未來(lái)軍事沖突的成功將取決于哪一方更快地可以收集、處理和共享信息，以便比對(duì)手更快地做出更好的決策。這是美國(guó)國(guó)防部聯(lián)合全域指揮與控制戰(zhàn)略和空軍先進(jìn)戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)等努力背后的基本要求。將這些概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的重要一步發(fā)生在 6 月下旬，當(dāng)時(shí)美國(guó)空間發(fā)展局將其前兩個(gè)衛(wèi)星任務(wù)送入軌道。一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)是展示兩顆近地軌道衛(wèi)星之間以及一顆衛(wèi)星與一架 MQ-9 Reaper 遙控飛機(jī)之間的天基光通信（也稱為激光通信）。

　　太空激光通信是為美國(guó)作戰(zhàn)人員提供進(jìn)行全域作戰(zhàn)所需的速度、規(guī)模和安全級(jí)別的信息的關(guān)鍵，同時(shí)又可以抵消A國(guó)和其他對(duì)手日益增長(zhǎng)的威脅美國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)的能力，包括我們的軍事空間系統(tǒng)。好消息是天基激光通信技術(shù)可以在未來(lái)五年內(nèi)過(guò)渡到操作系統(tǒng)——如果美國(guó)國(guó)防部做出正確的投資。

　　底層技術(shù)并不新鮮——基于激光的通信系統(tǒng)已經(jīng)通過(guò)光纖電纜網(wǎng)絡(luò)每秒傳輸數(shù)十 TB 的數(shù)據(jù)。但是電纜很脆弱，在世界上的大部分地區(qū)都不可行。因此，美軍主要依靠基于無(wú)線電的衛(wèi)星通信來(lái)提供超視距通信。然而，RF 通信也越來(lái)越容易受到干擾和拒絕，并且無(wú)法滿足美國(guó)國(guó)防部未來(lái)的帶寬和延遲要求。幸運(yùn)的是，天基激光通信系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步為克服射頻衛(wèi)星通信的局限性提供了可行的解決方案。

　　通信和交換信息的能力是美國(guó)軍事成功的基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)共享態(tài)勢(shì)感知、更快和更明智的指揮決策，以及整合分散的部隊(duì)以滿足任務(wù)目標(biāo)。現(xiàn)代軍事行動(dòng)的數(shù)據(jù)密集度和分散程度越來(lái)越高，需要安全網(wǎng)絡(luò)以低延遲、跨不同域的遠(yuǎn)距離向大量用戶可靠地共享大量數(shù)據(jù)。美國(guó)國(guó)防部的通信系統(tǒng)還必須支持任務(wù)，盡管對(duì)手努力降低或拒絕它們。A國(guó)和俄羅斯都在開(kāi)發(fā)和部署一系列定位和攻擊美國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)的能力，其中包括越來(lái)越多的動(dòng)能和非動(dòng)能反空間武器。

　　天基激光通信是美國(guó)國(guó)防部JADC2 計(jì)劃的核心，作為將美國(guó)國(guó)防部所有網(wǎng)絡(luò)連接在一起的骨干網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)、域、軍種和聯(lián)盟合作伙伴的快速無(wú)縫信息交換。在滿足性能要求方面，激光器的工作波長(zhǎng)比傳統(tǒng)射頻通信短得多，將數(shù)據(jù)傳輸速率提高了至少一個(gè)數(shù)量級(jí)。更短的波長(zhǎng)還可以實(shí)現(xiàn)更窄的傳輸波束，從而降低功率和天線尺寸要求。這些尺寸、重量和功率的改進(jìn)——幾乎所有軍事應(yīng)用都受到追捧——對(duì)于在軌道上發(fā)射和維護(hù)的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)特別重要的考慮因素。

　　激光的窄傳輸光束也很難被敵人發(fā)現(xiàn)和攔截，這使得它們比射頻通信更具彈性。在美國(guó)國(guó)防部的說(shuō)法中，它們代表了非常低的檢測(cè)概率/攔截能力的低概率。簡(jiǎn)而言之，很難定位和攻擊您無(wú)法檢測(cè)到的東西。即使被檢測(cè)到并定位，激光通信也極難中斷。它需要在目標(biāo)激光通信接收器的非常狹窄的視場(chǎng)內(nèi)以完全正確的波長(zhǎng)和足夠的功率照射另一束激光。當(dāng)發(fā)射器和接收器都在移動(dòng)時(shí)，這更具挑戰(zhàn)性，就像天基平臺(tái)一樣。

　　激光通信使有機(jī)會(huì)同時(shí)滿足作戰(zhàn)指揮官苛刻的通信要求，同時(shí)防止對(duì)手拒絕他們獲得獲勝所需的信息。正在進(jìn)行的 SDA 技術(shù)演示對(duì)于 JADC2 等概念至關(guān)重要，它將許多簡(jiǎn)報(bào)中看到的理論通信“閃電”轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。然而，這些努力目前資金不足，正如 SDA 的22 財(cái)年預(yù)算要求所指出的那樣，這對(duì)他們使激光通信成為可能所必需的“互操作性測(cè)試和跟蹤演示計(jì)劃”產(chǎn)生了負(fù)面影響。這也將時(shí)間表和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)引入到激光通信旨在實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵任務(wù)的新方法中，包括導(dǎo)彈防御。

　　不作為的代價(jià)很高；A國(guó)和俄羅斯都將信息優(yōu)勢(shì)視為未來(lái)沖突的核心，并正在發(fā)展實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的作戰(zhàn)理念和能力。美國(guó)空軍杰弗里·瓦倫齊亞將軍最近表示，數(shù)據(jù)是“現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的數(shù)字命脈，。投資激光通信技術(shù)以確保正確的信息安全地傳遞給作戰(zhàn)人員，無(wú)論何時(shí)何地，他們都需要它，這是至關(guān)重要的。

　　Lukas Autenried 是米切爾研究所太空動(dòng)力優(yōu)勢(shì)研究中心的高級(jí)分析師。