美军空间侦察发展现状与趋势分析

现代化作战体系中, 侦察系统是战略C4ISR系统进行军事指挥、 重大战略决策的“耳目”系统, 是获取高技术战争制信息权的“先锋部队”。 空间侦察既承载“空天地”跨域作战思路, 同时具有全天时、 全天候、 无限制及广范围等优点, 成为作战优先抢占的战略制高点[1]。

2017年至2023年美国共发布十三条太空政策指令。 2019年美国太空军正式成立, 2020年发布首份太空条令出版物(Space Doctrine Publication, SDP)《太空力量》。 2023年, 先后发布SDP2-0《情报》与SDP3-0《作战》。

美军在现代战场对空间侦察技术深刻理解与高度重视, 本文将从美军空间侦察技术发展现状、 技术运用、 空间侦察体系关键技术与发展趋势等方面, 结合相关资料以及美军现代化战争进行梳理与分析。

从1959年美国发射世界首颗侦察卫星至今, 其空间侦察技术已经历65年发展[2]。 随着卫星技术与信息技术更新换代, 美军已建立强大、 完备的空间侦察力量体系, 侦察卫星关键指标世界领先, 光学、 雷达、 电子侦察等技术手段协调发展、 有力配合[3]。 2019年美国太空军的建立, 标志着空间领域正式成为美军现代联合作战的新战场, 其2023年发布的太空条令《情报》更将空间侦察从战术信息支援层面推向战役战略实战化层面。 表1为近年美军空间侦察相关文件。

表1   美军空间侦察相关文件

美军空间侦察体系包含光学成像侦察体系、 雷达成像侦察体系与信号侦察体系, 三者相辅相成[5]。 空间侦察体系的情报获取对战争的胜负乃至全球的政治、 经济、 军事、 科技产生重要影响[6]。

空间侦察体系具有先察先打、 全局共享能力, 由情报获取系统、 指挥控制系统、 信息传输系统和综合保障系统4个部分构成[7]。 其中, 情报获取系统是基础, 指挥控制系统是核心, 信息传输系统是纽带, 综合保障系统是后盾[8]。 图1为空间侦察体系示意图, 包含信息侦察、 信息传输、 信息分发、 信息处理四个环节。

图1   空间侦察体系示意图

在信息侦察环节, 通过卫星侦察监视网络, 针对不同侦察目标将各种类型侦察卫星在轨道、 周期、 覆盖范围、 信息清晰度等方面进行科学合理编配, 从而协调整个侦察卫星网络的侦察活动。 在信息传输方面, 发展“指挥+中继”战术模式, 直接由战场指挥员进行信息调度, 提高侦察时效性。 在信息分发方面, 美军采用联合战术信息分配系统(Joint Tactical Information Distribution System, JTIDS)完成实时信息分发, 最大限度满足情报用户需求[9], 最大化空间侦察效益, 提高C4ISR系统多功能条件下灵活性与多源信息条件下可靠性。 在信息处理方面, 战略、 战役、 战场三个维度信息融合, 分别通过各类空间侦察情报信息融合、 空间侦察与常规侦察情报信息融合、 军用情报与民用情报信息融合等方式处理信息, 获取海量空间侦察信息。 4项信息侦察环节环环相扣, 与4个空间侦察体系组成部分相结合, 构建具有“全球信息优势”的空间侦察体系。

空间光学成像体系利用卫星搭载光电遥感器, 对地面重要目标, 如机场、 交通枢纽、 码头、 军事要塞和工业基地等战略目标进行拍照, 以研判战场动向与军事信息。 空间光学成像侦察体系主要由光学成像侦察卫星完成, 利用光学、 光电成像遥感器获取目标图像信息[10]。 在各类成像侦察体系中, 光学成像侦察体系使用的卫星发展较早、 发射数量多, 技术也较为成熟[11]。 美军光学成像卫星体系主要以图2所示的“锁眼”(KeyHole)系列为主, 从1959年发射第一颗光学侦察卫星KH-1以来, 共发射六代不同性能的成像侦察卫星[12]。

图2   “锁眼”卫星

第一代“锁眼”卫星将普查与详查功能分离, 以胶片返回型卫星为主。 第四代侦察卫星KH-9“大鸟”兼具普查与详查业务, 代表美军侦察卫星向综合型卫星发展, 同时也是侦察卫星由胶片返回型到图像传输型的里程碑。 1989年8月, 美国开始发射KH-12第六代光学成像侦察卫星, 该型卫星抛弃胶片形式, 使用大口径光学镜头, 配合电荷耦合元件相机拍摄地面场景图像, 并将图像传送给地面, 是当今最先进的光学成像侦察卫星之一。 同时, 该卫星采用自适应光学成像技术, 分辨率可达0.1 m[13]。 该卫星还加装防核效应护甲和防激光武器设备, 搭载防碰撞探测器, 提高了太空作战生存能力, 保证战时侦察的稳定性与可持续性。

即使“锁眼”光学成像卫星已经在美军战场的侦察环节起到决定性作用, 但仍具有一些不足。 一是拍摄视野狭窄: “锁眼”系列卫星主要集中在低轨道面, 每天只能飞行至某一特定地区上空1~2次, 给被侦察方提供充足的隐蔽时间, 导致再先进的“锁眼”也面临“目中无物”的窘境。 二是真假分辨能力有限: “锁眼”卫星若想具备真正辨清目标外形特征、 大小尺寸的能力, 需要进一步提高分辨率至0.01 m级, 且光学成像易受地面烟雾、 雨雪等天气干扰, 被侦察方通过投放烟雾与尘埃的方式能够极大程度地阻碍卫星侦察, 掩护军事行动与军事设施。 三是防护能力薄弱: 卫星轨道相对固定, 一旦被反卫星武器瞄准就在劫难逃。 目前反卫星武器可以对低轨道卫星实现高速精准打击, 受限于卫星体积与重量限制, 很难应对所有攻击, 一旦被袭击就会造成网络中断、 侦察失效等问题。

空间雷达成像侦察体系通过星载合成孔径雷达, 对地面进行观测遥感, 甚至穿透部分地面物体进行侦察。 雷达成像侦察体系能够弥补光学成像侦察体系无法全天候、 全天时进行侦察的不足, 并有一定的穿透能力, 可穿透云层, 识别部分伪装[14]。 此外, 雷达成像扫描范围更广, 时间分辨率更高, 运行轨道更高, 安全性更强。

美军雷达成像侦察卫星体系以“长曲棍球”系列为主, 1988年美国发射“长曲棍球-1”卫星[15], 开启雷达与光学成像联合侦察时代。 2005年美国发射“长曲棍球-5”卫星, 运行在712~718 km的近地轨道, 具有更强的隐身性能与雷达成像性能。 其核心部件星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)能以标准、 宽扫、 精扫和试验等多种波束模式对地面轨迹两侧的目标成像(见图3), 既能以高分辨率对几十千米见方的小面积区域成像, 又能以较低分辨率对几百千米见方的大面积区域扫描[16]。

图3   SAR雷达监视成像

“长曲棍球”系列的前两颗卫星在以标准模式成像时分辨率为3 m, 以精扫模式成像时分辨率为1 m。 这虽与KH-12号卫星上的光学成像相机0.1 m分辨率相距甚远, 但对于识别和跟踪体积较大且活动范围广阔的高机动军事装备已经能达到军方要求[17]。 后两颗改进型卫星的精扫模式分辨率被提高到0.3 m, 与KH-12卫星能力相差无几, 甚至可以对弹道导弹与伪装目标进行分辨。 表2为美军在轨空间成像侦察卫星的技术特点。

表2   美军在轨空间成像侦察卫星

当前, 美军在空间同时部署“锁眼”系列KH-11、 KH-12卫星与“长曲棍球”系列卫星, 并联合小型卫星星座, 形成具有直观资料发布能力的情报侦察体系。 美军空间成像侦察卫星已经形成全天时、 全地形、 全范围、 全角度、 详查普查灵活结合的世界顶尖太空侦察兵阵容, 实现全球范围无死角侦察。

对于有明确形状与明确地理位置的情报信息, 成像侦察卫星通过“看”的方式完成侦察任务, 面对无形的情报, 需要空间侦察体系通过“听”的方式进行侦察[18]。 定轨空间信号侦察体系通过固定轨道上信号侦察卫星, 对雷达信号、 导弹遥测信号等进行侦察与捕获。 该体系包含的卫星按照轨道高度不同可分为低轨道、 大椭圆轨道与地球静止轨道信号侦察卫星。

低轨道信号侦察体系主要以多数量、 自组网方式进行侦察, 定位快、 精度高, 能够频繁经过地面重点区域, 对地电子信号捕获能力较强。 美国在低轨道同时部署详查型、 普查型与特殊型侦察卫星。 1960年, 首颗低轨道信号侦察卫星“掠夺”号发射升空, 主要用于获取苏联的地面防空雷达与舰载雷达情报。 1962年5月, 美国正式列装“侦探”系列卫星, 开启空间信号侦察时代。 随后美国更新换代, 80年代中后期列装新型“孤独者”系列卫星, 在原先星载信号侦察接收机基础上, 新增红外传感器作为辅助侦察载荷, 整个星座由6颗卫星组网工作, 目前仍为美国情报部门传输截获的信号情报。

低轨道信号侦察体系虽然能够捕获大量电子信号, 但对于接收远距离传输地面信号, 则面临接收天线过大、 接收机灵敏度较低、 信号回传困难的问题。 因此, 美国在大椭圆轨道同样建立了空间信号侦察体系, 在卫星经过远地点过程中, 能够长时间观测重点区域, 侦察范围广、 监听信号多。 在大椭圆轨道上, 美军主力为“军号”系列信号侦察卫星, 卫星轨道远地点约36 800 km, 近地点约300~400 km, 倾角63°[19], 主要任务是对全球中高纬度地区实施长时间监听。 “军号”系列卫星由3颗卫星组成, 装载有与其他卫星不同的复杂宽频带相控阵窃听天线, 并配备极高频中继系统, 实现连续信号情报侦察工作。

地球静止轨道信号侦察体作为美军常年值守型信号侦察环节, 其卫星具有轨道高度高、 侦察范围广、 时效性好等优势, 能够时刻监视固定地面区域。 20世纪90年代, 美国空军和中央情报局分别在地球静止轨道布置“水星”系列卫星与“顾问”系列卫星。 “水星”系列卫星主要用于截获通信情报, 侦听低功率手机通信信号, 并重点监视各国导弹实验数据[20]; “顾问”系列卫星则用于进行绝密监听任务, 并截获关键无线电信号, 同时具备视距微波链路能力与雷达信号侦察能力。

变轨空间信号侦察体系通过灵活变轨的信号侦察卫星, 在空间对信号进行隐蔽灵活侦听。 随着各国反卫星手段不断成熟, 定轨空间信号侦察体系的侦察效率与能力受到削减。 步入21世纪, 美军在“集成化过顶信号侦察体系”(IOSA)的指导下, 对变轨空间信号侦察体系展开研究, 第五代信号侦察卫星“入侵者”应运而生[21]。 该卫星在传统定轨空间信号侦察体系基础上开发变轨运行能力, 能够在地球静止轨道与大椭圆轨道中相互切换, 其运动规律更难判断、 侦察范围更大、 侦察任务更为灵活。 2009年第一颗“入侵者”卫星一经投入使用, 便成为美军空间信号侦察体系核心成员。 “入侵者”卫星能够侦察监听到微弱信号, 一切开放电子通信系统发出的信号都能被截获。 同时, “入侵者”卫星融合“流纹岩”与“漩涡”系列卫星优势, 具备离散通信情报和信号情报集成能力。 美军研制的“徘徊者”系列卫星针对性更强, 其任务直接瞄准侦察、 定位、 监视重点战略目标, 变轨能力更强并具有极强隐身性能, 能够与定轨卫星联合完成更复杂的侦察任务, 是美军太空间谍的主力军[22]。 表3列出美军在轨空间信号侦察卫星的参数与任务。

表3   美军在轨空间信号侦察卫星

整体看来, 美军空间信号侦察方面, “水星、 顾问、 军号”一同构成美军“天基红外系统”(Space-Based Infrared System, SBIRS)[23], 为美军提供全球范围内的战略和战术弹道导弹预警, 对弹道导弹从助推段开始进行可靠稳定跟踪, 为反导系统提供关键目标指示功能[24]。 “入侵者”“徘徊者”灵活变轨, 对指定目标重点排查; 隐形运行、 闪电轨道躲避反卫星武器。 美军已经具备完整信号侦察卫星星座, 具有强大的信号侦收能力、 星上信号处理能力和轨道机动能力[25], 历次的局部战争、 反恐战争等军事行动中, 空间信号侦察卫星都在情报侦察方面立下“汗马功劳”。

在C4ISR技术推动下, 空间侦察网络已经成为美军现代化战争的先锋部分。 如同孙子兵法“知己知彼、 百战不殆”, “预知、 全知”, 让空间侦察能力成为所有军事行动的基础, 打破各作战单元间界限, 形成巨大的“中心作战网络”。 在近几场局部战争中, 空间侦察技术已经得到全面运用, 并形成一套行之有效的运用途径。

中心网络协同信息整合将侦察网络、 指挥网络、 武器网络中心化管理, 将作战、 侦察、 决策等信息整合分发。 由于单颗侦察卫星的覆盖范围、 分辨率有限, 因此在行动中, 为保障侦察时效性与准确性, 需要在空间侦察装备体系内进行有效交互。 同时, 空间侦察体系还需要承担战场信息预决策、 预分发的功能。 图4所示的中心协同侦察网络能够将战场信息综合处理, 将卫星平台不同数据进行融合, 并联合信息处理平台与信息收发平台, 完成空间信息协同整合。 美军基于已有的侦察体系, 通过组网方式建立完整信息侦察、 获取、 分析、 分发一体化空间侦察网络。

图4   中心协同侦察网络示意图

2013年, 美军研发“看我”低轨道光学侦察卫星星座, 辅助“入侵者”“长曲棍球”“军号”等空间侦察卫星完成侦察任务的同时, 建立星间侦察信息共享网络, 让所有层次作战人员在同一时间享有高清卫星图像与雷达定位, 同时, 中心化天基信息网络让作战部队在地面通信设施遭受打击后, 仍能通过空间侦察网络保持战场密切通信, 破坏对方阻断通信、 分割战场的作战思路。

美军在军事冲突中常采用平战转换, 弥补空间侦察卫星短缺、 重点地区密度较小等问题。 现代军事冲突具有突发性、 局部性, 平战转换能够以最高效率、 最低成本完成卫星补充, 保障突发行动重点目标侦察频率与精度。 海湾战争后, 美军的空间侦察体系几乎遍布所有局部战场与突发军事行动, 这归功于其空间侦察部队的变轨能力与预备侦察卫星储备。 美军现役的最新一代KH-12卫星、 “入侵者”卫星、 “徘徊者”卫星均具备较强的轨道机动转移能力与信息星地安全传输能力, 同时, 卫星具有航天飞机空间燃油补充功能, 让卫星从原先“发射-回收-替换”模式进化为“发射-传输-维护”模式, 节约卫星轨道资源的同时, 还具有战前早侦察、 战时长续航等功能。 科索沃战争、 “沙漠盾牌”行动中, 美军空军侦察体系几乎全部依靠现役在轨卫星与预备役卫星, 为地面部队提供充足导弹预警时间, 直接支援其“爱国者”阵地拦截防御行动[26]; 伊拉克战争中, 多颗卫星紧急变轨, 高频次监视中东地区重点区域, 共排查数万个伊拉克境内目标[5], 锁定其高层官员, 一旦抓住战机立刻开启军事打击, 赢取战争先手打击权。

美军空间侦察采用多侦察体系联合监视模式, 联合成像侦察体系、 信号侦察体系与民用侦察体系, 对重要政治人物、 军事目标等移动或伪装目标进行不间断监视, 并在进攻时精准引导远程攻击。 在多次局部战争中, 美军已经形成联合在轨的空间成像侦察卫星、 空间信号侦察卫星与商用成像卫星的空间侦察网络共建策略, 形成详查与普查相结合、 光学成像与雷达成像相结合、 成像定位与信号定位相结合的“全天时、 宽频谱、 全场景、 多角度”的联合侦察体系。 从战争前期军事目标探查、 军事动向分析、 关键目标定位, 到战争初期弹道导弹引导、 空军海军导航、 战场态势把握、 精准斩首引导, 再到战争防御阶段导弹拦截、 信号拦截、 多种卫星联合作战, 形成集侦察监视、 信息传输、 拦截破密、 情报处理、 作战引导、 战况评估为一体的“察、 打、 评”联合作战体系, 提高打击精度, 把握战机, 为军事行动提供清晰引导。

空间侦察体系能够在高维度进行监视, 相比传统信息侦察具有隐蔽、 长时、 安全等显著优势。 除战时状态下为作战部队提供信息外, 空间侦察体系还在监控国际形势、 评估潜在威胁、 辅助外交谈判等方面, 为国家整体安全和发展提供重要保障。 2019年, 美国某网站公开发布一张伊朗火箭发射失败的卫星高清照片, 不仅展示事件的细节, 而且通过其惊人的清晰度, 为分析人员详细检查发射场的损毁情况提供详细资料, 直接体现美军空间侦察快速反应能力以及高分辨率信息侦察能力。 通过空间侦察体系预先获取的信息, 能够在政治、 军事、 外交、 文化、 科技等诸多领域共同发力, 软硬兼施、 以软促硬、 以硬强软, 从而以最小代价和最短时间达成战略目标, 实现对军事态势的威慑。

空间侦察体系作为美军“OODA”(Observe, Orient, Decide, Act)现代作战理论的重要一环, 包括联合多种情报网络、 大数据量情报信息传输、 远距离小目标高清侦察与高精度定位等关键任务。

空间侦察包含不同卫星侦察体系, 由于单一侦察体系探测范围、 侦察分辨率、 数据类型等方面存在不同程度的局限, 仅靠某一体系无法对目标进行长时有效的侦察, 同时, 异构侦察网络功能单一, 无法满足高效处理与决策的侦察需求, 需要地面指挥网络、 决策传输网络、 情报传输网络等进行配合。 具体地, 空间侦察体系包括空间侦察卫星、 小型侦察卫星、 辅助保障卫星在内的多种空间侦察卫星[13]。 同时, 空间侦察网络承载其他信息体系的大量数据传输, 而单一卫星提供资源有限。 如何协同异构侦察网络以发挥各类卫星优势, 弥补资源限制与技术短板, 需要有效提高时间分辨率, 增强网络协同能力。 对于星间异构侦察网络, 将多个单种类卫星网络进行融合, 通过星间组网技术全面协同覆盖战场区域[27], 将覆盖面广的大型侦察卫星与覆盖面集中的小型侦察卫星联合, 向作战人员提供更准确和及时的情报[28]; 对于空地多维异构侦察网络, 将侦察任务、 军事行动与态势情报融合进每日的任务指令中, 使用一体化指令技术全面贯通空间侦察网络与地面指挥网络, 形成集侦察监视、 信息传输、 情报处理、 作战使用于一体的侦察体系[29]。

空间侦察体系位于整个战场信息网络的顶层, 对于保证战场“侦察信息流”畅通无阻具有决定性意义[5,30]。 高速数据传输技术能够在确保情报数据流通的条件下, 承载其他信息体系传输任务。 空间侦察体系获取的高分辨率图像、 宽范围过顶扫描与现代化战争巨大信号数量, 让情报数据量呈几何级数增长。 同时, 战争对抗中信息瞬息万变, 时效性更为重要, 传输信息的有效性、 时效性直接关系到信息利用价值。 对于中继卫星技术多信息处理任务, 开发星上智能处理技术能够提高指挥部门获取信息的质量, 进而节约指挥者观察、 判断、 决策和行动的回路时间; 对于多元侦察情报, 需要将侦察信息实时、 准确地传输到地面[31]。 例如美国的“军事星”(Milstar)中继卫星系统, 同时配置高、 中、 低速率通信载荷, 具有极强的战术通信能力, 承担空间侦察体系大部分情报数据的高速传输业务[32]。

战略情报收集、 战术侦察、 军备控制核查和打击效果评估等任务需要光学成像与雷达成像具有极高成像分辨率[33]。 现代战场中, 双方往往采用伪装、 引诱方式掩盖重要设施, 或在气候恶劣情况下进行军事行动, 需要成像技术具有穿透能力。

对于光学成像技术, 采用大型多光谱线阵器件(Charge-Coupled Device, CCD)和“凝视”成像技术, 并增加红外光谱技术探测伪装, 进行夜间成像侦察与伪装识别侦察。 采用自适应光学成像技术, 实现光学镜面曲率实时在轨修改, 低轨道高清分析、 高轨道宽幅扫描; 对于雷达成像技术, 采用星载SAR技术, 利用小孔径天线解决高分辨率与天线尺寸的矛盾, 并消除分辨率与雷达作用距离的关系[34]。 同时, SAR技术利用微波源成像原理, 不依赖光照, 不受恶劣气象条件影响, 具备低频穿透能力、 波谱分析能力, 穿透战术伪装, 实现全天时无障碍侦察。 美军空间成像技术分辨率已经能够满足“发现目标、 识别目标、 确认目标与详细描述”4个等级的分辨率要求。

“发现目标”是信号侦察卫星的必备能力, 而“定位目标”则是目标确定后进行的详查型侦察任务, 目标定位精度直接决定情报数据的可靠性, 避免轨道高度与侦察系统误差导致的定位精度下降是空间侦察体系的关键需求。 决定目标定位精度的误差有三种类型: 一是决定卫星空间位置的误差; 二是决定敏感轴方向的误差; 三是其他系统误差[35]。 美军信号侦察卫星为消除定位误差, 多采用侧向交叉定位技术, 利用卫星在两个不同位置上测定的辐射源方向进行定位[5,20]。 同时, 美军开发天基目标静止监视技术, 对可疑信号目标进行长时间持续跟踪并进行定位补正, 消除部分系统误差。 对于电子信号情报定位, 空间侦察卫星通过对方雷达或导弹辐射源信号, 测定其地理位置并掌握活动规律, 为战时实施电子干扰与反雷达导弹精确打击提供定位信息; 对于通信信号情报定位, 由于其破译计算量较大, 往往由地面对信息进行破译后返回卫星, 与导航卫星、 成像侦察卫星及信号侦察卫星联合分析溯源, 精准确定目标所在地点经纬度。

早在2001年, 美国就开展一系列太空作战演习, 验证太空态势感知能力, 实践太空侦察战术战法。 多次局部冲突及演习实践, 使美军空间侦察能力日趋成熟。 但其他国家也从多次战争中逐渐学会如何应对美军空间侦察, 甚至通过其漏洞进行反制。 巩固美军空间侦察技术优势, 一方面需要在维持侦察能力的同时, 尽量降低卫星成本与研发周期, 另一方面需要维护空间侦察体系的抗干扰、 抗打击性能, 保障系统受损后的稳定性。

美军“未来成像体系结构”星座将由数量更多、 体积更小、 能力更强的新型卫星组成[12]。 虽然单个小型卫星的技术能力通常低于同类的大型复杂卫星, 但在研制成本上, 相较“锁眼”“入侵者”等系列卫星, 小型卫星研制成本更低、 同轨道运行数量更多、 组网方式更灵活。 在研制周期上, 小型卫星通常专注于一种功能相对简单的有效载荷技术或应用, 有时只需要大型卫星几分之一的研制时间, 甚至在某些情况下只需几天, 这将使美军空间侦察网络短时间内完成卫星快速更新, 并增加协同训练机会; 在研发规模上, 小型卫星高效流水线式批量生产使大型星座开发成为可能, 紧急状态下具备侦察网络快速重建功能。 同时, 小型卫星侦察网络能够配合大型卫星进行多分辨率联合侦察, 提高侦察效率, 还能够保护大型卫星不受反卫星武器的直接威胁[36]。

1999年, 美国国会一份报告中显示“部分议员要求政府一定程度上加大商用卫星影像资料”。 2009年奥巴马政府批准一项名为“2+2”的尖端光学侦察卫星开发计划, 其中包括两颗商业卫星[37]。 这表明美军对民用、 商用卫星及其平时情报资源的依赖度逐渐加大。 军、 民、 商用卫星联合化发展将大幅提高空间侦察可用卫星数量, 并弥补军用卫星未能在某一时间段覆盖区域的短板。 美国“星链”计划具有大密度弹性卫星网络、 高速互联通信技术与低成本部署等特点, 能够在部分军事冲突中承担应急侦察遥感的角色。 同时“星链”卫星数量的迅速扩张让其能够轻松跨越边界, 在地面通信网络受毁情况下, 承担大量军事数据通信与传输业务[38]。 联合化将增强全球可用信息的搜集能力, 为信息交流、 作战规划与任务执行提供途径, 增强战场可视化能力。 同时, 商业竞争推动卫星技术高速发展, 且商业对普遍性信息的重视甚至会导致某些技术能够超越军队水平。 商业卫星只需进行微小调整即能适应战场环境, 且租用成本远低于研制新型侦察卫星, 增强空间侦察网络可维护性, 降低构建成本, 提高侦察网络平战转化灵活度。

在空间技术与侦察技术呈几何级数爆炸式发展的态势下, 电子战、 太空战与反卫星技术获得前所未有的发展, “无忧无虑”空间漫步式的侦察形态已成为历史。 未来空间侦察体系必须具备抗空间打击、 抗电子干扰、 灵活组网等能力[39], 以保障侦察情报保密性与侦察网络稳定性。 针对轨道固定问题, 侦察卫星逐渐向可变轨道发展, 该技术能够最大程度躲避指向性武器攻击, 通过变轨方式降低卫星被低成本武器击毁的可能性; 针对光、 电、 雷达大功率易探测问题, 增强卫星隐身性, 减少卫星光学与雷达特征[40], 通过态势感知调整卫星状态, 防止被深空探测器追踪; 针对卫星毁坏后网络中断问题, 一方面通过小型卫星、 商业卫星与预备役卫星进行随时补充[41], 另一方面通过卫星智能自组网技术将剩余卫星进行重联重组, 确保空间侦察网络连通性, 维护侦察体系稳定性。

近年战场经验表明, 现代战争作战环境、 作战手段、 作战对象已经发生深刻变化[42], 联合作战、 跨层次作战一体化让战场更加多维, 对情报支援跨层次共享提出新需求。 空间侦察已不再局限于战前指挥中心接收信息, 研判调度部队, 而需要保证“任何部队、 任何设备、 任何部门”能够在“任何时间、 任何地点”得到最新战略情报。 2005年美军发布《Space Support to Army Operations》条令, 提出美军空间能力由“互通”向“互存”发展, 各空间侦察体系联合性从“可以”变成“必须”[43], 这需要空间侦察继续精进其反应能力, 以网络中心化、 协同化为发展目标, 全层次提供通用空间态势感知, 确保以一种协调、 实时、 共享的方式应对跨层次战略情报一体共享需求。

未来智能化战场, 将呈现出信息化条件下综合运用智能化武器和手段, 实现高效情报收集、 快速指挥控制及精准灵巧打击的高技术作战特点[44]。 人工智能辅助下侦察卫星能够根据情报与战场态势智能锁定关键目标, 通过空中自主变轨变焦, 实现智能侦察, 最大限度地发挥侦察卫星“全时、 全域、 全知”战术优势。 2017年, 美军启动“算法战”第三代人工智能研究, 主要开展情报数据智能分析。 智能化侦察体系一方面能够自动识别情报信息, 代替指挥人员进行情报分析; 另一方面能够根据多次侦察所获情报预测目标动向, 并弥补由于干扰、 伪装、 环境等因素导致的测量精度不足[45]。 2020年, 美国战略与预算评估中心发布了《收集优势: 利用新兴技术进行情报收集》报告, 阐述人工智能技术提高了情报收集、 处理与利用的自动化能力。 智能侦察卫星体系利用天基优势与人工智能技术, 突破传统侦察情报收集与星上分析瓶颈, 让美军空间侦察能够在更深层次、 更大范围展开应用。