DARPA為Blackjack衛星星座項目設計“大腦”

近期,DARRA挑選了雷神等多家公司為Blackjack衛星星座項目設計“大腦”,即“Pit Boss”系統,該系統可以從LEO衛星上獲取數據,在太空中處理這些信息,並在沒有任何人工輸入或指令的情況下將這些信息分發給地球上的用戶。Blackjack和“Pit Boss”系統或將成為美軍未來太空體系結構的模型。

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Blackjack項目介紹

軍事衛星是美軍作戰能力的關鍵。為了能夠持久監視地球上的情況,這類衛星向來都是部署在地球同步軌道,但在對抗日益激烈的太空,這些昂貴且龐大的系統很容易成為攻擊目標。但隨著商業航天的發展,低軌寬帶互聯網通信衛星成為可能。

2018年4月19日,DARPA發佈了Blackjack項目廣泛機構公告(BAA),希望工業部門幫助研發一種小型的軍事通信與監視衛星。該項目尋求研發具有較低“尺寸、重量、功耗及成本”(SWaP-C)特徵的低軌軍事通信與監視衛星,包括低成本衛星有效載荷和商業化衛星平臺。雖然在低軌運行,但能力上與目前在地球同步軌道上運行的軍事通信系統相似,而成本降低了很多。

LEO衛星是美國防部未來十年國家安全太空計劃的核心。通過Blackjack項目,DARPA將建立一個擴散的LEO星座,LEO星座將把傳感器連在一起,為全世界選定的用戶提供持續的全球覆蓋能力。

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Blackjack的“大腦”——“Pit Boss”

為了推進Blackjack項目的進展,DARPA選擇雷神公司和科學系統公司合作設計Blackjack項目的“Pit Boss”系統。而SEAKR工程公司負責為該項目開發先進的處理技術。

根據DARPA於4月發佈的一份廣泛機構公告,“Pit Boss”應能夠“利用全球LEO星座獲取目標定位、特徵描述和持續跟蹤信息”。此外,DARPA表示,“Pit Boss”應該能夠增強導航、授時與定位(PNT)能力、太空到地面通信以及關鍵數據在全球範圍內的快速分發。

“Pit Boss”是一個自主的協同任務管理系統,將促進關鍵信息的收集和處理並分發給戰術用戶。該系統將包括架構和軟件/硬件元素,以支持星座級的自主功能,並採用先進的體系結構和加密技術,自動收集和處理整個星座的數據。其主要的創新點在於能夠在軌道上處理數據。不僅每個Blackjack傳感器能夠執行機載處理,“Pit Boss”還能夠從每個單獨的Blackjack傳感器獲取數據,將其融合並將其提供給需要的用戶,而不需要來自人類衛星操作員的命令。據雷神太空系統主管Mike Rokaw稱,“Pit Boss”將每個Blackjack衛星的大腦連接起來,使其成為一個非常智能的網絡系統。”

如果成功,Blackjack和“Pit Boss”可以作為美國軍方未來太空體系結構的模型。為設計未來太空體系結構而專門建立的美國太空發展局(SDA)此前曾表示,將極大地依賴Blackjack項目演示來開發該體系結構。Blackjack項目將演示由數以百計的小型衛星組成的LEO星座完成從導彈防禦到提供PNT數據等眾多任務。

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未來發展

據雷神公司稱,“Pit Boss”將集成人工智能和機器學習技術,以增強未來的能力。此外,DARPA計劃在2021年或2022年發射兩架軌道飛機,每架軌道飛機由10顆衛星組成,以演示“Pit Boss”概念。

DARPA為Blackjack衛星星座項目設計“大腦”

美國太空發展局表示,星座的關鍵是建立一個數據傳輸層,不僅可以在軌道衛星之間傳輸信息,還可以融合多個衛星的數據,以提供目標選取解決方案,可以發送到適當的作戰人員或武器系統。此外,太空發展局正在構建追蹤高超音速武器的LEO星座,其主管表示,軌道上的數據傳輸和融合將是高超音速武器防禦中最難解決的問題。


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