編者按：在互聯網時代，人們的日常生活已經與上網息息相關，Wifi網絡幾乎是家庭生活必備條件。漂泊在大洋之上的海軍艦艇受通信條件所限，未必能夠享受流暢的網絡服務。然而，根據外媒報道，美國海軍“林肯”號航母在海外部署期間，居然實現了Wifi自由，愜意地上網刷劇看直播，而這一切還要感謝馬斯克大爺的“星鏈”系統……

　　2024年2月11日，在遠海執行任務的美國海軍“林肯”號航空母艦上，水兵們將所有飛機停到了1號機庫和3號機庫，而空出來的2號機庫變成了娛樂場所，大兵們在這裡吃爆米花，玩電子遊戲，聽派對音樂以及觀看“超級碗”橄欖球賽直播。連接到互聯網的投影儀將舊金山49人隊VS堪薩斯城酋長隊的比賽畫面映射在一面300英寸見方的幕布上，約800名水兵實時享受了這種以往只有軍艦靠岸時才可能提供的網絡流媒體服務。在流暢直播的同時，還有大約1800名官兵接入艦上的WiFi系統。這些不當值的艦員利用互聯網在“林肯”號這座幾千人的海上封閉堡壘中瀏覽着精彩的外部世界，和親友們互動，一掃長年累月孤懸海外的寂寞。

　　■2024年2月美國海軍“林肯”號航母的官兵們在機庫內收看“超級碗”橄欖球賽直播。

　　“林肯”號只是一個開頭。根據美國海軍信息戰系統司令部的一篇報道，美國海軍的每艘軍艦都將開通互聯網，而為此提供技術支持的就是以“星鏈”(Starlink)為代表的低軌道衛星。

　　在過去30年間，美國海軍遠洋艦艇的通信一直依賴國防部的軍用通信衛星，6顆衛星位於地球靜止軌道上，高度大約36000千米，這意味着艦艇和衛星之間的距離幾乎趕上地球周長，由此帶來的時延可長達600毫秒。

　　■地球靜止軌道（Geostationary Earth Orbit）和其他較低軌道之間的高度對比。

　　而“星鏈”和“一網”(OneWeb)這樣的系統就不同，它們的衛星距離地球僅600~1200千米，7000多顆在軌運行的衛星構成一張龐大的星網，有能力為茫茫大海中的船隻提供更快的互聯網連接。在通信技術日新月異的今天，低軌衛星的信號時延理論上可以實現與地面光纖相仿。衛星通過集成化、模塊化的設計大幅降低了成本，甚至可壓縮到百萬美元以內。這一足夠便宜、可以大規模部署的信息基礎設施能夠跨越國界、穿透主權地覆蓋全球，而且具有相當的穩健性，個別節點的損毀或故障並不影響其承載的互聯網業務。在技術人員將凱美塔公司的衛星天線和其他終端設備搬上“林肯”號航母后，該艦官兵就開啟了低軌道衛星帶來的互聯網幸福時光。

　　■凱美塔公司的衛星天線安裝在“林肯”號航空母艦上，為艦員們提供了流暢的Wifi信號。

　　“星鏈”傳奇

　　“星鏈”是伊隆·馬斯克的SpaceX公司推出的近地軌道通信衛星系統，可以在全球範圍內提供高速互聯網接入服務。在太空中，該系統擁有數千顆小衛星飛行在距離地面幾百或上千千米的軌道上。這些自重僅200多千克的衛星配備與地面終端通信的相控陣通信天線、衛星間通信的激光轉發器和用於精確定位的星軌導航系統。衛星由太陽能電池陣列提供能量，還搭載了以氪為燃料的離子推進器，用於衛星維持高度和變軌。

　　■在近地軌道運行的“星鏈”衛星，這樣的衛星數量已經超過6000顆！

　　在地面上，“星鏈”系統由地面站和用戶終端組成。地面站將天上的衛星與Internet連接起來，而用戶終端就是一個披薩盒大小、重量數千克的碟形或平板天線，與太空近地軌道上的衛星傳遞信息。普通用戶的手機或其他設備只要連接到“星鏈”的用戶終端(具體是和天線相連的Starlink路由器)，就可以像連接家裡的WiFi一樣享受互聯網了。

　　■架設在庭院中的“星鏈”終端天線，輕便易攜，使用方便。

　　■“星鏈”系統的拓撲結構，通過大量近地軌道衛星實現了全球範圍的互聯網高速連接。

　　“星鏈”衛星造價低廉，再加上SpaceX公司在低成本運載火箭方面的技術優勢，每顆衛星的成本加上發射費用後也才50萬美元，這讓“星鏈”衛星的密集發射成為可能。例如，2021年1月，SpaceX公司在美國佛羅里達州的卡納維拉爾角通過“獵鷹9”運載火箭將143顆“星鏈”衛星送入軌道。目前，已有6359顆“星鏈”衛星在太空中飛行。

　　■2019年11月11日，“獵鷹9”火箭攜帶60顆“星鏈”衛星從卡納維拉爾角發射升空。

　　民用or軍用？

　　本文開篇提到的“林肯”號航母安裝“星鏈”終端，水兵們喜提互聯網，刷劇刷推特看球賽直播，但顯然這個新聞事件的重點並不在於講述一則軍旅生活福利的故事，更映射出“星鏈”系統的軍事應用場景。

　　雖然馬斯克一直為“星鏈”打造“民用”人設，但是這項宏偉的太空計劃的“含軍量”一直都是輿論的焦點，而在2022年俄烏戰爭爆發後，“星鏈”系統支持烏軍作戰已經是公開的秘密。SpaceX在波蘭、土耳其、立陶宛、羅馬尼亞等烏克蘭周邊國家部署地面信關站，並向烏克蘭提供了超過20000台“星鏈”地面終端，以實現為其提供天基互聯網服務的目的。

　　■一名烏克蘭士兵在架設“星鏈”終端天線，“星鏈”為烏軍提供通訊支持已是公開的秘密。

　　2022年5月19日，俄羅斯國防部下屬的紅星電視台報道，被俘的烏克蘭海軍陸戰隊第36旅參謀長克爾緬科夫承認，烏軍在亞述鋼鐵廠內使用“星鏈”與烏軍總參謀部取得聯繫，這也是俄媒首次公布“星鏈”為烏軍所用的證據。烏克蘭國防部也在2022年6月11日發出推文稱，SpaceX向烏克蘭情報部門轉交了“星鏈”地面終端設備。

　　在持續兩年多的俄烏戰爭中，“星鏈”對烏軍的幫助極大，尤其是在重創俄羅斯黑海艦隊的一系列行動中，“星鏈”對於烏軍實現對無人打擊平台的遠程操控不可或缺。一般而言，無人機或無人艇的活動範圍受到地面站通信能力的限制，黑海艦隊在克里米亞半島上的主要基地很難遭到烏克蘭無人平台的打擊。但是，地面站通過太空中的“星鏈”對無人平台實現指揮控制的話，則其作戰半徑就大大增加了，足以打擊俄羅斯塞瓦斯托波爾等軍港。2024年2月14日，烏克蘭出動MaguraV5無人艇在“星鏈”協助下擊沉俄羅斯大型登陸艦“凱撒·庫尼科夫”號，就是一個成功的戰例。

　　■1943年2月14日，蘇聯海軍軍官凱撒·庫尼科夫陣亡，2024年2月14日以他命名的登陸艦被擊沉，仿佛是一個情人節的宿命巧合。

　　儘管媒體也報道過馬斯克曾故意關閉相關區域的“星鏈”服務以阻止烏軍對黑海艦隊的襲擊，SpaceX也抱怨過不可能永遠免費向烏克蘭提供“星鏈”服務，但“星鏈”在戰場上為烏軍提供的極大幫助是毋庸置疑的。

　　“星鏈”在烏克蘭戰場上的星光燦爛當然不是烏軍對於科技應用的靈機一動，實際上從“星鏈”計劃提出之初，美國軍方就對馬斯克嘴裡的這個“民用項目”青睞有加。

　　美國空軍從2018年開始在軍用加油機/運輸機平台上進行“星鏈”測試，證明AC-130“空中炮艇”可以連接到“星鏈”。2022年3月，美國猶他州希爾空軍基地第388戰鬥機聯隊對F-35A的前線敏捷部署進行了高速通信測試，其中的關鍵就是“星鏈”衛星。通過“星鏈”衛星實現的信息傳輸速度比此前通過軍用衛星時提升了30倍，達160MByte。美國陸軍從2020年5月開始對“星鏈”衛星跨網絡數據傳輸能力進行了為期3年的合作研發測試。美國及其盟友在2022年於葡萄牙海岸舉行的軍演中將約120架/艘無人機、無人艇和無人水下航行器通過“星鏈”整合到同一個網絡中。

　　■一名海軍陸戰隊員在“路易斯·普勒”號遠征移動基地艦上架設“星鏈”終端天線。

　　回到前述的“林肯”號航母開通“星鏈”服務的新聞，高速互聯網除了為水兵帶來“超級碗”的熱辣滾燙，還為軍艦和友軍之間的作戰會議帶來了極大便利，如“林肯”號上的戰鬥系統軍官凱文·懷特就在“星鏈”支持下和意大利“加富爾”號航母上的同行進行了視頻通話，討論了兩艦之間的雙邊演習問題。一些機密戰術應用程序也搭上“星鏈”這條信息高速公路，比如一款名為Flank Speed Edge的應用程序就能夠將TB級的數據從雲端傳輸到航母的計算機系統中，使“林肯”號的保障部門能更高效地預訂備件和燃料，更輕鬆地管理各種補給物品。當然，考慮到“星鏈”畢竟有民用性質這一事實，“林肯”號上密級更高的信息尚不能通過該系統傳輸。

　　■“林肯”號航母的戰鬥系統軍官凱文·懷特通過“星鏈”系統與意大利海軍同行進行視頻通話。

　　“星盾”上線

　　與“星鏈”系統亦軍亦民的薛定諤狀態不同，軍用性質在SpaceX的“星盾”項目(Starshield)上則體現得無比清晰。公布於2022年12月的“星盾”項目直接服務於美國軍方，在“星鏈”技術的基礎上提供地球觀測、安全通信和載荷託管等服務。為了實現上述目標，“星盾”衛星必須比已發射的“星鏈”衛星更大、更重、更為先進，據稱其版本為2.0.

　　■“星盾”系統衛星在太空運行的效果圖，“星盾”為“星鏈”的軍用版本。

　　“星鏈”衛星目前已經發展了數個版本：

　　V0.9是SpaceX的原型衛星，於2019年5月首次發射，單個重量約226千克;

　　V1.0衛星於2019年11月首次發射，配備了相控陣天線，單個重量約258千克;

　　V1.5衛星於2021年9月首次推出，配備了衛星間激光通信系統，使衛星之間能夠直接相互通信，單個重量約為306千克，每顆衛星能夠支持18～20 Gbps的帶寬。

　　V2.0 mini衛星於2023年2月首次發射，重量達到800千克，太陽能陣列翼面積達到V1.5的4倍以上，通信能力是V1.5的4倍。

　　上述版本均有發射記錄，而長度達到7米、重達1.25噸的最強“星鏈”衛星V2.0則要等到所需的運載工具“星艦”完成開發後才能實現部署。屆時“星盾”衛星數量預計將達到30000顆，分布在328~614千米高度的近地軌道上。

　　■截至目前“星鏈”各版本衛星的發射數量，最新的V2版本尚無發射記錄。

　　2021年，SpaceX與美國國家偵察局(National Reconnaissance Office，NRO)簽署價值18億美元的合同，建設一個機密的地球觀測衛星星座，在搭載了軍方的觀測載荷後，有媒體評論“星盾”將成為“飛在太空中CIA(中央情報局)”。

　　美國國防部的聯合全域指揮與控制(Joint All Domain Command and Control，JADC2)項目的開發目標是將傳感器、射手和目標連接起來，以及在全球範圍內鏈接各軍種的Link 16數據鏈，其中衛星系統將發揮不可或缺的作用：

　　1)超視距瞄準移動目標，例如針對敵方船隻或移動導彈發射器生成火控方案，需要從太空中實時對其進行檢測和跟蹤;

　　2)檢測、預警和跟蹤導彈和其他飛行器，例如及時發現敵方彈道導彈的發射，並對其在大氣層內外的軌跡進行跟蹤和預測，幫助己方反導武器命中目標。

　　■美軍正在發展的聯合全域指揮與控制系統需要高效的衛星通信網絡才能正常運行。

　　“星盾”系統的出現無疑能為上述目標的實現提供極大的助力，尤其是在搭載反導載荷後可以對敵導彈軌跡進行全程實時跟蹤，在預警的同時具有反導攔截的可能性，支持美軍新一代所謂“國防太空架構”中的跟蹤層功能。美國太空軍計劃在未來的導彈預警體系中取消大型昂貴的地球同步軌道衛星，重點發展低軌衛星。

　　■未來低軌衛星系統監視彈道導彈的作戰概念圖。

　　多域戰、馬賽克戰、分布式作戰等新型作戰概念在美國各軍種中逐步得到深化，其中，低軌衛星星座增加了戰場通信、偵察手段，未來還有具備反衛星和電子干擾等潛在功能。

　　結語

　　“林肯”號航母官兵通過“星鏈”見證了“超級碗”賽場中堪薩斯城酋長隊逆轉對手贏得橄欖球決賽的激動時刻，而“星鏈”所處的太空卻是另一個更為壯觀激烈的角逐場。“星鏈”系統作為近地軌道上最耀眼的星座，已經將太空領域的軍事意義昭告於全世界，包括東方某大國在內的諸多國家也紛紛力爭在這一新賽道上有所作為，推出自己的低軌衛星組網計劃。儘管“星鏈”在較量中已占先機，但決賽還未開始，一切仍充滿變數。作為後發者，應在充分認識到“星鏈”和“星盾”重大軍事意義的基礎上，以我為主，厚積薄發，實現在這條科技賽道上的彎道超車。