联合全域指挥与控制(JADC2)将从任何传感器和任何领域收集信息,在巨大的物理距离上快速传输大量数据,处理信息以支持动态战斗管理和指挥官的决策,然后确保正确的信息在正确的时间到达正确的战斗人员手中,以达到预期的效果,所有这一切都在全球范围内进行。太空将赋予所有这些关键行动权力。这只能通过基于空间的基本能力来实现。只有太空领域能够以一个有效的JADC2架构所要求的速度、规模和范围来移动信息。如果美国希望在同行冲突中获胜,美国防部和太空部队须优先考虑一个强大的太空运输层、传感器和空间优势,以保护这些能力。

适应新的现实

相对于世界上任何其他国家,美国在技术、训练和经验方面保持着无可比拟的军事优势。然而,其他国家的进步向美国军队提出了挑战,要求其在战略转型、技术创新和作战概念方面保持领先,以保持在所有作战领域的未来优势。这一挑战因美国的对手在过去30年里仔细研究了美国的战略、作战概念和技术,特别是在科索沃的沙漠风暴行动和持久自由行动,而变得更加复杂。通过研究美军快速部署和维持部队以及进行精确打击的能力,其他国家的现代化道路已经被经验教训所塑造,以对抗美军以相同方式实现相同效果的能力。在未来的同行冲突场景中,空中力量的结构将受到强调,因为战斗机和轰炸机可能有很高的出动率,而且从遥远的作战基地到战区的运输时间很长。越南战争期间从关岛安德森空军基地起飞的B-52飞机的例子,其特点是往返飞行时间为12至14小时(Correll, 2009)。

如果没有精致和及时的机外情报反馈,长时间的过境时间将使机载打击平台对时间敏感目标的打击变得多余。越来越多的美国及其盟国将面临对手,他们在战斗中带来了自己的综合能力,旨在剥夺机动自由和破坏重心,特别是指挥和控制(C2)。美国国防须适应新的战斗空间现实,以确保并保持信息和决策优势,这对战胜对手至关重要。意识到这些复杂的挑战和发展当前C2系统和流程的迫切需要,美国国防部(DOD)正在通过JADC2结构追求下一代C2概念和技术。在与联合参谋部和国防部长办公室的协调下,每个美国军种都在寻求创造信息和决策优势。虽然各种途径可能不同,但所有美国军种在基本目标上是一致的。

信息的需求速度

正如美国国防部副部长凯瑟琳-希克斯所指出的,"在一个日益注重信息的作战环境中,指挥和控制从未如此关键"(哈德利,2022)。意识到确保信息和决策优势的重要性,国防部制定了JADC2结构,它设想了一个体系,其中数据从广泛的多领域传感器中收集,在遥远的距离上快速传输,处理成可操作的信息,并在与需求相关的基础上提供给消费者,以增强战术、作战和战略指挥领域的智能决策(美国防部,2022)。JADC2不是一个单一的项目或能力,它涉及到利用各种能力的组合,在正确的时间将相关信息传递给每个战士,以达到预期的效果,所有这些都是在全球范围内。美国防部在其2022年3月的联合全域指挥与控制战略摘要中描述了这些功能(美国防部,2022)。"JADC2为塑造未来联合部队的C2能力提供了一个连贯的方法,旨在产生在所有级别和战争阶段、所有领域以及与合作伙伴一起感知、感知和行动的作战能力,以便以相关速度提供信息优势。"

任何质疑JADC2必要性的人都可以反思一下1940年夏天的不列颠之战。这是一个典型的例子,说明信息和决策的优势可以成为冲突中的决定性因素。在刚刚占领法国之后,德国决心入侵英国,而空中攻势是实现这一目标的第一个组成部分。皇家空军(RAF)的作战飞机在数量上超过了七比一。当德国空军的空袭开始时,超过3500架德国作战飞机聚集在英吉利海峡对面。相比之下,皇家空军只拥有446架作战飞机。在1940年8月8日至8月18日的10天里,皇家空军损失了154名飞行员,只有63名来自训练中队的绿色飞行员可以填补伤亡(理查德,1953)。然而,英国部队在这些压倒性的困难面前取得了胜利,因为他们的信息和决策优势使他们能够更有效地指挥他们的飓风和喷火战斗机来对付数量更多的德国空军。皇家空军能够在正确的时间和地点部署战斗机,以保卫祖国,同时避免不适当的风险区域。

尽管自不列颠战役以来,技术、系统和程序都发生了变化,但信息和决策优势仍然是至关重要的军事属性,特别是在面对同行威胁时--这正是美国军队面临的情况。

图5.1: JADC2

鉴于这一目标,几个基本原则对JADC2的架构师来说是至关重要的。JADC2只有在数据授权的情况下才是有效的。数据输入是信息和决策优势的骨干。传感器必须在正确的时间和地点定位,以确保对敌方活动、部队组成和脆弱点的必要洞察力。在寻求指挥和控制美国和盟国部队、确保关键基础设施的安全以及追踪来袭威胁时,数据也是至关重要的。未来战区的规模和范围需要新一代的传感器来收集必要的数据,以增强智能决策的能力,包括能够深入敌后观察或感知并提供持久观察的系统。

JADC2也必须以需要的速度移动信息。机动性和速度一直是战争中的当务之急,但历史上的重点是操作者或平台如何在物理上利用这些优势。在信息时代,军事行动越来越依赖于传感器的能力、数据处理能力和决策领域的人类行为者来了解战斗空间。这包括寻找和固定目标,以确保预期效果,同时减少脆弱性(Deptula, 2016)。现代战争的关键是,工业时代的工具仍然重要--飞机、舰艇、坦克、卫星和野战部队,但信息优势具有同等或更大的重要性。军队需要在最佳的时间和地点被引导执行行动,以最大限度地提高部队的效率,同时避免不适当的风险。要做到这一点,作战企业需要在未来适合这一目的的态势感知和连接。

太空对JADC2的贡献

太空领域将决定未来冲突的结果。原因很简单:战争的成功将归于拥有卓越的战斗空间知识、做出更好的决定、更有效地指挥部队和更快地关闭杀伤链的一方。天基技术将被证明在实现JADC2的愿景方面至关重要。在轨技术是确保作战优势的关键,特别是当涉及到传感器和连接时:太空是最终的高地,为传感器数据的收集提供了极其广阔的视野。来自太空的优势也使相隔遥远的部队之间的连接成为可能,并提供全球通信链路,可以传输所有传感器的数据。美国太空部队领导人了解太空能力对JADC2的必要性和核心地位。正如美国第一任太空作战司令杰伊-雷蒙德将军所解释的,"我们从太空领域感知、传输和理解数据,然后将数据送到我们在陆地、空中和海上的联合作战伙伴手中的能力,是太空部队为JADC2提供的。太空能力是现代战争的基础"(美国空军,2022)。

美国空军的条令指出,"信息时代战争的一个关键区别是,许多武器系统依靠外部信息来源来运作"(美国空军,2020)。虽然毫无疑问,太空能力对实现JADC2至关重要,但所需的具体系统和能力,有多少,以及成本如何,仍未确定。对JADC2的最终规模和范围的不明确并没有帮助未来的规划。许多必要的技术已经存在,而其他技术仍在图纸上,但没有明确的途径来采购和部署所需的能力。还必须确定指导其使用的总体作战概念和战略,特别是那些与在轨JADC2功能有关的概念。传感器、处理能力和C2,所有这些都通过强大的连接性联系起来,是构成JADC2愿景的关键因素。太空领域在所有这些领域提供了独特的优势,通过太空提供的效果对于实现JADC2的预期目标至关重要。

  • 对JADC2的最终规模和范围的不明确,无助于未来的规划。许多必要的技术已经存在,而其他技术仍在绘图板上,但没有明确的路径来采购和部署所需的能力

传感

数据收集是JADC2工作的一个重要组成部分,并强调必须将传感器放置在正确的地点和时间,以收集整个战斗空间--从友军防线到敌方领土深处的所需输入。在过去,这些数据收集功能主要是从空域执行的,允许快速跨越大片领土并利用高度优势观察感兴趣的区域。今天的空域不仅在敌人的周边地区有很大的争议,而且机载情报、监视和侦察(ISR)也必须从美国和盟国的行动基地经过极长的距离才能有效地到达前线,更不用说在敌后。虽然空域对于此类任务仍然是必要的,但ISR将越来越多地过渡到太空。以快速的刷新率和持续的覆盖率覆盖地球的广大地区,同时避开传统的防空系统,并且不需要维持任务飞机的大量轮换就能获得预期的结果,这种能力是在轨系统提供的改变游戏规则的优势。

空间传输层

天基传感器将产生关键的输入,但位于空中、陆地或海上的传感器也将被证明具有同等价值。一个关键的操作优势是将来自所有来源的输入融合到一个高度动态的、以效果为导向的方式,以实现任务结果。太空传感器,无论是移动目标识别还是其他类型,都将被设计成更广泛的多领域传感器网络中的节点,能够收集不同的数据并将它们融合成一个整体,以揭示比任何单独来源所能提供的更多可操作的战斗空间知识。太空中的传感器和其他JADC2节点提供了巨大的潜力,但整个体系必须连接起来以提供预期的结果。虽然以各种数据链形式存在的一系列地面网络仍然很重要,但需要一个新的全球通信主干网,以可靠、高速、无缝、有弹性的方式全面连接JADC2企业的所有不同要素。由于天基能力具有全球视野、持久性和信息连接性,因此可以最好地满足这一要求。扩大、运行和管理全球JADC2太空传输层和相关基础设施将是美国空军未来几年的一项重要任务。

图5.2:太空传感器和数据传输层

扩展太空能力

通过利用太空实现JADC2的愿景,需要国家安全界,特别是太空部队,开发一套新的传感器能力和一个强大的太空运输数据传输层,以适应全球行动(美国防部,2022)。虽然JADC2将是作战指挥官在空中和地面创造效果的途径,但其轨道资产必须是有弹性的并受到保护。这些动态反映了美国国家安全机构在如何看待空间方面的一个重大范式转变。一套更好的能力始于一个分布式的、有弹性的架构,涉及的卫星数量远远超过目前在轨的卫星。为了提高弹性、响应性和功能水平,JADC2太空运输层将需要政府和商业太空系统的组合,分布在许多轨道制度上,以构成所需的巨大数量。随着时间的推移,传输层将不断发展和扩大,利用不同的链接技术、卫星和轨道。更简单地说,需要更多的、分布式的卫星来增强JADC2传输层的能力,以帮助避免单点故障,并将更多的现代能力带到轨道上。

  • 为了提高弹性、响应性和功能水平,JADC2太空传输层将需要分布在许多轨道制度上的政府和商业空间系统的组合,以构成所需的巨大数量。随着时间的推移,传输层将不断发展和扩大,利用不同的链接技术、卫星和轨道

在JADC2的下一步,太空发展局(SDA)将发射一个低地轨道(LEO)卫星群,整合各服务的战术网络,以创建一个网状网络的传输层。SDA认为传输层主要是一个整合的挑战,即必须将多种服务工作纳入一个有凝聚力的系统中。因此,SDA正在与各个部门合作,满足具体的集成要求。设计JADC2太空传输层的美国空军将需要采用宽带阵列能力,使其能够在多个轨道上以多种频率发送和接收卫星的数据。由此产生的模型将表现得很像现代手机,它可以依靠多个专有网络,对用户来说是无缝的,并提供一系列的服务。美国空军领导人完全理解在轨通信能力对实现JADC2愿景的重要性。正如太空作战部副部长大卫-"DT"-汤普森将军所解释的:"JADC2是美国空军的一个绝对优先事项。通过太空连接联合部队来实现JADC2,可能是我们在未来十年对联合行动的最大贡献"(汤普森,n.d)。

诸如此类的观点反映了这样一个现实:JADC2的力量完全依赖于整合和协作。无论美国防部在传感器、处理能力、C2中心或前线资产上投资多少,如果没有强大的、快速的和有弹性的以空间为中心的通信能力,这些都将不重要。考虑到这一点,美国太空部队必须准备好保卫在轨传感器和空间数据传输层。保卫在轨传感器的关键因素是 发展一个可生存的JADC2体系,由加固的、扩散的网络系统(由军事、商业和联盟资产组成)组成,跨越多个轨道--LEO、中地球轨道(MEO)、地球同步轨道(GEO)和近月轨道,以增强复原力,使对手同时瞄准和攻击变得复杂,并提供深度防御(包括快速重组)。强大的太空态势感知,包括天基ISR平台--如地球同步太空态势感知(GSSAP)航天器--用于低地轨道、中地轨道、地球同步轨道和月球轨道,以探测和识别对手的威胁并防止攻击;以及进攻性和防御性空间武器,以防御和击败对JADC2架构和所有领域的空间传输层通信线路的主动攻击。

结论

要想以今天的部队在所有作战领域达到战争胜利的水平,需要对C2进行改造。创建利用优势决策周期和信息的C2将使作战指挥官能够在未来的战斗中夺取主动权。拥有信息和决策优势是实现可信的威慑能力的前提条件。1940年的不列颠战役就是一个例子,C2系统是出于需要而设计的,以使有限的皇家空军部队在正确的时间和地点取得决定性的结果。沙漠风暴行动也同样是一个成功的故事,技术先进的部队利用优越的C2系统抵消了数量上的优势部队。在当今时代,JADC2是保持美军主导性作战态势的途径。正如美国空军司令查尔斯-布朗(Charles Q. Brown)所指出的,"我们在这项工作中一天也不能耽误。在未来高度竞争的环境中,速度、敏捷性和复原力对决策和战斗管理至关重要。我们在JADC2中取得的进展将决定我们作为一支联合部队的成功"(美国空军,2022)。为了实现JADC2并释放它所承诺的作战优势,太空领域在收集、融合和迅速向全球范围内的作战人员传输大量数据方面发挥着重要作用。要做到这一点,必须有一个巨大的轨道资产网络,该网络必须具有弹性,并需要在所有领域进行防御

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