从“黑杰克”项目看美国低轨卫星系统发展

蔡亚梅，陈利玲，张天娇

（1.中国航天科工集团8511研究所，江苏 南京 210007；2.上海航天电子通讯设备研究所，上海 201109）

0 引言

军事卫星是美军作战能力的关键，但在对抗日益激烈的太空，这些昂贵且庞大的系统很容易成为攻击目标，如果遭到干扰或破坏，可能需要花费数年时间才能补换。且这些系统研发时间长，很难甚至无法快速应对新的威胁。随着商业航天的发展，低轨宽带互联网通信卫星成为可能，而且在成本上还具有规模效应。近年来，美国的“星链”和“黑杰克”项目作为典型代表，充分体现了低轨卫星系统的发展方向。本文以DARPA的“黑杰克”项目为例，梳理美国低轨卫星系统以及太空体系建设的发展思路。“黑杰克”项目的设立体现了DARPA利用先进商业卫星平台技术研发低成本微小卫星星座的思路。

1 “黑杰克”项目简介

1.1 项目目标

“黑杰克”项目寻求研发具有较低“尺寸、质量、功耗及成本”（SWaP-C）特征的低轨军事通信与监视卫星，包括低成本卫星有效载荷和商业化卫星平台。虽然在低轨运行（见图1），但能力上与目前在地球同步轨道上运行的军事通信系统相似，而成本只有后者的一小部分。“黑杰克”卫星是一种即插即用型的卫星，主要功能是提供宽度通信，同时会安装其他有效载荷用于导弹防御、PNT（定时、导航、定位）以及ISR（情报、监视和侦察），不需要进行重新设计就可以添加新的有效载荷，与传统的卫星相比，能够极大实现快速生产和成本降低。

图1 “黑杰克”系统运行示意图