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美国海军军舰已部署“星链”系统，提供高带宽韧性全球连接

战略前沿技术 · 公众号 · 军事 · 2024-08-24 21:55

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来源：从心推送的防务菌

8月21日，美国海军信息战系统司令部 (NAVWAR)通过国防视觉资料信息分发服务（DVIDS）网站发布了一条图片新闻，标题为：“NAVWAR全速前进，为海上和岸上带来前所未有的技术能力”。信息显示，美国海军军舰已部署“星链”（Starlink）系统，提供高带宽韧性全球连接。

不知何故，DVIDS上的图片新闻网页已不可访问，上图为搜索引擎镜像，显示美国海军信息系统技术员阿什顿·布兰特 (Ashton Brandt) 和布雷特·诺顿 (Brett Norton) 在亚伯拉罕·林肯号航空母舰上安装SpaceX公司的Starlink和Kymeta公司的卫星信号接收终端（图源：DVIDS）

美国海军表示，得益于SpaceX的Starlink等商业卫星星座项目，其即将改善其舰队的持久、可靠和安全的高速互联网连接。这是一项急需的连接升级，无论海军舰艇航行到哪里，它都能为船员提供重要的作战和士气提升。

SpaceX为什么要制造Starlink（视频信息来源：真实工程）

正式名称为“海上和岸上水手边缘”（SEA2）最初是尼米兹级航空母舰亚伯拉罕·林肯号上的一项临时工作。根据NAVWAR前天发布这则新闻，现在该系统“即将在每艘海军舰艇和更多岸上站点投入使用”。

一名美国海军陆战队员在路易斯·B·普勒号 (USS Lewis B. Puller)远征海上基地舰上安装Starlink天线（图源：美国海军陆战队第51特遣部队/第5海军陆战队远征队）

NAVWAR的图片新闻解释道：“在SEA2之前，过去30年来，船舶通信一直依赖于国防部 (DOD) 卫星。这六颗卫星位于地球静止轨道上，距离地球约22,300英里，在地球上留下的痕迹相当于一个半球的大小，导致信号在传输到卫星并返回最终目的地时数据速率很慢。”

多年来，美国海军舰艇也使用过其他主要是临时的商业互联网链接，包括在港口访问期间与岸上的本地网络连接，然而，NAVWAR表示，这些“先前的互联网解决方案没有完全的运行权限，只能被容忍”。

NAVWAR最近的这条图片新闻称：“2020年3月，由于新冠疫情（COVID-19）导致各国限制船只无法停靠港口，从而切断了与世界其他地区的联系，这加剧了对增强连通性的需求。更好、更可靠的互联网接入将缓解因与外部来源互动频率降低而产生的问题。”

NAVWAR提出，“ Starlink和[Eutelsat]OneWeb等低轨道卫星的技术发展使它们成为更可行、更方便的选择，可用于SEA2等系统架构。它们位于距离地球375至750英里处，目前在轨运行的卫星数量约为7000颗，如果使用得当，它们可以提供更快、更可靠的连接。”

OneWeb卫星系统如何运作（视频信息来源：OneWeb）

分布式卫星星座的另一个好处是能够更好地抵御各种攻击，包括电子战干扰，甚至单个节点的物理损失。根据NAVWAR最新发布的新闻，“为了将低轨道卫星用于海军舰艇的需要，需要实现三个关键目标：激光交联能力，以便卫星可以相互通信；下行链路，以便岸上站点连接到互联网；移动代码，以便舰船的终端即使在穿越海洋时也可以保持与卫星的连接。”

作为SEA2项目开发的一部分，NAVWAR的“指挥、控制、通信、计算机和情报项目执行办公室 (PEO C4I)……通过其PMW 170通信和全球定位系统导航项目办公室负责开发克服这三个障碍的能力。根据NAVWAR的这条新闻报道，PMW 170建立的连接称为STtNG，即非地球静止卫星终端（可移动），它允许舰船的战术馈送安全访问低轨道卫星。它提供了中等水平的吞吐量，大约每秒30到50兆比特。从那里开始，通过连接多个Starlink天线来扩大带宽，以实现每秒1千兆比特的目标。”

如前所述，SEA2项目还利用了OneWeb卫星系统，并使用Kymeta公司的商用天线连接到该网络。该架构设计为与网络无关，还可以利用军用卫星通信星座。

Starlink天线示例（桌子上左边）和Kymeta天线示例（桌子上右边），在美国海军陆战队在日本举行的与SEA2无关的活动中展出（图源：美国海军陆战队）

从运营角度来看，在所有海军舰艇以及岸上站点提供持续的高带宽互联网接入具有明显的好处。这包括能够通过互联网更可靠地进行通信（包括通过视频通话），从而帮助简化日常运营。SEA2还为实现更广泛的韧性超视距通信能力提供了一条清晰的途径。

此外，根据今年早些时候发表的另一篇有关SEA2的海军新闻报道，许多“战术”计算机应用程序，甚至某些用于处理加密机密数据的应用程序，“都已经设计为可与商业互联网配合使用”。该报道主要采访了亚伯拉罕·林肯号上的作战系统官凯文·怀特（Kevin White）中校，他被认为是SEA2开发的推动者。

凯文·怀特中校与意大利航空母舰“加富尔”号上的作战系统官乔瓦尼·斯科齐（Giovanni Scozzi）中校视频连线合影，他们正在使用SEA2启用的实时视频通话功能来规划两艘舰艇之间的双边演习（图源：DVIDS）

据凯文·怀特介绍：“事实上，我们没有利用现代技术让机密战术应用程序进入商业互联网，这是我们错失的机会，因此我们建造了SEA2，以便将来能够做到这一点。我们即将展示其中几个应用程序，我完全有信心它将改变游戏规则。”

其他应用程序已与SEA2一起进行了演示，其中包括一项名为“侧翼速度边缘”的应用，美国海军将其描述为“一种能够将数TB的数据从云端传输到船上用户的云系统”。美国海军此前还表示，新的互联网连接让亚伯拉罕·林肯号的船员更加方便，具体来说，可以订购备件和燃料等物品，以及管理维护数据。

亚伯拉罕·林肯号航空母舰在海上从快速作战支援舰USNS Arctic接收燃料和其他补给（图源：美国海军）

凯文·怀特今年早些时候在接受采访时告诉《联邦新闻网》：“目前我们的日志显示，我们每天能够传输3到5TB的数据，这绝对是海量的数据。而我们能够利用软件定义网络来精确地扩展这些数据的使用方式。目前我们正在演示推动云端的空军联队维护应用程序，以及我们所有的薪酬和人事应用程序。而这只是冰山一角。”

凯文·怀特还告诉该媒体，SEA2与“侧翼速度边缘”相结合，为他的舰船提供了更通用的计算优势，使他们能够定期更新系统。

他解释说：“虽然我们现在在海上，但有了这种P-LEO[扩散式低地球轨道；也简称为pLEO]能力、云连接节点和所有适当的元素，我们就能够在新功能可用时对其进行扩展，并在岸上进行监控的同时快速部署它们。我们面临的一大挑战是Windows更新周期和补丁周期，有了这种高速能力，我们就可以启用这些更新服务。”

尽管如此，SEA2似乎仍处于起步阶段，至少在过去存在局限性。据《联邦新闻网》报道，截至今年6月，美国海军尚未授权将其用于机密数据。该军种此后表示，SEA2已获得首个网络安全认证，但目前尚不清楚这是否意味着它现在可用于发送和接收机密信息。商业链接也不会在某些操作情况下使用，例如当需要“辐射控制”策略或加强网络强化时。

亚伯拉罕·林肯号航空母舰的航母空中交通管制中心 (CATTC) 内景（图源：国防部）

即使SEA2仍然仅限于处理非机密信息的传输，但对于亚伯拉罕·林肯号这样的舰船来说，这仍然是一大福音。许多常规但仍然至关重要的日常军事后勤和其他活动都发生在非机密领域。

持续的高带宽互联网也具有重要的士气提升作用，特别是对于在海上航行数月的人员来说。SEA2现已投入使用，为水兵与家乡家人之间的个人IP语音和视频通话以及娱乐电视和互联网使用提供更好的连接。得益于新的网络架构，亚伯拉罕·林肯号上的水兵在今年2月通过直播观看了超级碗比赛。自1990年代末以来，美国海军军舰上就已开始提供卫星电视，但目前提供的服务仍然相对有限，只有四个频道。

得益于SEA2，水兵们于2024年2月11日在亚伯拉罕·林肯号航空母舰上观看超级碗直播（图源：DVIDS）

这一切都产生了连锁反应，减轻了舰上其他网络的负担，美国海军过去在其他舰船上使用其他临时商业互联网链接时就强调了这一点。

为海上舰艇人员提供更多互联网接入服务已成为世界各国海军的普遍趋势，尤其是为了鼓舞士气。今年6月，日本海上自卫队开始在两艘舰艇上试用Starlink，以改善个人互联网接入。此外，SpaceX 的卫星互联网服务也迅速成为海洋领域的主导力量。

Starlink彻底改变了舰船互联网（视频信息来源：西海岸）

如前所述，像Starlink这样的分布式卫星群具有极高的抗攻击能力，而且，如果其他网络无法使用，像SEA2这样可以利用这些卫星群的架构至少在某些方面可以提供重要的替代选择。近年来，国防观察界越来越担心美国政府太空资产容易受到各种威胁，这已经促使美国武装部队对使用商业卫星群进行通信和其他功能的兴趣日益浓厚。

多年来，美国军方对Starlink的使用一直在稳步增长，而且不仅限于海上领域。其中包括利用太空互联网进行战术应用的测试。SpaceX现在拥有一个完整的以政府为中心的业务部门，名为“星盾”（Starshield），该部门除其他外，还为美国武装部队提供了更多军用版Starlink。

SpaceX发布的“星盾”（Starshield）载荷效果图（图源：SpaceX）

据《防务新闻》报道，美国陆军战术指挥控制通信项目执行办公室 (PEO C3T) 负责人马克·基茨（Mark Kitz）本周在TechNet奥古斯塔2024会议上表示：“我认为你走不到10步而不被‘星盾’终端绊倒。我想说，陆军非常致力于pLEO和‘星盾’。”

与美国海军对SEA2的做法类似，马克·基茨表示：“我们希望每次更换供应商时都无需携带新天线。如果一个单位部署，他们想利用Ka波段Kuiper（亚马逊的卫星网络天线），他们有那个射频（RF）前端。如果他们想利用‘星盾’，我们交换调制解调器就可以了。”

2024年8月，美国空军飞机访问印度尼西亚期间，一名美国空军成员设置了Starlink终端（图源：美国空军）

有明显迹象表明，全球其他武装部队对扩大使用商业卫星互联网服务（特别是 Starlink）的兴趣只会日益增长，并且着眼于潜在的战术应用。

商业网络使用率的提高可能会带来运营安全和其他问题。例如，今年6月份，美国陆军出于网络安全原因开始阻止使用商业互联网服务访问某些电子邮件账户和其他在线应用程序。

SpaceX，尤其是其首席执行官埃隆·马斯克，也因在乌克兰冲突期间允许和不允许使用Starlink而受到批评。

乌克兰称俄罗斯正在使用Starlink：埃隆·马斯克的卫星如何运作（视频信息来源：华尔街日报）

SpaceX公司的Starlink是埃隆·马斯克（Elon Musk）推出的低轨道（LEO）卫星服务，对在乌克兰在对俄战争中的行动至关重要。但基辅的官员表示，莫斯科的军队一直在购买卫星互联网终端，并将其用于对乌克兰战争的前线，这让人怀疑马斯克和SpaceX能做些什么来阻止这一行动。《华尔街日报》解释了其所知道的卫星系统的工作原理。视频时间戳：0:00 “星链”与乌克兰 0:42 “星链”如何工作 2:05 “星链”如何限制服务 3:07 面临的挑战

美国军方一直在与SpaceX等公司合作开发和部署新的分布式通信和情报收集卫星星座，这些卫星将完全处于其控制之下。无论如何，亚伯拉罕·林肯号航空母舰上率先采用的新型SEA2架构为海军海上互联网接入迈出了重要一步，为未来其他重要的军舰网络发展打开了新的大门。

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