一、美太空态势感知能力建设发展历史
 对空间目标进行探测、跟踪、识别和编目，称为空间态势感知（Space Situational Awareness），我这里称之为太空态势感知。 目前，少数国家积极发展太空力量，太空中的物体数量呈现快速增长趋势，据ESA统计数据，截止2021年5月20日，太空中超过10cm的碎片为34000个左右，1mm~1cm碎片大约为128亿。太空正变得非常拥挤和极具风险，根据数据显示，近几年太空相撞风险事故逐渐增多，未来太空相撞或许会成为常态事件。随着太空能力的不断发展，太空军事对抗成为未来的战争趋势，各个国家正努力发展自己的太空战能力。其中一项重要的能力为「太空态势感知」能力，卫星作为极具军事战略价值的目标，向来受到军方的特别关注，当前世界中部分国家都在建设针对卫星的攻击与防御能力。 太空态势感知作为太空物体的“雷达”，具有目标识别和目标监测的重要核心能力，也是未来太空战的核心能力之一。 全球态势感知能力分布 美国拥有世界上最先进的太空监视网络（SSN），早在几十年前就建立起地基观测系统，由31部光学雷达和光学探测器分为16个太空中队。美国空间态势感知系统分为地基系统和天基系统，地基系统主要由雷达和光学系统组成，天基系统则主要由太空望远镜等光学遥感器和天基监视卫星组成。
地基系统中含有著名的“太空篱笆（Space Fence）”系统，由世界上最大的S波段雷达组成。美国“太空篱笆”项目已经发展到第二代，2020 年 3 月 7 日，美国太空军官网宣布，部署在太平洋夸贾林环礁的第一部“太空篱笆”雷达正式启动，将美军太空态势感知能力提升到中低轨道厘米级，另一部雷达站将建设在澳大利亚的西澳大利亚州。
天基系统包含天基中段实验卫星（MSX）、天基太空监视系统（SBSS）、地球同步轨道空间态势感知计划（GSSAP）、天基太空跟踪与监视系统（STSS）、太空实验卫星组成。据《2020太空安全报告》中数据指出，在2020年内，GSSAP卫星（2014-043B）在西经86°到东经170°范围内活动，多次机动侦察我国和俄罗斯军用及民用卫星。  态势感知部分数据共享已经成为未来趋势，美国近几年签署了与多个国家的SSA数据共享协议。美国太空司令部于7月1日宣布，美国太空司令部与非营利实体自由太空基金会签署了第100份商业太空态势感知数据共享协议，以启动SSA服务和信息的双向流动。
欧洲ESA于 2009 年启动实施空间态势感知 (SSA)计划 ，有19个成员国提供资金参与，至2020年计划当前阶段的资金为9500万欧元。该计划侧重于三个主要的领域：空间天气 (SWE)、近地天体 (NEO)、空间监视和跟踪 (SST)。其中SST领域为监视太空中不活跃的卫星、废弃物和碎片。欧空局和多个国家的合作伙伴设施已经或正在开发重要的 SSA 基础设施，包括：
绰号为“ FlyEye ”的望远镜，类似于苍蝇复眼所利用的技术将图像分成16 个较小的子图像用于扩大视野，在FlyEye中，一个 1m 等效孔径的镜子收集来自整个 6.7º x 6.7º视场，并馈送具有 16 个面的金字塔形分束器，然后由 16 个独立的相机成像成整个视野，将提供确定任何被探测物体轨道所需的分辨率。
顺便说一句，虽然欧洲早在09年便启动该计划，但并没有在ESA相关网站看到任何实际性进展以及数据公开。 俄罗斯的太空态势感知系统是除美国外最为强大的监视系统，早在苏联时期由原来的导弹预警系统发展而来。俄罗斯于近几年进行了改进，全名为：俄罗斯军事空间监视网络（SKKP），SKKP对太空物体进行编目，跟踪并预测其轨道位置，其地面观测站比北美航空司令部还要多几倍。俄罗斯国家航天公司 ROSCOSMOS 计划在南非、墨西哥和智利部署光电监测站，以提供近地空间危险情况的预警，包含三种不同用途的望远镜。南非OEC OKM站为俄罗斯在全球四个专业站点的第二个，可以对120km到40000km高度实现物体的自主搜索和探测。名字为MilkyWay网络中还包括建设65个地面光学望远镜和地球观测卫星。 美“航天新闻网”2023年11月8日报道，太空军的太空系统司令部选定团队参与第一批为期三个月的“太空域感知加速”计划，旨在增强检测、表征和理解太空活动的能力。 团队包括：“真近点角”公司（True Anomaly）、“催化剂太空技术”公司（Katalyst Space Technologies）、HEO公司、“数字武器”公司（Digital Arsenal.io）、“雷达跟踪技术”公司（Intrack Radar Technologies）、洛克希德·马丁公司、MITRE、耶鲁大学本科航空航天协会、科罗拉多大学博尔德分校和科罗拉多大学科罗拉多斯普林斯分校，以及劳伦斯·利弗莫尔国家实验室。 该计划旨在利用新兴的商业能力帮助太空军更好地监测轨道上的物体和事件，已于2023年 10 月 28 日在太空系统司令部科罗拉多斯普林斯的“工具、应用和处理” (TAP) 实验室启动。重点关注三个领域：太空发射后几分钟内进行看护，并预测中间和最终轨道；在几秒钟内对空间物体进行分类、识别和评估；提供半自动化的实时数据以帮助决策 太空系统司令部于 2021 年在博尔德开设了 TAP 实验室，重点分析红外传感器导弹预警卫星的数据。科罗拉多斯普林斯的地点是一个较新的设施。新的 TAP 实验室将向工业界、学术界、政府机构和联盟伙伴公开所有机密级别的数据，并为他们提供一个'沙箱’来进行实验。
随着美军将太空看成重要的“作战域”，太空态势感知的重要性也日益提升。美国一直是太空态势感知能力的全球领先者。从20世纪90年代开始，美国相继实施了“空间试验卫星系统”“天基红外系统”和“空间跟踪与监视系统”等相关计划。空间感知能力已成为美国太空军等机构争夺未来太空战场主动权的“战略新高地”，美军方以及相关情报机构正不断强化太空态势感知能力。随着对太空感知能力需求的持续上升，美军在大力发展自身相关能力的基础上，将眼光瞄向美国的商业卫星公司。 2022年1月21日，美太空军为“地球同步轨道太空态势感知计划”（GSSAP）发射了2颗新的跟踪卫星，新卫星可为已在轨运行的4颗GSSAP卫星提供“额外的能力”。太空作战司令部司令斯蒂芬·怀廷表示，GSSAP卫星的在轨监视能力能帮助太空军更全面地观察太空中的物体，尤其是在对地同步轨道，这种能力对太空军今后的行动非常重要。GSSAP系统是太空域感知的关键部分，卫星在地球同步轨道运行，主要用于跟踪太空物体，并将数据输入太空监视网络，还可进行抵近操作，靠近其他卫星以观察并提供有关数据。 美发射沉默巴克间谍卫星，融合太空感知数据，积极建设太空态势感知能力根据目前有限的公开资料，由美国太空军与美国家侦察办公室（NRO）联合研发的“沉默巴克”是美国于2010年9月发射、后在2018年延寿至2020年的“天基太空监视第10批次”（Space-Based Space Surveillance Block 10）卫星的替代系统，部署后将可运用其搭载的传感器搜索、探测及跟踪可能威胁美国高价值太空资产的在轨目标，并及时将威胁情报送至美国太空军合成太空作战中心（CSpOC）、国家太空防御中心（NSDC）及其他保密用户。 近年来，美国不断升级新一代“太空篱笆”等地基监视系统，并升级天基太空监视系统。据可靠消息，美国每天可完成6万余次太空目标观测，低轨目标分辨率可达5厘米、静止轨道目标分辨率50厘米，能跟踪2.3万个在轨卫星和直径数厘米以上的空间碎片，对几乎所有在轨工作飞行器可谓“了如指掌”。  以天基太空态势感知系统为例，它主要由低轨和高轨的若干卫星组成，如低轨系统中有STARE微纳卫星星座和“天基空间监视系统”SBSS星座，高轨系统中的GSSAP系统和GEO目标监视纳卫星星座等。SBSS系统拥有较强的轨道观测能力，重复观测周期短，并可全天候观测，可大幅度提高美国深空物体的探测能力。 由于SBSS系统卫星早在2010年发射，设计寿命不长。目前美太空军已研制出了新的卫星“沉默巴克”，计划2023年发射升空，逐步替代SBSS星座。值得注意的是，在太空态势感知系统建设过程中，美国通过各部门技术手段的有机整合，形成了以美国防部和国家情报总监办公室为领导、美国军方与情报界为主要建设力量，其他组织、机构为补充的融合式建设格局。Maxar公司准备介入“观天”行动，是参与美军强化太空感知能力的重要步骤。 太空部队统一数据库 太空部队统一数据库 （UDL）是一个基于云的数据存储库，旨在整合商业和美国政府 SSA 数据以及来自其他国家的数据。太空部队已经部署了UDL的初始作战版本，并计划进一步发展它。然而，监测太空物体的工作人员并没有在日常SSA操作中使用它，因为它没有集成到他们的操作系统中。 GAO还敦促太空部队制定一项总体计划，“全面”定期评估哪些商业数据可用于增强国防部拥有的地面和太空望远镜和雷达系统，以及如何使用许可协议获得访问。 建立一个定期识别和评估商业SSA数据的流程将更好地定位太空部队，以满足其日益增长的识别和表征空间物体的需求。 美国太空部队请求1.87亿美元的资金，以增强其统一数据库（UDL），这是一个云端存储空间领域感知数据的仓库。该资金将用于连接额外的太空部队传感器、扩展基础设施、提供新数据集并改善网络防御能力等方面。这表明美国太空部队正在加强其在太空领域的情报收集和分析能力，并将其纳入五角大楼更广泛的联合全域指挥和控制努力中。此举可能会对美国太空部队在未来的军事行动和安全政策中发挥重要作用。 美国太空部队请求的1.87亿美元资金将用于增强其统一数据库（UDL），这是一个云端存储太空域感知数据的仓库，旨在将来自多个来源的数据集成到一个集中、共同的图像中。这意味着国太空部队正在加强其数据整合和分析能力，以更好地支持其联合全域指挥和控制努力。UDL是五角大楼更广泛的联合全域指挥和控制努力的关键目标之一，这表明该计划不仅仅是美国太空部队的内部需求，而是与其他军事部门的协调和整合有关。 太空部队计划在2024财年初发布信息请求，以提供“增强版”UDL，这表明该计划是一个长期的、持续改进的过程，并且将需要不断的资金和资源支持。资金将用于连接额外的太空部队传感器、扩展基础设施、提供新数据集并改善网络防御能力等方面，这意味着该计划不仅仅是一个数据存储和分析平台，还包括与之相关的技术和基础设施。 由于该计划涉及到敏感的军事情报和技术，因此可能会引起一些安全和隐私方面的担忧。需要采取必要的措施来确保数据的安全和保密性。该计划的实施将有助于国太空部队更好地了解、监测和应对太空威胁，提高其在太空领域的战略竞争力。 间谍卫星“沉默巴克”（Silent Barker）。 太空感知能力是美太空军的高度优先事项，因为他们越来越担心近地轨道上的拥堵和空间碎片，以及来自俄罗斯和中国等对手的“攻击”。 为监视“可能造成美西方在轨太空资产瘫痪或损毁”的中国及俄罗斯太空活动，美国太空军将于今年7月发射旨在填补其地基和低地球轨道太空态势感知能力缺口的地球同步轨道间谍卫星“沉默巴克”（Silent Barker）。 SILENTBARKER属于一个名为“PE 1206425SF /空间态势感知系统”的总括研发预算项目，在24财年的要求中，该预算项目被重新调整为包括地面和太空项目。“太空部队与NRO在SILENTBARKER太空部分以及遥测，跟踪和指挥（TT&C）计划部分合作，”FY24文件写道。“对非经常性工程（NRE）成本的相互投资使得更大的初始星座购买和更低的单位成本成为可能。SILENTBARKER 扩展合同于 2021 年 6 月授予，以将能力扩展到 [初始运营能力]以上“，预计将在 24 财年实现。24财年预算理由文件还显示，先前计划的太空部队计划，其中包括23财年预算请求，建立一个单独的SBSS后续已经废弃，转而支持SILENTBARKER和互补的收购战略。该总预算项目还包括用于“扩展”SILENT BARKER的资金，并辅之以在商业和“国际伙伴”卫星上寻求托管有效载荷的更广泛努力，以及空军研究实验室开发卫星系统以监测的努力。 太空部队在23财年要求为PE 1206425SF提供1.051亿美元，但仅收到9690万美元。它在24财年要求1.156亿美元。24财年预算文件还显示，太空部队对SILENTBARKER的实际投资很低，并集中在支持发射上。 根据国防部的合同公告，美国空军还选择了ULA的阿特拉斯5号来发射机密的'沉默的巴克'（silent barker）空间态势感知有效载荷，该有效载荷计划于2022年3月左右发射。军方除了透露该计划是空军太空司令部和拥有美国政府间谍卫星机队的国家侦察局的联合行动外，几乎没有发布任何有关'沉默的巴克'的信息。 根据美国太空军和分析师的消息，这组被称为“沉默巴克”的卫星网，将是首个补充地面传感器和低地球轨道卫星的卫星网。这些卫星将部署在3.54万公里高度的地球同步轨道。美国太空军在一份声明中称，“沉默巴克”可以针对高价值美国系统面临的威胁“发出指示和警告”，并将“提供从太空搜寻、探测和跟踪物体，以及时发现威胁的能力”。 根据空军采购文件中公布的数据，沉默的巴克预计将直接发射到赤道上空约26，000英里（42，000公里）的轨道上，高于地球静止带。据美国宇航局称，最强大的阿特拉斯5型火箭——一个带有5个固体火箭助推器和5米有效载荷的阿特拉斯5-551火箭变种——将从卡纳维拉尔角发射'沉默的巴克'任务。 “沉默巴克”原计划于2022年从卡纳维拉尔角发射场发射，但因为需要返厂维修其在发射准备阶段暴露的某个问题，该卫星的发射被推迟至今年进行。除发射的“沉默巴克”外，美国近期在推进其太空军事实力建设、强化对华对俄优势方面的动作频频。 新星座“将大大提高太空军在轨道上跟踪可能在我们卫星周围机动的敌方卫星的能力”。 高超音速导弹跟踪卫星星座的传感器原型 此外，美太空军周一还宣布向L3Harris公司授予价值2900万美元的研发合同，委托后者研制可用于其中地球轨道高超音速导弹跟踪卫星星座的传感器原型。美太空军周一还宣布授予L3Harris公司价值2900万美元的研发合同，委托后者研制可搭载于其“弹性导弹预警及跟踪-中地球轨道/批次1”（Resilient Missile Warning and Missile Tracking MEO）卫星上的传感器原型。L3Harris公司也是继2021年获得相关合同的波音公司旗下千禧年太空系统公司（Millennium Space Systems）、雷神技术（Raytheon Technologies）后，第三家加入该项目的美防务承包商。 2023年10月28日，马斯克利用“星链”在社交媒体中发布了一张美军中东基地的“虚假图片”，再一次引起了较大的社会舆论，然而，这并非马斯克和“星链”第一次卷入争议之中。近几年，马斯克和“星链”曾多次与军方合作，例如在俄乌冲突中，“星链”成为了美国对乌克兰情报支援的重要工具，帮助乌克兰士兵在通信瘫痪的地区展开军事行动。那么，美国是如何一步步构建起完备的太空态势感知系统，其态势感知能力到底如何，对我方又有何借鉴之处？ 一、美太空态势感知能力建设发展历史 美国提出，太空态势感知能力既是美国太空安全政策的基石，也是美国实现太空军事化的前提，已将太空态势感知能力视为“所有太空活动的基础、太空控制的关键前提和不可或缺的作战力量”。一直以来，美国高度重视太空态势感知的在各个领域的作用，并不断加强相关领域布局。
在20世纪90年代初期，美国空军大学的中队军官学校最早地使用了“太空态势感知”这个术语，用来解释“太空监视”和“太空控制”。几年后，时任美空军太空司令部司令的豪厄尔·M·埃斯蒂斯三世在一份报告中指出“太空 态势感知能力是进行太空控制和能够在太空自由行动的重要因素。” 此后“太空态势感知”（Space Situational Awareness，SSA）成为一个术语。 2001年，美国空军对《太空作战》条令进行了修订，首次明确给出了太空态势感知的概念，指出“太空态势感知的内容包括传统的太空监视、对某一太空设施的详尽侦察、对太空情报数据的采集和处理，以及对太空环境的分析，此外还使用传统的情报源来洞察敌方的太空作战行动”，目的是对敌人的太空性能进行评估，确定敌人的太空系统对战区战役有可能造成的影响。到这时，美国开始注意到太空态势感知在未来可能会发挥出关键的作用。 此后的十八年内，美国三次修改《太空作战》条令，太空态势感知的地位也不断提高，成为美军五大任务领域之一和太空作战的十大能力之首。随后，美国天军用天域感知代替了太空态势感知，并进一步强化了太空领域在非传统作战形态下的重要性。 美军强大的太空态势感知能力，与其发展历史有关，美军最早在太空领域规划部署军事力量，提出了太空态势感知这一思想，并在后面几十年不断发展，同时凭借其高科技企业的帮助，美方逐步在太空态势感知能力建立优势地位。 二、美太空态势感知能力建设发展现状 目前，美国已经具备对进入空间的多种目标和空间活动的态势感知能力。例如，美国的“上帝之眼”低轨目标分辨率可达5cm、静止轨道目标分辨率50cm，能跟踪2.3万个在轨卫星和直径数厘米以上的空间碎片，对几乎所有在轨工作飞行器都能有较为全面的感知。
在太空态势感知系统建设上，美国意识到“军民融合”这一战略。美军在太空态势感知建设上形成了以国防部和国家情报总监办公室为领导，军方与情报界为主要建设力量，其他民事、商业、国外机构为补充的军民融合式建设格局。通过各部门技术手段的有机整合，美国实现了太空态势感知建设的快速发展。 近年来，美国新成立的统筹未来国防太空体系发展部署的航天发展局提出新一代国防太空体系发展架构，以“威慑层”描述了未来太空态势感知（SSA）体系架构的初步设想。 新一代构想体系包括七层结构，分别包括： 1.传输层，包含658颗卫星，形成大规模低延迟的去中心化天基网状网络 2.跟踪层，包含200颗卫星，用于对先进导弹识别，告警，目标指示和跟踪 3.看护层，包含200颗卫星，用于对时敏目标全天候识别和看护 4.威慑层，包含200颗卫星，实现地月空间态势感知和快速介入 5.导航层，实现独立于GPS全球定位导航系统的通信导航一体化体系 6.作战管理层，人工智能支持下的分布式作战管理和指挥控制系统 7.支持层，由快速响应发射服务，大规模地面测控网和基于商业技术可大规模制造的用户设备共同配合组成。 新一代SSA体系的主要目标是针对航天国家在地月空间的探索和利用活动越来越频繁，探索范围不断拓展的情况，构建覆盖地月空间的态势感知能力，同时通过大规模、无中心节点的分散部署形式，提升SSA体系弹性。 太空态势感知是太空攻防对抗活动的基础,也是太空信息化战争的主要支撑力量。空间能力已成为未来太空战场的“战略新高地”，各军事大国都将大量资源投入到太空态势感知研究和开发中。 从广义上讲，太空态势感知是对所有发生在空间的事件、威胁、活动和状态进行感知，是对影响太空活动的所有因素的认知和分析，能使指挥决策和操作人员获取并维持空间优势。 美国认为，太空态势感知能力既是美国太空安全政策的基石，又是美国实现太空军事化的前提，已将太空态势感知能力视为“所有太空活动的基础、太空控制的关键前提和不可或缺的作战力量”。一直以来，美国高度重视太空态势感知的军事攻防和全球霸权作用，不断加强相关领域布局，谋求先机。 2018年3月，美国白宫发布了新版《美国国家太空战略》，提出要建立“四大支柱”，其中有三个与太空中的国家安全活动有关，包括强化威慑力和太空作战选项、完善涉及太空态势感知、情报和采购问题的“基础性能力、结构和程序”等。同年，美参联会发布的最新版《太空作战条令》中首次确立“太空联合作战区域”概念，将原太空作战任务包含的五大领域调整变为“态势感知，太空控制，定位、导航与授时，情报、监视与侦察，卫星通信，环境监测，导弹预警，核爆探测，太空运输及卫星操作”等十大能力领域，将太空态势感知作为十大能力领域之首。 2019年4月10日，在第35届太空研讨会上美国和波兰航天局代表签署了太空态势感知服务和数据共享协议，以支持美国和波兰在太空疆域的态势感知合作。同年11月，美国空军航天司令部表示将采用天域感知（SDA）术语取代现有的太空态势感知（SSA），突出空间作为一个独立作战域，并计划将 SDA写入相关作战条令。 美国太空态势感知体系由地基监视雷达、地基跟踪成像雷达、地基光学深空监视系统、船载测量雷达、空间环境监视系统、卫星信号侦察系统、天基空间监视系统，以及其他装备组成。由此可见，美国的太空态势感知体系由地基和天基系统两大部分组成，相互补充与配合共同完成太空态势感知任务。 空间监视网（SSN：Space Surveillance Network）的探测装备可分为专用型、兼用型和可用型三类。其中，专用型装备由国防部所属，专门用于太空态势感知任务的雷达、光电、无线电装备。兼用型装备由国防部所属，主要用于导弹预警、情报采集等任务，可兼用于太空态势感知任务的大型相控阵雷达。可用型装备由美国国内科研机构所属或国外机构所属，但通过合作协议接入美国空间监视网并提供共享数据的靶场试验雷达、科学研究用的光电探测系统等。 截至2019年11月，美国太空态势感知体系构成如下图1所示。  图1 美国太空态势感知体系构成( 截至2019年11月) 2019年7月，美国新成立的统筹未来国防太空体系发展部署的航天发展局提出新一代国防太空体系发展架构，以“威慑层”描述了未来SSA体系架构的初步设想。 图2 美国防部航天发展局构想的下一代国防太空体系架构示意图 新一代构想体系包括：①2个大偏心率高倾角（HE/HI）轨道面；②140个大规模星座太空态势感知节点；③地月L1/L4点；④地月L2点+月球星座（待定）。此外还包括3架先进地月空间机动飞行器。 新一代SSA体系的主要目标是针对航天国家在地月空间的探索和利用活动越来越频繁，探索范围不断拓展的情况，构建覆盖地月空间的态势感知能力，同时通过大规模、无中心节点的分散部署形式，提升SSA体系弹性，增强对敌方攻击的威慑能力。 图3 威慑层示意图 美军当前识别的构建未来SSA体系的关键挑战包括：目标/背景特性、先进机动飞行器的轨道基地和轨道动力学、星上处理、与传输层通信、与作战部队集成。 近年来，美国空军提出“全球警戒、全球到达、全球作战”的战略思想，确定了要构建“全球到达、全球存在、全球感知”的太空空间侦察监视体系，满足空间威胁实时响应需求，未来太空态势感知发展在总体层面上呈现以下几大趋势： ①积极构建全方位、多层次的空间侦察监视体系； ②人工智能和云计算等技术成为SSA系统建设新热点； ③SSA商业化服务和空间交通规范化管理成为新动向； ④塑造军民融合和国际商业合作发展新格局。 针对太空态势感知能力水平，其未来的发展趋势如下： ①空间侦察监视覆盖范围更大； ②能够识别和编目的空间目标种类数量更多； ③空间目标数据测量精度更高； ④空间目标数据更新周期更短。 针对太空态势感知系统设备，其未来的发展趋势如下： ①工作频段从低频段向高频段发展； ②组织架构从固定单一向灵活多样发展； ③质量体积从笨重庞大向轻便小巧发展； ④工作体制由单脉冲机械扫描、模拟相控阵向分布式、全数字阵列体制发展。 图4 美国太空态势感知空间监视全球覆盖 鉴于上述存在问题，美国主要通过以下四个方面实现太空态势感知能力提升： ①加强太空态势感知系统建设； 太空态势感知系统建设主要是对已有设备升级及研制新型探测器、提升信息获取能力，以及针对未来任务需要制定发展规划和进行技术需求预测。 ②提升太空态势感知保障能力； 太空态势感知保障能力主要是指对太空态势感知网络中的探测器和信息进行集成、升级和运行维护。 ③强化太空态势感知指挥控制； 太空态势感知指挥控制核心任务和建设重点是构建以网络为中心的、面向服务的一体化指挥与控制体系架构，推进联合太空作战中心任务系统升级改造。 ④扩展太空态势感知应用领域。 太空态势感知应用领域延伸与拓展，通过对具备威慑能力核心内容的解密，适时公布对别国卫星的监视情况，以此昭告天下，无论低轨还是地球同步轨道目标，从开始机动到完成在轨交会，整个过程都在其严密监控之下，迫使对手慑于被发现并遭受报复而不敢贸然发动恶意攻击，进一步提升其太空资产的安全性。 实现上述能力提升的目标的重要关键基础以及有利支撑在于以下四个方面的应用发展： ①可重复使用运载器技术快速发展； ②光学成像技术创新研究应用； ③导航卫星体系构成逐步完善； ④军事通信卫星技术逐渐发展完善。 尽管美国已具备无人能比的太空态势感知能力，但因太空目标监视网探测器数量、探测能力、地理分布等因素限制，他们自己仍然认为其太空态势感知能力建设主要存在以下几个方面问题： （1）太空监视系统的覆盖范围不足； （2）太空监视间隔时间过长，对卫星机动、碎片分解等事件反映缓慢； （3）探测器的探测灵敏度不足，微小目标探测监视能力弱； （4）目标特性获取能力不足，造成对目标识别分析能力弱； （5）太空环境监测预报能力不足； （6）太空态势信息解译能力不足； （7）太空态势感知任务分配流程的灵活性不足； （8）太空态势感知力量的指挥控制能力不足。 上述问题使得其太空态势感知能力作战运用面临以下问题： （１）不能对所有太空目标进行实时准确定位和跟踪，只能面向任务需求，利用目标位置计算预测与定点监测相结合、优先监视美国重点关注目标和轨道机动变轨目标等方式，在一段时间内对特定目标进行观测； （２）对太空目标的识别跟踪能力弱，不能判断卫星背后的操纵力量和操纵目的，不能实时监视高价值目标，观测数据更新周期长达几个小时。据此，美国认为其太空态势感知能力不能充分满足未来太空对抗的军事需求。 然而，由于太空目标监视网探测器数量、探测能力、地理分布等因素限制，美国的太空态势感知系统依旧存在以下几个方面问题： 一是太空监视系统的覆盖范围不足，探测灵敏度不高；由于目前太空空间范围非常大，仅凭美军目前的卫星数量，无法对太空领域进行有效覆盖，另外，由于卫星分布在太空范围较为稀疏，对突发的卫星碎片、小型目标的探测能力较弱，灵敏性不高。 二是太空环境能量稀缺，态势感知和数据处理能效合理分配困难；相较于传统领域，太空中仅有太阳能作为能量来源，如何合理分配能量，高能效实现态势感知和数据处理和成了亟待解决的难题。 三是太空态势感知任务分配流程的灵活性不足，指挥控制能力不足；由于太空态势感知系统建成相对较晚，实际使用经验不足，尚未形成完整的体系，因此在指挥协同上还存在较大困难。 三、太空态势感知发展建议 在当前的全球形势下，太空不仅被视为知识和技术进步方面发展和增长的机会，而且越来越被视为一个军事领域。 ①制定太空态势感知体系相关政策文件，为全面具体深入开展研究发展提供支撑和指导； ②加强顶层设计和战略布局，加强体系结构规划，提升态势感知和太空军事作战能力； ③加快推进天地一体化、分布式态势感知网络建设，发展全维空间态势感知能力； ④制定太空大数据及人工智能发展战略，推动新一代信息技术应用于太空态势感知领域； ⑤加强太空领域的军民融合，不断拓展应用领域和范围； ⑥加强空间态势感知领域国际与商业合作。 根据美国在该领域发展的经验与不足，我国应该把握以下几点： 一是加快创新和研发，突破关键难点。作为新质新域力量的代表，太空领域的行动能力区别于传统地面力量，具有无人化、高度依赖自动化等特点。然而，目前太空态势感知还存在几个难点： 1、卫星分布不均，全覆盖难度大； 2、目标移动速度极快，探测感知时延较大； 3、目标探测获取能力有限，对远距离目标探测能力较弱。 以上已成为制约各国太空态势感知的难点问题，我国应在关键问题上加大研发投入，集中攻关，实现弯道超车的效果。 二是提升装备感知能力，寻求全域多维感知。传统的地面态势感知系统通常针对地平面进行二维或二点五维建模，而在太空领域，感知系统将可能面对来自各个方向的高速移动目标，只将探测区域聚焦在某个方向上时，将无法实现太空全域的探测功能。因此需要探测设备对周围所有方向都同时进行探测，尽可能提高探测角度，才能实现太空领域的多维全方位态势感知。 另外，近地目标通常移动速度较低，空地导弹，巡航导弹，反舰导弹的速度通常不大于2马赫，速度稍快的空空导弹，地空导弹的速度也不会超过4马赫，而太空目标的移动速度往往在10马赫以上，最快甚至可以达到25马赫，需要进一步提高雷达的响应灵敏度，从而满足太空领域态势感知的低延时要求。 三是打造数据共享平台，重视数据融合。随着太空目标和探测感知设备的不断增多，若使用传统的“点对点”探测和数据分析，则会导致各端之间不能相互配合，导致数据冗余、各装备无法充分发挥出应有的优势。我方科研人员应考虑实现各个探测端的数据融合，各个探测设备相互协作形成一个大的“探测网络”，旨在充分发挥各探测平台的优势，取长补短，形成优势互补效应。 要解决这一问题，首先需要有时延低、可靠性高的卫星通信网络作为通信保障，可以采用组网作战方法，基于战术指挥控制中心，由指挥控制中心对各态势感知平台进行命令组网，构建中心数据库，采用内容分发和数据收集的方式，将各探测平台的数据经简单预处理后汇总至数据中心后再由指挥控制中心进行集中计算，从而实现了探测能力和算力的高度统一调度，能更好地适应战场复杂多变的态势。 四是引入智能技术，重视辅助决策。随着智能化武器设备在战场环境的不断应用，现代战场形态变化往往越来越复杂，现代信息化战争具备突发事件多、时间窗口短、数据处理量大的特点，仅依赖指挥员进行全权决策是不够的，因此应当引入智能技术进行辅助决策，可以在各个探测节点引入联邦学习和边沿计算，探测平台依托人工智能模型可以先对数据进行基本的预处理，强化关键信息，过滤冗余信息，中心数据节点再将各路数据汇总后进行统一处理，使用人工智能对中心数据节点赋能，可以极大地增强中心数据节点的数据处理能力，从而减轻了指挥控制中心的指挥协同负担，提高作战指挥效率。 五是重视军民融合，促进合作共进。近年来，美国国防部高度重视与各高科技企业相融合，例如近期热门的“星链”技术自问世以来就多次与美国军方合作，在近期几场战争和冲突中已经起到了至关重要的作用。通过军地之间的合作，可以实现军民科技成果双向转化。可以看出，随着科技的不断发展，军民融合之路已成为国防现代化建设的必然选择。 航天态势感知提供了以下启示和建议： ①研制新一代空间目标监视雷达，进一步增强原始监视探测数据的获取能力，重点提升对空间目标，尤其是小尺寸空间目标的探测容量、精度、时效性和成像识别能力，有效推动太空态势感知技术的前进发展； ②采用地海空基和天基监视探测设备，不断推出多维数据融合提取方法，将有力推进太空目标特性数据获取处理分析识别等技术的发展； ③随着智能数据处理、云数据挖掘和分布式处理计算平台等的进步，目标特性数据库将越来越完善，可以快速提升太空目标感知的水平和质量； ④研究弱小信号检测和多源图像融合处理等算法，不断提高太空目标监视识别能力，实现在轨有效载荷的规避防护、太空目标监视识别和环境监视等，确保有效进出、控制、开发和应用太空； ⑤研发星载平台自感知系统，加强空间资产的自保护能力； ⑥研究采用信息支援和网络防护等抗干扰手段，抵消因采用电子战和计算机网络攻击手段造成的信息欺骗、干扰和拒止等行为，确保态势感知系统的信息安全。 太空态势感知作为掌握太空态势，确保太空环境安全和航天器运行安全的基础，已成为各航天国家发展的重点领域。目前主要航天国家加速推进空间态势感知能力体系建设，积极构建天地一体、覆盖全轨道的空间态势感知系统，实现探测目标更小、监视时效更强、轨道精度更高、目标识别更细、作战响应更快的空间态势感知能力。 太空态势感知是实施空间威慑的重要手段，也是实施空间攻防对抗的前提和基础。拥有高水平、颠覆性太空态势感知能力对于夺取制天权和制信息权具有非常重要的战略意义，是航天强国的重要标志之一。 太空态势感知是确保空间资产安全的有力保障，既能有效维护本国军事航天装备安全运行，夯实国防能力发展，又能保障关系国计民生的空间基础设施和提供商业服务的商用卫星系统安全运行。国外政府和军方均高度重视发展空间态势感知能力，并注重军民融合发展，从国家顶层统筹体系方案设计和系统能力建设。 UDL是采用云端存储空间，意味着太空部队正在采用现代化的技术来处理大量的感知数据。我们应该考虑如何利用类似的技术来处理我们太空数据，并确保我们具备与太空部队同样的数据集成和存储能力。同时建立太空感知能力，利用这些数据来改进我们的太空安全。 美太空部队正在扩展其传感器网络和基础设施，这可能意味着未来我们将看到更多的卫星和其他太空探测器。我们应该密切关注这些发展，并考虑如何在未来利用这些新的太空资产安全，积极改善其我国太空防御能力，太空威胁已经成为一个越来越重要的问题，加强我们的太空安全防御措施，确保我们的航天资产不会受到网络攻击的影响。 我国应该不断的加强太空态势感知技术的研究与建设，密切关注大数据技术、人工智能、多源数据融合处理等未来空间态势感知系统发展的热点技术，加强空间态势感知国际与商业合作。此外，开展军民融合，通过整合来自政府、军事部门、商业团体组织和科研单位的空间目标监视数据，实现空间监视数据的全面、高效利用也是值得重点关注的方向。 |
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