美国空军航天司令部司令强调加强空间态势感知能力
美国空间态势感知力量研究(上)
美国空间态势感知■ 航天工程大学宋万均马志昊刁华飞美国十分重视空间领域的军事效应，将空间领域作为谋求全球霸权的重要支撑。
美国为了维护空间优势和增强空间控制能力，制定了明确的空间政策和战略，建设了大量的空间设施。
作为空间的核心能力，空间攻防对抗能力是在空间战场环 境下进行空间力量运用的保证，因此美国将空间攻防对抗能力作为维护空间力量优 势的重要基础。
同时，美国意识到空间态势感知能力是空间攻防对抗的基础，对空 间攻防对抗具有重要的支撑作用。
美国认为，通过空间态势感知可以更好地了解和 掌握空间战场环境，分析和评估空间威胁，认识和预测空间军事行动，从而提高空 间攻防对抗指挥和控制的效率，因此将空间态势感知置于优先发展地位，十分重视 空间态势感知力量的建设和发展。
目前，美国的空间态势感知理论制度完善、人员 结构和规模合理、装备设施先进，具有世界上最强大的空间态势感知力量。
了解和 掌握美国空间态势感知力量的现状，分析和研究美国空间态势感知力量的发展趋势 和发展策略，对于空间态势感知力量的建设和发展以及维护空间安全具有重要的借 鉴意义。
一美国空间态势感知力量1美国空间态势感知装备 能力由于空间态势感知的任务主要包括空间目标监视和空间环境监 测，因此美国空间态势感知装备主要由空间目标监视装备和空间环境监测装备组成。
美国空军在1956年以研发贝克-纳恩光学卫星追踪照相机为起点，开启了美国空间监 视系统的建设。
经过60余年的发 展，美国建成了一个由地基光学、雷达系统与天基监视卫星相配合的48屮園航云2019年 第4期’49空间监视网，并基于空间监视网建立了用于空间目标监视和空间环境监测的空间态势感知系统。
(1)美国空间目标监视装备目前，美国已建成了一个以美国本土为主遍布世界各地的地基空间目标监视系统，该系统的装备主要包括空间目标捜索捕获雷达、空间目标精密跟踪测量雷达和空间目标监视望远镜等。
美国的地基空间目标监视系统整合了国防部、空军、海军、民事机构甚至盟国的资源。
美国空间监视系统发展综述
专 用 。与 其它 ＧＥ ＯＤＳ Ｓ系统 站 点 光 电望 远 镜 可见 光／ 外 联 网 ， 供 同步 轨 道跟 踪及 太 空 目 红 提
标 识 别
另有 ３个 发射 站 美 国 空军
“ 空 篱 笆” 统 太 系
（ ｐ ｃ ｎ ｅ Ｓ ａ ｅＦｅ ｃ ）
专 用 。 监 视 ３ ０ ０千 米 高度 的空 可 ００ 间 目标 ， 盖经 度 范 围从 非洲 直至 覆
“ 麦 眼镜 蛇 ” 丹 Ｃ ＲＳＤ ０Ｂ ＡＮＥ
雷 达
美 困 阿 拉 斯 加 州 谢 米 亚 空 军 基 地
（ ２７ １ ４５ ５ ．Ｎ．３ ．Ｅ）
相控 阵雷达 （
ＡＮ／ Ｓ １ ） ＦＰ ． ０８
１１ ７５～
兼 用 。作 ， 距 离 为 ２ ０ ０英 里 ， Ｌ ｆ ｊ ８０ ， 来 跟 踪 在 极 地 轨 道 或 相 近 极 Ｌ ｝ ｊ
（ ６． Ｎ． ９１７ ７ ６ ２ ． Ｅ）
间监 视 系统
（ ＡＳ Ｌ Ｓ）
无源 天 线
相 控 阵 雷 达
（ ＡＮ／ Ｐ １ ０） Ｆ Ｓ． ２
接 收
专用 。识别 监视 低 轨 目标
弹 道 导 弹 预 警 系 统 （ ＭＥ Ｓ Ｂ Ｗ ）
美 国 阿 拉 斯 加 州 克 利 尔
综述 ： 美 国 空 间 监视 系统 发 展综 述
美 国空 间监视 系统 发展 综述
张 欣
摘 要 ： 空 间 目标 监 视 技 术 已成 为 当前 空 间技 术领 域 的 热 点研 究 问题 。 美 国是 当前世
界 上 唯 一拥 有 较 完 整 的 空 间 目标监 视 体 系 的 国 家 ， 发 了 多种 地 基 和 天 基 空 间监 视 系统 ， 研 并正 在 构 建 天 地 一体 化 的 空 间监 视 体 系 。本 文 综 述 了 美 国 空 间监视 网 与 天基 空 间监 视 系 统 的 现 状 与 进 展 情 况 ，并 对 美 国 空 间监 视 系统 的发 展 趋 势进 行 了分 析 。
电网态势感知技术国内外发展情况综述
电网态势感知技术国内外发展情况综述摘要：电网态势感知技术是一项新兴的技术理念，在广域数据采集、电力调度、输配电运行管理等领域具有广泛应用前景，可有效提升电力系统的可见性，及时发现系统的薄弱环节和存在的威胁，并借由强大的数据分析和决策支持能力，提高电力系统运行决策的及时性和准确性。
物联网技术和大数据技术分别为态势感知系统提供广域数据采集和高级数据分析手段，是态势感知系统发挥作用的基础保证。
本文介绍了态势感知概念的起源及在多个领域的应用现状，归纳分析国内外电力系统基于该技术的研究与实践，重点提出了态势感知技术中的可视化、预警和决策支持理念对于智能电网建设、电网安全稳定运行的重要作用。
关键词：智能电网态势感知物联网态势感知技术是在大规模系统环境中，对能够引起系统态势发生变化的要素进行获取、理解、显示、预测未来发展趋势等活动的一种技术，提供了对复杂系统决策和操作的基础，强调基于数据的对系统内外环境的宏观认识和综合分析，接近生物的智能认知过程。
态势感知技术应用于电力系统，可促进电网自动化各系统应用功能的融合，显著提升电力系统的智能化水平，有效提高电网运行效率，为电网安全稳定运行提供有力保障，其“预测能力”和“决策支持能力”，是实现真正智能电网所不可或缺的重要组成部分。
针对这一在电力系统运行决策中具有广泛应用前景的先进技术，科技情报室开展了广泛的国内外情况调研，汇总形成调研报告，就态势感知技术的起源、国内外发展现状、在电力系统中的应用，以及实现态势感知的物质基础——物联网技术，进行简要介绍，供各位领导决策参考。
一、“态势感知”概念的起源与发展态势感知（Situation Awareness）这一概念源于航天飞机的人因研究，美国德州理工大学的Mica R. Endsley教授在1988年发表的《Situation Awareness information requirements for commercial airline pilots》一文中首次明确提出这一概念，并定义为：在特定的时间和空间下，对环境中各元素或对象的觉察、理解以及对未来状态的预测。
世界武器装备与军事技术发展重大动向
482018.02军事文摘装 备世界武器装备与军事技术发展重大动向方 勇世界主要国家加快推进战略核力量现代化，更加重视反导、太空和网络空间等新型作战力量建设，武器装备远程精确化、智能化、体系化趋势更加明显，前沿技术取得新突破。
战略威慑力量加快更新换代美国推进核常兼备新一代战略威慑力量发展。
一是推进新一代“三位一体”战略核力量发展。
美国计划未来10年斥资4000亿美元，对现有核力量及相关基础设施进行现代化升级。
2017年8月，美空军授出“陆基战略威慑”和“远程防区外”项目“技术成熟和风险降低”阶段合同，将对下一代陆基战略导弹和空射巡航导弹的成本、进度和性能进行综合评估。
2017年1月，美国防部批准下一代战略核潜艇—哥伦比亚级潜艇通过“里程碑B”决策点，标志着该级潜艇已完成设计方案论证。
美国新一代“三位一体”战略核力量预计将在2030年左右具备作战能力，进一步提升美国战略威慑的有效性。
二是发展新型常规战略威慑手段。
2017年10月，美国海军进行首次“常规快速打击导弹”飞行试验，滑翔飞行器采用非弹道滑翔轨迹，飞行约3700千米后命中预定区域。
预计常规打击导弹将于2022年左右具备作战能力，未来装备美海军俄亥俄级和弗吉尼亚级核潜艇，将增强美军常规威慑能力。
朝鲜频繁进行导弹和核武器试验。
2017年朝鲜频繁进行洲际导弹试射和核试验，对我周边安全构成极大威胁。
9月3日，朝鲜进行第6次核试验，此次试验为氢弹装置试验，爆炸威力在7~20万吨当量。
试验表明，朝鲜已基本掌握氢弹设计与制造技术，但尚不能搭载于洲际弹道导弹。
朝鲜进行Copyright©博看网 . All Rights Reserved.火星-14和火星-15洲际弹道导弹试验。
试验全面验证了导弹武器系统的技术特征。
据分析，朝鲜弹道导弹能力大致相当于发达国家一二代水平，火星-15洲际弹道导弹射程不低于10000千米，已可打击美国本土，但朝鲜尚未掌握弹头再入关键技术与材料。
美国高轨天基态势感知技术发展与启示
第47卷第1期 2021年2月空间控制技术与应用Aerospace Control and ApplicationVol.47 No. 1Feb.2021http: //www. acabice. cn ***************91用格式：宫经刚，宁宇，吕楠.美国高轨天基态势感知技术犮展与启示[」].空间控制技术与应用，47(1):〇1-〇7.GONG J G, NING Y. L YU N. Development and Enlightenment of space based situational awareness technology for high orbit in the United States [J]. Aerospace Control and Application, 2021. 47(1) ：01 -07 (in Chinese), doi：10. 3969/j. issn. 1674-1579.2021. 01.001美国高轨天基态势感知技术发展与启示宫经刚'宁宇，吕楠北京控制工程研究所，北京100190摘要：太空是国家新边疆，太空活动是国家意志和战略意图的重要体现，是国家利益拓展的重要保障，太空安全已成为国家安全的重要组成部分.经略太空感知先行，空间态势感知是指获取和认知空间态势信息，包括空间目标监视和空间环境监测，是进一步开展空间操控和空间对抗的基础.本文首先梳理了美国空间态势感知领域相关条令的发展历程，介绍了美国高轨领域几个典型态势感知项目的实施情况，总结了其中4 项关键技术，包括进入空间、自主运行、交会对接导航与控制和多角度立体成像技术.最后，本文从太空态势感知体系建立、天基自主感知系统、发展空间攻防对抗能力几个方面给出了发展建议.关键词：高轨；空间安全；态势感知中图分类号：V448.2 文献标志码：A文章编号：1674-1579(2021 )01-0001-070引言太空是国家新边疆，太空活动是国家意志和战略意图的重要体现，是国家利益拓展的重要保障，太空安全已成为国家安全的重要组成部分.随着航天技术快速发展、国际形势变化，太空已经成为国家级竞争和战略对抗的关键领域.围绕夺取太空战略制高点的国际化竞争日趋激烈，各国不满足于空间态势感知项目的研究和演示验证，以空间攻防为核心的空间安全领域军事化已成现实.美国在其积极的军事战略牵弓丨、强大技术和财力支持下，近年来在高轨（注：本文若无特殊说明，高轨特指GE0及 附近轨道）开展了多项空间态势感知试验项目，部 分项0已经形成装备并正式投人使用，对我国高轨高价值空间资产的安全性产生了严重威胁.经略太空感知先行，空间态势感知是进一步开展空间操控和空间对抗的基础.本文梳理了美国空间态势感知领域相关条令的发展历程，介绍了目前高轨天基态势感知项目的实施情况，总结了其中的关键技术，给出了后续发展建议.1美国态势感知条令发展历程美军对空间态势感知（space situational aware-ness,S S A)概念的表述最早可追溯到上世纪九十年代.1998年3月，时任北美防空航天司令部司令的艾斯特斯首次提出空间态势感知的概念，认为空间态势感知是获取空间优势的基础，是实现空间控制的关键因素.1998年8月，美空军发布第一个《空间 作战条令》，指出空间态势感知是空间作战计划人员应该考虑的问题之一.随后在历次《空间作战条令》《空间联合作战条令》修订过程中，空间态势感知的概念内涵不断丰富.特别是在2009版、2013 版、2018版《空间联合作战条令》表述中，空间态势感知的地位有了明显提升，内涵也趋于成熟1I V.收稿日期：2020>07-31 ;录用日期：2020-丨2-26基金项目：航天系统部预研基金项目（30504040306) * 通信作者：E-mail:***********************空间控制技术与应用第47卷从美军空间态势感知概念的发展历程来看，早期空间态势感知的重点是感知在轨运行空间物体及其运动规律，保障美国航天活动安全；当前及未来空间态势感知的重点将转变为感知在轨运行空间物体及其运动、能力和意图，保护美国和盟国的次出现M明确概念m作为一项Y在条令屮7内涵#空间任务2001 2006 20130十大能力 Y领域之t19982004旮次作为联合战略空间因素2009丰S概念内涵2009五大任务领域之首图1美军空间态势感知概念的主要演变节点Fig. 1Main evolution nodes of US space situationawareness concept 空间资产免受潜在威胁.未来，空间态势感知有望仍然保持快速发展态势，为航天活动提供更加科学有效、直观丰富的信息支撑452美国高轨天基态势感知项目简介进人21世纪后，随着美国对空间安全及态势感知理解的不断深人，其发展思路逐渐转变为以地基系统为基础，充分发展天基系统，并将天基系统的研发定为空间目标态势感知优先发展方向.截止2020年，美国高轨领域态势感知项目实施情况统计如表1所示.表1美国高轨态势感知项目汇总表Tab. 1Summary of situation awareness programs for highorbit in the United States序号E星简介微卫星技术试验（micro-satellite technology experiment，MiTEx)卫星是美国国防先进研究计划局，美国空军和美国 1MiTEx-A/B 海军联合实施对高轨H标抵近操作的微卫星计划，2006年发射，卫単.单星重约225 kg,在GEO-1000 k m至GK0-20 k m轨道开展抵近观测、侦察操作、空间目标感知战术战法演示验证，曾在2009年抵近观测DSP-23.地球同步轨道空间态势感知计划（geosynchronous space situational awareness program，GSSAP)卫星是美国空军发展的高轨巡视P.星，目前已移交给美国天军.首批2颗GSSAP-丨和GSSAP-2卫星于2014年发射，第二批2 GSSAP GSSAP-3和GSSAP4于2016年发射，计戈ij2020发射第：批GSSAP-5和GSSAIM.目前GSSAP隶属于美_天军第一纵队，多次执行对各_卫星侦察任务，曾抵近详查美W海军故障卫星MU0S-5,图像分辨率达厘米级，能清晰查看口标的天线和传感器.GSSAP采用的是0出ital ATK的GE()S〖a r-l平台，发射重f i小于1000 kg.局部空间自主导航与制导试验卫星（automated navigation and guidance experiment for local space，ANGELS)重约70 kg，可用于近GEO轨道态势感知、检测、反卫星武器.2014年7月28日与两颗GSSAP卫星一同以一箭〔星方式从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角发射场发射升空，提供局部的空间态势感知能力，并为主卫星提供“异常特性描述”服务.EAGLE( ES.PA augmented ,?>stationary laboratory experiment)是錄.国空军实验室于2012 年订购的一颗由ESPA(EELV secondary payload adapter)母星和5颗附着子星构成的高轨空间监测试验卫星，2018年发射，主要开展4 EAGLL/MyCroft探测、识别、肇因判断试验，提升空间感知能力.EAGLE携带的第四代空间态势感知实验Mycroft(重约100 kg)，是GEO态势感知小卫星ANGELS的后续星，寿命12 - 18个月，曾飞离EAGLE约35 km，其后又返回至1km.太空监视小卫星系统（S5)是美军发展的高轨SSA小卫星星座技术试验卫星.2019年2月22日由美劳拉公司5 S5LS-1300卫星平台上的预置投送系统在轨释放，部署在略高于坟墓轨道的高度上，开展高轨监视星座技术试验.1.1 MiTEx 卫星微卫星技术试验（MiTEx)卫星是美国国防先进研究计划局（defense advanced research projects agenc y,DARPA) 、美国空军和美国海军联合实施对高轨目标抵近操作的微卫星计划.M iTEx空间飞行器包括5部分：美国海军研究实验室研制的上面级，轨 道科学公司研制的MiTEx-A卫星和洛马公司研制的 MiTEx-B 卫星[6-7].一.MiTEx-A MiTEx-B 上面级图2微卫星工程试验系统F^ig. 2 Mirrosatellite engineering test system 2006年6月丨8日，D A R P A和美国空军利用德尔它-2运载火箭将M iT E x空间飞行器送人GT0轨第1期宫经刚等：美国高轨天基态势感知技术发展与启示• 3 •道，然后由上面级将2颗M iT E x 卫星送人G E O 轨 道.M iTEx 卫星的上面级装有多块太阳能电池和1 台卫星跟踪仪，除了用来将微卫星推人地球同步轨 道外，还可完成更多的任务.MiTEx -A /B 每颗卫星 质量为225 kg ,进人地球静止轨道后进行了轨道机 动和相互观测试验，开展了自主运行、机动和位置 保持实验，验证了静止轨道微小卫星相关技术.DSP-23GEO 轨道—G EO_40 k m GE ^T c E 〇H 20 kmGEO-1 000 kmGEO-150 km丨抵近观测DSP23 在GEO 亚轨道对 1 GEO 带内卫星巡视观测时间2006.6-2009.1 2009.2-2010.1 2011.1-2014.12009.1-2009.2 2010.1-2011.1 2014.1-2014.8图3M iTEx 卫星在轨工作轨道演变情况Fig. 3Evolution of operational orbit of MiTEx satellite该系统完成了 G E O 轨道抵近侦察在轨演示，在 完成预定的在轨监测演示试验后，2颗MiTEx 小卫 星在2008年底至2009年初机动至失效的国防支援 计划-23 ( DSP -23 )导弹预警卫星附近，成功对其进 行r 在轨监测[8].1.2 GSSAP 卫星地球同步轨道空间态势感知计划（GSSAP )是 美国空军发展的高轨巡视卫星.首批两颗G S S A P 卫 星于2014年7月28日从美国佛罗里达州卡纳维拉 尔角发射场发射人轨，2015年9月结束测试，具备 初始运行能力[9_ml.G SSA P 卫星由轨道科学公司研制，由位于科罗 拉多州的施里弗空军基地负责运行.卫星选用轨道 科学公司的GEOStar -1平台，该平台具有高灵活性 和大机动能力，能够进行精确指向.G S S A P 卫星搭 载高分辨率相机与高性能电子窃听设备，可对观测 目标进行“拍照”与“窃听”，能够清晰拍摄目标外形 并跟踪经常执行轨道机动的目标，也能够跟踪目标 发射的无线电信号以获取其通信信息[+13].2016年8月19日，美军成功发射第二批两颗 GSSAP 卫星（GSSAP -3/4),与 2014 年发射 GSSAP - 丨/2完成四星星座组网，进一步提升美国对GE 0卫 星的持续监视与抵近侦察能力.当月，美军还曾对 GSSAP -1/2卫星进行机动变轨，抵近详查美国海军故 障卫星“移动用户目标系统”-5 ( MU 0S -5)以确定故障 原因，美国未公布G SSA P 拍摄图像，但称目标图像分 辨率达厘米级，能清晰查看目标的天线和传感器[141.目前4颗G S S A P 卫星均在近地球同步轨道运 行，距离GE 0带20 ~80 k m 附近运行，G S S A P 星座 已实现四星联合在轨运行，对高轨目标巡航侦察和 抵近详查能力进一步提升，美国高轨空间目标探测 与识别能力进一步增强.2017年7月至2018年5月 期间，G S S A P 卫星至少执行了 8次抵近成像任务， 分别对俄罗斯的5颗卫星和我国研制的巴基斯坦 1R 、尼日利亚I R 卫星进行了近距离侦察，最近距离 只有10 k m 左右.1.3 ANGELS 卫星局部空间自主导航与制导试验卫星（angels )是美国空军研究实验室（air force research laborato - ry , A F R L )发展的高轨抵近侦察技术试验卫星，轨 道科学公司为A N G ELS 卫星主承包商.2014年7月 28日，A N G E L S 与两颗G S S A P 卫星以一箭三星方式 从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角发射场发射升空. 卫星质量约70 kg ,设计寿命1年，采用光学设备，卫 星进人预定地球同步轨道后，A N G E L S 卫星以上面 级为目标进行逼近、绕飞、悬停等操作，测试星上导 航系统和态势感知载荷性能，评估卫星自主探测、 跟踪、监视空间目标，掌握目标特性和活动意图的 能力.A N G E L S 卫星在轨还试验了自主任务规划与 执行技术和地球同步轨道G P S 接收机结合高性能AFSPC-4Satellites 4-m Payload Fairing ESPA ANGELS Satellite DCSSRL1 OB-2 Engine图4G S S A P 双星在轨示意图Fig. 4Diagram of GSSAP double satellite in orbit图5 A N G E LS 卫星发射示意图Fig. 5Schematic diagram of ANGELS satellitelaunch空间控制技术与应川第47卷1.4 ESPAStar 平台ESPAStar平台使用改造的“渐进一次性运载火箭次级有效载荷适配器”（E E丨,V secondary payloadadapter,ESPA)环为主体结构，可通过任何符合相关标准接口的运载火箭进行发射.ESPAStar平台通过在E S P A环内部加装推进系统、姿态感知与控制系统、电源系统与通信系统等，增加姿态控制、在轨机动能力，以及双向通信能力.ESPAStar平台具有6个载位，每个载位可携带1个搭载载荷或2个可分离载荷，全平台共可搭载6-12个载荷> .ESPAStar平台直径1.575 m,高0.61 m,干质量 430〜470 kg.配备4个推进剂储箱，共携带肼310 kg,具备较高的A V能力，预计为400 ~800m/s.ES-PAStar平台可承载的最大载荷质M为1086 kg,即平 均每个载位181 kg,最大载荷尺寸为0.965 m,提供 1200 W功率，携带96 A h锂电池，具备2 k b ps上行 链路、256 khpS/1.6 MI)pS下行链路，速度增量大于4〇0 m/s,具有12台丨N推力器、4台22 N推力器，通过反作用轮实现优于20 unul(l a)的姿态控制精度，姿态机动能力大于1. 2°/s,定位精度优于100 m.2018年4月丨4日，首个采用ESPAStar平台的卫星，“E S P A增强地球静止轨道实验室试验”（EA-C L E)成功发射.E A G L E共载有5个载荷，包括1个 可分离卫星和4个搭载载荷，其中4个搭载载荷在整个任务过程中不与平台分离，共用平台资源，丨个 可分离卫星即MyCroft小卫星.MyCroft卫星是美空军研究实验室在“空间试验计划”（S T P)计划下委托轨道科学公司（A T K)研制，卫星质量约100 kg,发射 人轨后，MyCr〇f't卫星对E A G L E开展轨抵近与检查试验，先移至距E A G L E卫星约35k m处，此后数月不断抵近E A G L E卫星至1k m处并对其进行近距离检查.根据美军公开的数据，2018年5月中旬，My-Croft卫星运行在距地面38992 k m高的坟墓轨道上，证实其已在坟墓轨道开展相关试验.这表明美军已经把巡视能力扩展到坟墓轨道1171.图6 E SPA Star平台示意图Fig. 6 Schematic diagram of ESPAstar platform图7 MyCroft小卫星Fig. 7 Mycroft small satellite1.5 S5系统太空监视小卫星系统（S5)是美军发展的高轨S S A小卫星星座技术试验卫星.S5于2019年2月22日由美劳拉公司LS-1300卫星平台上的有效载荷在轨交付系统（PODS)在轨释放，部署在略高于坟墓轨道的高度上，开展高轨监视星座技术试验. S5卫星搭乘太空探索技术（SpaceX)公司的猎鹰-9 运载火箭发射升空.S5卫星搭载在印度尼西亚太平洋卫星PSN-6通信卫星上，在PSN-6最终到达定位点前释放，随后开展GE0轨道太空目标监视试验. S5卫星是美军首颗采用大型卫星直接释放的GE0轨道太空态势感知卫星，主要用于在轨试验采用低成本小卫星星座来加速美国常态化太空目标编目信息更新周期的可行性与经济性18 .图8 S5卫星发射及在轨示意图Fig. 8 S5 satellite launch and in orbit diagram根据美国空军研究实验室和商业公司对外公开的信息，S5卫星质量60 kg,采用蓝色峡谷技术公第1期宫经刚等：美国高轨天基态势感知技术发展与启示司的灵活小卫星平台，有效载荷为1台30 cm口径的先进光学系统，由应用国防解决方案公司负责研制.S5是美未来高轨S S A星座的试验星，后续计划部署由12〜16颗微卫星组成的监视星座，持续环绕同步轨道带运行，对含坟墓轨道的整个高轨区域进行持续监视，对异常事件进行告警:19].S5系统的部署，将极大提高美国高轨态势感知系统的隐蔽性和弹性，增加我国空间态势感知系统发现目标的难度.1.6 小结分析美国高轨领域几个典型态势感知项目的实施情况，可以得到如下结论：1)高轨态势感知技术经过几代发展，已经由实验验证转为空间装备；2)天基态势感知逐渐向网络化和体系化方向发展，通过组网运行，提高了感知效率，增加了系统的弹性和抗风险能力；3)灵活多样的人轨方式，进一步增加了隐蔽性，降低了系统成本；4)针对G E O坟墓轨道的探测和利用将会成为热点，该轨道为高轨目标探测和攻防提供了良好的庇护环境.3关键技术对G E O轨道目标尤其是非合作目标的抵近侦察，需要突破的关键技术，主要包括如下几个方面[酬•(1 )灵活可靠、成本适中的G E O轨道进入技术相对低轨卫星，高轨卫星的重要特点之一是入轨难度大、成本高.不管是通过上面级直接人轨还是通过卫星自身变轨，进入G E O轨道均需要消耗大量燃料，系统设计相对复杂，成本高昂.分析美国现有几颗G E O轨道态势感知项目，早期均通过特定平台直接送人G E O轨道，最近发展为通过其它卫星人轨以“搭便车”方式进人轨道.目前我国的远征一号和远征二号上面级具备将卫星直接送人G E O轨道的能力，但使用成本较高，国内还没有类似LS-1300卫星平台PO D S功能的航天器.需要突破的关键技术包括小型化长寿命部件设计技术、微纳卫星潜伏寄生技术、分离聚合航天器控制技术.(2)在轨长时间自主运行技术态势感知航天器为了全面获取G E O轨道空间态势信息，需要长时间运行于国土上空以外的高轨区域，处于本国地面测控站不可见范围内.以GE0- 50 k m轨道为例，完成对全球GE0带内卫星巡航一圈的周期约为560天，其中卫星约有286天时间运行在国内测控弧段以外，需要卫星具有较强的自主运行能力.需要突破的关键技术包括高轨长时间自主导航、自主任务管理技术以及故障诊断与恢复技术，在轨自主运行时间需大于300天.(3) 空间自主交会接近制导与控制技术态势感知航天器逐渐接近目标卫星，测量敏感器获得目标卫星方位和距离信息，相对运动制导与控制在相对测量信息基础上进行航天器轨迹控制，从而抵近目标卫星至所需距离范围.需要突破的关键技术包括对空间目标主动绕飞控制技术、对姿态机动目标随动跟踪控制技术、对姿态机动目标抵近制导与控制技术.(4) 轨道机动多角度立体成像技术态势感知航天器对目标卫星接近过程中，需要 对目标卫星进行成像，对空间目标进行特征识别，在最佳观测距离和最优拍摄角度获取目标高清视图，掌握精准的目标物理外形信息.需要突破的关键技术包括轨道机动观测技术、多角度立体观测技术、杂散光抑制技术、空间目标在轨三维模型重建技术、空间目标特征提取与跟踪测量技术.4发展建议GE0轨道上运行着通信、中继、导航、电子侦察和导弹预警等高价值卫星，对于国家安全具有重要战略意义.美国天军在GE0至少具有4颗能够直接开展军事任务的G S S A P卫星，并且后续会继续增加05星和06星.美国现有GE0轨道天基态势感知项目对我国高轨空间资产带来较大威胁.针对当前严峻的空间安全形势，发展我国高轨天基感知系统，建议可从如下几个方面发展.(1 )立足现状，加快构建太空态势感知体系太空态势感知已成为构建太空优势、维护太空安全的重要基础能力，美国提出了长期发展规划，将其作为太空领域建设发展的重点方向，大力构建天地一体太空态势感知体系，重点发展天基太空监视系统，谋求全面、及时、准确的空间态势能力，为 了解和应对太空威胁、维护太空利益、确保太空安全提供关键支持.•6 •空间控制技求U应用第47卷美国目前视我国为其太空领域的主要竞争对手，我国应清醒认识到在太空态势感知领域，必须加快构建并形成太空态势感知核心能力的重要性.(2) 重点发展天基太空态势感知系统，形成0标详察、持续监视和意图判断能力天基空间监视系统与地基系统相比具有很大优势，美国G K O轨道已发展了MiTEx、G S S A P专用空N监视卫星系统，将太空态势感知能力从简单的目标编目提升到对太空目标功能特性、活动目的和意图的全面掌控.美国积极探索基于微纳卫星平台的低成本太空监视技术，提出高轨巡视小卫星星座、局域感知载荷等新系统和新概念.与美国情况不同，我同受国土区域、经济投人等W素限制，发展全球布站的空间态势感知网络不现实.W此，更应充分发挥天基系统全球盖的优势，電点发展天基太空态势感知系统，采用小卫星与微纳卫星相结合，尽快发展完善空间S标编目、重点S标详查和意图判断等能力，支持快速威胁评估和决策.其中涉及到的关键单机包括：百公里级轻小型激光跟瞄雷达、近距离视觉交会测量敏感器、远距离捕获与观测敏感器、高精度加速度计等导航类敏感器.(3) 发展在轨自主感知和探测能力，有效应对潜在风险微纳型太空态势感知卫星是近年美国研究的热点，规模化低成本纳卫星星座未来可能成为美国天基太空态势感知系统的重要组成.微纳卫星很难探测，特别是对运行在静止轨道的纳卫星，我国尚无有效探测手段，应高度警惕具备高机动能力的微纳卫星所具有的太空进攻潜力，通过发展在轨自主感知、自主规避等威胁预警和防御手段，增强我国太空系统战时生存能力.(4) 具备一定空间攻防对抗能力，对敌形成威慑对于我国高价值卫星，在单纯被动防御基础上，需要开展主动防御研究.除了具备在轨对敌方威胁自主感知和探测能力，在敌方处于远距离时能够感知目标、提出预警，在敌方接近至一定距离时，能够驱赶、拦截、杀伤敌方卫星，有效保护我国空间资产，对敌方产生有效威慑.参考文献1|Joint Chiefs of Staff. 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E-mail：***********************。
美国太空态势感知体系研究新进展的启示和建议
062《卫星与网络》2020年09月美国太空态势感知体系研究新进展的启示和建议1.美国太空态势感知发展现状[1]-[3]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+ 王晓海（空间电子信息技术研究院 空间微波技术重点实验室） 周宇昌（空间电子信息技术研究院 空间微波技术重点实验室）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。
美国推进天军太空能力建设——《太空作战司令部规划指南》解读
美国推进天军太空能力建设——《太空作战司令部规划指南》解读■羌丽陈娇王燕（上海航天信息研究所）美国东部时间2020年11月9日，美国太空作战司令部约翰•雷蒙德（John Raymond）上将发布了《太空作战司令部规划指南》（CPG,简称《指南》），为推进国家和国防部的战略目标提供指导。
《指南》重点阐述了指导天军如何组织、训练、装备、整合和创新五个方面的优先事项。
这些优先事项将指导各部门的工作，并为未来10年天军的建设工作奠定了稳固的基础。
1《指南》出台的目的明确发展目标《指南》明确传达了雷蒙德上将的意图及其将带领美国天军寻求发展的能力。
《指南》旨在指导各级太空专业人员基于其权限和任务重点主动作为，从而共同完成天军的优先事项。
雷蒙德将每年发布一份《指南》，以及时更新天军的发展目标，扩展指导意见并审查转型计划的进展。
随着技术的飞速发展以及大国利益竞争的不断加剧，太空从一个良性领域被重新定义为一个可能被所有人类活动触及的领域，包括战争。
大国竞争对手的回归，极大地改变了全球安全环境，而太空正是这种改变的核心所在。
天军肩负着美国国家战略、政策和法律赋予的使命，其任务是组织、训练、装备和部署能够维护美国太空行动自由的部队；提高联合部队的杀伤力和效能；并提供独立的太空方案。
灵活、持久的军事太空力量能够促进太空领域的安全，并确保合作伙伴的安全。
提出转型改革虽然工业时代为美国创造了在太空领域的早期优势，但信息时代的工具和技能是维持和增强这一优势的必要条件。
鉴于太空领域作战的规模、范围、复杂性和速度都在迅速提升，建立一支独立的天军很有必要。
随着2017年《国家安全战略报告》和2018年《国防战略报告》的发布，天军在政策和法律的支持下应运而生。
在这个转型时期，天军必须不辱使命，继续支持国家和联合部队。
即使部队建设过程中存在不可避免的破坏式变革，当责的指挥官也将优先确保天军无缝践行使命。
2《指南》出台的战略背景部队规划的必要性特朗普在成立天军时说过，在保卫美国方面，仅仅让美国存在于太空是不够的，必须让美国主宰太空。
加强我国太空威慑能力建设的战略思考(上)
先发优势，赢得发展先机。当人类 国家的国家科技实力。太空威慑是 的艰辛努力，我国的太空威慑能力
活动向太空扩展时，美国最先接受 建立在尖端的航天技术及其他高新 建设取得了举世瞩目的非凡成就，
这一挑战。20 世纪 80 年代初，美 技术基础之上，其活动领域和作用 运载火箭、卫星研发、载人航天等
国就有人提出，空间已成为维护国 范围覆盖全球乃至整个外层空间。 处于国际先进水平，近年来又相继
特点是居高临下，不受天候和地形 制权斗争。习近平深刻指出 ：“随 制和打赢未来信息化战争，必须掌
的影响，可以全天候、全天时俯视 着太空和临近空间技术手段不断取 握太空制权，提升信息优势，从而
全球目标，极大地提高了情报获取 得突破，空天战场融为一体，围绕 增强战场主动权。
能力，让战场更加透明，利于及时 空天制权的争夺十分激烈。”加强
（一）实战能力有待加强
源扩大到宇宙空间。纵观人类发展 家的安全，有着决定性影响。大力
实战是威慑的前提和基础，只
史，那些最有效地从传统领域向新 提升和增强太空威慑能力，不仅有 有具备了一定的实战能力，威慑才
领域拓展的民族，往往意味着获得 利于综合国力的增强，更有利提升 能实现其根本目标。经过 60 多年
面在军事上进入太空，信息时代的 发展抢占先机、占据制高点。目前， “北美防空防天司令部”“空军航天
空天威胁已成为国家安全面临的主 我国的航天工业已成为能够决定未 司令部”“陆军航天局”和“海军
要威胁，国家安全重心由陆地、海 来中国命运的关键性产业，拥有完 航天司令部”。经过几十年的持续
上移向太空，太空安全正日益成为 全的知识产权，且处于世界领先地 发展，美军太空作战力量体系已经
以强大的太空实力为后盾，通过威 太空力量，不仅积极发展空天打击 措。据统计，在海湾战争、科索沃
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储 和战场 决策 中心 ， 不但 可 以节减 因硬 件投 资 、 软
件 维护 等带来 费 用 开 支 ， 而 且有 助推 动 一 体 化 网
络作 战平 台建设 Байду номын сангаас 实现信 息优 势 和决 策 优势 。
参考 文献
１ Ｇａ ｎ ｎ ｏ ｎ Ｄ．Ｈｅ ａ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｌ ｏ ｕ ｄ 『 Ｊ １ ．ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ．２ ０ ０ ７ ．
取 得取决 于 准 确 及 时 地 获 取 战 争 空 间各 方 面 信
息、 正确 分析 理解 信息 、 并把 有用 信息 分发 给有 关
作 者简 介
束妮娜 刘克胜 （ １ ９ ７ ７ 一） ， 女， 硕寸 ： ， 讲师 ， 研 究 内容 ： 网络对抗。 （ １ ９ ６ ８ 一） ， 男， 博十 ， 教授 ， 研 究 内容 ： 网络 对 抗 。
ｌ ｆ ａ ｗ ｓ ｉ ｎ ｋ ｅ ｙ ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ｅ ｓ ［ Ｊ ］ ．Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ Ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ —
ｉ ｔ ｙ ， １ ９ ９ ２ ， １ １ （ １ ） ： ７ ５ — ９ ０ ． ５ 维 基百 科． ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｚ ｈ ． ｗ ｉ ｋ ｉ ｐ ｅ ｄ ｉ ． ｏ ｒ ｇ ／ ｗ ｉ ｋ ｉ ／ Ｃ ｌ ｏ ｕ ｄ — Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ —
作 战人 员 。基 于云 计算 构建 军事 信息 系统 或云 存
美 国 空 军 航天 司令 部 司令 强 调 加 强 空 间态 势 感知 能 力
在２ ０ １ ４年 ５月举行 的 美 国国 家空 间研讨 会 上 ， 空 军航 天 司令 部 司令谢 尔顿 强调 ， 目前 空间 面 临的 形 势是 ， 空间竞 争更加 激烈 、 空间对抗 加剧 、 空间更加 拥挤 ， 因此必 须发展 更 强 大的 空 间 态势感 知 （ Ｓ Ｓ Ａ） 能 力。谢 尔顿在 ５月 ２ ０ 日的 专题 演讲 中称 ， 当前传 感 器 能跟 踪 ２ ． ３万 多个 空 间物体 ， 但 却 无 法 监测 大 小在 １～１ ０厘 米之 间的约 ５ ０万 个空 间碎 片。 除 了空间碎 片对 美 国空间 资产造 成的威 胁 ， 其 他 国 家还 可 能攻 击在轨 卫 星 ， 如 果不联 合起 来 限制 空间武 器 的使 用 ， 低地球 轨道 将 面临 多年 无法使 用 的现 实威 胁 。 增强 美空 军空 间 态势 感知 能 力的核 心是 “ 空 间 篱笆 ” 项 目， 该 项 目将探 测 、 跟 踪 并测 量 轨道 高度 超 过约 １ ９ ３ １千米的 、 尺 寸为 垒球 大小的 空 间物体 。该 项 目合 同 已于 ６月 ２日授 予洛 克希德 ・ 马 丁公 司。 工业界 还在 寻 求其他 方 法以增 强“ 空 间篱笆” 的空 间 态势感知 能 力 。波音 公 司正 致 力 于下一 代 “ 天
ｔ ｉ ｎ ｇ ．
３ 结 束 语
在现 代信 息化 战 争 中 ， 信 息 优 势 和 决 策 优 势
是 实现联 合部 队作 战 效 能 的基 础 ， 而 这 些 优 势 的
６ 征 惠 玲． 云 计算——一 种 支持 网 络 中心 战 的核 心技 术． 电讯 技 术 动 态 ， ２ ０ ０ ９ （ ８ ） ．
３ Ｆ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｃ ｏ Ｍ ，Ｇ ｉ ａ ｒ ｍｉ Ｆ．Ａｎ ａ ｐ ｐ ｒ ｏ ａ ｃ ｈ ｔ ｏ ａ ｃ ｌ ｏ ｕ ｄ Ｃ ｏ ｍｐ ｕ —
（ ６ ） 加快研究新型 的通信协议 、 信息融合算 法， 研 究基 于云计 算平 台的数据 挖掘 、 知识 处 理 和
资源 汇聚 的方法 和手 段 。
ｔ ｉ ｎ ｇ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ［ Ｊ ］ ．Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ， ２ ０ ０ ８ （ ８ ） ： １ １ ３ － １ １ ８ ．
４ Ｄ． Ｌ ｏｎ ｇ ｌ ｅ ｙ， Ｓ ． Ｒｉ ｇ ｂ ｙ． Ａｎ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｆ ｏｒ ｓ ｅ ｃ ｕｒ ｉ ｔ ｙ
电子对 抗
２ ０ １ ４年 第 ４期
准 确地 向数据 中心 提供 或从 数据 中心 获取有 用 的 情 报信 息 ； （ ３ ） 要 科 学 准 确 地做 出决 策 ： 即哪 些 任 务 由 自己完成 ， 哪些任 务将 迁移 到云计 算 平 台上 完成 ； （ ４ ） 要统 一各 军 兵种 或 部 门 的 云计 算平 台 的 技术体 制 、 数据格 式 和软件 标准 ， 为 实现平 台 与平 台、 平 台 与装备 间 的兼 容性 与互 联互 通打好 基 础 ； （ ５ ） 合 理 设 计 信 息 共 享 的层 次 结 构 ， 使 正 确
基 空间监视 ” （ Ｓ Ｂ Ｓ Ｓ ） 卫星 ， 预计在 ２ ０ １ ６年 开始研 发 。该项 目是 关空军航 天 司令 部 的高优 先 级项 目， “ 空
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２ ００ ８．
的情报 信 息能 即时地 发 送 到 需 要 它 的人 手 中 ， 这 样既 能发挥 信息 的利 用价 值 ， 又能减 轻 网络负 荷 ；
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