DARPA 希望建立 Space-BACN,以便卫星通信蓬勃发展

DARPA 希望建立 Space-BACN,以便卫星通信蓬勃发展

DARPA 希望在卫星之间的空间中存在一种共同的语言。太空自适应通信节点 (Space-BACN) 是一个旨在将能够与其他卫星通信的卫星置于轨道上的项目,它克服了现有的设计障碍并适应未来。它承诺在太空中建立强大的基础设施,能够绕过受损卫星路由信号。

是的,这个名字的发音是“Space-bacon”。

就像国际旅行者使用的插座适配器一样,Space-BACN 是一种基础设施附加装置,可以让熟悉的设备与不熟悉的系统配合使用。这是一种利用太空中现有的通信标准并将其融合在一起的方法。

“太空-BACN 计划的目标是创建一个低成本的可重构卫星间光通信终端,该终端可以使用多种协议进行通信并连接原本无法通信的星座”,这是 DARPA 在 2021 年 11 月 2 日发布的一份合同中关于太空-BACN 的文件中对此的描述。 “简而言之,该计划的目标是消除烟囱并‘连接太空’,从而实现全域联合作战。”

“全域联合作战”是五角大楼对所有军种、陆、空、太空和军队可能作战的任何地方的统称。要实现这一目标,首先要打破通信管道的桎梏。

军方将通信堵塞描述为烟囱式通信,即通信被困在一个通道中,通常只从传感器传到指挥官,然后再传出。虽然这是一种维持指挥链和确保通信安全的有效方法,但也使得信息在收集后难以立即共享。最重要的是,结束“烟囱式通信”是一种将数据从内部结构中转移出来并使其更自由地传输的方法。

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有了“烟囱式”系统,士兵可以在战场上看到信息,但必须将其发送给陆军指挥官,陆军指挥官再将其转交给海军指挥官,然后才能与附近需要该信息的海军共享。如果没有“烟囱式”系统,士兵可以更广泛地共享信息,根据需要将其提供给飞行员或海军。

在卫星通信领域,烟囱式通信不仅仅是军事上的,还可以描述一家公司的卫星星座无法直接与另一家公司制造的卫星通信。这里的障碍既是技术上的,也是官僚主义上的。如果没有一个共享的协议来在专有系统之间进行通信,卫星就是相互无法理解的编队。

为了解释这可能对地面人员造成的危害,在 2021 年 9 月的一段视频中,Space-BACN 项目经理 Greg Kuperman 设置了两个搜救队的示例,使用连接到不同网络的设备。

“以搜救为例,一个卫星系统收集的图像无法立即提供给使用另一个卫星系统进行通信的救援人员,”库珀曼说。“如果两支救援队使用来自两个不同卫星星座的通信,那么他们的通信能力就会受到限制。”

将 Space-BACN 节点放置在中间的一颗或多颗卫星上,这样星座之间就可以相互通信,并与地面上的人们进行通信。

或者至少,这是承诺。Space-BACN 是 DARPA 的一个项目,这意味着在该项目准备投入太空之前,需要先实现一系列雄心勃勃的目标。这些障碍中最重要的就是将平台成本降低到每个节点或终端约 10 万美元,这些节点或终端可以并入卫星。主望远镜传感器将接收光信号,读取和解释一系列现有标准。转换和共享中继信息将来自一种新的调制解调器,这种调制解调器足够灵活,可以解释许多数据标准,功能强大,可以将有用的数据量传输到地面。

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虽然库珀曼用搜救类比来解释这种翻译系统的实用性,但卫星连接的另一个明显目的是在轨道上丢失一些卫星的情况下提高军事韧性。军方可以征用商业卫星星座并利用它们来共享和传输数据,只要有一个可以与它们通信的军事节点。Space-BACN 将使这种轨道代理成为可能,并使军方能够通过兼容节点保持通信。

12 月,14 家公司获得了 Space-BACN 概念设计合同。其中 7 家公司被选中负责设计用于发送和接收数据的望远镜,7 家公司被选中负责制造调制解调器,该调制解调器将以每秒高达 100 千兆字节的速度转换和发送信号。

如果成功,Space-BACN将被证明是目前分散且专有的轨道网络的发射后解决方案。它将允许这些卫星跨公司、跨设计和跨型号进行通信,并承诺可重构,理想情况下可确保BACN节点具有一定的未来性。如果在轨道或地下发生悲剧,通过军方委托的中介机构路由现有通信可能意味着卫星在轨道上保持沉默和重要信息在地面上拯救人们之间的区别。

更正 2022 年 1 月 6 日:本文已更新,以修复格雷格·库珀曼 (Greg Kuperman) 的名字。

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