美军卫星的发展及运用
美国军事卫星通信系统
宽带填隙卫星系统由美国空军和陆军 联合开发，主要利用商业产品填补现 有系统和先进宽带系统之间的空隙， 实现国防卫星通信系统向先进宽带系 统过渡 。
先进宽带系统是为满足国防和情报界 对宽带需求以及中继通信系统的需要 而设计的。该系统将使用激光通信技 术，并作为国防卫星通信系统、全球 广播业务系统和宽带填隙卫星的后续 系统。
军事星携带了交叉链路有效载荷．卫 星无需经过地面站中转就可直接互连
这样．地面终端发送和接收的信息可 以由系统中其它卫星中继．并且有可 能重选路由。在发生核战争，地面控 制系统无法工作的情况下．军事星仍 可工作长达6个月。
国防卫星通信系统是一个提供超高频宽带 和抗干扰通信的通信系统，共发展了3代， 现在在轨运行的是国防卫星通信系统3， 即 DSCS-3 。 DSCS-3 具有核加固能力，能 与 FDMA、TDMA 等多址方式通信网兼容 。
移动用户目标系统是一个复杂的、可
为所有移动用户提供全球窄带卫星通
信的集成系统，采用地球同步轨道， 使用先进的3G商业蜂窝技术。3G宽频 道码分多址联接制式(WCDMA)波形和 通用移动通信系统(UMTS)是移动用户 目标系统采用的主要技术。
使用多种频段 根据作战要求建立相对独立的专用网 采用多种多址技术体制 同一空间段搭载多种频段转发器 具有保密抗干扰能力，关键线路采取扩频 、
转型通信卫星系统的优势在于：激光
交叉链路向地面用户的传输时间大大 缩短 。接收者可以位于全球任何位置 , 并且可以在移动之中使用相对较小的 接收机接收信息 。
转型通信卫星将致力于使国防部的宽 带、保密通信卫星结构转化为一个单 一的由多个卫星、地面和用户部分组 成的网络该系统，最终将替代军事星 和先进极高频项目。
美军小卫星“三化”前沿技术发展探析
齐心 周思卓 林屹立（北京空间科技信息研究所）美军小卫星“三化”前沿技术发展探析质量小于1000kg 的卫星从广义上被称为小卫星。
小卫星具有设计简单、研制周期短、投资与运行成本低、易于发射、灵活性强、抗毁能力强等一系列优势，特别是单一任务的专用卫星、卫星组网或卫星星座，投资小、见效快，战术应用多变。
美国是最早开始启动小卫星研发的国家之一，近年来开展了一系列小卫星技术验证和应用探索研究，在逐步推动美国军事航天体系变革的同时，也推动着小卫星通用化、系列化、模块化（“三化”）设计理念、研究方法、实施机制等方面的快速发展和不断创新。
1 美军小卫星发展现状美国国防部（DoD）2007年正式实施“快速响应空间”（ORS）小卫星计划，成立ORS 办公室，主要围绕小卫星低成本、高灵活性、组网协同和快速响应能力建设，实现在全球范围内快速有效地与敌方交战，通过空间信息系统向战区指挥官提供实时的战场态势感知能力，并将空间能力集成于各种武器装备上，以支持联合作战。
ORS 小卫星计划是美国军事转型十分重要的指导思想，是其未来军事航天的发展方向。
多年来美国相继研制了战术卫星－１～６（TacSat －1～6）和业务运行卫星ORS －1～5等快速响应卫星。
同时，美国国防部高级研究计划局（DARPA）及军方其他项目中均有与ORS 发展主旨美国ORS 发展历程一致的研究项目，包括快速响应运载器、快速响应航天器，以及美国国家侦察局（NRO）研制的立方体卫星、美国康奈尔大学（Cornell University）研制的“精灵”卫星等。
美国是推动小卫星实战化应用的主力军，针对面向技术基础的TacSat卫星系列和面向作战实用的ORS卫星系列任务，美军提出了基于预算的小卫星设计思想。
由于TacSat－1要在较短的研制周期和有限的经费投入条件下完成预定目标，因此计划管理者和研制者大量采用现货产品，同时采用创新的研制流程和设计、测试手段，通过TacSat计划研究ORS 技术。
美军在伊拉克战争中的使用主要卫星简介
••美军在伊拉克战争中的使用主要卫星简介一、侦察卫星侦察卫星通过可见光、红外和合成孔径雷达等手段对地面进行照相侦察，可提供伊拉克国家领导人驻留地点、重点军事设施布防情况和大规模杀伤性武器及生化武器的部署情况，监视战区军事态势的发展。
电子侦察卫星主要用于截获伊方雷达、通信、遥测等系统的传输信号，从而探明伊方重要领导人物和指挥控制中心的位置，辨识伊方军用电子系统的性质、位置和活动情况，并通过对所得情报的分析进一步揭示伊方军队的调动、部署乃至战略意图。
在对伊战争中，侦察监视卫星提供的情报对于了解战场情况、确定打击目标、提高打击精确性和准确评估打击效果起着重要的作用。
1. 成像侦察卫星(1) KH-12侦察卫星KH-12卫星是1990午2月28日开始发射的，至今已经发射了4颗。
它能以与“哈勃”空间望远镜一样的方式成像，即其光学系统的相机采用了当今尖端的自适应光学成像技术制成，可在计算机控制下随视场环境灵活地改变主透镜表面曲率，从而有效地补偿因大气造成的畸变影响，使分辨率达到0.1m。
卫星上的红外相机可发现地面伪装物、飞机发动机和大烟囱等有热源的目标。
卫星上的高级“水晶”测量系统(ICMS)可使数据以网格标记传输。
卫星还装有雷达高度计和其他用于测量地形高度的传感器。
3颗KH-12卫星运行在270~1000km的轨道上。
KH-12燃料用完后可由航天飞机进行在轨加注，因而该星的机动变轨能力极强，具有无限制的轨道机动能力。
KH-12卫星的设计寿命为8年。
KH-12卫星的光学系统在KH-11的基础上，增加了热红外谱段，能探测伪装和埋置结构目标，对地下核爆炸或其他地下设施进行监测，探知导弹和航天器的发射，分辨出目标区内哪些工厂开工，哪些工厂关闭等。
由于使用了更先进的技术，所以KH-12的分辨率达0.1m。
星上装有一台潜望镜式的旋转透镜，能把图像反射到主镜上，因而卫星在大倾角的条件下也能成像。
它还采取了防核效应加固手段和防激光武器攻击的保护措施，并增装了防碰撞探测器。
美国军用卫星现状与性能（多图）
美国军用卫星现状与性能（多图）美国军用卫星现状与性能(多图)美国从60年代初开始发射军用卫星，迄今已发射了数百颗,现在在使用的约一百颗这样。
这些卫星在侦察、监视、预警、通信和气象等领域发挥着重要作用。
美军在科索沃战争中就动用了由“大酒瓶”静止轨道卫星、“雪貂”-D极地轨道卫星和“折叠椅”大椭圆轨道卫星等8颗卫星组成的电子侦察卫星系统，由KH-12、“长曲棍球”、“太阳神”-l和其它小卫星等10～12颗卫星组成的成像侦察卫星系统，16颗海洋监视卫星系统以及“国防支援计划”（DSP）等30多颗卫星，为美军提供了大量的情报资料。
美国发射的军用卫星约占美国发射卫星数量的一半。
这些卫星数量多、种类全，从性能上讲主要分为6类，即侦察卫星、导弹预警卫星、海洋监视卫星、通信卫星、测地和绘图卫星及国防气象卫星。
一、侦察卫星1.成像侦察卫星自1960年美国第一颗成像侦察卫星问世以来，迄今已发展到第6代。
目前在轨使用的成像侦察卫星有5颗，即3颗KH-12与2颗长曲棍球，进行军事侦察，以提高时间分辨率。
与先前的KH系列相比，KH-12卫星通过采用先进的自适应光学成像技术，可在计算机的控制下随观测视场环境的变化灵活地改变主透镜表面曲率，从而有效地补偿了大气影响造成的观测影像畸变。
KH-12卫星上载有充足的燃料，可实现机动变轨。
它不仅有光／近红外成像仪，还增装了热红外成像仪，可用于对地下核爆炸或其它地下设施进行监测。
长曲棍球作为目前世界上唯一的军用雷达成像卫星，采用了合成孔径雷达技术。
当雷达工作在X波段时，可在云、雨、雾、黑暗和烟尘环境下完成对地面目标的全天候侦察。
当雷达工作在20～90兆赫时，雷达波长为米级，绕射穿透能力较强，对假目标、伪装后目标以及地下深处的设施具有一定的识别能力。
根据卫星照片不同的使用情况，对地面分辨率提出了不同的要求，共分为四级。
第一级是发现，指大致知道目标形态，从照片上仅仅能判断目标的有无；第二级是识别，指发现目标较为细致，能够辨识目标，例如是人还是车，是大炮还是飞机；第三是确认，能较为详细地区分目标，能从同一类目标中指出其所属类型，例如车辆是卡车还是公共汽车，房子是民房还是军队营房；第四是描述，能更为细致地知道目标的具体形状，识别目标的特征和细节。
美国军事战略战术中继卫星MILSTAR
美国军事战略战术中继卫星MILSTAR 1.概述军事星(MILSTAR)是美国军事战略战术中继卫星系统的简称，是一种极高频对地静止轨道军用卫星通信系统。
它具有抗核加固能力和自主控制能力，MILSTAR系统开始于20世纪80年代。
是世界上第一个采用了EHF频段、快跳频等新技术的卫星系统。
MILSTAR最初是为了美国在核冲突中，在受敌攻击状态下，给美军应急信息而设计的。
MILSTAR系统可以为部队提供方便的呼叫方式，尤其可以为大量战术用户提供实时、保密、抗干扰的通信服务，通信波束全球覆盖。
其抗干扰能力强、安全性和生存能力强，能够满足战略和战术通信的需要。
MILSTAR军事卫星系统包括6颗“军事星”卫星，是世界上首颗采用数字处理和调频技术的卫星，抗摧毁和生存能力强。
前2颗为第一代“军事星”，后4颗为第二代“军事星”。
MILSTAR I-1和-2属于MILSTAR-I系列卫星，分别位于120。
W和4。
E的相对静止轨道上。
卫星重约4.67吨，太阳帆板输出功率为8kW，设计寿命为7年，但现在已经超期服役。
星体采用了先进的抗核加固技术，携带一个超低速率的通信载荷LDR、一个星间通信载荷。
LDR用于战略战术部队的增强型生存性和最低限度通讯，可发送和接受速率为75-2400bit/s的声码和数据信息（无图像）。
该卫星主要保障战略司令部在紧张状态时能够下达指令，核力量是该系统的最优先的用户，其次则是陆、海、空军的非核战部队。
两星配对工作，提供对美太平洋至大西洋部队的保密通信覆盖。
MILSTAR-II系列卫星以战术通信为主。
第一代MILSTAR卫星的投入应用激发了美军发展第二代MILSTAR的积极性，三颗MILSTAR-II卫星形成覆盖全球的抗干扰卫星通信网。
与MILSTAR-I不同。
MILSTAR-II卫星在轨寿命达10年以上，它同时配置了LDR和MDR （中速率通信载荷）有效载荷，具有增强型的战术通信能力，包括为移动部队提供高数据速率和对敌方干扰中心实施自适应天线调零。
美军军事通信卫星发展趋势分析及启示
美军军事通信卫星技术分析卫星通信在现代军事行动中地位越来越重要 ,它为军事指挥官提供的灵活性、实时性、全球通信覆盖能力以及战术机动性均是其它通信媒介难以实现的。
迄今为止 ,世界各军事大国均已拥有自己的军用卫星通信系统 ,美、俄、英等都发射了几代军事通信卫星 ,形成了综合的、全球的军用卫星通信网。
其中以美国的军用通信卫星最为先进 ,并已在1991 年的海湾战争中、1998 年的“沙漠之狐”行动中和 1999 年科索沃战争的行动中经实战考验 ,效果十分明显。
因此了解美军卫星通信系统对我军卫星通信系统的规划和设计有很大的借鉴意义。
美军现役军事通信卫星系统美国现有多种军用通信卫星系统 ,它们功能各异，用途多变，更新速度快。
主要包括第三代国防卫星通信系统(DSCS3）、舰队卫星通信系统（FL TSA TCOM）、空军卫星通信系统（A FSA TCOM）、地面机动部队卫星通信系统（GMFSCS）和军事星（Milstar），其中“军事星”特别引人注目。
1.国防卫星通信系统（DSCS）是一个提供超高频SHF宽带和抗干扰通信的通信系统。
供各种宽带军事用户使用 ,为美国的陆、海、空三军提供了安全可靠的全球通信服务,其典型的应用包括全球军事指挥和控制、危机管理、情报和早期预警数据的中继、条约监控及监视信息、外交通信等。
国防卫星通信系统可以承载国防部所有卫星通信80%的业务以及45%的战地宽带通信业务。
现已发展到第三代,即DSCS-3。
DSCS-3 具有核加固能力，其上有6个SHF转发器和一个UHF转发器，不仅能与FDMA，而且能与TDMA等多址方式通信网兼容。
DSCS3C 系统是美军建设的最新一代国防卫星通信系统，这种改进的卫星将SHF扩展到EHF频段并在设计时特别注重核加固和抗干扰能力。
2.海军卫星通信系统（FL TSA TCOM）:工作于UHF频段，主要供美国海军使用，用于全球战略、战术通信，为舰舰、舰岸和舰空之间提供话音、数据链路。
美国即插即用卫星的发展
美国即插即用卫星的发展张鹏（中国空间技术研究院通信卫星事业部）1即插即用卫星的意义长期以来，美国的空间体系的建设重点都是大型空间系统。
这些系统具备先进技术能力，但往往动辄数十亿美元、耗时数年才能完成，成为困扰美国军方空间项目采办的突出问题。
与此同时，全球部署的美军作战部队对空间系统能力支持需求快速增长，特别是面向特定用户、特定应用的战术需求快速增长，不但需要“量身定制”的空间能力、还对项目采办周期、成本等方面提出新的要求。
为此，美国提出“作战响应空间”计划，重点发展具备快速响应、降低成本、面向战术特点的小卫星，成为大型空间系统的有效补充和增强。
“作战响应空间”计划提出构建由三个层次构成的作战能力：第一层次是利用已发射或将发射的空间系统，通过优化应用、改进或修正，提供快速响应的空间空间即插即用电子学（SP A ）标准（右）与普通个人计算机的UBS 设备接口标准相类似效果，响应时间按天计算；第二层次是利用现场准备的能力，快速集成、测试、发射小型低成本空间系统，响应时间数天到数周；第三层次是快速研发新的系统来满足联合作战需求，响应时间数月到1年。
2015年前，“作战响应空间”计划的发展目标是实现第二层次的能力，提出用6天研制出1颗卫星的发展目标，这与传统的耗时数年的研制周期相比差别巨大，必须采用新的思路和方式才可能实现。
即插即用可以大大缩短航天器设计、研制和测试周期，是实现6天研制卫星的关键保障之一。
另一方面，美军负责航天领域的研究部门通过分析得出，卫星研制成本的85%是人力成本，如果卫星组件能够实现即插即用，类似个人计算机的U SB 设备，具有自描述和自检测能力，将显著降低卫星项目设计、制造、测试和运行过程中的人力资源需求，从而达到降低平台平台即插即用组件即插即用组件USB 接口芯片接口模块驱动器S T ARS TWIN K LE卫星项目成本的目的。
这也是“作战响应空间”开展即插即用研究的另一个重要原因。
美军改进军事定位、导航与授时的新举措
+方志英Satellite& Military卫星军事美军改进军事定位、导航与授时的新举措随着基于卫星导航系统的问世和部署，定位、导航与授时也在发生革命性的变化。
1957年，约翰·霍普金斯大学的科学家们监测了来自苏联第一颗人造卫星的无线电传输信号，确定了一种基于无线电传输对物体进行精确定位的方法。
随后，经过多年的艰苦工作，第一个卫星导航系统“经纬仪”于1959年通过了美国海军的测试，1964年具备了运行能力。
“经纬仪”最后可提供的位置精度为200米、时间精度为50毫秒，这一能力在当时令人惊叹，以致后来连续地供给成千上万的军舰和远洋货轮使用，直到1991年，前后将近使用了30年。
后来，这一技术不断发展成熟，最后发展成为了今天的全球定位系统（GPS），这也是全球迄今为止最为复杂的技术创新之一。
GPS定位精度小于1米、时间精度小于100纳秒，现在不仅成为了消费者的电子产品以及从手机到电网等美国国家关键基础设施中一项无处不在的技术，而且也是全球军事用户和民事用户定位、导航与授时的黄金标准。
如今，GPS已经变得如此普及、如此简便易用，以至于很多人都忘记了支撑它的赋能要素以及它们面临的各种脆弱性，特别是安全性。
本文就美军如何改进军事定位、导航与授时功能而准备采取的新举措做一描述。
一、开发M代码技术目前，美国陆军正在开发M代码（M-code）技术，它将是下一版本军事GPS能力的关键，眼下正在进行技术成熟评估和风险降低的工作。
与当前P代码精度的军事信号相比，M代码的信号可得到极大改进，还可提供附加的信号功率和一种新的信号结构。
根据2011年1月7日生效的美国《公共法》111-383第913条规定，2017财年之后，除非得到国防部长的豁免，否则将不得使用采购资金来购买不具备M代码信号接收能力的GPS接收机。
又根据2013年5月1日生效的参联会主席6130.01E号指示的要求，到第24颗具备M代码能力的GPS卫星具备运行能力时，必须使用具备M代码能力的用户设备。