美太空发展局计划升级星间链路，为JADC2做准备，真正实现“从传感器到射手”！
美太空发展局计划升级星间链路，为JADC2做准备，真正实现“从传感器到射手”！
星间激光链路将SDA的传输层连接到武器平台
美太空发展局（SDA）希望利用激光通信技术改善其下一组数据中继卫星的星间激光通信能力。这些数据中继卫星正在开发中，以支持联合全域指挥与控制（JADC2）。与使用光纤电缆相比，将激光链路置于卫星上在技术上是根本不同的挑战，这是由于低轨卫星移动速度非常快，这使将激光束与接收器对准变得非常困难。SDA提出的下一代空间架构中的传输层旨在形成通信/数据中继卫星的“网状网络”，链接所有DoD命令和控制网络，以实现JADC2。运输层还将链接到所有领域的新旧武器系统，从而使JADC2的“传感器到射手”概念成为可能。SDA目前正在努力明年发射其首批28颗卫星，即第0批卫星（Tranche 0）。第0批计划包括20颗传输层卫星和8颗跟踪层导弹预警和跟踪卫星。SDA希望通过第0批产品展示星座的基础能力：卫星与地面站以及彼此“对话”的能力；并让跟踪层实现对导弹的探测。
第1批（Tranche 1）将只包括将于2024年下半年进入轨道的“传输层”卫星。这150颗卫星的配置将与第0批中的卫星不同，目标是展示其真实能力。光学链路将为SDA的星座提供卫星间通信，并且将来还将提供从单个卫星到地面接收器的通信。（第一批SDA卫星将使用古老的Link 16无线电链路实现与战斗机和海军军舰等武器平台的通信。）。光学通讯是使整个SDA计划的架构正常工作的关键技术。太空发展局的主任Derek Tournear周三表示，SDA希望为“第一批传输层”的每颗卫星配备“每颗卫星大约三到五个光学交叉链路的设备”。他还说：“我们希望这些交叉链接不仅是卫星到卫星，而且还应该是卫星到空中、卫星到地面以及卫星到所有海上资产。”Tournear指出，新的光通信有效载荷还需要能够反向链接到卫星，而后者将配备原型光交叉链路。激光链路是使LEO通信卫星有用的关键。物理定律意味着LEO中的卫星从地面上的任何给定点在地平线上最多可见10分钟。保持联系需要太多的地面站才有意义，或者需要相互通信的卫星才能将数据随时反弹到地面站上方的姊妹卫星。另外，由于激光波长具有比无线电波更高的数据速率传输信息的能力，因此许多国家也正在探索与卫星，机器人以及最终与人们探索月球和火星的通信的激光链路。这种通信速度也是从LEO到地面通信的福音。
SDA计划在6月推出由SA Photonics和General Atomics制造的Tranche 0光学系统的原型。SDA计划在6月发射四颗实验卫星-两颗LINCS卫星，以及两颗由Astro Digital制造并携带SA Photonics有效载荷的卫星（称为Able和Baker）。SA Photonics的有效载荷是DARPA二十一点计划的一部分，被统称为Mandrake 2实验卫星。Mandrake-2终端将提供高达5,000公里链接距离的100 Mbps数据速率，SA Photonics希望在以后的版本中将其速度提高到2.5 Gbps。通用原子公司（General Atomics）在其网站上宣称LINCS具有演示“在2500公里范围内每秒5GB的数据速率”的能力。SDA提交新的Tranche 1有效载荷的概念指出SDA期望T1TL星座具有6个近极圆形平面，每个平面上都有数十个卫星在1000 km的高度上。与“ Tranche 0”不同，SDA感兴趣的是部署同构星座设计，所有航天器均配备基线任务有效载荷，并正在寻求有关设计和开发这些集成航天器的行业能力的反馈。”
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