中文版 | 什么是宽带全球卫星通信（WGS）军事卫星网络？

宽带全球卫星通信系统（WGS）网络自2007年部署以来，在现代军事通信中发挥着至关重要的作用，为美国及其多个盟国提供全球高速数据传输。该网络由十颗高性能卫星构成，覆盖全球大部分区域，支持从无人机操控到关键数据与实时视频传输等多样化任务。目前，WGS是美国国防部武器库中最强大的军事通信系统，既能满足最复杂作战场景的覆盖范围、质量与容量需求，又可覆盖75%的战术宽带通信需求。

美国空军太空司令部军事卫星通信系统局局长罗伯特·塔莱顿指出："WGS系统通过广播、组播与点对点连接，为美国陆军、海军、空军、海军陆战队及其国际合作伙伴提供全天候、全地域通信保障。"

图：WGS体系结构的可视化呈现。

继续阅读以了解WGS系统的创建背景、发展历程及其能力特性。

宽带全球卫星通信（WGS）系统简史与核心能力

2001年，美国国防部选定波音太空系统公司开发WGS系统，用以替代老化的第三代国防卫星通信系统（DSCS III）。DSCS III自1980年至2000年已运行逾20年，无法充分满足美军与政府不断变化的需求。WGS成功增强了国防部卫星通信服务能力，成为地面数据传输网络的关键替代方案。

图：波音工厂正在建造WGS卫星。

WGS技术特性

宽带全球卫星通信系统通过连接国防信息系统网络（DISN）提供全球宽带通信服务，其三大核心组件——空间段（卫星）、控制段（操作者）与终端段（用户）的协同运作，实现平时与战时战术部队的集中指挥控制。

空间段由地球同步轨道军用通信卫星星座构成，采用经济高效的制造工艺，在Ka与X频段提供高容量服务。控制段由"三角洲8"中队管理，负责全球资源分配与空间段的规划协调。地面终端段包含数千套战术固定式、便携式、陆/空/舰载卫星通信终端，天线直径覆盖0.4米至18.4米。

图：美国空军上尉和波音公司员工进行WGS演示。

WGS军事通信系统的每颗卫星使用4.875 GHz频段进行天地信号传输，该频段支持视频、地图及其他关键信息的多类型数据传输。根据地面终端、传输速率与配置方案的不同，系统带宽可达2.1至3.6 Gbps。

当前WGS星座由三批次共十颗卫星组成。首批次（Block I）含WGS-1、WGS-2与WGS-3；第二批次（Block II）包括WGS-4、WGS-5与WGS-6；第三批次（Block II Follow-On）由WGS-7至WGS-10四颗卫星构成。首星WGS-1于2007年10月10日发射，2008年4月投入太平洋地区服务；其余两批Block I卫星于2009年部署，分别覆盖印度洋与大西洋区域。Block II卫星于2012-2013年间发射，Block II Follow-On卫星则于2015、2016及2019年部署。

第十颗卫星（WGS-10）为星座最新成员。WGS-11原定2023年11月发射，现推迟至2025年，预计2024年底完成建造。

图：2016年12月7日，WGS-8在卡纳维拉尔角的SLC-37B上发射。

宽带全球卫星通信（WGS）系统的必要性与功能演进

WGS网络诞生的核心动因在于满足美军及其盟友对先进军事通信系统的迫切需求——该系统旨在提供增强型带宽与全球互操作性。随着无人机（UAV）部署数量激增，以及依赖高带宽通信的相关技术发展，更广泛可靠的数据传输需求日益紧迫。例如，美国国防部带宽使用量年增长率达34%，峰值时段更达69%。WGS性能远超其前代DSCS III系统，单颗WGS卫星带宽即超越整个DSCS III网络总和。

军事行动复杂性与规模的持续扩展要求更高水平的全球协同。WGS确保指挥中心与全球各作战单元间稳定通信，这对高效军事行动与人道主义任务至关重要。

美军对新卫星技术的需求催生了WGS这一集成典范。国防部认识到相控阵天线与数字信号处理技术可显著提升军事通信信道的灵活性与可扩展性。WGS采用的相控阵天线通过电子波束转向（无需物理移动天线），实现特定区域精准覆盖，并支持动态战场环境下部队机动通信。

WGS还具备此前系统无法实现的跨频段数据传输能力，大幅提升频谱效率并确保全工况可靠通信。该功能通过X波段与Ka波段频率切换实现：X波段具备中等带宽且受大气干扰较小；Ka波段提供更高带宽，适合大容量数据传输。跨频段切换赋予WGS多功能性与通信灵活性，用户无需设备重配置即可跨终端操作。相比之下，老旧的DSCS III系统主要使用X波段，缺乏与Ka波段的跨频段集成能力。

WGS不仅满足美军需求，更着眼国际合作伙伴。系统设计初期即纳入加拿大国防部与澳大利亚国防部使用需求，旨在通过统一军事卫星通信系统强化各国军事政治协作。后续更多国家加入该联盟体系。

图：可部署地球终端卫星通信系统于2016年9月交付新西兰武装部队。

WGS系统的问题与挑战

相较于旧通信系统，宽带全球卫星通信（WGS）的性能提升显而易见，但其早期即面临诸多问题。成本问题首当其冲：系统初期预算12亿美元，至2012年实际支出飙升至41亿美元，增幅达235%。尽管投入剧增，首批卫星却未能立即达到预期带宽标准。虽然多数缺陷后续得以修正，但WGS的实际成本与预估值的巨大差异仍引发关注。

2018年五角大楼宣布寻求WGS替代方案，意图构建军民混合卫星网络，但国防部始终未申请专项资金。与此同时，众议院在已批准的1.3万亿美元基础上追加6亿美元用于WGS-11与12号卫星研发。此举表明，新卫星通信系统架构需待当前缺陷解决后方能推进。

核心待解难题是兼容性——多数商业卫星服务与军用终端、天线及调制解调器存在适配障碍。全面更换设备不可行，故正在考虑通过软件更新解决。目前美军使用150种不同类型的终端（其他设备未计入），而该问题更叠加在关于卫星（尤其是2007与2009年发射型号）技术过时的讨论背景下。

WGS系统的另一挑战是抗干扰能力薄弱。为此开发的干扰缓解与抗干扰增强（MAJE）系统于2021年成功通过测试。当前MAJE系统可有效保护卫星核心星座免受干扰，快速检测、识别并隔离可能中断数据传输的异常信号。该技术使六大地理作战司令部的抗干扰卫星通信能力实现倍增。

图：参与创建和发射WGS-9的美国及其盟国的国旗。

WGS系统对美及其军事盟友的效益与未来展望

WGS系统替代老旧的DSCS系统不仅使美国受益，其军事盟友的国防部门亦可共享宽带卫星通信能力。卫星覆盖范围几乎遍及全球（含盟国领土），强化了跨地区军事协作并保障国际安全。该宽带军事卫星通信在伊朗与阿富汗军事行动中发挥关键作用，美国海军常态化应用于舰艇、潜艇与岸基指挥中心间通信，以及战术车辆联网。

澳大利亚是首个加入该项目的美国盟友，于2007年11月签署合作协议。2012年加拿大、新西兰、丹麦、卢森堡与荷兰五国加入，通过资助系统开发按出资比例获取通信能力。五国共注资6.2亿美元（加拿大最高达3.373亿美元）用于造价超10亿美元的WGS-9卫星建设。加拿大武装力量由此确保至2032年的20年稳定卫星通信接入。

2024年11月，波兰与日本在俄中反卫星武器威胁升级背景下加入该联盟。美国太空系统司令部国际事务办公室尼古拉斯·杨中校证实："国际太空计划对安全合作至关重要。面对俄等反卫星技术新威胁，联盟价值凸显。"五角大楼发言人帕特里克·莱德2024年5月亦指出，俄罗斯已部署可攻击航天器的低轨卫星。尽管《外层空间条约》第四条禁止在轨部署核武器或大规模杀伤性武器，但反卫星直射武器与网络攻击不受此限。俄中还反对美国2022年提出的禁止直射反卫星武器试验的A/RES/76/231号决议。

图：2017年3月，在宾夕法尼亚州Tobyhanna陆军仓库安装AN/GSC-52B终端，用于通过WGS卫星进行数据传输。

WGS系统的未来规划

新一代WGS-11+卫星计划2025年发射，其通信能力将达现役卫星两倍，信号强度与带宽效率显著提升。WGS-12卫星聚焦"干扰对抗措施"与作战弹性，美国太空军2024年3月与波音签订建造合同。该卫星将通过在Ka波段频段的星载处理与受保护战术信号形态确保稳定通信，预计2029年1月31日入轨（可能因外部因素调整）。此前美国众议院武装力量委员会曾以"需确认无商业替代方案"为由暂停其资金拨付。

北约持续推进确保美及其盟友稳定高效军事通信的技术研发，重点发展"北极链路"与"星链快运"太空项目。"北极链路"旨在构建北极作战卫星通信系统以制衡俄军事存在；"星链快运"使北约成员国可在危机时快速发射卫星并获盟友支援。太空系统司令部国际事务办公室主任迪安娜·莱尔斯强调："越来越多国家从国家安全视角看待太空领域，这强化了联盟凝聚力并提升太空威胁认知水平。"

参考来源：maxpolyakov