从跟踪天气到跟踪高超导弹，美L3Harris公司经历了什么？_航空_航天_建筑_海洋_理论

早在2017年1月，美国政府一颗最新的气象卫星收到了最奇怪的信号：一场野火以惊人的速度横跨大西洋。我们知道，野火是不会扩散到整个海洋，而且它们肯定不会按照报告的那样以惊人的速度移动。那到底发生了什么事？

事实证明，这颗卫星-美国国家海洋与大气管理局的GOES-R系列之一-意外地检测到了从佛罗里达海岸发射的火箭，将联合发射联盟Atlas V火箭的炽热废气误认为是野火。当时L3Harris技术公司空间系统总裁Bill Gattle表示，其气象卫星上的传感器探测到了佛罗里达州的东海岸的火箭发射活动。

正式这个偶然的发现使L3Harris经历了多年的发展，将其红外天气传感器技术转变为美军的导弹探测能力。此举有可能带来数十亿美元的收入，因为早在2014年，美国空军仅购买了两枚导弹预警卫星就投入了18.6亿美元。

传统上，由美国空军负责建设的导弹预警系统，只有少数几家公司获得了大量合同。洛克希德·马丁公司是构成天基红外系统的所有四颗地球同步卫星的主要承包商，以及预计在今年晚些时候发射的最后两颗。而诺斯罗普·格鲁曼公司是制造卫星传感器的主要分包商。

L3Harris并非DoD合同中的轻量级产品-在《国防新闻》全球国防公司100强榜单中排名第9，在2019年带来了近140亿美元的国防收入。洛克希德·马丁公司和诺斯罗普·格鲁曼公司获得了约570亿美元的营收和290亿美元的国防收入。

参加竞争

在决定将其气象技术转移到导弹预警之后，L3Harris的近期计划是竞争建立SBIRS的继任者：下一代架空持久红外预警系统（OPIR）。像SBIRS一样，下一代OPIR将由地球同步轨道上的几颗卫星组成，另外还有两颗高椭圆轨道上的卫星。L3Harris面对该行业最大的国防承包商。据公司发言人称，从2018年开始，L3Harris开始投入“数百万美元”，包括在印第安纳州韦恩堡建造新的有效载荷生产设施。该公司很快意识到，需要改进其天气传感器以满足军方的需求。当执行气象任务时，卫星正在观测地球，并且正在扫描地球以寻找天气，但是天气的移动速度却不及导弹。关键技术是实现以非常快速地追踪导弹，因此传感器必须更快地跟踪目标。该公司还必须投资于可以消除传感器拾取的背景噪声的算法。

当发现导弹时，传感器必须对背景中发生的事情非常敏感。这时候会产生很多噪声，尤其是地球本身所产生的大量红外线。因此，须能够区分所看到的是飞机还是导弹，还是干扰。

然而，该公司首次尝试打入导弹追踪系统的努力失败了。空军选择洛克希德·马丁公司制造三颗对地静止的下一代OPIR卫星，而诺斯罗普·格鲁曼公司将为高椭圆轨道再制造两颗。一开始，这笔投资似乎是徒劳的。L3Harris必须等待数年才能竞争添加或替换该星座的任何卫星。但是，五角大楼和国会对高超音速武器的日益关注为该公司打开了新的大门。

跟踪超音速目标的机会

在过去的几年中，高超音速武器的出现给美国的导弹预警系统带来了问题。从太空的角度看，这种武器的亮度比传统弹道导弹的亮度要低10到20倍，这使得地球同步轨道上的卫星更探测它们。由于高超音速武器是可大范围机动的，因此从理论上讲它们可以机动以避免躲避地面传感器它测。显然，美国需要一个新的天基传感器群，以检测和跟踪新威胁。

出现的解决方案既简单又复杂。军方将不仅仅依靠地球表面以上22,000英里处的传感器，而是在低地球轨道（不到1200英里）内建立一个更靠近地球表面的星座。从这种较低轨道的优势，红外传感器可以更轻松地探测到高超音速武器，跟踪它们在全球范围内的移动，并提供目标数据以拦截它们。

这种跟踪工作实际上包括三个部分：

低地球轨道上具有宽视场传感器的星座，当高超音速武器在全球范围内移动时，它们会探测并跟踪高音速武器。
卫星的数据传输层，用于在轨道上连接传感器，并在威胁移入和移出单个传感器的视线时传递跟踪数据。
一个较小的星座，带有更敏感的中视场卫星，可以为拦截解决方案提供最终的目标数据。

美国国家航空航天局（NASA）正在建造这前两个部分，作为其国防太空建筑的一部分，这是一个在低地球轨道上扩散的星座，最终将由数百颗卫星组成。导弹防御局将研制中视场卫星，超音速和弹道跟踪空间传感器，即HBTSS。同时，美国国防高级研究计划局正在建设二十一点计划，以演示使整个系统正常运行所需的许多技术。在2019年10月，L3Harris首次暗示它将进入导弹预警系统竞争。MDA授予该公司一份价值2000万美元的合同，以设计HBTSS原型，使该公司跻身于重量级的Northrop Grumman，Leidos和Raytheon之间。

成为竞争者

几个月后的第二个胜利是在2020年5月，当时DARPA透露L3Harris正在为黑杰克演示构建光电/红外传感器。需要明确的是，目前没有从黑杰克合同到使用MDA或SDA的实际记录程序的直接路径。尽管如此，DARPA示范与这些努力之间的相似之处还是很明显黑杰克计划合同可以看作是那些比赛的重要支柱。但是，L3Harris的竞标失败了，其主要的原因是该公司的提议太昂贵了，价值3700万美元的黑杰克有效载荷合同交给了雷神公司。作为回应，L3Harris又进行了投资，以确保它可以更快地构建并提供更实惠的解决方案，这成为该公司竞标SDA星座的关键。

SDA于去年5月发布了其初始数据传输层和跟踪层卫星的招标。L3Harris参与了28颗卫星合同的竞标，但是该公司未能赢得数据传输层卫星的合同，但输给了洛克希德·马丁公司和约克航天系统公司，后者是国防部制造卫星的又一新手。尽管HBTSS和跟踪层卫星仍在运行中，但L3Harris公司还是一无所获。根据SDA对传输层竞标的反馈，L3Harris将其竞标层的竞标重点围绕了其制造卫星商业总线的能力，而这一点特别吸引SDA。

投资回报

真正的突破，始于去年10月，SDA向L3Harris和SpaceX授予了两个跟踪层合同。L3Harris获得1.93亿美元，而SpaceX获得1.49亿美元。这一选择令人惊讶：获得合同的没有一个曾为政府制造过导弹警告传感器。以前，SpaceX甚至没有为政府制造过卫星。

去年，埃隆·马斯克（Elon Musk）的公司努力争取获得庞大的太空部队发射合同，并且正在努力将其Starlink宽带星座与各种武器系统集成在一起，但没人料到它会为军方制造导弹跟踪卫星。SpaceX将为实际的OPIR传感器建造卫星总线和分包合同。L3Harris公司一直在争取几份导弹预警卫星合同，但从来没有获得过一份合同。L3Harris公司一直以来已红外天线传感器闻名。

L3Harris正在为导弹防御局的高超音速和弹道跟踪空间传感器制造原型卫星，该卫星将与空间开发署的跟踪层卫星配合使用，以跟踪高超音速武器。（L3Harris）

L3Harris从2021年开始便可以获得了更高的投资回报：在设计HBTSS原型的四家公司中，只有L3Harris和Northrop Grumman获得了建造其原型的合同。L3Harris获得了1.22亿美元的合同，而诺斯罗普·格鲁曼公司获得了1.55亿美元的合同。

L3Harris从建造天气传感器到建造导弹预警卫星的旅程于2017年开始，当时该公司的技术意外发现了从佛罗里达海岸发射的火箭。事实证明，火箭运载着第三颗用于美国主要导弹侦察星座的卫星。这个故事有一定的诗意。意外发现送入轨道的导弹警告卫星激发了新来者进入该领域，该公司继续赢得了帮助建造美国军方新型导弹警告体系的机会。在2017年，L3Harris拥有雄心壮志和天气传感器。在2021年，L3Harris成为了一家导弹探测与跟踪公司。

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