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作为美军布局空天战场的关键支撑，“星链”系统通过渗透“侦、控、打、评、保”等作战环节，将可能颠覆现有作战模式并打破未来大国间的能力平衡。为此，首先介绍了“星链”系统的基本属性、发展现状与能力特点，其次根据俄乌冲突战例研究其未来作战应用模式，并在此基础上分析“星链”对未来空天局势的威胁，最后提出针对性的新型空天防御技术，为“星链”影响下的空天安全建设提供依据。“星链”（Starlink）系统旨在构建全球覆盖的天基互联网，其卫星采用低地球轨道或极低地球轨道，具有可批量制造、发射便捷、通信容量大、传输时延小等特点[1]。自2015年被提出以来，“星链”系统便受到美国政府、军方与资本市场的大力支持，在系统建设、全球经营和应用开拓等方面长期保持引领地位[2]。“星链”系统的逐步完善有效增强了全球互联通信能力，同时将导航、指控、情报等作战单元串联为有机整体，这对未来空天作战将产生深远影响。2015年，美国太空探索技术公司（SpaceX）正式提出“星链”概念，通过成千上万颗低轨卫星组网协同构建全天时、全天候、全覆盖的低成本卫星通信网络[3-4]。截至2023年10月，“星链”系统共进行110余次发射，总计发射卫星数量已超过5 200颗[5]。典型的“星链”系统由空间段和地面段组成，空间段指分布在不同轨道面的卫星星座，用于完成用户端和网关站间的数据中继；地面段指用户端、网关站和测控站，用户端发起通信请求，网关站提供互联网接口，测控站实现卫星定位、跟踪、遥测和控制。“星链”系统连接示意图如图1所示。通过空间段和地面段设备的协同，“星链”服务已覆盖超过60个国家/地区，用户数量突破200万[6]，成为全球低轨卫星通信领域的引领者。2022年12月，SpaceX公司进一步提出“星盾”（Starshield）计划，基于“星链”平台部署军用载荷，为美国政府、军方提供加密通信、情报等服务，进一步加速低轨卫星军事化转型发展。
“星链”系统卫星经过多次设计迭代，已形成两代架构方案。第一代“星链”卫星以快速组网和拓展覆盖为特点，采用4天线相控阵体制，通过Ku和Ka频段分别实现用户和地面网关的高速通信，单星通信容量约为20 Gbit/s，覆盖直径超过500 km的区域[7]。第二代“星链”卫星以提升用户使用体验为核心，开展卫星平台及星座设计优化，增设E频段天线以提高卫星与地面网关通信带宽，加大Ku频段天线尺寸以期实现手机直连卫星的能力[8]，单星整体通信能力相较第一代提升了3~9倍。两代架构“星链”卫星外形图如图2所示。根据SpaceX公司向美国联邦通信委员会（FCC）和国际电信联盟（ITU）提交的申请，“星链”系统组建大致分为3个阶段。第1阶段，在550 km高度的72个轨道面上部署约1 600颗卫星，以满足美国本土互联网需求；第2阶段，在540~570 km高度的轨道部署约2 200颗卫星，拓展高纬度地区覆盖并提高中低纬度地区通信质量[9]；第3阶段，在约350 km高度的轨道部署2.4万颗极低轨卫星以及在500~600 km高度的轨道部署约4 000颗卫星，实现包括两极地区在内的全球高速、低延迟通信[10]。“星链”卫星星座结构示意图如图3所示。“星链”系统轨道分布情况见表1。Ookla公司关于“2023年卫星通信性能”的报告显示，在调查的27个欧洲国家中有14个国家使用“星链”系统的中位数下载速度超过100 Mbit/s，有11个国家的网速超过该国的固定宽带速度[11]。此外，随着用户数量不断增多，“星链”系统通信性能未见下降，这表明“星链”系统建设取得了实质性效果。对比传统的通信方式，如5G网络与固定宽带，目前“星链”系统虽然在通信时延、可靠性等方面还存在差距（见表2），但其核心优势在于低成本的全球覆盖和快速补网升级。基于上述优势，“星链”系统将成为未来实现万物互联的有力补充和可行替代手段。（1） 全球覆盖：通过在轨组网，“星链”系统已实现全球网络连续覆盖，具备全球服务能力，尤其在纬度30°~60°的中纬度地区，任意时刻可用卫星数量不小于2颗[13]。当“星链”系统完全部署后，还将进一步提升赤道及两极地区的覆盖率，实现高密度的全球覆盖。（2） 成本可控：发射方面，采用火箭重复使用技术，同时通过匹配设计提高火箭负载仓利用率；轨道运行方面，采用先进氪/氩离子电推进发动机；批产制造方面，大量采用标准化、商业化部件。通过多种降本技术集成，“星链”单星的生产和部署成本低于100万美元。SpaceX公司可回收运载火箭发射场景图如图4所示。（3） 高速低时延：已开通服务的国家/地区中，“星链”系统的峰值下行速率大于200 Mbit/s，时延一般控制在50 ms以内。随着新一代卫星的入轨，“星链”系统整体能力将向5G移动通信看齐[12]。（4） 系统强鲁棒：“星链”系统采用多星座组网方式，个别卫星的失效不会影响其整体性能[14]，同时通过自身携带的推力系统，卫星可实现自主变轨，快速补网重构，增加了整个系统的灵活性与可靠性。（5） 接入使用便捷：不同于传统的卫星通信服务商，如“铱星”（Iridium）、“全球星”（Globalstar），需使用专用的硬件实现通信，使用场景较为有限[15]。“星链”系统通过网络订购、快递上门、自主安装的方式极大地降低了卫星通信的使用门槛，用户只需按照说明书完成天线和调制解调器的设置便可接入网络。“星链”用户端架构如图5所示。（6） 载荷升级潜质：低轨卫星的研发周期比中高轨卫星更有先天优势，“星链”卫星进一步采用模块化设计思想，便于集成新型载荷。在俄乌冲突期间，“星链”遭受俄电子战干扰后快速恢复服务的事件表明，“星链”系统具有在轨重构能力，可以随时根据需求进行软件修改，适应性地调整工作模式。2022年2月26日，在俄乌冲突爆发两天后“星链”系统正式介入战场，为乌克兰军队（以下简称“乌军”）提供情报侦察、无人作战和精准打击等方面的保障，展示了其巨大的军事应用价值和潜力。（1） “星链”系统维持乌军战场通联，即使基础通信设施损毁殆尽，乌军仍能保持与前方作战人员和后方指挥部的作战信息交互[16]。一方面，“星链”系统卫星能够满足在乌服务的过顶密度要求；另一方面，通过调用邻国波兰和立陶宛的网关站，“星链”系统卫星可实现在乌服务直接落地或星间路由远程落地。无人机视角下的星链终端如图6所示。（2） “星链”系统赋能情报传递，帮助乌军重获战场制信息权，提升作战规划和军力部署的准确性、及时性。接入“星链”系统后，乌军能够接收北约多型预警/侦察机的时敏情报，并在地面部队的支撑下完成远程预警、机动防空、“亚速营”要地固守、对海精打等任务，有效延缓了俄军作战进程。图7为正在使用星链终端的俄乌士兵。图7 正在使用“星链”终端的俄乌士兵[17-18]（3） “星链”系统渗透作战各环节，助力乌军初步实现无人化作战，并向智能化作战持续靠拢。在乌发起的多个打击行动中，大量无人作战单元在“星链”系统的中继下完成了空、地、海多维度协同[19]，并获取精确目标指示支撑高效打击。“星链”系统具有高通量、低时延、广覆盖等特点，具备为军事行动提供高效天基信息服务的巨大潜力，具体表现为通信保障、支撑精打、网电对抗、链路赋能、能力生成5个方面。（1） 全域可靠通信。“星链”系统提供低成本、无死角、低时延、高通量的全球互联网与卫星通信服务，无人机、战略轰炸机、航母战斗群、核潜艇可随时随地连接“星链”系统，进一步增强美军从指控中心到武器装备的全域联通能力，助力实现高价值装备化整为零，核心指控人员极限后置的愿景。（2） 支撑精确打击。“星链”卫星可对全球定位系统（GPS）信号进行中继和增强，提升导航定位系统的精确度和抗干扰性能，从技术上分析，其可实现30 cm以内的定位精度。此外，基于“星链”卫星颠覆性的数据率优势，可实现无人装备的快速精准控制[20-21]，改进大规模无人化、智能化作战的薄弱环节，制胜未来战场。（3） 网络电子对抗。“星链”系统的出现为太空攻防作战提供了平台基础，凭借多轨道部署、大范围机动、电磁调控灵活的优势，“星链”系统可通过电磁波等软杀伤方式抵近干扰敌对卫星信号、削弱其通信与导航能力。另外，基于“星链”系统的泛在网络接入能力，美军可在赛博空间内对各国进行隐蔽探测和信息篡改，对网络空间安全造成巨大威胁。（4） 全链路赋能。通过对天基资源的综合调度，美军将形成全域态势共享、多兵种联合作战的OODA（Observe， Orient， Decide， Act）快速闭环能力[22]。“星链”系统一方面发挥通信枢纽作用，实现天地通信增强和全球高速互联，使跨系统协同延时降至毫秒级，提高作战资源响应速度和利用率，另一方面充当分布式感知、存储、计算节点，实现对监视原始信息的加速处理和融合处理，将分散的作战单位聚能增效，提升作战应用可靠性。（5） 新型能力生成。通过新型载荷集成以及驱动优化，“星链”具备完成新任务的潜能。例如，通过搭载红外载荷实现全球覆盖的空间活动监视[23-24]，其对火箭发射预报的时效和精度是高轨预警卫星难以企及的；通过搭载可重构芯片，完成在轨天线重定义，应急形成对空对地的侦查、预警甚至拦截能力。基于庞大的星座规模、抗毁的宽带链路、快速的入轨补网、灵活的载荷搭载，“星链”系统具备显著的军事运用背景，可在多个方面对全球空天态势造成影响。
在空间建设领域，卫星轨位和通信频率按照“先占先得”的原则在ITU的指导下进行分配。为保障各国卫星的运行环境，不同频率和轨道需设置必要的间隔，这使得原本有限的近地轨道资源与太空资源更加紧张[25]。“星链”卫星数量不断上升，帮助美国获取了在太空战略方面的优势，同时极大地增加了其他国家发射入轨卫星的技术、资金和时间成本，进而剥夺他国和平利用太空、建设太空事业的权利，严重威胁他国太空事业发展进程。“星链”卫星数量统计图如图8所示。根据SpaceX公司向FCC提交的报告，2022年12月1日至2023年5月31日期间，“星链”卫星被迫变轨25 299次，平均每颗卫星变轨了12次[26]。由于“星链”系统的规模仍在不断扩大，未来势必会增加与其他在轨卫星的避障次数，进而对卫星设计冗余提出更高要求，导致既定在轨任务提前结束[27]。此外，由于SpaceX公司与美国国防部存在密切合作，未来的“星链”或类似系统将可能作为平台，搭载电磁波干扰、激光等软杀伤载荷，通过组网协同方式，对在轨的卫星甚至弹道目标实施干扰或破坏，严重影响近地轨道空间安全。“星链”系统作为全球化的通信服务中心，可通过技术手段获取所中继的文字、音频、图像等碎片信息，实现大数据分析用户画像、通信环境反演、物理行为推测，成为广域泛在的信息感知源和泄露源，对用户使用国的信息安全造成不利影响。目前，“星链”服务用户数量已超过200万，俄乌冲突开始后乌克兰境内“星链”终端已超过4.2万台，且该数字仍在持续增长，若继续放任“星链”系统在各国渗透，机要信息的被动泄漏将难以避免，这会严重威胁商业或军事方面的信息安全[27]。基于空间轨道密集分布，“星链”系统打破传统中高轨侦察卫星的过顶时间限制，可针对特定区域完成连续的多视场覆盖，降低对手发动军事行动的突然性；基于高通量、低时延的全球通信网，“星链”可将捕获的原始数据传输至云端，大幅减少数据抽取和压缩导致的信息丢失，助力实现战场信息单向透明；基于成熟的“动中通”能力，“星链”可作为中继，远程遥控无人机侦察编队近距离窥探对手装备部署和人员配置情况；基于主动辐射能力，“星链”可适应性地修改软件模块以形成一定的电磁探测能力，在星间链路的支撑下甚至可实现雷达孔径合成和多基联合探测，大幅提高目标分辨率和探测精度。可搭载侦察载荷的星盾卫星外形如图9所示。“星链”系统有力地支撑了军事集团在全球多个战线同时作战的能力。针对多点低烈度冲突，“星链”通过与无人机动平台铰链，实施以无人智能作战为主、以后方人员监督为辅的零伤亡、装备低损耗作战；针对多向饱和袭击，“星链”担任空中编队的补充交互节点以及弹群中制导的备用节点，全面提升打击规模和毁坏效能；针对拉锯作战或突袭渗透作战，利用“星链”终端多规格可用、安装便捷的优势，实现在有限支撑条件下构建弹性战术互联网；针对恶劣环境作战，通过全面部署“星链”通信套件，可打破不同兵种因装备和体制限制形成的“信息孤岛”，打通天地链路和军民网电链路，形成全域资源敏捷调度优势。“星链”系统的应用加速了指挥架构的革新与操控模式的升级，打破了以往烟囱式装备架构与树形指挥控制架构，减少了控制指令的传输层级，实现了空天地平台一体互联以及控制指令对武器系统的直接指挥。同时，“星链”与装备的紧密连接将极大地压缩威胁认知、判断决策、对抗效果评估的反应时间，加快体系运转速度，形成压倒性的决策优势[28]。未来，在“星链”系统的支撑下，指挥官可联合全域的有人/无人装备，并与其他力量协同，通过综合运用各领域的力量实现由“杀伤链”到“杀伤网”的升级蜕变，使对手作战体系崩溃瘫痪。“星链”系统作为当下低轨巨型星座的典型，依靠庞大的星座数量和智能化技术的应用，形成了去中心、分布式、强抗毁、敏捷灵活和低成本的优势，促使全军种、全地域、全方位地快速联通。为抵消“星链”系统优势，打赢未来无人化、智能化战争，防御方应从体系建设、智能对抗、海量目标跟踪、无人作战等方面重点发展以下技术。为削弱“星链”系统对军事行动的支援助力，需针对“星链”系统运行各环节开展电磁域干扰与欺骗。针对星地建链环节，深化以GPS为重点的定位干扰与欺骗技术，破坏用户端天线指向校准逻辑，迫使卫星通信质量下降；针对终端请求环节，通过隐蔽监听建立握手信息库，支撑中继节点伪装技术突破，借助空天平台实现通信链路劫持；针对系统接收处理环节，利用申报信息获取卫星轨道、频谱资源分布，推进压制型与欺骗型干扰技术针对性的发展，从而破坏“星链”系统的关键链路。在“星链”系统全域高密度分布的背景下，需充分隐蔽敏感信息，保障防御作战的战略优势。一是突破兼容当前装备体系的信息级加密技术，增加非合作用户解析成本；二是基于智能反演技术推进电磁与光学反侦察、反识别研究，通过插入特定信息隐蔽真实特征；三是瞄准电磁能量管理，着力突破雷达与通信能量主动消隐与捷变技术，实现期望方向关键参数纳秒级捷变，非期望方向主动波形调制，从而大幅增加信号被侦察截获的难度。随着商业航天技术的日益普及，空间威胁数量将呈现指数级增长态势。为维护空间运行秩序和空间力量安全，一方面需加快超大群目标监测技术落地，基于多源感知与大数据处理，形成特定空域全天候实时轨迹、姿态、加速度等运动参数跟踪能力，实现近地轨道目标变轨即时预警；另一方面需推进空间长续航机动技术研究，完善先进电推发动机、燃料在轨加注、适应大机动的载荷结构设计等领域的布局，使卫星全生命周期规避碰撞与伴飞风险，同时提升在轨体系的弹性重构能力。为制衡“星链”系统的多方优势，维护空间发展应有的权利，各国亟须获得独立自主的“星链”技术，可采取发射构型规范化、运载接口通用化、卫星设计系列化、解锁分离简洁化和运行管理自主化等一系列措施提高卫星的智能化、集成化水平，进而提高星座的建设效率、安全性，降低星座的建设成本，同时为集成新型载荷，提升星座新质能力提供条件。另外，加快研究可回收重复使用火箭技术和多星批量发射部署技术，从而快速构建国家级星座群，掌握太空领域的主动权，增强太空领域的竞争力。基于“星链”系统的持续侦察和快速通信，敌对势力将获得强大的信息优势。为捍卫国家领土完整，空天防御主体应以鲁棒指控技术为基础，以多源异构感知信息为输入，拓远感知边界、加快识别速度、提高行为预测精度，同时使用智能计算技术辅助指挥官形成动态调优的作战策略，通过灵活调度装备组建防御力量体系，以复杂作战行动迟滞对手决策，重点突破泛在网络情报挖掘与认知处理、态势精准评估与预测、多约束方案生成与增量优化、作战指控人机交互等子技术，以多技术聚能增效，保障空天地海网电各域行动自由。“星链”系统具备强大的作战应用价值和潜能，是太空安全战略转型的重要载体，随着“马赛克战”等新型作战样式在军事领域的应用，它还将在大国竞争中扮演不可或缺的角色，极大地改变未来作战的样式和战争的形态。各国应统筹规划、加快技术布局，针对以“星链”为典型的巨型卫星星座，开展空天态势分析，研究应对措施，维护国防安全和太空权益，从而保障国家战略安全。 推荐站内搜索：最好用的开发软件、免费开源系统、渗透测试工具云盘下载、最新渗透测试资料、最新黑客工具下载……
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