La Agencia de Desarrollo Espacial propuso la Arquitectura Espacial de Defensa Nacional , [12] [13] [14] posteriormente rebautizada como Arquitectura Espacial de Combate Proliferado . [a] Propone una red de orbitadores globales compuesta de capas con diferentes capacidades militares como comunicaciones, vigilancia, navegación global, gestión de batalla, disuasión y defensa contra misiles. La constelación de satélites se interconectará mediante terminales láser ópticos de espacio libre [15] en una red de malla óptica de comando y control segura . [16] Los satélites deben ser de bajo costo y "proliferar" en la órbita terrestre baja. La nueva tecnología comercial, como los sistemas de lanzamiento reutilizables, han reducido los costos de despliegue [17] y los nuevos satélites comerciales producidos en masa ofrecen objetivos menos "jugosos" para las armas antisatélite al ser económicos y potencialmente difíciles de distinguir de otros satélites comerciales. [2] El desarrollo debe seguir el modelo en espiral , [b] [c] incorporando el aprendizaje de iteraciones anteriores y lanzando nuevos reemplazos de satélites regularmente, ya que la vida útil de cada uno es relativamente corta. La SDA espera desplegar y mantener una constelación de al menos 1.000 satélites en órbita para 2026. [7]
La SDA ha evitado en gran medida los defectos que plagaron los programas de defensa antimisiles proliferados anteriormente, como Brilliant Pebbles . El Tratado de Misiles Antibalísticos fue un impedimento importante en el pasado, ya que el Congreso consideró que estos sistemas no cumplían con el tratado. [9] Sin embargo, George W. Bush retiró a los Estados Unidos del tratado en 2002, eliminando esta barrera. [18] Con los años, los costos de lanzamiento y fabricación se han reducido en gran medida. Décadas después de que el DC-X de la SDIO fallara, ahora hay vehículos de lanzamiento comerciales reutilizables como el cohete Falcon 9 de SpaceX . [19] Mientras tanto, la fabricación en masa como con Starlink ha demostrado el potencial para reducir los costos de construcción de satélites. [17]
La oposición política y administrativa a la SDA provino de la 24.ª Secretaria de la Fuerza Aérea, Heather Wilson , quien argumentó que "lanzar cientos de satélites baratos al teatro de operaciones como sustituto de las arquitecturas complejas en las que proporcionamos capacidades clave al combatiente resultará en un fracaso en el peor día de Estados Unidos si se confía solo en ello". [7] Los miembros del Congreso también expresaron su preocupación de que la SDA drenaría recursos y puestos de trabajo de la Fuerza Aérea y cuestionaron por qué el Departamento de Defensa tuvo que crear una organización separada para eludir su propio proceso de adquisiciones. A pesar del rechazo, el Pentágono no requirió la autorización del Congreso para crear la SDA, y Wilson fue desautorizada por Patrick M. Shanahan , quien se convirtió en secretario de defensa interino por nombramiento de Donald Trump . Puso la nueva agencia bajo la autoridad y el control de Mike Griffin, quien también fue designado como subsecretario de Defensa (R&E) . [8]
A pesar de estos primeros éxitos, la SDA todavía se enfrenta a retos críticos. La Unión de Científicos Preocupados advirtió que la SDA podría aumentar las tensiones con Rusia y China y calificó el proyecto de "fundamentalmente desestabilizador". [20] Tanto China como Rusia plantearon sus preocupaciones ante las Naciones Unidas sobre los planes estadounidenses de militarización del espacio. [21] La Fundación Carnegie para la Paz Internacional ha abogado por un mejor uso del control de armamentos y por acuerdos internacionales como un tratado que detenga el desarrollo relacionado por parte de todas las partes para evitar una carrera armamentista en el espacio. [22]
Los críticos han reiterado sus antiguas preocupaciones de que los láseres terrestres pueden "pintar" fácilmente los satélites en órbita baja terrestre, cegando temporalmente sus sensores. El APS informa que la energía necesaria para esto es muy baja. [23] Asimismo, la interferencia de RF es más simple cuando los satélites de comunicación y radar están en altitudes más bajas, ya que se necesita menos energía para saturar sus amplificadores de bajo ruido . También es mucho más fácil lanzar un arma antisatélite para destruir satélites en órbita baja terrestre (como se demostró con los pequeños misiles ASM-135 o RIM-161 ) dado que se requiere mucha menos energía para intersectar cinéticamente que para entrar y mantener la órbita. Un adversario simplemente necesitaría "hacer un agujero" en la constelación inmediatamente antes de lanzar un ataque. [24] [20] [25] Cuando la administración Biden tomó posesión del programa en 2021, pareció tomar nota de estas preocupaciones [26] pero aun así firmó un aumento de $500 millones para la agencia en el proyecto de ley de gastos del año fiscal 2023. [27]
La Heritage Foundation , un think tank conservador, calificó a la Agencia de Desarrollo Espacial como "un modelo para el ejército". En su Mandato de Liderazgo para 2025 , llaman a desarrollar nuevas capacidades espaciales ofensivas para "imponer la voluntad [estadounidense] si es necesario". Afirman además que la administración Biden "ha eliminado casi todas las capacidades de disuasión ofensiva" en el espacio que estaban planeadas bajo la administración Trump. [28]
La SDA adjudicó sus primeros contratos en agosto de 2020. Lockheed Martin recibió 188 millones de dólares y York Space Systems recibió 94 millones de dólares para construir cada uno 10 satélites de retransmisión de datos para su capa de transporte. En octubre de 2020, la SDA eligió a SpaceX y L3Harris Technologies para desarrollar cuatro satélites cada uno para detectar y rastrear misiles balísticos e hipersónicos. [31] El tramo inicial de satélites estaba originalmente programado para lanzarse en septiembre de 2022. [16] Sin embargo, el lanzamiento inicial se retrasó debido a problemas en la cadena de suministro de microelectrónica como radios, [32] problemas de software y protestas de Raytheon y Airbus por el proceso de adquisición y evaluación. [33] Los socios industriales de la SDA ahora incluyen a SpaceX , L3Harris Technologies , Northrop Grumman , Ball Aerospace y General Dynamics . [7]
En 2021 se lanzaron varios satélites experimentales. La SDA planea probar algunas de las tecnologías clave en una serie de experimentos en órbita que se realizaron en el Transporter-2 : Mandrake 2, el Sistema de comunicaciones en red e interconexión láser (LINCS) y el prototipo de banco de pruebas experimental en órbita (POET). [34]
El programa actual de la SDA espera que la capacidad del Tranche 0 [c] [d] esté en órbita a tiempo para respaldar una demostración en el verano de 2023. [33] [35] [36] [37] La conectividad Link 16 entre las naciones de Five Eyes , a través de los satélites Tranche 0 de órbita terrestre baja, se demostró del 21 al 27 de noviembre de 2023. [38] [39] La cobertura global de los lanzamientos de misiles requerirá 40 satélites que miren hacia abajo. [40] Para fines de 2025, habrá 126 satélites Link-16 en órbita para intercomunicación, utilizando las capacidades de seguimiento del Tranche 1. [41] La capacidad de seguimiento del Tranche 2 comenzará en 2026. [41]
Los satélites del Tranche 1 fueron licitados en 2021, [42] esperándose el primer lanzamiento en septiembre de 2024, [43] y lanzamientos mensuales a partir de entonces. [44] [45] El Tranche 1 totaliza más de 150 satélites: 126 en la capa de transporte del Tranche 1; 35 en la capa de seguimiento del Tranche 1; 12 en el sistema de demostración y experimentación del Tranche 1. [44] En 2022 se adjudicaron contratos a York Space Systems, Lockheed Martin Space y Northrop Grumman Space Systems. [46]
Los satélites del Tramo 2 fueron solicitados para licitación en 2023, [47] para su lanzamiento en 2026. [47] Esto consta de más de 550 satélites: 250 en la capa de transporte; 50 en la capa de seguimiento; la capa de transporte tendrá 100 satélites Alpha, 72 satélites Beta y 44 satélites Gamma; [44] La solicitud de propuesta (RFP) de los satélites Beta se publicó en la segunda semana de abril. [44] La RFP Alpha se publicó en junio de 2023 y Gamma está programado para principios de 2024. [44] Los satélites Alpha son similares a los de la capa de transporte del Tramo 1; los satélites Beta tendrán cargas útiles de comunicaciones tácticas y UHF; los satélites Gamma llevarán cargas útiles de forma de onda avanzada. [44] [48] York Space Systems construirá 62 satélites para la capa de transporte del Tramo 2. [49] En 2023 se adjudicaron contratos para 72 satélites a Northrop Grumman y Lockheed Martin (para 36 satélites Beta cada uno). [50] [51] [52] [53] En 2024 se seleccionó a un tercer proveedor, Rocket Lab LLC, para suministrar 18 vehículos espaciales, una parte adicional del tramo Beta Tranche 2 Tracking Layer (T2TL), para un total de 90 vehículos espaciales en el tramo Beta T2TL. [54]
El 16 de enero de 2024, la SDA anunció una adjudicación a tres proveedores por un valor de hasta 2.500 millones de dólares. Estos proveedores suministrarán satélites de "control de fuego preliminar" en la capa de seguimiento del tramo 2. Llevarán cámaras infrarrojas (IR) , con una mezcla de campos de visión (FOV). [55] [56] Los FOV en las cámaras IR serán FOV amplio (WFOV) o FOV medio (MFOV) para capacidad de seguimiento de baja o alta resolución respectivamente. [55] Si un satélite de este tipo demostrara su rendimiento y se lanzara pronto, y no más tarde de abril de 2027, un proveedor podría recibir un pago de incentivo. [55] Cada proveedor debe proporcionar 18 satélites, de los cuales 16 deben llevar cámaras WFOV; los dos restantes deben ser cámaras MFOV. [d] [56] [55] La Arquitectura Espacial de Guerra Proliferada (PWSA) se basará en estos satélites de control de fuego preliminares para ejecutar el concepto JADC2 . [55] La capacidad de seguimiento de la Tranche 2 comenzará después de los lanzamientos de 2026. [41]
Proyectos e investigaciones
Capa de transporte [57] de la Arquitectura Espacial de Defensa Nacional (NDSA) [58] [a] [59]El Subsecretario de la Fuerza Aérea para Adquisición e Integración Espacial (SAF/SQ) visita la SDA con motivo de su adhesión a la USSF. [60] [61]Lanzamiento de reacción rápida Proliferó el C2 terrestre [61] para la NDSA (Arquitectura espacial de defensa nacional) [a] [59] de la Agencia de Desarrollo Espacial
Los satélites SDA son los primeros en tener control directo sobre las armas según el director técnico de SDA, Frank Turner. [62]
Proporcionar una respuesta resistente y persistente a la detección de misiles balísticos [66] [67] [68] [69] [70]
Construir la columna vertebral del satélite JADC2 [71] [72] [73] utilizando la Arquitectura Espacial de Defensa Nacional ( NDSA ): [a] [13] [74] [e] JADC2 confiere a los EE. UU. la capacidad de "mover datos globalmente a escala". [35] —General Chance Saltzman , Fuerza Espacial de los EE. UU.
Las constelaciones de satélites se encuentran en órbitas terrestres bajas casi polares . [78] Se espera que haya cientos de satélites para finales de la década de 2020. [14] "¿Serías capaz de derribar algunos de estos satélites? Probablemente. ¿Serías capaz de derribar todos estos satélites? Probablemente no, antes de que tengas un día realmente malo". —Derek Tournear [79] : min -2:10 antes del final del videoclip [80] [70]
NExT (National Defense Space Architecture (NDSA) [a] Experimental Testbed) [c] es un banco de pruebas de 10 vehículos espaciales y sistemas terrestres asociados que permiten la misión, para realizar sus diversos aspectos, en miniatura, antes de sus despliegues más grandes programados posteriormente. En particular, la capacidad de retener y/o retransmitir mensajes para comando y control (C2) se puede demostrar luego en el banco de pruebas NExT, antes del despliegue a escala. [81] [82]
Utilizando los satélites del Tramo 0, la SDA demostrará las nuevas capacidades [c] del PWSA [a] a los combatientes, para ayudar en el desarrollo del concepto (utilizando el "tramo de inmersión del combatiente"). [83] [59] [43]
El lanzamiento de respuesta rápida proliferó el C2 ; [84] [59] [42] La SDA sigue siendo el brazo proliferado de lanzamiento rápido de la Fuerza Espacial. [61] [a] [68] [42] [86] [87] [58]
Equipos de usuario ( estaciones terrestres y sistemas de armas) [79] [88] La SDA ha seleccionado el "segmento de operaciones terrestres e integración (O&I) para el tramo 1". [89]
Datos entre satélites de la capa de transporte [78] Capa de transporte del tramo 1 (T1TL): [57] La T1TL forma una red en malla en una constelación de satélites pequeños en órbita terrestre baja (LEO). Cada satélite tendría 4 enlaces ópticos. [42] La SDA puede haber adjudicado 3 contratos por un total de 1.800 millones de dólares a 3 empresas, cada uno para 42 satélites que se lanzarán en septiembre de 2024. [57] [86] Sin embargo, había una restricción de financiación en el presupuesto del año fiscal 2022. [90] [91] [92]
La capa de seguimiento maneja los elementos lanzados, [93] se conecta a los equipos de usuario existentes [13] [90] [88] [94] [95] Dos contratistas construirán 14 satélites cada uno para la capa de seguimiento del tramo 1 a partir del 16 de julio de 2022; estos satélites estarán en órbita terrestre baja (LEO) para 2025; se planean cientos de satélites para la capa de seguimiento. [96] La capa de seguimiento es capaz de rastrear misiles hipersónicos durante todo su vuelo, por sus firmas de calor. [96] [97] [58] [98]
La capa de custodia [99] maneja elementos que aún no se han lanzado desde objetos tan grandes como un camión [100] y se conecta a equipos de usuario existentes [13].
Gestión de batalla ("autonomía, volcamiento y colas y fusión de datos") [13] [a] [101] [102] [f] [d] [59] [106] [107] [108] [109] [110]
La capa de navegación no está finalizada, proporciona datos de navegación y lanzamiento [13]
El lanzamiento inicial de 10 satélites de la SDA (denominados Tranche 0) [c] se había programado para diciembre de 2022; sin embargo, las pruebas de 8 de estos satélites indicaron que cada uno tenía una fuente de alimentación ruidosa . El contratista, York Space Systems, adaptó filtros a los 8 satélites sin costo para el gobierno; el lanzamiento inicial se retrasó hasta marzo de 2023, incluidos los 8 satélites adaptados por York Space Systems. [111] [35]
El 2 de abril de 2023 se lanzaron a la órbita baja los primeros 10 satélites del Tranche 0, como estaba previsto. Estos satélites demostrarán los enlaces de comunicación de respuesta (baja latencia) de la capa de transporte de la arquitectura espacial de combate proliferada (PWSA). Una verificación inicial del bus de satélites y de las cargas útiles de la misión [c] es la prioridad actual. [111] El segundo lanzamiento del Tranche 0, que transportaba 13 satélites más, tuvo lugar el 2 de septiembre de 2023. [113] De las 18 cargas útiles programadas inicialmente, un satélite de transporte construido por York ha sido excluido para realizar pruebas de software, mientras que los cuatro satélites de seguimiento construidos por L3Harris se habían mantenido en tierra por retrasos en la producción y se lanzaron más tarde como cargas útiles de viaje compartido de una misión USSF-124 en febrero de 2024. [114]
Gestión
La SDA comenzó como una unidad de reporte directo (DRU) del USD(R&E) del Departamento de Defensa: investigación e ingeniería. [b] Por diseño, [117] las funciones de adquisición y mantenimiento (A&S) son responsabilidad de otro subsecretario de defensa : el USD(A&S); esta separación de funciones desacopla el desarrollo tecnológico de un sistema prototipo funcional, incluso los sistemas tan complicados como los asumidos por la SDA, de la complicación excesiva inducida por los procesos del Departamento de Defensa.
La SDA ha recurrido en gran medida a las adquisiciones de nivel medio (MTA, por sus siglas en inglés) de la "Sección 804" para evitar los requisitos tradicionales de adquisiciones de defensa. La SDA ha podido prescindir de una serie de actividades de presentación de informes dividiendo los programas más grandes en numerosos proyectos de despliegue rápido de dos años que califican cada uno como MTA. Los miembros del Congreso y la Oficina de Responsabilidad Gubernamental han dicho que esto oscurece los costos y limita la transparencia. La ley de asignaciones generales del año fiscal 2023, firmada por el presidente Joe Biden el 29 de diciembre de 2022, impone nuevos requisitos de presentación de informes y certificación al Pentágono con respecto al uso de MTA y otros programas de prototipos rápidos. Los participantes de la industria, como el jefe de adquisiciones de MITRE, Pete Modigliani, han dicho que los nuevos requisitos "impedirían drásticamente las capacidades de adquisición rápida del Departamento de Defensa" para la SDA y otros programas. [118]
^ abcdefgh El cambio de nombre de la constelación de NDSA a PWSA —'arquitectura espacial de combate proliferante'— no tendrá impacto en la misión SDA. [85]
^ ab "La OUSD(R&E) desarrollará tecnologías críticas, las creará rápidamente como prototipos y llevará a cabo campañas continuas de experimentación conjunta para mejorar esas tecnologías y ofrecer capacidades", —Hon. Heidi Shyu , jefa de la oficina del subsecretario de defensa para investigación e ingeniería (OUSD(R&E)). [115] [116]
^ abcdef El tramo 0 demostrará la viabilidad de
Conectividad de datos de baja latencia
Orientación más allá de la línea de visión
Alerta de misiles/seguimiento de misiles
Fusión en órbita
Fusión de sensores terrestres multifenomenológicos [36] [59] [87] [112]
^ abc La agencia de desarrollo espacial (SDA) proporciona los sensores de campo de visión amplio (WFOV) de PWSA; la agencia de defensa de misiles (MDA) proporciona los sensores de seguimiento espacial hipersónico y balístico (HBTSS), (es decir, los sensores de campo de visión medio (MFOV)). Los sensores WFOV proporcionan datos de señalización a los sensores MFOV, que son más sensibles y proporcionan datos de inclinación a los interceptores terrestres . [104] como se cita en USNI News. [105] Se lanzaron dos satélites WFOV como parte del Tramo 0 inicial. [35]
^ En septiembre de 2021, la Agencia de Desarrollo Espacial aprobó los planes de diseño para sus nuevos satélites de alerta de misiles, que serán capaces de detectar y rastrear armas hipersónicas. [75] [58]
L3Harris Technologies anunció que la Agencia de Desarrollo Espacial aprobó el diseño propuesto por la compañía para un satélite de seguimiento de misiles. [76 ] Se aprobó un contrato de producción para 16 satélites de seguimiento Tranche 1 para rastrear misiles hipersónicos, para su lanzamiento en 2025. [77]
SpaceX construirá cuatro satélites para la capa de seguimiento del Tranche 0. [35]
^ En teledetección, el seguimiento y la puesta en cola (cueing) es una técnica para rastrear y monitorear objetos que se mueven rápidamente, utilizando múltiples sensores de múltiples modalidades (por ejemplo, sensores electroópticos y de radar). Un sensor con un amplio campo de visión podría detectar, adquirir e incluso rastrear un objeto de interés (el "objetivo"); ese sensor "avisaría" a otro sensor con la información de seguimiento para ese objetivo. El siguiente sensor, digamos con capacidad de defensa puntual, podría entonces tomar la "señal" para reducir el cuadro de seguimiento alrededor del objetivo, para construir información de seguimiento más precisa, para avisar a otro sistema de defensa, y así sucesivamente. Véase Sistema de identificación automática (AIS) [103]
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