美军马蒂计划打通信息渠道 无人飞行器共享数据

“扫描鹰”无人机验证新软件和自主技术

　　无人飞行器共享战场数据

　　链接无人平台为部队提供即时的机动信息架构

　　一种机载网络系统很快将为作战人员提供由传感器和侦察平台从战区搜集的实时战场信息。高空无人机作为飞行信息交流平台与低空机器人飞行器星群进行链接，使这种情况变为可能。用户可以从战场计算机和地面终端取得数据。这一计划被命名为“马蒂计划”。

　　“马蒂计划”主要设计于不需要建立基础设施就可以在战场取得持久的通信工作。“马蒂计划”寻求将近太空飞行器（如HALE“高空长航时”概念飞行器）覆盖范围广和滞空时间长的优势与低空无人机系统（如“扫描鹰”无人机）敏感和灵活机动的优势相结合，目的是在单个低空飞行器无法达到的大范围内提供信息，但同时又不需要投入天基装备所需的巨额投入。

未来该计划的测试内容将扩展到多种平台，最终通过实际飞行展示来验证空中与近太空飞行器在大范围内向地面部队提供战术支援。最后阶段的展示计划于2008年初进行。

　　美国空军研究试验室信息处与波音公司“幻影”工作组正在进行协作，让这一计划归纳入空军试验室的战术信息优势展望项目。根据“幻影”工作组”马蒂计划”技术负责人Jim.Paunicka博士介绍，该工作的首要目的是解决与无人航空系统行动相关的信息管道问题。Jim.Paunicka博士说，“在当今很多情况下，如果你拥有无人机系统来搜集信息，它所取得的数据必须传递到特定的地面站，然后分配给需要信息的人。”

　　与从无人宇宙空间监视站向控制站进行点对点传输不同，”马蒂计划”寻求通过每个平台搜集信息来打破信息管道，并将数据传递到高空平台。该平台从低空无人宇宙空间监视站搜集和储存信息，并将其用于战场人员。Paunicka解释说，“这是多对多的传输方式，地面的众多部队人员可以通过适当的无线电取得从多个机载设施取得的信息。

　　Paunicka表示，地面作战人员并不需要多个地面站来与无人宇宙空间监视站来进行联接。在拥有Marti高空信息管道平台的情况下，作战人员可以通过单一的渠道来取得所要的信息。由于该系统设计于在当代的环境下运行，因此并不需要物理的网络来与各种平台进行联接。

　　高空平台可以是一种传统大型的、高耐力的无人机，也可以是高空飞船或飞艇。它将在战场上空徘徊，为下面部队提供数据。由于平台要在6万到7万英尺的上空运行，因此它可以覆盖大范围的区域。幻影工作组网络中心相关项目经理Patrick Stokes说，“我们已经可以不需要综合的基础设施就可以覆盖400英里的区域。”

　　由于平台在高空运行，因此它可以为被山脉或峡谷等隔开的部队提供通信和数据覆盖。Stokes强调，”马蒂计划”的信息平台不仅仅是无线电或数据传播。平台可以从其他无人机传感器取得信息，而地面部队也将可以取得或要求取得所搜集到的数据。

　　该计划于2006年开始，并于今年1月份实施了首次全面的、里程碑式的演示。试验所使用的多层信息资源包括代表地空无人宇宙空间监视的地基软件等，例如波音公司的扫描鹰。这些资源在“指针对目标”的模式下同时传输数据，以准确地将战术信息有效地传输给多个系统。

　　为快速地为地面部队提供通信和数据能力，”马蒂计划”将应用信息管理平台技术，为整个区域提供“出版到订阅”能力。波音公司的团队也在发展一种界面，将其安装在扫描鹰无人宇宙空间监视平台上，使飞机可以与“全球信息网格”链接。这一能力可以允许飞机直接向网络发布实时图像或其他传感器数据。

　　空军试验室正在试验与太空数据公司相连的通信联接。太空数据公司研发了与天候气球类似的高空平台用于这一系列的试验。Stokes说，气球已经用作平台进行演示，但他同时表示未来作战平台更像是一个高空、长久耐力的飞机

　　波音公司正在与扫描鹰的生产商进行协作，以安装通信改正器数据包。Paunicka解释说，这是一项相对简单的工作。他说，“我们正在试图生产一种适用于其他无人宇宙空间监视器的界面，而不仅仅是为了扫描鹰。但我们将拥有一种界面来为扫描鹰上的传感器搜集很多信息。数据将被编码成“指针对目标”的软件形势，并转换给高空飞行处理平台。

　　扫描鹰通信包将于2008年进行测试。Paunicka强调，在此次演示中，无人宇宙空间监视器将仍在地面工作，但它将与机载平台进行通联。该能力也有望被安装在其他无人宇宙空间监视器上，如扫描鹰压缩平台。他说，“它是像扫描鹰一样的东西，但它不能飞行。它拥有可以在部署中展开的控制平台，因此它可以从V－22鱼鹰、C－130上发射，甚至能够从潜艇发射管内进行发射。

　　Stokes强调，空军试验室战术信息优势工作主要寻求应用多种人工或无人的平台来在离地面7万英尺的上空进行运作。选择扫描鹰是因为它在其他项目中的成功。它是一种可以为部队提供实时战场情报的低空平台。但Marti理念也适用于大范围的无人宇宙空间监视平台。他强调，扫描鹰已经被证明是一种很强大的平台，它拥有额外的有效载荷能力，允许安装试验装备。

　　然而，扫描鹰也带来了其他方面的挑战，因为他不是一个很大型的平台。它有限的尺寸要求所有新的电子设备都必须设计在空间小、动力小的平台上安装。Paunicka也表示，“在全球鹰或捕食者上安装更为简单。”

　　“马蒂计划”也在使用第二个无人宇宙空间监视平台，轻型的“大乌鸦”飞机。这一小型的战术平台代表了空军使用的、数量不断增多的小型无人宇宙空间监视平台。Paunicka解释说，大型的扫描鹰可以安装全球信息网格联接，但更小型的“大乌鸦”的全球信息网格联接则必须在地面站上联接。

　　为进行现行的演示工作，用于搭载信息平台的气球已经与平台或作战飞行器进行连接。气球被限制在6磅载荷以内，因此它对带宽、传送时间和范围产生了限制。为进行演示，波音公司和空军试验室科学家并不希望大型平台可以拥有400英里半径的覆盖面。Stokes说，“由于气球载荷限制在6磅。我们正在寻求发展600磅载荷的平台，它可以提供更为强大的通信网格，并为我们提供能力覆盖更大的范围。

　　Paunicka解释，空军试验室希望高空平台可以消除通信的其他问题。但由于资金问题，载荷被限制在6磅以下，从而不超联邦航空管理局的飞鸟袭击限制。低载荷让研究人员不需要与联邦航空管理局进行协作就可以进行气球飞行测试。空军试验室正在精简平台的载荷来满足重量的限制。平台将包括一个天线、一个无线电和负责处理信息管理功能的信息管理软件等。部分扫描鹰载荷被用于向附近平台传递探索到的信息。同样地，信息管理软件安装在地面部队的手提电脑上。

　　该系统的地基属性可以允许用户执行一些功能，如在地图上画框及进入所有UAS传感器数据等。该系统可以让用户通过只进入所需要的传感器，并进行储存。Paunicka强调，高空平台将解决定阅需求、调整进入平台的数据，并只向地面部队提供所需求的数据。空军试验室所发展的信息管理功能也可以调整涉及带宽使用的问题。Paunicka说，“拥有发表和定阅机制，我们将传输被需求的信息。”

　　该项目将于2007年底和2008年初进行多项运行测试活动。评估后，将在扫描鹰上安装电子设备系统，允许其参加实战科目的演练。Paunicka强调，该项目将与美国陆军或海军陆战队进行合作，以发展并参与作战演示。然而，Stokes警告空军仍要多做工作，以便在全面研发和采购之间继续增强技术能力。

　　来源：美国信号杂志第十期

　　原作者：亨利.S. 凯尼恩

　　编译：知远/原石