并将其提供给作战人员并使其可用？” - 迄今为止，SDA 主要侧重于以比国防部传统支付方式更快、数量更多且价格更低的方式获取卫星。 - Lockheed Martin 和 York Space Systems 赢得 SDA 合同 在 2020 年为 SDA 的传输层第 0 批生产 10 颗卫星。计划于 9 月开始发射的 20 颗卫星中的 14 颗将配备四个光学星间链路。 其他六个将有两个光学星际链路，加上 Link 16 战术数据网络有效载荷。 - 对于 SDA Transport Layer Tranche 1，126 颗卫星的平均成本可能在 900 万至 1100 万美元之间，Turner 说。 每颗卫星预计将配备四个光学星际链路、一个 Link 16 有效载荷和用于传输和接收任务相关数据的 Ka 波段通信。 - SDA还打算购买28 颗导弹跟踪卫星 对于跟踪层第 1 部分。不过，除非国会提供资金，否则该计划不会按预期在今年开始。
图 11：太空发展署技术总监弗兰克·特纳 (Frank Turner) 在加利福尼亚州山景城举行的 2022 年小型卫星研讨会上讨论了获取卫星和数据的计划（图片来源：SpaceNews/Debra Werner） - “如果我们今年获得预算，我们认为我们将获得用于追踪的资金，”特纳说。 “如果我们没有得到预算，或者如果预算看起来不像我们认为的那样，那么它就会从谈判桌上掉下来。” - SDA 计划在本月底之前宣布传输层第 1 部分的合同，Turner 说。 - 同时，SDA 正在征求地面架构的建议，以支持传输层第 1 部分。 - “这真是个问题，对此我深表歉意，”特纳说。 “我们需要一个团队，他们可以审视任务，从地面角度审视我们需要进行的操作，以及如何构建星座管理、任务管理和网络管理，使它们协同工作。” - 速度是 SDA 的主要目标，因为该机构竞相采用先进技术并在低地球轨道上建立大量卫星群。 为了加速信息流向世界各地的军队，SDA 希望避免将数据发送到地面进行处理，然后再返回太空分发给世界各地的人们。 - “我们对我们可以放在轨道上的算法种类、我们可以放在轨道上的计算能力种类非常感兴趣，”特纳说。 关于太空发展局 (SDA)。 SDA 被认为是国防部太空采办的建设性破坏者，它将加速向联合作战人员提供所需的天基能力，以通过国防太空架构的开发、部署和运行来支持地面任务。 · 2021 年 11 月 17 日：根据最近与美国太空发展局签署的协议， Capella Space 将尝试将该公司的一颗成像卫星连接到 SDA 的近地轨道卫星网络。 - 为商业图像提供商 建立太空数据管道 SDA 主任 Derek Tournear 11 月 16 日在战略与国际研究中心的一次活动中表示，将数据传递给政府客户可能是双赢的。
图 12：上海集装箱码头和长兴岛的合成孔径雷达图像（图片来源：Capella Space） - 这将使想要进入商业地球观测图像市场的军事用户受益，Tournear 说，对于该行业，“它为他们提供了一条全新的市场途径。” - Capella 和 SDA 的卫星将通过 Mynaric 激光通信终端连接。 “我们正在与他们合作，以便他们可以直接插入我们的传输层，”Tournear 说。 - Capella 提供的图像来自合成孔径雷达 (SAR) 卫星。 Tournear 表示，SDA 希望与其他各类图像供应商签署类似协议。 “我们很乐意与所有商业供应商一起这样做，”他说。 “显然那里有很多安全限制，我们必须找出正确的方式来进行握手并使其正常工作。” - 要与 SDA 开展业务，图像提供商必须在其卫星上安装经 SDA 批准的星间光学链路。 数据将被传递到 SDA 的传输层，这是一个由低地球轨道上的通信卫星组成的网状网络，预计将于 2022 年开始发射。 - 这为行业提供了将数据“直接发送到传输层，直接发送给用户的选项，这是他们可以用来销售数据的另一种产品，”Tournear 说。 军方客户“将通过数据流或某种订阅服务向该商业公司付款。” · 2021 年 11 月 9 日：Capella Space 宣布将于 2022 年开始在合成孔径雷达 (SAR) 卫星上安装光通信终端，作为通过太空发展局的低地球轨道星座快速向国防部客户提供数据的活动的一部分11 月 9 日
图 13：Capella Space 于 11 月 10 日在推特上发布了越南湄公河三角洲以南的 Sông Bac Liêu 堤岸的 Sequoia 合成孔径雷达图像（图片来源：Capella Space） -“我们在 Capella Space 的团队很高兴成为第一家证明与 SDA 的国防太空架构和标准兼容的商业 SAR 公司，”Capella Space 首席技术官 Christian Lenz 在一份声明中说。 “使我们的卫星能够有效地与新的 SDA 架构集成是我们与美国国防和情报部门无缝合作的关键一步。 我们很自豪能够与 SDA 合作展示这项尖端技术。” - Capella 选择了 Mynaric 的 CONDOR Mk3 光通信终端，将其低地球轨道卫星的数据传输到政府卫星和军事地面站。 - SDA 计划在 2022 年底开始部署称为传输层的卫星网状网络。该机构有兴趣与光电、雷达成像或其他类型的观测卫星运营商合作，这些卫星在其卫星上具有光学交联，以便他们能够直接与传输层对话。 SDA表示目标 是为了让卫星运营商更容易向政府出售他们的数据，而无需将其下载到地面站。 - “我们很荣幸被选为 Capella Space 与 SDA 集成工作的光通信终端供应商，”Mynaric 首席执行官 Bulent Altan 在一份声明中说。 “我们最近宣布的 CONDOR Mk3 完全符合 SDA 的互操作性标准，并且与 Capella 将商业能力与政府客户相结合的创新方法自然匹配。” - 当 Mynaric 于 8 月在科罗拉多斯普林斯的太空研讨会上推出 CONDOR Mk3 时，该公司表示，一位未透露姓名的客户已获得多达 20 台的选择权，计划于 2022 年第四季度开始接收交付。Mynaric 现在证实它所指的客户是卡佩拉。 - Mynaric 将在 2022 年向 Capella 交付一个终端，以便在 2023 年初与 SDA 进行空间互操作性演示。该公司计划到 2022 年底将 CONDOR 终端的产量提高到每月高两位数。 - Capella 在去年与美国政府机构建立了关系，包括美国陆军、美国海军、美国空军、美国太空军、国家地理空间情报局和 SDA。 美国情报界的非盈利投资机构In-Q-Tel也在 支持卡佩拉 . · 2021 年 6 月 17 日：雷达卫星图像初创公司 Capella Space 于 6 月 14 日获得了一份价值 300 万美元的研究合同，以支持太空发展局的国防太空架构。
图 14：合成孔径雷达 (SAR)，图像。 信用：卡佩拉空间 - Capella Space 是通过航天局在 1 月份发布的“广泛的机构公告”中被选中的，该公告寻求关于“国防太空架构系统、技术和新兴能力”的广泛技术的建议。 - 位于旧金山的 Capella Space 正在建造一个可以穿透云层和黑暗的合成孔径雷达 (SAR) 成像卫星星座。 - “我们很高兴有机会与太空发展局合作，”Capella 的创始人兼首席执行官 Payam Bazanadeh 在给 SpaceNews 的一份声明中说。 “作为第一家也是唯一一家美国 SAR 公司，这进一步扩大了我们与美国政府的现有合作伙伴关系。” - SDA 正在建设卫星网络 在低地球轨道上用于美国军事通信和导弹防御。 它正在开发数据中继卫星的传输层和传感器卫星的跟踪层，以检测和跟踪导弹。 - 该机构在广域公告 (BAA) 中表示，它对“新颖的遥感现象学”感兴趣。 该机构正在寻找“创新的分布式传感概念、新颖的传感模式，并将其应用于导弹威胁检测以及对时间关键目标的跟踪和监视。” - BAA 要求公司提供有关其技术如何支持 SDA 空间架构的概念和评估。 - Capella Space 去年赢得了一份 国防部合同 向美国海军提供机载 SAR 数据。 该公司还收到了美国空军和国家侦察办公室的合同。
