现代战争越来越依赖于天空中的卫星,尤其是通讯卫星提供的信号中继转发以及广播能力,使得远隔上千公里的部队和装备可以进行通讯。早期的通讯卫星基本上就是带了一口大型天线在太空中,收集信号然后转发出去。现在的功能越来越多,但是最初的信号转发功能是一个基础。
为了能够打掉对方跟麾下部队的联络,现代战争中首先就要打掉对方的卫星。在这一领域中,美俄中三国发展由为迅猛,尤其是美中两国反卫星能力现在已经具备了从低轨到地球同步轨道的全覆盖,这也意味着一旦发生战事双方都能在第一时间内摧毁对方的卫星。这就带来一个巨大的问题,接下来的通信怎么办?
有人会说发射补网卫星或者利用大型飞艇应急,卫星的发射周期长,最短也要24小时准备时间才可以;另一个就是飞艇到战区上空后并不安全,双方既然都能打掉卫星,飞艇还想跑?其实还有一个方法,在我们头顶有天然的中继通信卫星,这种卫星还不少,一个小时能碰到上百颗。那是什么呢?其实就是火流星。
流星在划过大气层时会发出大量的光和热,这会使得我们的大气层发生巨大的变化,留下一个长达几公里甚至上百公里长的柱装电离云。这种电离子云就具备反射无线电波的特性,这种现象就叫做“流星余迹”。科学家就是利用这样的现象,把信息编组后对着天空发射出去,随后由远在千里之外的接收站进行接收。只要你的发射机功率到达千瓦级别,通讯距离就能在1500千米以上。并且假如发生核爆炸、太阳耀斑或者极光电离层不稳定的时候,这种通讯会非常及时有效。同样,由于流星是一闪而过,柱状电离云也就能存在几百毫秒到几秒之间,因而想窃取信息也变得几乎不可能,可以说是相当的安全,更别说你想干扰了。所以也有人把“流星余迹”通信模式称作世界最后的卫星通信方式。
中国研究流星余迹通信已经超过30年,尤其是在我们“子午空间工程”立项后,对于这种在军事上和长途通讯上有指标意义的装备加大了研究力度。不仅通过地面试验不断改进通信的方法,加大通信的带宽和通信的连通度。同时还发现利用现有猝发电台配合专用天线,就能组成可移动“流星余迹”通信平台。这种天然的卫星,看似短暂,其实在夏季可利用的流行超过120颗/时,冬季也会有100颗/时左右,所以根本不需要担忧其通联持续性。通常一套“流星余迹”平台的造价只是普通卫星平台的1/10,价格更低,更容易更部署到基层部队去,作为应急通信保障的一个部分。
美国曾经把“流星余迹”通信列入到国防部20世纪90年代重点建设的十大通讯系统之一,不过一直苦于缺乏系统化的探天工程,并不能组成专用的“流星余迹”通讯网。所以美国认为这种通讯方式现在只是旁门左道不能登大雅之堂。不过,美国人确实没料到中国竟然能在这一领域取得长足的发展,中国藏了这招竟然已经组网实践了,这让美国的研究机构有些措手不及,毕竟这方面美国落后了。
中国最新发射的“子午”系列探空火箭其实就是中国探空工程的一部分,可以让我们更好掌握头顶流星的尾迹规律。现在中国已经建成了,“控制中心-基站-移动台”三级模式的“流星余迹”通讯网络,不仅使得这种突发通讯模式可以持久化,并使得各个站点之间可以利用更长时间的信息流进行稳定传输,现在已经在国防工程中发挥了自己的专长。同时还这种通讯模式还可以使用到飞机和汽车调度以及在森林火灾、水灾等恶劣灾害中进行应急通信使用。