后最，卫星星座的当局和贸易公司规划建立大型低地球轨道，低发射成本仍然需要降，期的生命力以确保长。统上传，或次级无效载荷发射的小微型卫星是作为共乘，了大型无效载荷发射的速度 13 但对这些小微型卫星发射的需求跨越。此因，性等方面的发射能力是至关主要的改良成本、容量的可重用性和可用。补给和战时补给而言对于卫星星座的日常，射的根本设备用于太空发，速摆设大量卫星都必需可以或许快，数和时间要求的卫星包罗具有分歧轨道参。

　　星星座潜力的环节充实阐扬通信卫，光通信体例是操纵天基。到低功率的激光束上光学终端将数据调制，线传输到光学领受器上然后通过太空自在地无。线电（RF）通信相对于保守的无，长要短得多激光的波，至多提高了一个数量级这将使数据的传输速度，制解调器升级到宽带的互联网机能的提高雷同于从拨号调。们能够利用更低的功率更短的波长也意味着它，来传输更窄的传输光束以及更小、更轻的光圈，更集中的信号 5 从而在领受器处发生。和维护的系统来说对于在轨道上发射，进（几乎在所有军事使用上都广受接待）在尺寸大小、分量和功率方面的这些改，要的考量要素是一个出格重。于更小的外形跟着卫星趋势，可能只会添加它们的主要性。

　　军的成立美国太空，的太空范畴地位和本能机能以及巩固并整合潜在，斥地一条新的前进道路为国防部卫星通信系统，奇特的机遇供给了一个。扩大容量、削减延迟并提高互操作性将来卫星通信的一个次要方针该当是。得以实现若是方针，的系统布局由此构成，平安传送各类使用和消息将有助于在全球范畴内，个“兵种主导”的结合全域批示节制计谋的支柱使其成为可以或许毗连所有国防部收集并可以或许集成各。高系统布局的弹性和矫捷性另一个次要方针该当是提，呈现的要挟以应对新，功率、缩短机能降级的时间这将提高其完成使命的成，形下连结保存能力并在更多的复杂情。

　　现有的抛物面天线用相控阵天线代替，用户终端的严重飞跃将是地面节制站和。算机节制的天线阵列相控阵天线利用计，）活动的环境下使用电子把持能够在没有进行机械（物体，同轨道和频次的多颗卫星能够同时跟踪和接触不。节制站而言对于地面，支撑分歧轨道上的多颗卫星这将使单个终端可以或许同时，多个并行使命并可能施行，发射和使命数据传输等包罗批示与节制、操作。天线的测试表白比来对相控阵，空军的卫星节制收集中它们可以或许整合到美国太，区域成立链接 9 可同时在分歧的轨道。户终端对于用，卫星毗连的能力至关主要相控阵天线同时与多颗，之间实现无缝切换由于它可以或许在卫星，的切换过程中得到链接 10 而不会在所谓的“先通后断”。在高端平台上利用相控阵天线虽然美国军方几十年来不断，制了相控阵天线的推广利用但高开支和定制式出产限。而然，卫星星座贸易市场的构成新卫星的能力和庞大的，多量量的产能可能会带来，事用户的成本从而降低军，中获得更普遍的使用并有可能在整个戎行。

　　临的挑战是该行业面，度定制化的、劳动稠密型的保守的卫星制造凡是是高，期的质保体例而且涉及长，规模地进行出产不适合如斯大。轨道卫星星座并维持运营为了建立大型的低地球，要充实操纵低成本制造和拆卸等方面的先辈手艺建筑卫星（含其各类组件和无效载荷在内）需，和机械人手艺的使用如增材制造、主动化，业现成部件等手段以及储蓄更多的商。

　　地球轨道卫星星座构思图由激光通信支撑的部门低。多个光通信终端为每颗卫星配备，网状”收集构成一个“，多样的链路供给多种，空中传送数据和信通过这些路径在慨气

　　到比来不断，低地球轨道卫星星座（军方）仍在排斥，现或至多是不切现实认为它们是不成能实。而然，的小型化卫星手艺贸易部分所鞭策，本降低发射成，足卫星通信需求方面的成本效益大大提高了低地球轨道星座在满。防部内在国，DA）目前正指点操纵低地球轨道进行卫星通信的工作国防高级研究打算局（DARPA）和太空成长局（S。）是DARPA带领的一个结合项目“黑杰克”（Blackjack，RL）和太空系统司令部合作与美国空军研究尝试室（AF，高速收集的环节要素” 1 旨在“展现低地球轨道全球，由300颗卫星构成的传输层而太空成长局正在开辟至多，太空系统的通信支柱 2 用来作为其更复杂的国防。为止迄今，费城科学谍报研究所的《社会科学引文索引》（SSCI）在内的行业合作伙伴合作太空成长局已与包罗通用原子公司、SA光电子公司、SEAKR工程公司和美国，层的一些焦点根本手艺在轨道上验证其传输，（即Tranche0 并为其最后“跟踪层”，空架构的第一层是美国7层太，的卫星授予合同译者注）打算。同时与此，esat）为首的一系列公司正在规划和摆设大型的低地球轨道卫星星座以SpaceX、亚马逊、OneWeb和加拿大通信卫星公司（Tel，互联网贸易办事以供给宽带卫星。

　　的一个保守错误谬误是低地球轨道卫星，盖范畴相对较小因为它们的覆，概况在不竭地活动而且相对于地球，构成的大型星座来供给持续的笼盖因而需要由数十颗以至数百颗卫星。而然，星入轨成本的下降跟着建筑和发射卫，倾斜度组合操纵轨道的，署足够的卫星能够经济地部，全球性笼盖同时供给，中在用户需求量最大的区域同时将星座的大部门容量集。角度来看从贸易，其轨道的很大一部门用于无人区低地球轨道的卫星星座能够将，用处遭到更大的挑战这一现实使得其贸易。而然，球范畴内作战美国军方在全，等偏僻地域包罗北极，贸易客户因为缺乏，行业办事很差这些地域的，通信卫星笼盖范畴之外的地域同样也是国防部地球静止轨道。此因，该当能够供给更大的笼盖范畴 4 低地球轨道卫星的敏捷扩张现实上。

　　性、窄光束传输激光的高定向，干扰的可能性降至最低还会把相邻卫星形成，和截获信号的区域面并通过削减敌方检测，平安性 6 来提高传输的。部的说法按照国防，、低拦截率的能力激光具有低探测率。测到并定位即便被探，难以中缀光通信也，标领受器很是狭小的视野内由于这将需要在光通信目，功率映照另一台激光器以精确的波长和足够的。收器都在挪动时当发射器和接，具挑战性这就更，也是如斯天基平台。外此，少的外溢意味着截获信号光通信的高定向性和极，高度敏感、易受反侦查和攻击的位置将需要敌方将本人的领受器放置在。

　　O）中大量添加小微卫星（SmallSAT）在低地球轨道（LEO）和中地球轨道（ME，延迟削减，容量提高，的反太空攻击的能加强抵御某些形式力

　　所比来一个期间推出的系列政策性研究功效之一【知远导读】本演讲是美国米切尔航空航天研究，: Satellite Communications for Information Age Warfare）演讲原题为《结合全域批示节制的支柱——用于消息时代和平的卫星通信》（The Backbone of JADC2。

　　密钥分发（QKD）的收集光通信还能够用于成立量子，基于复杂性计较）的高度平安的通信体例供给了一种基于物理定律（而不只仅是。量子密钥分发和谈虽然有各类各样的，本道理是但其基，现密钥的生成和共享利用量子态的光来实，进行物理接触而无需间接。反相，光子在光链路上的传输量子密钥分发涉及偏振。键是关，窜改密钥的任何测验考试第三方实施拦截或，光子的形态城市改变，到的“错误”显示从而触发可检测，要丢弃密钥提醒系统需。间未检测到窜改（错误提醒）若是在量子密钥分发互换期，所生成的密钥则能够信赖它，算法平安发送动静能够用保守的加密。系统曾经在使用量子密钥分发，办事公司进行使用最凸起的是在金融。光纤电缆来分发密钥但这些使用都利用，传布时存有衰减丧失由于光子通过光纤，距离受限使用的。扩大传输距离虽然正在设法，验证的替代选项是但另一种曾经获得，统的卫星来分发密钥利用配备了光通信系，中光子丧失和消失显著削减 7 由于在太空中和在通明的大气层。种体例利用这，能够延长使用至全球范畴平安的量子密钥分发收集。

　　操纵成熟和新兴的太空手艺实现这一方针需要太空军，部分鞭策的新型系统布局以及迄今为止次要由贸易。布局根基形成的三个部门这需要对卫星通信系统，制造、拆卸和测试的体例进行改变以及对用于出产和摆设这些能力的。

　　转发器或卫星之间的简单切换外除了在给定卫星星座内的分歧，署矫捷的终端国防部还应部，际卫星收集办事供应商之间漫游这些终端能够在当局、贸易和国。轨道和分歧频段的收集中运转这些终端可以或许矫捷地在多个，业尺度和专有的贸易波形并操纵分歧的国防部、行，、不竭扩展的卫星通信而言对于目前已摆设的多样化，用至关主要其阐扬的作。时间框架内动态拜候分歧的收集战术用户可以或许在与作战相关的，半途退出而不会，供需要的卫星通信容量这不只有助于确保提，了基于链路平安品级和信赖的路由选项还供给了匹敌敌手步履的弹性：它供给，数据供给了冗余链接同时为环节的使命，了单向毛病从而消弭。很多“探路者项目”国防部曾经展开了，这种能力的建立模块以开辟和验证具备，多调制解调器终端的设想、集成、运转和办理等问题） 11 包罗矫捷的调制解调器接口（FMI）（该接口处理了国防部。

　　可能实现的一个方面是削减延迟在低地球轨道上使用卫星最有，地球同步轨道由于相对于，距离要短得多信号所传输的，领受数据所需的时间这大大削减了发送和。的物理限制仅基于光速，地球的往返传输时间约为250毫秒信号到地球同步轨道上的卫星并前往，低轨卫星而对于，10毫秒则约为。而然，所需的时间之外除了传布信号，一些时间上的额外“判罚”其他形式的收集延迟会强加。味着这意，际傍边在实，前往路径延迟往往在600毫秒摆布地球同步轨道（GEO）上的系统。之下比拟，短的低地球轨道卫星通信办事 3 国防部正在寻求延迟为50毫秒或更。邮件等功能而言对于查看电子，响能够忽略不计这些霎时的影，飞翔的崇高高贵声速导弹而言但对于以马赫数5速度，秒内飞翔跨越1千米它能够在600毫，使命成功与失败的不同这可能就是决定拦截。此因，方面的这种改良低轨星座在延迟，集的传感器数据供给了可能性为向“弓手”及时传送近程收。部结合作战概念的其他焦点使命这对于实现时间敏感方针和国防，主要的是至关。实上事，度比通过光纤电缆内部的玻璃要快因为光在太空真空情况中的传布速，长距离上因而在更，最快的地面收集供给更低的延迟低地球轨道卫星星座能够比目前。

　　建立博得将来和平的新型卫星通信系统结原题目：结合全域批示节制的支柱——构

　　渡需要在卫星的开辟、制造、拆卸、集成以及测试的体例方式长进行成长改良向新的卫星通信系统布局（由比目前利用的卫星数量多得多的卫星构成）过。至数千颗卫星构成的星座在几年内发射由数百颗甚，度为太空财产制造卫星需要以史无前例的速。如例，报道据，星链”星座制造120颗卫星Space X每月为其“，星在峰值时每月制造6颗卫星 12 而此前连结最大贸易卫星星座记实的铱。外此，的需求仍将持续这种多量量出产，要持续的补给使命来维持低地球轨道卫星星座需，轨道阻力限制了它们的运转寿命由于低地球轨道卫星所碰到的。如例，使命设想的卫星寿命约为在五年后脱轨Space X打算为其施行“星链”，的设想寿命为15-20年而凡是地球同步卫星发射。

　　星通信系统扶植的成长演变演讲引见了暗斗后美军卫，构的现状、特点及短处全面阐发了当前系统结，星通信系统的极端主要性深刻指出了消息时代卫，合全域批示节制”计谋中的支柱地位确立了卫星通信系统在美军将来“联。方面论证了建立新型卫星通信系统布局的需要性、紧迫性演讲还从顺应新的作战概念及太空范畴所面对的要挟两。后最，系统布局提出了4方面的政策性建议演讲对建立博得和平的新型卫星通信。

　　能力的前进要实现太空，设备进行响应的投资就需要对其陆地根本。的、能力更强的天线这起首需要更矫捷，现代太空系统布局的速度和复杂性方面由于保守的系统在可探测性、以及办理，地接近极限都正在敏捷。如例，O）星座中有很多卫星因为低地球轨道（LE，的视野中快速地挪动在给定的地面领受器，具有细密的跟踪能力因而这些系统需要，达几十次卫星波束的切换能力以及每个用户终端每小时多。天线不适合这种操作保守的抛物面碟形，用机械转向体例由于它们需要采，一颗卫星通信一次只能与，视野时连结持续链接的能力这妨碍了它们在卫星进出其。样同，节制站而言对于地面，T&C）数据以及施行其他方面功能的能力也很无限 8 单触点抛物面天线在发送和领受“跟踪、遥测与批示”（T。