Das Konzept des Einsatzes weltraumgestützter militärischer Kommunikationssysteme, die in den Vereinigten Staaten implementiert sind, sowie der ständig wachsende Beitrag von Satellitensystemen zur Lösung von Nachrichten-, Kommunikations-, Funknavigations- und meteorologischen Aufgaben im Interesse der US-Streitkräfte ist diskutiert in einem Artikel von Alexander KRYLOV und Konstantin KREYDENKO, einem Experten auf dem Gebiet der militärischen Weltraumkommunikation, veröffentlicht in der Zeitschrift "Bulletin GLONASS"
In den letzten Jahren haben die Vereinigten Staaten ihre Ziele im Weltraum in vielen Dokumenten untermauert. Die bedeutendsten davon sind der US Space Command Plan für den Zeitraum bis 2020 (2002); Weltraumdoktrin von Präsident Obama (2010); Nationale Sicherheitsstrategie im Weltraum, erstellt vom Verteidigungsministerium und der Direktion für nationale Nachrichtendienste (2010); "Neue militärische Weltraumstrategie der USA" (2011).
2010 haben die Joint Chiefs of Staff der US-Streitkräfte die Joint Vision 2010 (Konzept „Full Spectrum Dominance“) herausgegeben. Die zentrale Aufgabe der Raumfahrtaktivitäten darin besteht darin, die bedingungslose amerikanische militärische Überlegenheit und führende Rolle im Weltraum zu erreichen und zu stärken.
In letzter Zeit hat eine aktive Veränderung der Methoden der Kriegsführung stattgefunden, vor allem aufgrund der Entwicklung von Informationstechnologien, die das wirtschaftliche und soziale Leben der Menschheit verändert haben. Das Wesen des Krieges hat sich radikal verändert und läuft letztlich auf das Postulat hinaus: Alles, was man sieht, kann angegriffen werden, und was angegriffen werden kann, wird zerstört.
Eine neue Art der Kriegsführung ist entstanden - der Informationskrieg, der auch die Deaktivierung der feindlichen Informationssysteme beinhaltet.
Ein Merkmal der US-Weltraumstrategie ist der Fokus auf die Informationskomponente der Weltraumnutzung, da es sich um Informationen handelt, die die Effizienz anderer Systeme stark steigern. Die Vereinigten Staaten verlagern ihren Schwerpunkt allmählich von der Stärkung ihrer Kampfkraft auf die Nutzung des Informationsraums und streben danach, in diesem speziellen Bereich zu dominieren.
So charakterisiert die "New US Military Space Strategy" den modernen Weltraum als immer überfüllter, kompetitiver und komplexer. Dieses Dokument besagt direkt, dass die US-Streitkräfte alle aktiven offensiven Maßnahmen zur Desinformation, Desorganisation, Eindämmung und Zerstörung der feindlichen Weltrauminfrastruktur ergreifen werden, wenn dies eine Bedrohung für die US-Sicherheit darstellt.
Das US-Operational-Strategic Concept "Large-Scale Military Operations" wiederum sieht den Einsatz der US- und NATO-Streitkräfte auch in Form einer strategischen Luft- und Raumfahrtoperation (Kampagne) vor.
Mit dem Ziel, die Bestimmungen dieser Dokumente umzusetzen, wird ein globales Informations- und Navigationssystem geschaffen, das auf mehr als zweihundert Raumfahrzeugen basiert. Dieses System löst bereits strategische und operativ-taktische Aufgaben bei der Aufklärung, Führung und Kontrolle von Truppen, richtet hochpräzise Waffen aus und versorgt Truppen überall auf der Welt mit Kommunikation und wird anschließend daran mitwirken, die Angriffe aus dem Weltraum zu Bodenzielen sicherzustellen.
In den kommenden Jahren kann das globale Informations- und Navigationssystem mit Tausenden von unbemannten Aufklärungs- und Angriffsflugzeugen für verschiedene Zwecke und Satelliten - Inspektoren des Weltraums - ergänzt werden. Nach der Integration in das globale elektronische Intelligenzsystem wird das neue Supersystem durchaus in der Lage sein, ein effektives globales Kampfinformationsfeld zu schaffen.
Der Beitrag von Satellitensystemen zur Lösung von Aufklärungs-, Kommunikations-, Funknavigations- und meteorologischen Problemen wächst ständig.
VEREINIGTES SYSTEM FÜR MILITÄRISCHE SATELLITENKOMMUNIKATION UND US-KONTROLLE
Satellitenkommunikationssysteme spielen eine wichtige Rolle für die zuverlässige Kontrolle der Streitkräfte. Der Hauptzweck von Satellitenkommunikationssystemen besteht darin, Führungs- und Kontrollorganen in einem Einsatzgebiet oder in einem bestimmten Gebiet zuverlässige und sichere Kommunikationskanäle (Datenübertragung) mit Streitkräftegruppierungen, taktischen Verbänden, einzelnen Militäreinheiten und jedem Soldaten bereitzustellen. Die Hauptqualitäten der Satellitenkommunikation, die andere Kommunikationsarten nicht haben, sind die globale Abdeckung und die Fähigkeit, in kürzester Zeit Kommunikationskanäle von überall auf der Welt bereitzustellen.
Nach dem vollständigen Einsatz soll das AEHF-System zu einem der Schlüsselglieder eines einheitlichen Informationssystems für die globale Kommunikation und Kontrolle staatlicher und militärischer Organisationen und die Grundlage eines Weltraumdatenaustauschsystems zwischen Kombattanten zu Lande und zu Wasser, in der Luft und im Weltraum.
Das militärische Satellitenkommunikations- und Befehls- und Kontrollsystem der Vereinigten Staaten umfasst auch das militärische Breitband-Satellitenkommunikationssystem (DSCS / WGS), das militärische Schmalband-Satellitenkommunikationssystem (UFO / MUOS), das militärische Datenrelais-Weltraumsystem (SDS) von Aufklärungssatelliten, und das militärische Schmalband-Satelliten-Weltraumsystem Kommunikation (TacSat) für die Marine. Das vereinheitlichte Weltraumkommunikations- und Kontrollsystem umfasst weltraumgestützte Radarsysteme (Space Radar-SR) und unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), Global Positioning Systems (GPS), Weltraummeteorologische Systeme, Satellitenkontrollsysteme, Steuerung, Kommunikation, Computerunterstützung, Intelligenz, Ortung und Überwachung (Command Control Communications Computers Intelligence Surveillance Reconnaissance, C4 ISR) für die Situation an Land, auf See, in der Luft und im Weltraum.
Die militärischen Satellitenkommunikationssysteme Großbritanniens (Sky Net) haben im einheitlichen Informationssystem der globalen Kommunikation und Kontrolle der Vereinigten Staaten breite Anwendung gefunden; Frankreich (Syrakus); Deutschland (SATCOMBw) und andere US-Verbündete.
In Friedens- und Kriegszeiten sind Satelliten des globalen Weltraumrelaissystems (Tracking and Data Relay Satellite System, TDRSS) am vereinigten militärischen Satellitenkommunikations- und Kontrollsystem der Vereinigten Staaten beteiligt. Die Ressourcen kommerzieller Satellitenkommunikationssysteme Intelsat, SES, Eutelsat, Iridium, Globalstar und andere, die vom US-Verteidigungsministerium gemietet wurden, werden zunehmend als Teil eines einheitlichen militärischen Satellitenkommunikations- und Kontrollsystems verwendet.
Die US-Militärsatellitenkommunikation ist das Rückgrat der Informationsinfrastruktur der Streitkräfte und umfasst seit Anfang 2013 folgende Systeme: MILSTAR / AEHF, DSCS / WGS, UFO / MUOS, TacSat und SDS.
MILSTAR / AEHF-GESICHERTES KOMMUNIKATIONSRAUMSYSTEM
Das sichere Kommunikationsraumsystem MILSTAR wurde entwickelt, um die strategischen Nuklearstreitkräfte der USA in einem Atomkrieg zu kontrollieren. Für dieses System wurden spezielle Maßnahmen entwickelt, um die Autonomie und Überlebensfähigkeit von Raumfahrzeugen zu gewährleisten.
Für eine hohe Sicherheit der Kommunikationsleitungen verwendet das System die Ka-, K- und V-Frequenzbänder. Diese Frequenzbereiche ermöglichen die Bildung schmaler Richtstrahlen, die neben der Störfestigkeit der Kanäle auch die Geheimhaltung von Kommunikationsleitungen erhöhen, da die Signale schwer zu finden und daher zu unterdrücken sind. Durch den Einsatz spezieller Algorithmen zur Codierung und Signalverarbeitung können wir eine sehr hohe Sicherheit des Kommunikationskanals garantieren. Durch die technischen Mittel von Satelliten werden Nachrichten- und Videoinformationen übertragen, Sprachaustausch und Videokonferenzen durchgeführt.
Das MILSTAR-System wird nicht nur für strategische Nuklearstreitkräfte verwendet, sondern ermöglicht auch die Kommunikation mit allen Arten und Zweigen der US-Streitkräfte.
Die Orbitalkonstellation des Systems besteht aus fünf Milstar-Satelliten (zwei Milstar-1 und drei Milstar-2) in einer geostationären Umlaufbahn. Die Satelliten wurden von Lockheed Martin entwickelt.
Milstar-1-Satelliten ermöglichen die Organisation von 192 Kommunikationskanälen mit niedriger Geschwindigkeit (von 75 bis 2400 Bit / s) (44,5 GHz Uplink und 20,7 GHz Downlink) und einem Querkommunikationssystem mit einer Frequenz von 60 GHz. Darüber hinaus verfügt das Raumfahrzeug über vier UHF (300 und 250 MHz) AFSATCOM Kommunikationskanäle für die US Air Force und einen UHF (300 und 250 MHz) Sendekanal für die US Navy.
Milstar-2-Satelliten der zweiten Generation ermöglichen die Organisation von 192 sicheren Kommunikationskanälen mit niedriger Geschwindigkeit (von 75 bis 2400 Bit / s) und 32 mit mittlerer Geschwindigkeit (von 4,8 kbps bis 1,544 Mbps) in einem erweiterten Betriebsfrequenzband.
Die MILSTAR-Systemhardware implementiert die folgenden Funktionen:
• Onboard-Verarbeitung und -Schaltung von Signalen;
• autonome Kontrolle der Bordressourcen;
• Cross-Spektrum-Nutzung (Empfang eines Signals über eine Antenne in einem Bereich und erneutes Senden über eine andere Antenne in einem anderen Bereich);
• Kommunikation zwischen den Satelliten.
Der Bordantennenkomplex ist in der Lage, die Richtung aktiver absichtlicher Störungen zu erkennen und das Strahlungsmuster in der Richtung der Störung vorübergehend zu blockieren oder auf Null zu setzen, wodurch der Betriebsmodus in andere Richtungen aufrechterhalten wird, ohne die Kommunikation zu verlieren.
In dem Komplex sorgen die technischen Mittel des Systems für eine adaptive, zuverlässige und stabile sichere Kommunikation zwischen festen, mobilen und tragbaren Endgeräten. Diese technischen Mittel werden auch in kommerziellen persönlichen Satellitenkommunikationssystemen beherrscht.
Der Betrieb des MILSTAR-Systems endet planmäßig im Jahr 2014.
Das Millimeterwellen-Weltraumsystem AEHF wiederum, das das MILSTAR-System ersetzt, bietet im Vergleich zum MILSTAR-System eine sicherere (Doppelschlüssel), zuverlässigere, zähere und schnellere Verbindung zwischen den führenden politischen und militärische Führung der Vereinigten Staaten mit dem Kommando der Streitkräfte, Typen und Familien, Truppen, Kommandeure strategischer und taktischer Truppengruppierungen. Das AEHF-System wird in allen Einsatzgebieten, zu Lande, auf See, in der Luft und im Weltraum, in Friedens- und Kriegszeiten, einschließlich Atomkriegen, eingesetzt.
Das AEHF-System soll aus vier (nach anderen Quellen von fünf) Haupt- und einem Backup-Satelliten in geostationärer Umlaufbahn bestehen. AEHF ist mit MILSTAR-Kanälen mit niedriger Geschwindigkeit (75 bis 2400 bps) und mittlerer Geschwindigkeit (4800 bps bis 1,544 Mbps) kompatibel und verfügt außerdem über neue Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsverbindungen (bis zu 8,2 Mbps) …
Die Datenaustauschrate im AEFH-System ist fünfmal höher als die Wechselkurs im MILSTAR-System, das es Benutzern ermöglicht, Zielbezeichnungen und hochauflösende Videos in Echtzeit von unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) und Erdfernerkundungssatelliten (ERS.) zu übertragen).
Der Antennenkomplex wurde um eine Onboard-Signalverarbeitung mit Nullung des Strahlungsdiagramms in Richtung der Interferenz (MILSTAR-System) erweitert. Letzteres bietet Schutz und Optimierung der eingesetzten Bordressourcen, Systemflexibilität gegenüber verschiedenen Verbrauchern in den Teilstreitkräften und anderen Nutzern, die land-, see- und luftgestützte Terminals nutzen. Darüber hinaus verfügen Raumfahrzeuge des AEHF-Systems über eine ausgebaute und zuverlässige Kommunikationsinfrastruktur untereinander (jeweils mit zwei benachbarten) im Millimeter (V-) Frequenzbereich (60 GHz).
Die Leistungsdaten der MILSTAR- und AEHF-Systeme sind in Tabelle 1 dargestellt.
Das AEHF-System besteht aus drei Segmenten: Weltraum, Benutzer und Boden. Das Weltraumsegment ist eine Orbitalkonstellation von Raumfahrzeugen in einer geostationären Umlaufbahn mit einem Intersatelliten-Kommunikationssystem, das eine globale Abdeckung bietet. Das Bodensegment der Systemsteuerung soll Raumfahrzeuge in Umlaufbahnen steuern, ihren betrieblichen und technischen Zustand kontrollieren und die Planung und Kontrolle des Kommunikationssystems sicherstellen. Dieses Segment ist nach dem Schema der Mehrfachredundanz aufgebaut und umfasst einen Komplex von stationären und mobilen Kontrollstationen. Boden-Satelliten-Verbindungen verwenden das 44-GHz-Band und Satelliten-Boden-Verbindungen verwenden das 20-GHz-Band
Das Nutzlastmodul des Raumfahrzeugs AEFH umfasst ein Onboard-Signalverarbeitungs- und Schaltsystem mit seiner Umwandlung von 44 GHz auf 20 GHz und einen Antennenkomplex. Die Signalverarbeitung an Bord bietet Schutz und Optimierung der Repeater-Ressourcen an Bord, Systemflexibilität in Bezug auf Systembenutzer, die Land-, See- und Luftterminals verwenden.
Der Antennenkomplex des Raumfahrzeugs umfasst folgende Elemente:
• globale Antenne;
• zwei phasengesteuerte Sendeantennen-Arrays (PAR) für die Arbeit mit tragbaren Endgeräten, die bis zu 24 Kanäle mit Zeitteilung bilden;
• Empfangsantenne mit Phased Array;
• sechs parabolische Sende- und Empfangsantennen auf einem Gimbal zur Bildung regionaler Beams;
• zwei stark gerichtete Antennen für taktische und strategische Kommunikation;
• zwei Antennen für die Kommunikation zwischen den Satelliten.
Jeder Satellit des AEHF-Systems bildet unter Verwendung einer Kombination von PAR- und Parabolantennen 194 regionale Strahlen.
Satelliten sind in der Lage, den Einsatz von Atomwaffen zu überleben.
DSCS / WGS BREITBAND-RAUMSYSTEM
Das strategische Kommunikationssystem (Defense Satellite Communication System, DSCS) der US-Streitkräfte bietet Kommunikation für die höchste militärisch-politische Führung, gemeinsame und Sonderkommandos mit großen Formationen, Formationen, Einheiten (bis auf Brigadeebene) und Einrichtungen der bewaffneten Streitkräfte der Zweige und Waffen der Vereinigten Staaten. Darüber hinaus löst das System die Aufgaben der Übermittlung diplomatischer, nachrichtendienstlicher und staatlicher Informationen, einschließlich des Datenaustauschs zwischen automatisierten Kontrollsystemen verschiedener Ebenen und deren Elementen.
Die Konstellation umfasst acht Satelliten (sechs funktionsfähige DSCS-3B-Raumsonden und zwei in Reserve) in einer geostationären Umlaufbahn.
Raumschiffe der DSCS-3-Serie sind zuverlässiger gegen elektromagnetische Strahlung einer nuklearen Explosion geschützt als die Raumschiffe der ersten beiden Serien und verfügen über breitbandige, rauschunempfindliche Kommunikationsgeräte an Bord. Darüber hinaus sind sie mit einem sicheren Telemetrie- und Satellitensteuerungs-Befehlsübertragungssystem ausgestattet, das für eine schnelle Restrukturierung im Falle einer absichtlichen Störung ausgelegt ist. Die Kapazität eines Raumfahrzeugs beträgt 100 bis 900 Mbit / s.
Das Satellitennutzlastmodul umfasst:
• sechs unabhängige Transponder und ein Einkanal-Transponder;
• drei Empfangsantennen (zwei Hörner mit einem Abdeckungsbereich des gesamten sichtbaren Teils der Erde und eine steuerbare Antenne);
• fünf Sendeantennen (zwei Hörner, die den gesamten sichtbaren Teil der Erde abdecken, zwei steuerbare Antennen und eine Parabolantenne mit hohem Gewinn in einem Gimbal).
Das Nutzlastmodul von Satelliten dieser Serie arbeitet im X-Band: 7900–8400 MHz zum Empfangen und 7250–7750 MHz zum Senden. Transponderleistung - 50 W. Kanalbandbreite - von 50 bis 85 MHz. Die S- und X-Bänder werden verwendet, um das Raumfahrzeug zu steuern und Telemetrie zu übertragen.
Im Zusammenhang mit der Zunahme des Datenverkehrs bei der Bereitstellung von Fernmeldediensten und neuartigen Diensten für die Streitkräfte im Pazifik, Atlantik, Indischen Ozean und den kontinentalen Vereinigten Staaten beschloss die Führung des Landes 2001, ein neues nationales Breitband zu entwickeln Satellitenkommunikationssystem einer neuen Generation (Wideband Global Satcom, WGS). Daher werden DSCS-Satelliten durch WGS-Satelliten ersetzt, die aus sechs Satelliten bestehen werden.
Die WGS-Satelliten basieren auf der Boeing BSS-702-Plattform mit einer Leistung von 13 kW und einer aktiven Lebensdauer von 14 Jahren.
Der erste WGS-Satellit wurde 2007 gestartet, zwei weitere - 2009 wurde im Januar 2012 der Satellit WGS-4 gestartet. Der Start des Satelliten WGS-5 ist für Anfang 2013 geplant, der des Satelliten WGS-6 für den Sommer desselben Jahres.
Das Nutzlastmodul des WGS-Raumschiffs umfasst mehrere Dutzend Transponder und einen Antennenkomplex. Der Antennenkomplex kann 19 unabhängige Abdeckungsgebiete bilden und umfasst:
• globale X-Band-Antenne (8/7 GHz);
• phasengesteuerte Sende- und Empfangsantennen-Arrays, die 8 Abdeckungszonen im X-Band bilden;
• acht engstrahlende und zwei zonale parabolische Sende-Empfangs-Antennen auf einem Gimbal zur Bildung von 10 Strahlen im K- und Ka-Band (40/20 GHz und 30/20 GHz).
Das 30/20-GHz-Band ist für das Global Broadcast System (GBS) vorgesehen. Das globale Satelliten-Breitbandsystem GBS überträgt Video-, geodätische und kartografische Informationen sowie meteorologische Daten und andere Informationen für Formationen, Einheiten aller Zweige der US-Streitkräfte. Die Satellitenempfangsanlage des GBS-Systems arbeitet im Ka-Band (30 GHz) und verfügt über vier Kommunikationskanäle mit einer Datenübertragungsrate von 24 Mbit/s. Die Downlink-Datenübertragung erfolgt im Ka-Band (20 GHz).
Der Durchsatz des WGS-Raumfahrzeugs reicht aufgrund der Verwendung von Kanalumschaltvorrichtungen, Mitteln zur Frequenz-, Orts- und Polarisationstrennung von Signalen und bei Verwendung von GBS-Geräten von 2,4 Gbps bis 3,6 Gbps.
Um die Ziellast von WGS-Satelliten zu bewältigen, hat das US-Militär vier Kommunikationskontrollzentren der Armee geschaffen, von denen jedes gleichzeitig die Übertragung und den Empfang von Daten über drei Satelliten steuern kann.
Es gibt nur ein Satellitenmissionskontrollzentrum, dessen Bodenmittel im S-Band arbeiten.
Nach dem ersten Einsatz des WGS-Systems und dem Start des ersten AEHF-Satelliten beschloss das US-Verteidigungsministerium, das Transformational Satellite Communications System (TSAT) auslaufen zu lassen.
UFO SCHMALBAND SATELLITEN KOMMUNIKATIONSRAUM (MUOS)
Das UFO-Satellitenkommunikationssystem (FLTSATCOM in der ersten Stufe) wurde von der US-Marine entwickelt, um die Kommunikation zwischen Küstenzentren mit Oberflächen- und Unterwasserobjekten, der Flottenluftfahrt und der zirkulären Benachrichtigung der Flottenkräfte über einen speziellen Kanal zu ermöglichen. Derzeit ist das UFO-System das wichtigste taktische Mobilfunksystem der US-Streitkräfte im Dezimeterbereich. Es wird häufig vom Verteidigungsministerium, dem Außenministerium, dem Präsidenten der Vereinigten Staaten und dem strategischen Kommando verwendet, um die operativen und taktischen Ebenen aller Streitkräfte zu kontrollieren.
Der Arbeitsbereich des Systems umfasst die kontinentalen Vereinigten Staaten, den Atlantik, den Pazifik und den Indischen Ozean.
Anfang 2013 umfasste die Orbitalkonstellation des Systems neun UFO-Raumfahrzeuge (acht Haupt- und eine Reserve) in vier Orbitalpositionen und 2 FLTSATCOM-Satelliten in einer geostationären Umlaufbahn. Die UFO-Satelliten basieren auf Boeings BSS-601-Plattform. Die aktive Lebensdauer des Raumfahrzeugs beträgt 14 Jahre.
Alle Raumfahrzeuge sind mit 11 UHF-Festkörperverstärkern ausgestattet. Sie bieten 39 Kommunikationskanäle mit einer Gesamtbandbreite von 555 kHz und 21 schmalbandige Audiokommunikationskanäle mit einer Bandbreite von jeweils 5 kHz, 17 Relaiskanäle mit einer Bandbreite von 25 kHz und einen Flottenrundfunkkanal mit einer Bandbreite von 25 kHz.
Die letzten drei UFO-Satelliten sind mit GBS ausgestattet. Diese Kits bestehen aus 4 Transpondern mit einer Leistung von je 130 W, arbeiten im Ka-Band (30/20 GHz) und haben eine Bandbreite von 24 Mbit/s. Somit bietet ein Satz GBS auf einem Satelliten eine Übertragung von 96 Mbit/s.
Das UFO-System wird nun durch das vielversprechende Mobile User Objective System (MUOS) ersetzt. Die Entwicklung und Produktion des Satellitenkommunikationssystems MUOS wird Lockheed Martin anvertraut. Das MUOS-System wird fünf Satelliten (einen Standby) im geostationären Orbit, ein Missionskontrollzentrum und ein Kommunikationsnetzkontrollzentrum umfassen. Jeder MUOS-Satellit hat die Kapazität von acht UFO-Satelliten.
Die Erstkonfiguration des Kommunikationssystems umfasst einen Bodenkontrollkomplex und zwei MUOS-Satelliten, von denen der erste am 24. Februar 2012 gestartet wurde. Der vollständige Einsatz des Systems der ersten Stufe ist für den Sommer 2013 geplant.
Die MUOS-Satelliten basieren auf der A2100-Plattform von Lockheed Martin. Die aktive Lebensdauer des Raumfahrzeugs beträgt 14 Jahre.
Das MUOS-System basiert auf den wichtigsten zivilen Satellitenkommunikationstechnologien und verbessert die Fähigkeiten der militärischen Kommunikation erheblich, indem es mobilen Benutzern (von der strategischen Ebene bis zum einzelnen Infanteristen) in Echtzeit Telefonie-, Daten- und Videodienste bietet. Das System konzentriert sich auf die Verwendung der erstellten gemeinsamen Benutzerterminals des Joint Tactical Radio Systems (JTRS)-Projekts, die mit dem UFO-System kompatibel sind.
Die Satelliten arbeiten im UHF-, X- und Ka-Band. Das System wird schmalbandige militärische Kommunikationskanäle und Datenübertragung mit Geschwindigkeiten von bis zu 64 kbps bereitstellen. Die Gesamtgeschwindigkeit der Satellitenkommunikationskanäle beträgt bis zu 5 Mbit/s, was 10 Mal höher ist als die des UFO-Systems (bis zu 400 Kbit/s).
Die Nutzlast des Raumfahrzeugs MUOS ermöglicht eine effizientere Nutzung des zugewiesenen Frequenzbereichs, für den das System Mehrfachzugriff mit Kanalzuweisung nach Bedarf implementiert. Dank der Verwendung moderner Methoden der digitalen Signalverarbeitung, neuer Modulationsverfahren und rauschimmuner Codierung wird das Kommunikationssystem eine höhere Zuverlässigkeit, Sicherheit, Rauschimmunität und Kommunikationseffizienz aufweisen.
Die wichtigsten Anforderungen an das neue System sind: Gewährleistung eines garantierten Zugangs, Kommunikation in Bewegung, Fähigkeit zur Bildung von Kommunikationsnetzen unterschiedlicher Zwecke und Konfigurationen, einheitliches Zusammenspiel von Kommunikationsnetzen unterschiedlicher Kräfte, globale Abdeckung, Übertragungsmodus und Kommunikation in Polarregionen, die Möglichkeit, kleine tragbare Teilnehmerendgeräte zu verwenden.
TACSAT NARROWBAND SATELLITEN KOMMUNIKATIONSRAUMSYSTEM
Im Jahr 2005 beschlossen die Vereinigten Staaten, ein experimentelles Kommunikationssystem auf elliptischen Satelliten zu entwickeln, um das Schmalband-Kommunikationssystem für Militärsatelliten global zu machen.
Zu diesem Zweck wurde im September 2011 der Versuchssatellit TacSat-4 gestartet. Die Umlaufbahn des Raumfahrzeugs ist elliptisch mit einem Perigäum von 850 km, einem Apogäum von 12 Tausend 50 km und einer Neigung der Orbitalebene - 63,4 Grad. TacSat-4 ist ein experimenteller Nachrichten- und Nachrichtensatellit, der vom US Navy Research Laboratory und dem Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University mit Beiträgen von Boeing, General Dynamics und Raytheon entwickelt wurde. Gewicht - 460 kg, Antennendurchmesser - 3,8 m.
Der Zweck des Raumfahrzeugs besteht darin, eine globale sichere Anti-Jamming-Kommunikation mit Einheiten auf dem Schlachtfeld bereitzustellen (Communication on the Move, COTM); Erkennung feindlicher U-Boote; Mitteilung der Ergebnisse der Lagebeurteilung und der Kampfbefehle an die Einheiten des US Marine Corps und an die Schiffe angesichts des starken Widerstands der feindlichen Funkausrüstung.
Der Satellit bietet bis zu 10 schmalbandige Kommunikationskanäle (von 2,4 bis 16 kbps) im UHF-Bereich (300 und 250 MHz).
Der Satellit TacSat-4 verfügt außerdem über eine MUOS-Ausrüstung mit einer Bandbreite von 5 MHz zum Empfangen und Senden von Daten über MUOS-Satelliten an das GSO.
Die Erprobung und der Betrieb der Raumsonde TacSat-4 werden es der US Navy ermöglichen, den zukünftigen Bedarf an Satelliten in hoher elliptischer Umlaufbahn zu bestimmen, die im System geostationärer Satelliten betrieben werden.
NUTZUNG VON ZIVIL SATELLITEN FÜR MILITÄRISCHE ZWECKE
Heute nutzen die US-Streitkräfte neben der Tatsache, dass sie viel Geld für die Entwicklung eigener Weltraumkommunikationssysteme ausgeben, zunehmend kommerzielle Satelliten für die Kommunikation und die Nachrichtensammlung. Angesichts des begrenzten Wachstums der Militärbudgets und der anhaltenden globalen Krise nutzen die Regierungs- und Militärstrukturen der Vereinigten Staaten und der NATO-Staaten zunehmend die Ressourcen kommerzieller Raumfahrzeuge, die viel billiger sind als spezialisierte militärische Satellitenkommunikationssysteme.
Die Unabhängigkeit der Entwicklung militärischer und ziviler Weltraumkommunikationssysteme ist weitgehend künstlich, da die Hauptanforderung, die ihr Aussehen bestimmt, die Möglichkeit ihres Einsatzes im Weltraum ist. Vor relativ kurzer Zeit ist ein Verständnis für die Machbarkeit der Schaffung von Dual-Use-Raumsystemen entstanden. Dual Purpose umfasst den Entwurf eines Systems unter Berücksichtigung seiner Anwendung zur Lösung sowohl ziviler als auch militärischer Aufgaben. Experten zufolge trägt dies dazu bei, die Kosten für die Produktion von Raumfahrzeugen zu senken. Darüber hinaus erhöht der kombinierte Einsatz von militärischen und zivilen Satellitensystemen die Stabilität der Kommunikation im Einsatzgebiet erheblich.
Ein anschauliches Beispiel für den Einfluss militärischer Strukturen auf den Einsatz kommerzieller Satelliten in militärischen Konflikten ist der berühmte Vorfall während des NATO-Krieges mit Jugoslawien. Während der Kämpfe in den späten 1990er Jahren schaltete der kommerzielle Satellitenbetreiber Eutelsat die jugoslawischen nationalen Fernsehsendungen über HotBird-Satelliten ab.
Ähnliche Abschaltungen des nationalen Fernsehens in Libyen und Syrien wurden von den Satellitenbetreibern Eutelsat (europäischer Betreiber), Intelsat (US-Betreiber) und Arabsat (hinter den Staaten Bahrain und Saudi-Arabien) durchgeführt.
Im Oktober 2012 stellten die Satellitenbetreiber Eutelsat, Intelsat und Arabsat nach einer Entscheidung der Europäischen Kommission im Rahmen von Wirtschaftssanktionen die Ausstrahlung aller iranischen Satellitenkanäle ein. Von Oktober bis November 2012 wurden die über Eutelsat-Satelliten ausgestrahlten Nachrichtensendungen von Euronews gestört.
In den Vereinigten Staaten wurden Mechanismen ausgearbeitet, um von militärischen Weltraumsystemen erhaltene Informationen an zivile Behörden zu übermitteln, sowie Mechanismen, um zivile und kommerzielle Weltraumsysteme anzuziehen, um militärische Probleme zu lösen. Die US- und NATO-Streitkräfte in Afghanistan und im Irak nutzen in großem Umfang die kommerziellen Satellitensysteme Iridium, Intelsat, Eutelsat, SES und andere. Die staatlichen (militärischen) Aufträge von Eutelsat sind in den letzten Jahren mit der größten jährlichen Steigung (GAGR) unter anderen Anwendungen gewachsen, die 2011 10 % des Gesamtumsatzes des Unternehmens ausmachten.
SES (Luxemburg) und Intelsat haben separate Abteilungen für die Zusammenarbeit mit Militärkunden eingerichtet, und die Einnahmen aus Militäraufträgen an ihren Gesamteinnahmen beliefen sich 2011 auf 8 % bzw. 20 % ihres Jahresumsatzes.
Intelsat hat in die Entwicklung von UFH-Nutzlasten für die Satelliten Intelsat 14, Intelsat 22, Intelsat 27 und Intelsat 28 investiert, von denen einer (Intelsat 22) für das australische Verteidigungsministerium entwickelt wurde und drei weitere für US-Regierungsorganisationen, darunter das Militär.
Der am 23. November 2009 gestartete Satellit Intelsat 14 installierte im Interesse des US-Verteidigungsministeriums einen Internet Router in Space (IRIS), der die Datenübertragungsnetze des US-Verteidigungsministeriums physisch vereint. Im März 2012 startete der Satellit Intelsat 22, auf dem im Interesse des australischen Verteidigungsministeriums 18 schmalbandige Kommunikationskanäle (25 kHz) im UHF-Bereich (300 und 250 MHz) in die Nutzlast eingebaut wurden. Diese Kanäle werden von den australischen Land-, See- und Luftstreitkräften für die mobile Kommunikation genutzt. Das australische Verteidigungsministerium erwirbt die volle Kapazität des UFH-Sortiments und kann es nach eigenem Ermessen nutzen, auch zum Verkauf an andere Verbraucher.
Die Raumsonde Intelsat 27 soll 2013 starten und wird von Boeing auf Basis der BSS-702MP-Plattform gebaut. Im Interesse des US-Verteidigungsministeriums verfügt dieser Satellit über 20 schmalbandige Kommunikationskanäle (25 kHz) im UHF-Bereich (300 und 250 MHz) als Nutzlast. Die UHF-Nutzlast ähnelt der des militärischen Kommunikationssatelliten UFO-11 und ist für den Betrieb in sicheren, langsamen militärischen Kommunikationssystemen wie UFO und MUOS ausgelegt.
Im September 2011 wurde die erste standardisierte zusätzliche Nutzlast für die Fernerkundung der Erde, ein CHIRP-Sensor (Commercially Hosted Infrared Payload), an Bord des Satelliten SES 2 von SES gestartet. CHIRP wurde von der US Air Force beauftragt, Raketenstarts zu erkennen und von Orbital Sciences Corporation auf dem Satelliten SES 2 installiert.
Derzeit arbeitet SES mit Regierungs- und Militärstrukturen in einer Reihe von Ländern auf der ganzen Welt zusammen, um die Kapazität der Satelliten des Unternehmens in den Einsatzgebieten zu nutzen und zusätzliche Nutzlasten (Kommunikation und CHIRP) für den militärischen und speziellen Einsatz in im Bau befindlichen Satelliten aufzunehmen. Die US-Regierung und das US-Verteidigungsministerium werden auch in den nächsten Jahren einer der wichtigsten Kunden von SES bleiben.
In naher Zukunft planen die Regierungen der europäischen Länder, den Einsatz von SES-Raumfahrzeugen im Interesse der Organisation von Militär- und Sonderkommunikationen zur Sicherstellung der täglichen Aktivitäten militärischer und anderer Strukturen in Spannungsgebieten und militärischen Konflikten (Afghanistan, Iran, Naher Osten usw.).
Telesat baut die Anik-G X-Band Nutzlast für die zukünftige Nutzung ihrer Kapazität durch das Militär.
Telesat und Intelsat investieren stark in X-, UHF- und Ka-Band-Nutzlasten, da diese Bänder vom Militär am häufigsten verwendet werden. Dieses Segment des Satellitendienstleistungsmarktes ist eines der am schnellsten wachsenden der Welt. Die Vereinigten Staaten, die NATO-Staaten und die Länder des alliierten Bündnisses der internationalen Streitkräfte, die militärische und friedenserhaltende Aufgaben im Irak, Afghanistan, Nordafrika und Asien wahrnehmen, mieten aktiv die Kapazität kommerzieller (ziviler) Kommunikations- und Rundfunksatelliten zur Unterstützung Friedenssicherungs- und Theatereinsätze.
Darüber hinaus wurde die Nachfrage nach dieser Art von Diensten durch die Verabschiedung der Doktrin provoziert, die den aktiven Einsatz von Videoüberwachungssystemen (Weltraum und Boden) und unbemannten Luftfahrzeugen während der Operationen der Streitkräfte voraussetzt.
Die Vereinigten Staaten haben bereits Mechanismen zur Übermittlung von Informationen aus militärischen Weltraumsystemen an zivile Behörden sowie Mechanismen zur Gewinnung ziviler und kommerzieller Weltraumsysteme zur Lösung militärischer Probleme ausgearbeitet. Das US-Verteidigungsministerium erhält eine große Menge an Informationen von zivilen Erdfernerkundungssatelliten (ERS), Geodäsie und Meteorologie.
Die US-Militärstrukturen verwenden mehr als 20 % der Informationen, die von den zivilen Fernerkundungssystemen der USA, Frankreichs und Japans erhalten werden.
Das Cartographic Office des US-Verteidigungsministeriums ist nach dem USDA die zweitgrößte Behörde in Bezug auf die Anzahl der von der Erdfernerkundungssonde aufgenommenen Bilder. Das Zusammenwirken führender Koordinatoren für die Entwicklung neuer Technologien der militärischen und zivilen Abteilungen (DARPA, NASA usw.) wurde auch in Form von gemeinsamen Projekten und bilateralen Vereinbarungen zur Koordinierung der Arbeiten im Bereich der neuen Technologien organisiert. Die Vereinigten Staaten sind führend in der Nutzung militärischer Weltraumsysteme für zivile Zwecke und kommerzieller Satelliten für militärische Zwecke.
In letzter Zeit nimmt der Trend zu, zivile (kommerzielle) Weltraumsysteme für militärische Zwecke zu nutzen. Während der US-Militäroperation im Irak und in Afghanistan wurden beispielsweise bis zu 80 % der militärischen Kommunikation im Einsatzgebiet von kommerziellen Satellitensystemen (Iridium, Intelsat usw.) bereitgestellt. Etwa ein Drittel der 30.000 Granaten und Bomben, die auf den Irak abgefeuert wurden, wurde mit dem satellitengestützten GPS-Ortungssystem kontrolliert.
Potenzielle Kandidaten für Satelliten - Träger von ERS-Nutzlasten sind Satelliten des globalen Mobilfunksystems IRIDIUM NEXT (Start der Raumsonde 2014). Die Vorteile der damit verbundenen Nutzlasten sind eine radikale Reduzierung der Kosten, auch im Vergleich zu kleinen Fahrzeugen.
Auch organisatorisch hat die neue Tendenz Gestalt angenommen. Im Jahr 2011 gründeten die Vereinigten Staaten die Hosted Payload Alliance, eine gemeinnützige Organisation, die Entwickler, Nutzlastbesitzer und Betreiber zusammenbringt.
SCHLUSSFOLGERUNGEN
1. Die militärischen Satellitenkommunikationssysteme der Vereinigten Staaten sind in einem einzigen globalen Satellitenrundfunksystem GBS vereint, das alle Arten von Daten und Informationen für Formationen, Einheiten und Militärpersonal aller Waffengattungen überträgt. Das GBS-System implementiert ein hierarchisches Adressierungssystem mit automatischer Adressrekonfiguration sowie Direktverbindungen und Anbindung von Einzelplatzterminals wie JTRS.
2. In den US-Streitkräften wird in naher Zukunft jede Formation oder Einheit, jeder Soldat, jedes militärische Gerät oder jede Waffe eine eigene eindeutige Adresse haben. Diese Adresse ermöglicht die Echtzeitüberwachung der Position und des Zustands aller Elemente der Situation - um ein einziges digitales Bild des Kampfraums mit den erforderlichen Informationssicherheitsmaßnahmen zu erstellen. Um den Feind falsch zu informieren, können diese Adressen geändert werden.
3. Die US-Streitkräfte integrieren Satellitenkommunikationssysteme, Navigationssatellitensysteme, geodätische Satellitensysteme, Weltraummeteorologiesysteme, Warnsysteme für Raketenangriffe, Erdfernerkundungssysteme sowie Satelliten- und Flugzeugaufklärungssysteme in ein einziges Satellitennetzwerk. Das vereinheitlichte Satellitennetz wird mehr als zweihundert Satelliten für militärische, duale und zivile Zwecke umfassen, die zur Unterstützung von Kampfhandlungen im Einsatzgebiet eingesetzt werden.
4. Im Zusammenhang mit der Begrenzung des Wachstums der Militärbudgets und der anhaltenden globalen Krise nutzen die Regierungen und die Militärstrukturen der Vereinigten Staaten und der NATO-Staaten zunehmend die Ressourcen kommerzieller Raumfahrzeuge, die viel billiger sind als spezialisierte militärische Satellitenkommunikationssysteme.
