美國空軍正在探索自適應基地(AB)概念,以減少美軍對日益增長的空中和導彈威脅的脆弱性,并在高度競爭的環境中保持關鍵的作戰能力。這些概念可能會強調美國空軍的全球機動能力。AB概念要求一攬子部隊以機動和響應的方式行動,以提供保護并從優勢位置作戰。盡管這些概念對美國空軍的全球機動能力提出了額外的、不同的要求,但它們對機動性空軍(MAF)的影響還沒有被充分分析過。
在本報告中,作者評估了AB概念對MAF的影響,并建議如何使MAF更好地支持有爭議環境中的行動。該分析考慮了幾個反導概念對太平洋責任區的油輪、空運和基地支援的需求的影響,并審查了目前MAF部隊是否足以支持反導概念。然后考慮了潛在的加強措施。
總的來說,作者發現目前的MAF(加油機、空運和基地支援)可以支持幾個戰斗機聯隊(兩到三個)使用AB型機動方案作戰。必須做出重大改變以支持更大的部隊組合。潛在的改進包括文化;戰術、技術和程序;裝備和新技術。
按目前的配置和資源,MAF部隊可能難以支持大范圍的AB行動
為了支持整個戰區的以戰斗機為基礎的戰斗力,需要對MAF進行一些加強,以使用AB型戰斗機
盡量減少加油機的前線地面時間和從多個前線基地進行操作可以提高加油機的生存能力,同時返回對峙基地進行維護。
有多種選擇可以減少空運需求,縮短空運的地面時間,提高生存能力,減少部署的足跡,并提高時間和后勤效率。其中包括更多地使用地面運輸,東道國或合同支持,預先部署新的飛機材料處理技術和行動概念(CONOPs),人員交叉培訓,以及增加應急反應能力。
事先尋求與潛在合作伙伴的基地協議是非常可取的。
第一章
簡介
第二章
分析方法和選定的適應性基礎概念
第三章
坦克對適應性基地的支持。目前的能力和潛在的加強措施
第四章
對適應性駐扎的空運支持。目前的能力和潛在的加強措施
第五章
支持適應性基地建設的基礎能力。目前的能力和潛在的加強措施
第六章
影響機動性空軍的其他問題
第七章
結論和建議
賽博空間是信息環境(IE)中的一個全球領域,由信息技術基礎設施和駐地數據的相互依賴的網絡組成,包括互聯網、電信網絡、計算機系統以及嵌入式處理器和控制器。聯合出版物(JP)3-12《聯合賽博空間行動》將賽博空間戰描述為對賽博空間能力的運用,其主要目的是在賽博空間或通過賽博空間實現目標。無論是在合作期間促成和平的軍事活動,在競爭期間支持空軍的信息能力,還是在武裝沖突期間用于獲得作戰優勢,賽博空間行動在整個競爭過程中進行,以實現指定的目標并確保美國的國家利益。
賽博空間戰沿著與作戰指揮部(CCMD)和軍種優先事項相一致的行動路線和工作路線產生效果。賽博空間戰可以獨立執行,也可以與其他領域的行動相結合,以實現主要的、互補的或有利的效果。此外,賽博空間戰確保重要的指揮和控制(C2)網絡以及美國防部(DODIN)信息網絡的保密性、完整性和可用性。賽博空間的軍事行動被組織成任務,通過各種行動的組合,產生效果以實現指揮官的目標。空軍賽博空間部隊通過開展進攻性賽博空間戰(OCO)、防御性賽博空間戰(DCO)和美國防部信息網絡(DODIN)行動支持這些目標。
空軍的所有行動都依賴于賽博空間,這個領域正受到越來越多的挑戰和爭奪。如同對空氣的控制,賽博空間的控制為聯合部隊提供了行動自由,并減少了在賽博空間領域內和其他領域內對敵人攻擊的脆弱性。實現和保持賽博空間的優勢是整體作戰和戰略優勢的一個基本組成部分,特別是對于針對同行和近鄰對手的行動。由于賽博空間的復雜性,全球優勢是不可能實現的。在某些情況下,甚至局部的優勢也可能是不切實際的。為了確保聯合全域戰(JADO)的成功,指揮官應該預期有爭議的賽博空間行動,并考慮到預期的能力退化。
第一章:空軍賽博空間戰 1
了解賽博空間2
賽博空間戰 6
賽博空間戰的挑戰9
對賽博空間戰的威脅10
美國國家賽博空間政策11
第二章:組織、角色和責任13
國防部賽博空間作戰部隊13
部隊介紹和使用15
賽博空間部隊的指揮與控制17
第三章:規劃、執行和評估21
競爭中的賽博空間戰考慮
連續性20
OCO、DCO和DODIN行動的注意事項 23
協調機構間的賽博空間戰 26
威脅應對和目標定位27
對賽博空間戰的評估 28
附錄A:與賽博空間戰有關的政策、文件和授權
賽博空間戰 30
附錄B:空軍賽博空間的其他角色和職責
美國長期以來一直依賴大量復雜的傳感和通信基礎設施,以便在發生核攻擊時接收警告并執行核指揮。這個指揮和控制網絡高度依賴天基資產來運作,并在發生核危機時向決策者提供可靠的信息。本文旨在全面概述衛星在美國核指揮和控制網絡中的貢獻,分析核現代化進程中的太空資產,探討隨著太空環境變得更加有爭議,它們所面臨的脆弱性和風險,并提出政策解決方案以加強和保護這一重要的基礎設施。這些信息應作為學者、從業人員和決策者的資源,以更好地理解這一復雜的系統和它在今天的太空環境中所面臨的獨特挑戰。
美國的核指揮、控制和通信(NC3)網絡是一個由許多關鍵部分組成的復雜系統,旨在支持美國的核威懾力量。國防部將NC3定義為使總統能夠行使核權力的設施、設備、通信、程序和人員。下面的圖形顯示了這個網絡的組成部分的簡化效果,包括核平臺本身、傳感器、通信基礎設施和決策人員。
圖 1:天基核指揮與控制。
《核態勢評估》(NPR)是美國每屆政府核政策的指導性文件。最新的《核態勢評估報告》發表于2022年,概述了核指揮和控制系統的五個關鍵功能:探測、警告和攻擊特征;適應性核計劃;決策會議;接收和執行總統命令;以及促成部隊的管理和指揮。這些功能是通過一個相互連接的系統來實現的,其中包括預警衛星和雷達、通信衛星、飛機和地面站、固定和移動指揮所以及核系統的控制中心。目前的系統通常被稱為有兩層:"粗線",包括標準的操作和危機架構,以及 "細線",為總統、國防部長和作戰指揮官提供可生存、安全和持久的連接。NC3是核力量和總統權力之間的聯系。
核指揮和控制網絡需要高度的生存能力,即使在最壞的核戰爭情況下也能繼續發揮作用。它被設計成可在各種極端條件下生存,并納入了加固、移動、冗余和隱蔽措施。
NC3的天基部分是美國國防的組成部分,因為它是 "傳遞總統使用核武器命令的首選手段,并將為即將到來的核攻擊提供第一個警告"。衛星提供安全通信;情報、監視和偵察(ISR);導彈發射預警;定位、導航和定時(PNT)功能,以及NC3系統和網絡的同步。這些系統包括一顆衛星或由許多衛星組成的星座、地面站、傳感器和用于發射和接收數據的上行/下行鏈路,以及最終用戶的終端。 此外,地球觀測、電子情報和氣象預報也是有助于NC3的天基功能。根據空軍負責戰略威懾和核整合的副參謀長杰克-溫斯坦中將的說法,"我們需要一只不眨眼的眼睛來發現正在發生的事情。這只不眨眼的眼睛是由太空提供的......[NC3網絡]完全依賴于太空。"
主要的NC3衛星通信(SATCOM)基礎設施是由六顆衛星組成的地球同步高級極高頻(AEHF)星座,它是1990年代MILSTAR計劃的后續。AEHF由極地軌道上額外的受保護的SATCOM單元支持,目前包括兩個增強型極地系統(EPS)托管有效載荷和支持系統,提供65度以上緯度的覆蓋。AEHF是一個多服務的通信星座,旨在保護其免受某些形式的反太空攻擊。AEHF為NC3網絡以及其他陸地、海洋和空中資產提供抗干擾通信。
值得注意的是,AEHF為位于北緯65度和南緯65度以內的緯度提供服務,這涵蓋了從北極圈底部到南極洲北部的所有地區。AEHF的通信也與選定的盟友和合作伙伴共享。AEHF在整個核戰爭期間為總統、國家安全高級領導人以及軍事戰術和戰略部隊提供可靠的通信。 AEHF是少數幾個公開承認的可以傳送行政授權命令的途徑之一。AEHF星座為陸戰、空戰和海戰;特種作戰;戰略核作戰;戰略防御;戰區導彈防御;以及太空作戰和情報提供支持。六顆老化的MILSTAR衛星,其中第一顆于1994年發射,此后被較新的AEHF星座所補充,現在已經退役并遠離了地球靜止軌道。最后一個AEHF有效載荷于2020年3月作為第一個太空部隊任務發射,六顆衛星的計劃總成本為150億美元。
天基紅外系統(SBIRS)是主要的預警衛星群。由六顆帶有核加固部件的衛星組成,SBIRS由高橢圓軌道上的兩個托管傳感器有效載荷和地球同步軌道上的四個專用有效載荷組成。SBIRS使用探測熱信號的紅外傳感器來監視地球,提供用于導彈防御、戰斗太空感知、導彈預警和戰術情報的大量數據,通過五個獨立的下行鏈路向地面發送未經處理的原始數據。作為國防支持計劃(DSP)星座的后續項目,SBIRS被設計為滿足系統生存能力和耐久性要求,并對太空中的核電磁爆炸進行加固。截至2022年8月4日,所有六顆衛星都已成功發射到地球同步軌道。 空軍最初的預算計算預計SBIRS六顆衛星的費用為50億美元--目前的數字顯示SBIRS六顆衛星的費用為192億美元。
圖 2:SBIRS 導彈預警衛星
雖然預警和安全通信衛星因其在國家安全中的作用而眾所周知,但其他執行更平凡任務的衛星受到的關注較少,但對國家安全行動仍然很重要。這些衛星系統和它們各自的地面站是更大的NC3系統的組成部分。
全球定位系統(GPS)、國防支持計劃(DSP)和其他機密的地球同步軌道星座上的主機傳感器也為NC3做出了貢獻。 這些衛星承載著美國核爆炸(NUDET)探測系統(USNDS)的太空部分,根據空軍的說法,該系統 "提供了一種近乎實時的全球高生存能力,以探測、定位和報告地球大氣層或近太空中的任何核爆炸。" 這些傳感器自1978年首次發射GPS以來一直在運行,并向國家指揮局、美國戰略司令部、美國太空司令部和空軍技術應用中心提供核力量管理、技術情報和條約監測,資金由空軍和國家核安全局提供。太空部隊在其2023財年預算中要求700萬美元用于繼續采購NUDET系統。
正在進行的核現代化進程始于2000年代初對下一代B2轟炸機的升級,并如奧巴馬總統領導的2012年《核態勢評估報告》所概述的那樣更廣泛地繼續進行。 目前的現代化推動得到了政治妥協的支持,并與2010年批準新的《削減戰略武器條約》同時進行。它是由幾個因素驅動的,包括隨著俄羅斯等對自己的戰略武庫進行現代化改造,與這兩個國家的對外競爭加劇,以及需要更換老化的武庫和支持性基礎設施,并利用當今的數字技術升級核基礎設施。美國戰略司令部前指揮官理查德上將最近作證說:現在的戰略安全環境是一個三方核近似的現實。今天的核力量是實現我們國家戰略的最低要求。現在,我正在歷史性的壓力下執行我的戰略威懾任務,危機級別的威懾,危機威懾的動態,在我們國家的歷史上我們只見過幾次,而我正在用80年代和90年代建造的潛艇來執行。我正在做的是80年代和90年代建造的潛艇,80年代建造的空射巡航導彈,70年代建造的洲際彈道導彈,60年代建造的轟炸機,我們在互聯網之前的部分核指揮和控制,以及可以追溯到曼哈頓時代的核武器群。
NC3架構是為應對蘇聯的導彈威脅而設計的,最后一次大幅更新是在20世紀80年代。在此后的幾年里,美國一直面臨著新的核威脅,而沒有推進NC3系統以應對這些威脅。先進的技術也使NC3的要求復雜化,對系統本身造成了新的威脅。 現代化進程也延伸到天基資產和一個日益擁擠和競爭的太空領域。國家安全太空企業已經轉向調整架構和采購做法,以適應日益競爭的環境。前代理國防部長帕特里克-沙納漢在一份特許成立太空發展局的備忘錄中寫道:一個國家安全太空架構,提供阻止,或在阻止失敗時,擊敗對手行動所需的持久、有彈性、全球、低延遲的監視,是保持我們長期競爭優勢的先決條件。如果我們仍然受到傳統方法和文化的束縛,我們就無法實現這些目標,也無法與我們的對手設定的步伐相匹配。
現代化包括升級和更換衛星,以減少陳舊的設備和拆除老化的系統,為新的有效載荷配備更先進的傳感器,擴大容量,并設計系統的生存能力和彈性。需要現代化的具體系統包括各種導彈發射預警和通信衛星,包括SBIRS和AEHF。隨著開發新的星座以跟上導彈技術的步伐,更多的現代化可能包括傳感器、地面站、終端以及整個網絡的彈性、生存能力和硬化的升級。
國會預算辦公室的最新預測估計,2021-2030年要求的核現代化預算中約有15%專門用于指揮、控制、通信和預警系統。
SBIRS將得到補充,并最終被下一代高空持久性紅外(Next Gen OPIR)星座所取代。該星座的第一塊將包括三顆覆蓋中緯度地區的地球同步軌道衛星和兩顆覆蓋高緯度地區的極地高橢圓軌道衛星。洛克希德-馬丁公司在2018年獲得了價值29億美元的非競爭性唯一來源合同,以開發這三顆下一代OPIR地球同步衛星,后續合同為49億美元。第一顆地球同步軌道衛星計劃于2025年首次發射,而由諾斯羅普-格魯曼公司建造的第一顆極地衛星可能將于2028年發射。整個衛星群預計在2028年交付。另一項舉措,即 "未來操作彈性地面進化"(FORGE),將使該系統的地面站部分現代化,并處理來自SBIRS和下一代OPIR的數據。2023財年該系統的預算研究和開發要求為35億美元,包括地面、地球同步軌道和極地部分,預計項目總成本估計為144億美元。
2017年,前參謀長聯席會議副主席約翰-海滕將軍稱老化的SBIRS衛星為 "大的多汁目標",指其缺乏對反衛星武器的防御能力,并批評了開發下一代替代品的時間表。這促使空軍加快了系統的開發,并整合了更多的先進功能,從更好的傳感器到彈性措施。下一代OPIR計劃對威脅有更強的彈性,這也是SBIRS星座的一個問題。據洛克希德-馬丁公司的一位代表稱,"如此規模的太空項目--包括開發兩個全新的導彈預警有效載荷--從未進展得如此之快"。
下一代OPIR星座的開發正在由兩個承包商分擔,以加強敏感的國家安全有效載荷的冗余度。例如,如果其中一個承包商出現延誤或其他問題,整個計劃中的星座不會受到影響,可以繼續按計劃進行。從有效載荷要求到架構設計,開發過程中的每一步都在處理彈性問題,空軍上校布萊恩-德納羅將下一代OPIR描述為美國綜合導彈預警、跟蹤和戰斗太空感知的基石,他說:"下一代OPIR旨在提供彈性的天基全球導彈預警能力,以應對新出現的導彈和反太空威脅。"
太空開發局也正在開發一個在低地軌道和中地軌道上的全球高超音速和彈道導彈跟蹤層,作為其國防太空架構的一個關鍵組成部分,將與更廣泛的NC3網絡相結合。 首批8顆衛星將在第0階段發射,下一波將由28顆額外的低地軌道衛星組成,在2025年發射。 最終的目標是在低地軌道和中地軌道上的整個衛星群相互無縫連接,并能進行助推階段的導彈探測和跟蹤。 SDA最近宣布,它已經授予L3Harris和Northrop Grumman總共13億美元的合同,以開發能夠跟蹤飛行中的高超音速導彈的原型衛星。這個更大的太空導彈預警架構背后的主要動機是在較低的軌道上有衛星,能夠為高超音速導彈和滑翔機提供增強的跟蹤能力,同時也有增加冗余度的額外好處。
AEHF的現代化計劃包括用新的進化戰略衛星(ESS)星座來補充和取代它,這是一個空軍計劃。它將提供擴大的全球戰略和安全通信能力,以支持NC3功能。洛克希德-馬丁公司、波音公司和諾斯羅普-格魯曼公司正在為未來幾年的ESS計劃開發競爭性設計。整個ESS系統的合同預計將在2025年授予。AEHF最初打算由轉型衛星通信系統(TSAT)計劃取代,但由于成本超支和延誤,該計劃在2010年被取消,取而代之的是再發射兩顆AEHF衛星作為臨時措施。
增強型極地系統資本化工作,被設計為增強型極地系統和即將到來的極地部分之間的權宜之計,目前正在開發中,計劃于2022年發射。極地部分的4.29億美元的合同被授予諾斯羅普-格魯曼公司。
通常情況下,雖然這些衛星系統的大部分技術規格都是高度機密的,但在先進極高頻(AEHF)星座上有各種公開的信息。作為MILSTAR通信星座的后繼者,該計劃始于1999年,于2001年開發,于2018年達到初始運行能力,目前由太空部隊運營和維護。六顆衛星中的第一顆于2010年發射,最后一個單元于2020年發射。其運行時間表面臨一些挫折,包括AEHF-1的技術問題導致其在軌擱淺,后來被回收,以及AEHF-4的進一步延遲。AEHF提供極高頻(EHF)上行鏈路和交叉鏈路能力以及超高頻(SHF)通信。它的容量是MILSTAR的10倍,其特點是增加了覆蓋區域。它的抗干擾有效載荷包括機載信號處理、無線電頻率設備、跨頻段的EHF/SHF通信天線,發射時質量為6,168公斤。它的加固和可生存的任務控制和終端部分由固定和移動的地面、空中和海上終端組成,有利于數據傳輸率從75 bps到8 Mbps。空軍最初對整個AEHF系統的成本估計為60億美元,而總成本則為150億美元。
隨著現代化進程的繼續,隨著美國在太空領域面臨越來越多的威脅,維持和發展強大的天基NC3能力有幾個挑戰。圍繞網絡安全、部隊設計和擴散、升級和威懾以及防御的問題正在推動當前的政策討論。
2022年國防戰略的特點是 "綜合威懾 "的概念--按照負責政策的國防部副部長薩沙-貝克的說法,這是 "一個與所有國家力量工具以及美國盟友和我們的伙伴合作,跨作戰領域、戰區和沖突范圍的框架"。天基資產將是美國在常規和戰略任務中繼續整合部隊和網絡能力的一個關鍵部分。"國防部長勞埃德-奧斯汀說:"綜合威懾是關于使用技術、作戰概念和能力的正確組合--所有這些都以一種網絡化的方式交織在一起,它是如此可信、靈活和強大,將使任何對手暫停。綜合威懾不是依靠純粹的軍事力量來威懾對手,而是設想拉動每一個可用的影響杠桿,以達到預期的外交政策和軍事效果。
由于太空系統的數字性質,網絡干擾和攻擊仍然是國家安全空間企業的首要關切,事實上,"NC3復原力的許多最艱巨的挑戰在于網絡空間和外空領域的交匯處,網絡攻擊是針對基于太空的NC3資產。供應鏈上的漏洞和通過承包商的漏洞也可能為壞人或其他失敗者破壞復雜的網絡提供了機會。根據太空信息共享和分析中心(ISAC)執行主任艾琳-米勒的說法,"由于企業和政府內部使用不同的法規和要求,很難確保來自供應鏈各個層面的組件具有相同質量的網絡保護。" 一份2019年DOT&E網絡評估報告強調了這種擔憂,對NC3能力的評估結果 "向國防部最高領導層進行了通報,并導致對這一重要領域的關注度大幅提高"。
在采購方面,2021年SpaceNews的一篇專欄文章解釋了為什么網絡安全和供應鏈管理必須齊頭并進。"鑒于目前的資源限制,新的美國太空部隊的精簡,以及對敏捷性和快速采購的推動,對商業的依賴可能會增加。在這種環境下,提供數據、軟件、硬件和服務的供應商激增,給對手帶來了一系列的機會和連帶影響,這突出了立即提升網絡衛生和供應鏈風險管理(SCRM)的重要性。"
太空部隊也站在認識這些風險的最前沿,并更加注重準備應對這些風險,組建了太空三角洲6號網絡安全中隊,以及新的太空部隊基礎設施資產預評估計劃(IA-PRE),旨在 "為國防部推進當前和未來商業衛星通信采購的安全態勢"。
為了減輕這些挑戰,政府和行業應繼續關注彈性設計,在流程的每一步都關注網絡安全,并防范從研發到發射的供應鏈攔截。由于網絡反衛星行動是專家們最擔心的反太空威脅之一,在現代化進程和類似工作中為衛星有效載荷和地面站建立強大的網絡安全措施應該是一個優先事項。承包商和商業公司應確保在該過程的每一步進行網絡安全加固,以幫助減輕系統的弱點和漏洞。此外,正如2022年俄羅斯對烏克蘭商業衛星運營商Viasat的黑客攻擊所顯示的那樣,衛星地面站通常是這個系統的一個薄弱環節,在沖突中可能成為相對容易的目標。 2020年網絡空間Solarium委員會報告的一項重要建議指出:更令人擔憂的是,面對全方位的網絡威脅,美國的核威懾力以及NC3系統和NLCC項目的生存能力和復原力受到了潛在的網絡威脅。這些威脅特別令人震驚,因為它們可以破壞核威懾的穩定性,并為無意中的核戰爭創造條件。最大的風險是,正因為網絡互動發生在武裝沖突的門檻之下,網絡風險和NC3系統的結合實際上可以降低這個門檻。考慮到這一點,國會應指示國防部對NC3和NLCC企業的每一個部分進行例行評估,以確定是否遵守網絡安全的最佳做法、脆弱性和妥協的證據。
此外,將太空架構設計從少數需要長時間建造、發射和定位的昂貴衛星,轉向由較小、較便宜的衛星組成的更大的星座,可以幫助提高彈性,并防止當一顆衛星受到干擾而導致整個星座被削弱的共同模式故障。這種新的基礎設施還可以包括一個精簡的發射計劃,以迅速更換損壞的衛星,并投資于空中或地面的冗余系統。由于星座的建造、發射和就位需要很長時間,許多系統在數年內都不會滿負荷運行,因此建立額外的空中、地面通信或導彈預警支持是一個重要的考慮因素。太空發展局處于這一努力的前沿,將擴散和螺旋式架構發展模式作為其國防太空架構的兩大支柱方法,允許更高的彈性,更多的靈活性,以及 "快速轉向以應對甚至先發制人地應對威脅的進展 "的能力。 此外,高級官員已經強調了擴散性部隊設計的必要性,包括前太空部隊空間作戰主管雷蒙德將軍。"我們必須轉變我們的空間架構,如果你愿意的話,從少數難以防御的精致能力轉變為一個更強大、更有彈性的架構。"
太空資產的破壞可能通過影響導彈預警和安全通信能力以及破壞關鍵的太空基礎設施而對美國的核態勢和一般部隊準備狀態產生嚴重影響。這些影響在美軍受到攻擊的沖突情況下可能被放大。如果一個對手想要破壞美國的核安全,這些特性將使天基NC3部分成為一個有吸引力的目標。
軍事衛星可以是糾纏的系統,這意味著一些衛星同時履行戰略和戰術任務。雖然糾纏的好處包括降低成本和操作上的好處,但一個令人關切的問題是,如果這些系統成為目標,可能存在意外升級的可能性。如果戰略天基NC3能力作為附帶損害受到影響,對手瞄準美國常規太空能力,試圖在常規沖突中獲得優勢,可能對美國對其核力量的信心產生不穩定的影響。 太空中可能的進攻行動的多樣性也可能影響到對某些資產的某些攻擊模式將造成升級的關切的程度。在常規沖突期間干擾兩用衛星通信可能引起不同的反應,而干擾導彈探測衛星或探測影射這些系統之一的同軌飛行器。攻擊方式和目標,以及可能發生的沖突的背景,都可能影響某些攻擊引起戰略關切的程度。然而,一些學者認為,NC3衛星的戰略和戰術功能的糾纏是對侵略行動的一種威懾,而不是一種潛在的絆腳石。敵人可能不想為戰術目的而冒險瞄準這些資產,因為有可能出現意外的升級。因此,解除糾纏可能會對威懾努力產生反作用。因此,解除糾纏可能與威懾努力背道而馳。糾纏戰略可能因此而更加可取,如果是這樣的話,也有可能減少太空中這種類型的意外升級的可能性。
此外,由于這些太空系統是核指揮和控制網絡的一部分,一些專家提議,最依賴其衛星的國家在彼此的高空衛星周圍談判 "禁止進入 "區。這種類型的國際規范或條約的建立有希望減輕威脅,盡管像美國、俄羅斯等這樣的主要核大國是否愿意加入這樣的協議是值得懷疑的。一個潛在的挑戰是,簽署該協議的國家必須愿意披露其哪些衛星執行此類操作以及它們在軌道上的位置,因為人們擔心這種信息共享會增加這些資產的脆弱性。
根據專家Ankit Panda的說法,"在2018年NPR擴大了核使用的條件之后,天基NC3資產值得特別考慮"。 在2018年的NPR中,美國 "只有在極端情況下才會考慮使用核武器,以捍衛美國、其盟友和合作伙伴的重要利益。極端情況可能包括重大的非核戰略攻擊。重大的非核戰略攻擊包括但不限于對美國、盟國或合作伙伴的平民人口或基礎設施的攻擊,以及對美國或盟國的核力量、其指揮和控制、或預警和攻擊評估能力的攻擊。" 通過將對NC3的 "非核戰略攻擊 "列入美國可能考慮使用核武器的情況清單,這發出了干擾NC3可能越界的信息。它還提出了一個問題,即哪些類型的侵略活動可以被稱為 "非核戰略攻擊"--特朗普政府從未對這一術語進行充分定義。在2022年的《國家行動計劃》中,拜登政府又恢復了奧巴馬時代更模糊的語言,只是說 "美國只有在極端情況下才會考慮使用核武器來捍衛美國或其盟國和合作伙伴的重要利益"。 長期以來的理解是,針對這些系統可能是高度升級和破壞穩定的,因此保持強大的NC3能力并保護它們不受干擾是至關重要的。
NC3衛星也可以從被動和主動保護措施中受益。被動措施包括分解、分布和擴散的星座,創建更大的小型衛星群,執行關鍵功能。分解戰略可以幫助減輕兩用基礎設施的糾纏問題--例如,"進化的戰略SATCOM(ESS)系統將支持戰略用戶的任務,如核指揮和控制,而受保護的戰術服務(PTS)系統將支持需要高度抗干擾的戰術SATCOM用戶。這可以通過迫使對手明確它在攻擊中所針對的能力來減少無意升級的可能性"。然而,對于某些太空系統來說,分解戰略可能并不可行,也不是最佳選擇,這取決于技術或預算限制或戰略關切。當然,"對手可能無法區分用于不同任務的衛星,而且即使這種差異被披露,對手可能不相信這種區分,無論如何都會攻擊這兩個衛星。"
其他被動措施包括冗余、移動和加固的地面站,在這種情況下,衛星運行不依賴于單一的、固定的和脆弱的地面站來接收和傳輸關鍵數據,而是可以得到其他地面站或空中接收機的支持。像先進的太空態勢感知、電磁屏蔽、快速部署和重組衛星有效載荷,以及使用加密和空中封鎖系統等防御措施,是NC3太空系統保護自己免受事故或干擾的額外方式。主動的衛星防御措施可以采取干擾和欺騙、激光、以網絡攻擊為目標的反太空系統、或發射彈丸或實際扣押威脅物體的形式。雖然這些防御方案中的一些會增加衛星有效載荷的成本或重量,但這些方案的組合有可能為重要的核指揮和控制衛星提供強有力的防御。
也存在減少擁擠和有爭議的軌道環境的影響的國際選擇。創建一個強大的全球太空交通管理系統將有助于所有國家獲得強大的太空態勢感知能力,并減少意外碰撞所帶來的風險。最近的倡議也促進了圍繞負責任的太空行為建立國際規范,其最終目標是指導行為并創造一個安全和可持續的太空環境。2022年5月聯合國減少太空威脅不限成員名額工作組的第一次會議討論了這些規范,而未來的會議顯示有希望圍繞太空安全開始討論。以美國為首的暫停破壞性動能反衛星試驗最近以154比8的投票結果被采納為聯合國決議。九個國家承諾單方面暫停試驗,而中國和俄羅斯投票反對該決議,印度棄權。美國、俄羅斯、中國和印度是唯一試驗過反衛星武器的國家。這項決議可能預示著在政策選擇方面出現了一定程度的勢頭,可以努力減少太空中的風險。未來的一種可能性是,在太空中有強烈國家安全利益的國家開始談判,以談判一項禁止有目的地干擾或瞄準關鍵衛星的條約條款,包括那些參與彼此戰略力量的衛星。然而,任何這樣的外交努力必須努力實現所有國家都能同意的解決方案,并引導太空資產所固有的敏感的國家安全關切,這一點迄今已被證明具有挑戰性。
美國核指揮和控制網絡的太空部分是一個高度復雜的系統,軌道環境的性質給其安全帶來了獨特的挑戰。這個項目的開源性質自然限制了它能回答高度敏感的國家安全基礎設施的內容,但它有望為研究人員、分析人員和政策制定者提供關于這一重要議題的資源。關于這一主題的下一階段研究應該包括以下問題:國家偵察局和其他情報界架構在NC3系統中的作用,鑒于快速變化的太空威脅環境,軍方如何在未來10-20年內改變能力和生存能力要求,如何在生存能力需求增加和由此導致的有效載荷復雜性和成本增加之間決定權衡,以及隨著其他核國家投資于他們自己的先進太空核指揮和控制資產對國際安全的潛在影響。總之,發展NC3太空項目的強大后繼者和適應新系統對于跟上快速變化和日益危險的太空環境至關重要。
聯合全域指揮與控制(JADC2)是一項長期的工作,旨在連接跨太空、空中、陸地、海洋和網絡領域的軍事資產。美國防部打算讓JADC2分析所有這些領域的作戰數據,使決策者能夠更有效地確定、執行和監測行動。
美國防部正處于開發JADC2的早期階段,并發布了初步指南,包括一項概述廣泛目標的戰略。然而,國防部還沒有確定細節,如哪些現有系統將有助于JADC2,以及未來需要開發哪些能力。一份眾議院報告指示國防部報告整個JADC2工作的范圍、成本和時間表。目前,國防部正處于確定這些內容的早期階段。
2020年4月,美國政府問責局報告了空軍對JADC2的貢獻--先進戰斗管理系統(ABMS)--并建議空軍制定采購和規劃文件。自那時起,空軍已經采取了措施,并確定了兩項ABMS工作:
2022年6月,空軍成立了一個公司聯盟,協助制定網絡要求,稱為ABMS數字基礎設施,以實現ABMS工作。此外,在2022年9月,空軍為ABMS建立了一個新的領導結構。雖然這些都是發展ABMS的積極步驟,但空軍迄今尚未交付任何能力,并正在確定未來的能力和交付時間。
為了保持對對手的競爭優勢,美國防部(DOD)的軍事指揮官需要一個實時的、完整的戰斗空間圖,以便他們能夠迅速做出明智的決定,指導行動,并監督行動的執行。歷史上,當國防部和軍事部門獲得武器系統時,他們通常優先考慮單個系統的能力,而不是連接性、數據互操作性和各系統的功能兼容性。國防部認識到,其系統現在需要在更復雜的戰斗環境中運行,并需要更多的連接性。國防部打算讓全域聯合指揮與控制(JADC2)來解決這些問題,利用數字環境來分析所有領域的作戰數據,使決策者能夠更有效地確定、執行和監控行動。
先進戰斗管理系統(ABMS)是空軍對JADC2的貢獻。它旨在建立一個數據網絡以連接空軍和太空部隊的傳感器、系統和武器。2020年4月,美國政府問責局發現,空軍在沒有商業案例的關鍵要素的情況下開始了ABMS的開發,如為預算要求提供成本估算。
伴隨著H.R.4350號法案的一份眾議院軍事委員會報告包括了一項由GAO對ABMS進行審查的規定。此外,眾議院戰術空軍和陸軍小組委員會要求GAO對ABMS進行審查,以及它將如何促進國防部為JADC2制定更廣泛的目標。本報告討論了(1)空軍為ABMS能力制定計劃的程度,以及(2)國防部對JADC2的定義。
為了評估空軍在多大程度上制定了ABMS能力計劃,審查了ABMS采購計劃文件,以確定空軍確定了哪些能力,以及開發這些能力的成本和時間表。這些文件包括計劃簡介、采購戰略、需求文件、成本評估和合同文件。GAO還審查了空軍向國會工作人員提供的ABMS狀況簡報。GAO利用美國政府問責局確定的采購領先做法分析了這些文件,以確定空軍計劃是否涉及商業案例的關鍵要素。這些要素包括確定的要求、獲得成熟技術的計劃、成本估算和可承受性分析。
GAO還將這些文件與國防部的采購指南進行了比較,如適應性采購框架主要能力采購途徑和軟件采購途徑,以確定空軍計劃是否包括采購規劃的關鍵組成部分。GAO還確定了空軍為解決美國政府問責局先前關于ABMS的工作中的公開建議所采取的步驟,其中包括開發商業案例的關鍵要素的建議。此外,GAO審查了ABMS合同,以確定空軍計劃如何利用承包商來幫助滿足ABMS的要求。此外,GAO采訪了空軍ABMS的領導和官員,以了解目前ABMS的工作以及空軍計劃如何確定和優先考慮未來的ABMS工作。GAO還討論了空軍辦公室在規劃和執行ABMS工作中的作用和責任。
為了評估美國防部對JADC2的定義程度,審查了關鍵政策、規劃文件、實施指南、信息文件和概述簡報,包括機密和非機密文件。審查了這些文件以確定JADC2的目標、JADC2的管理結構、JADC2官員的角色和職責以及國防部領導層對如何實施JADC2目標的指導。還審查了與每個軍事部門對JADC2工作的貢獻有關的文件,包括空軍的ABMS、海軍部的Overmatch項目和陸軍的Convergence項目。盡管獲得了信息以獲得對 "聚合項目 "和 "超配項目 "的總體了解,但鑒于重點是國防部如何定義JADC2,所以沒有詳細評估這些努力。此外,采訪了JADC2的領導層以及來自國防部長辦公室和聯合參謀部的官員,他們代表了JADC2七個工作組中的四個。討論了國防部在執行JADC2目標方面的進展,潛在的挑戰,以及為應對這些挑戰所采取的措施。此外,采訪了空軍、空軍、海軍、海軍陸戰隊和陸軍的官員,以確定每個軍事部門目前為實現JADC2目標所做的努力,并討論國防部領導層如何為實施JADC2提供指導。
在2021年10月至2023年1月按照公認的政府審計準則進行了這次績效審計。這些標準要求計劃和實施審計,以獲得充分、適當的證據,為基于審計目標的調查結果和結論提供合理依據。所獲得的證據為基于審計目標的審計結果和結論提供了合理的依據。
空軍行動的成功指揮和控制(C2)始于指揮官。聯合部隊是由分配給聯合部隊指揮官(JFC)(如空軍部隊指揮官[COMAFFOR])的服務部門指揮官和聯合部隊指揮官指定的職能部門指揮官(如聯合部隊空中部門指揮官[JFACC])組成的。
當兩個或更多軍事部門的部隊必須在同一任務區或實際領域內行動時,職能部門指揮官由JFC指定。JFC指定一個JFACC,為聯合空中行動建立統一的指揮和統一的努力。擁有優勢兵力并有能力指揮聯合空軍的軍種指揮官應被指定為JFACC。JFACC通常被指定為地區防空指揮官(AADC)和空域控制當局(ACA),因為這三個角色(JFACC、AADC和ACA)是彼此不可或缺的。
COMAFFOR在履行該局的行政控制(ADCON)職能時,有來自其角色的責任和權力。ADCON是履行軍部第102條規定的行政管理、支持以及組織、訓練和裝備空軍部隊的責任所必需的權力,通常是戰區的高級空軍人員。
在幾乎所有情況下,JFC都會指定COMCF為JFACC。根據聯合理論,雙重指定的空軍司令員將作為指揮官對空軍部隊行使作戰控制(OPCON)和ADCON,并作為JFACC對空軍部隊和其他軍種的部隊進行戰術控制(TACON)。
由于指揮官和聯合空軍司令部幾乎總是同一個人,本附件在提到可由其中一個或兩個人執行的職責或職能時,使用 "空中部隊指揮官"一詞,只有在討論其中一個人特有的職能時,才明確劃分指揮官或聯合空軍司令部(或其各自的參謀人員)。
在競爭性環境中,針對同行對手的空中行動是C2密集型的,由聯合空中作戰中心協調眾多同時進行的任務以支持JFC。利用空中、太空、網絡空間和電磁戰資產,任務指揮官(TACON到空中部分指揮官)計劃不同類型的 "套餐",以擊敗綜合防空系統,攔截C2和野戰部隊,并獲得空中控制。在這些行動中,前線空中力量可以根據常設的 "綜合任務指令"(ITO)進行空中行動。在這種相當于任務指揮的空中行動中,前線空中遠征聯隊或特遣部隊接受基于條件的授權,并在ITO上發布常備命令和指揮官的意圖。這使下級指揮官能夠靈活地提供關鍵的防御性反空作戰空中巡邏(CAPs);空中攔截殺傷箱;壓制敵方防空CAPs;近距離空中支援;或支持地面部隊的情報、監視和偵察。這種分散的執行模式使地方指揮官能夠保持對敵人的壓力,即使是在與同級或近級對手的爭奪環境中,與上級總部的通信中斷。
指揮官應認識到他們被賦予的權力,以及他們在該權力下與上級、下級和橫向部隊指揮官的關系。指揮關系應該被明確界定,以避免混亂。空中力量的指揮需要對所使用的部隊的能力和相互依賴性有復雜的了解,并理解JFC的意圖。
現代軍事行動必須在一個復雜的全球安全環境中,在整個競爭的連續過程中執行。這需要有正確的部隊組合,有明確的指揮關系和適當的指揮和控制機制。
指揮和組織是密不可分的。部隊應圍繞統一指揮的原則進行組織。明確的權力線,在適當的梯隊中明確的指揮官,行使適當的控制權,對于實現統一的努力、減少混亂和保持優先權是至關重要的。指揮員應被明確確定,并被賦予適當的行動和行政指揮權,應明確規定適當的聯合指揮安排,以整合跨軍種的效果。空軍的遠征組織和首選的指揮安排是為了解決統一指揮的問題。
當空軍部隊作為任何級別的聯合部隊(即作戰指揮部、下級統一指揮部或聯合特遣部隊)的一部分被分配或附屬時,他們就成為該聯合部隊的空軍軍種組成部分。所有的空軍軍種都有三個共同特點。空軍部隊適合于聯合部隊的需要和要執行的任務,一個指定的空軍部門指揮官,以及指揮空軍部隊的適當機制和權力。
附屬空軍遠征部隊的組織方式將取決于是否有一個現有的空軍C2結構。交戰指揮部(如美國印太司令部)和下屬的統一指揮部(如美國駐韓部隊)都有空軍軍種的組成部分,有既定的空軍C2結構。根據作戰司令部的情況,空軍服務部門可以是一個主要指揮部(如太平洋空軍)或一個編號的空軍部隊(如第一空軍[北方空軍])的組成部分。
隸屬于作戰指揮官的額外空軍遠征部隊通常應在現有的空軍軍種組成部分內組織。例如,從肖空軍基地(AFB)部署到日本三澤空軍基地作戰的F16中隊,通常應被指定為遠征戰斗機中隊(EFS),(例如,55 EFS),并應在三澤的現有第35戰斗機聯隊下組織。然而,如果作戰指揮官選擇建立一個聯合特遣部隊(JTF),包括附屬的空軍部隊,那么這個聯合特遣部隊就沒有到位的空軍指揮結構。在這種情況下,一個臨時的空中遠征特遣部隊(AETF)
將被組建為聯合特遣部隊的空軍服務部分。AETF的指揮官要么是直接對聯合特遣部隊指揮官負責的指揮官,要么是在戰區空軍部門指揮官的授權下以支持聯合特遣部隊的角色成立。
一些能力可能不屬于該部門,可能通過支持/輔助指揮關系提供,或通過后方或分布式C2安排提供。
以下定義摘自美國陸軍訓練與條令司令部:
多域作戰(MDO)描述了美國陸軍作為聯合部隊[陸軍、海軍、空軍、海軍陸戰隊和太空部隊]的一部分,如何在競爭和武裝沖突中對抗和擊敗能夠在所有領域[空中、陸地、海上、太空和網絡空間]與美國抗衡的近鄰對手。該概念描述了美國地面部隊作為聯合和多國團隊的一部分,如何在2025-2050年的時間框架內威懾對手并擊敗能力強大的近鄰對手。
MDO為指揮官提供了許多選擇,以執行同時和連續的行動,利用出其不意以及快速和持續地整合所有領域的能力,給對手帶來多種困境,以獲得物質和心理上的優勢以及對作戰環境的影響和控制。
滲透敵方的反介入和區域拒止(A2/AD)系統(分層和綜合遠程精確打擊系統、沿岸反艦能力、防空系統、遠程火炮和火箭系統),使美軍能夠進行戰略和作戰機動。
破壞--擾亂、降低或摧毀A2/AD系統,使美軍能夠進行作戰和戰術機動。
利用由此產生的機動自由,通過擊敗所有領域的敵軍來實現作戰和戰略目標。
重新競爭--鞏固各領域的成果,迫使其以對美國和盟國有利的條件恢復競爭。
戰爭的速度和決策的速度可以說從來沒有像今天這樣快過,而且明天可能也會這樣。
在陸、海、空、天,甚至網絡領域運作的資產的密切協調,以促進ISR活動和對敵對目標的殺傷鏈,需要精確性,以及在各種平臺上 "蓄勢殺傷 "的能力。
系統的通用性可以減少后勤的負擔,簡化培訓和維護,并有助于確保各平臺的性能一致、可靠。
基于成熟技術的解決方案能夠迅速投入使用,并為作戰人員增加更多的靈活性和選擇,是一種力量的倍增劑。
美國防部第5100.01號指令要求美陸軍 "進行空中和導彈防御,以支持聯合戰役并協助實現空中優勢"。FM3-01描述了美陸軍專門的AMD部門--ADA對AMD行動的計劃、協調和執行的貢獻,以支持大規模作戰行動中的聯合和陸軍部隊。
防空和導彈防御是直接(主動和被動)的防御行動,以摧毀、消除或降低敵對的空中和彈道導彈對友軍和資產的威脅(JP 3-01)。它包括在陸地、空中、海上以及網絡空間和太空中可能采取的行動。反彈道導彈行動是擊敗空中和導彈威脅的防衛性反空結構的一個關鍵因素。在整個防空框架內,AMD行動通常與其他進攻性和防御性的防空任務相結合。雖然本手冊涉及進攻性反空和被動反空的各個方面,但它側重于主動反空戰術和程序。
FM3-01涉及到今天的作戰環境,它所設想的對美陸軍和聯合部隊的威脅是這些部隊在25年內沒有遇到過的。在這種環境下,反坦克部隊必須適應并準備在一個高度競爭的空域中進行大規模作戰行動。FM3-01為反坦克部隊提供了一個應對未來沖突的理論方法,解釋了反坦克部隊的梯隊如何為陸軍的四個戰略角色做出貢獻:塑造作戰環境、預防沖突、進行大規模地面作戰和鞏固成果。
這個FM3-01版本是以ADA梯隊為單位組織的,而不像以前的版本是以ADA系統的角度來介紹。它介紹了從陸軍航空和導彈防御司令部(AAMDC)到防空空域管理(ADAM)單元的ADA梯隊的作用、功能、基本原則和就業宗旨。它進一步描述了ADA梯隊在當前或近期行動中的AMD部隊行動和交戰行動,并討論了這些行動的持續挑戰。
這個版本引入并定義了新的AMD術語。它還定義了在其他AMD理論出版物中反復使用但從未定義的舊術語。
FM3-01由12章組成:
第1章提供了美陸軍AMD的概述。它介紹了一個新的ADA角色聲明,并確定了五個關鍵的ADA基本能力。它介紹了AMD的基本原則和就業宗旨。它總結了支持聯合和統一陸地行動的ADA行動。第1章重新介紹了短程防空(SHORAD),這是保護機動部隊的一個關鍵因素。本章最后討論了ADA士兵和領導人的培訓。本章中提出了大量的定義和術語的擴展解釋,以方便理解適用于所有ADA梯隊的AMD行動和語言。
第2章從AMD的角度討論了美陸軍行動過程。AMD部隊行動一般包括支持空中和導彈威脅的交戰所需的計劃和準備行動。AMD交戰行動包括執行和評估交戰的所有行動。
第3章涉及作戰環境,重點是空中和導彈威脅,從火箭、火炮、迫擊炮到洲際和潛射彈道導彈,以及它們的通用能力。它還涉及美國部隊可能面臨的來自太空和網絡空間威脅的挑戰。
第4章描述了任務指揮以及與陸軍AMD相關的指揮與控制(C2)。它通過AMD的視角討論了任務指揮的原則。它還介紹了適用的權力和C2要素,以及在進行交戰時的駐地。
第5章至第10章分別討論了AMD作戰框架以及基礎原則和宗旨在ADA梯隊中的應用,從AAMDC到機動旅編隊的ADAM單元。每一章都介紹了各自梯隊的角色和能力、組成和行動--在C2、部隊行動、交戰行動和維持行動方面。
第11章描述了非AMD陸軍部隊對執行AMD行動的貢獻。它總結了C2、計劃和使用以及與空中和火箭彈、大炮和迫擊炮(RAM)威脅有關的交戰考慮。它介紹了關于機動部隊 "毒刺 "小組的使用的理論和行動信息。
第12章概述了ADA數據和通信架構以及美陸軍、聯合和多國AMD要素之間的聯系。
附錄A和B分別介紹了美陸軍AMD戰略組織和系統以及ADA系統(那些通常支持作戰和戰術層面的系統)。
根據目前的理論變化,FM3-01的某些術語被添加、修改或廢除。這些術語的清單在第9頁的引言表1和2中提出。詞匯表包含了所定義的術語。
第x頁的引言圖-1說明了FM3-01的邏輯圖。第x頁的引言圖-2說明了ADA理論出版物的層次結構。
美國正越來越多地參與到與中國和俄羅斯聯邦的長期競爭中--在這場競爭中,美國國防領導人和專家認為,美國軍隊在技術和行動上已經落后。為了重新獲得優勢,美國國防部(DoD)正在推行新的防御戰略和作戰概念,旨在通過重新調整防御態勢和更好地整合空中、陸地、海上、太空和網絡空間領域的行動來提高美國的軍事能力。這些新方法的實施導致美國政府將國防部的研究和開發(R&D)支出增加到自第二次世界大戰以來的最高水平。
盡管有這些工作,美國軍隊可能無法通過簡單地使用當今部隊的改進版來進行現有戰術的適度變化,以獲得并保持對其大國競爭對手的優勢。美國防部為幫助贏得冷戰而開發的能力--包括隱形飛機、精確武器和遠程通信網絡--已經擴散到其他國家的軍隊。潛在的對手也同樣觀察到了美國在冷戰后科索沃、伊拉克和阿富汗沖突中的行動,并相應地調整了他們的作戰概念。 因此,美國軍事領導人承認,美國軍隊在這些情況下獲得的任何未來優勢都可能是狹隘的和短暫的。
與其利用已經擴散到對手那里的能力和作戰概念來與其他大國競爭,美國軍方不如考慮采取新的作戰方式,以獲得長期的優勢。例如,在冷戰期間,美國能夠將突出的新興技術與新的作戰概念相結合,克服蘇聯部隊的數量優勢,首先使用核武器,后來使用精確武器和隱形武器。
今天,美國部隊面臨的最重大的作戰挑戰包括中國和俄羅斯軍隊的遠程傳感器和精確武器網絡。中國將這些能力作為一個全面系統(SoS)的一部分,以捕捉利用美國和盟國部隊中被認為的漏洞。俄羅斯等武裝部隊用代理和準軍事部隊來補充他們的遠程精確武器和傳感器,他們利用這些武器和傳感器來實施 "灰色地帶 "戰術,通過爭奪有爭議的領土或破壞鄰國的穩定來獲得領土和影響力。
反擊中國或俄羅斯的作戰方式將需要美國和盟國軍隊提高其在不同程度的升級中生存和追求目標的能力。今天,最有效的美國部隊組合將多任務單位和平臺組合成相對較大的編隊,如陸軍旅級戰斗隊(BCT)、海軍遠征部隊(MEU)或海軍航母打擊群(CSG)。這些部隊由于其規模和集合而變得脆弱,這限制了他們的行動靈活性,并增加了他們的可探測性。此外,這些部隊組合的規模有可能使對抗不適當地升級,并可能使美國部署的部隊態勢在財政上無法持續。
盡管美國防部的新概念,如分布式海上作戰(DMO)、多域作戰(MDO)和遠征先進基地作戰(EABO)強調更多的分布式編隊,但國防部的投資仍然優先考慮相對較少的多任務平臺和部隊編隊,它們缺乏數量或決策支持工具來實現分布式作戰。美國的一攬子計劃也傾向于聚集多任務單位,以便它們能夠提供相互支持的防御,協調大量的進攻性火力,并獲得維持和管理的效率。
美國軍隊的設計反映了一種以消耗為中心的戰爭觀,其目標是通過摧毀足夠多的敵人使其無法再戰斗來取得勝利。例如,美軍在過去20年中的行動越來越依賴于殺死或俘虜恐怖分子和叛亂分子,而不是剝奪敵人的侵略利益。為了更好地應對大國競爭者帶來的作戰挑戰,本研究報告建議美國防部接受一種新的制勝理論和作戰概念,重點是做出比對手更快和更好的決策,而不是減員。
以決策為中心的戰爭方法不是摧毀對手的力量,直到它不能再戰斗或成功,而是給敵人施加多種困境,阻止其實現目標。例如,經典的機動戰,旨在通過延遲或退化使敵人的進攻行動脫節,并破壞其重心,如維持或指揮和控制(C2)。這可以被看作是對敵方戰斗網絡的凝聚力的攻擊。
目前的美國軍隊在執行以決策為中心和機動作戰的能力方面將受到限制。由于其成本,多任務平臺的數量不夠多,無法實現足夠的分布或多樣化的演示,無法對大國對手施加多種作戰困境。這種成本和稀缺性也要求多任務平臺和部隊編隊得到保護,進一步降低了美國部隊的靈活性。
美軍所面臨的困境的數量和速度也同樣受到美軍指揮官對整個戰區C2結構的依賴限制。戰區一級的環境和情況的范圍限制了指揮官使用自動決策輔助工具的能力,使決策速度慢于指揮官的規劃人員的速度。此外,在戰區范圍內的通信很可能是有爭議的,這降低了戰區指揮官為實施機動戰而動態管理部隊的能力。
與冷戰時期一樣,美國防部可以利用新興一代技術來克服美國部隊在實施新的作戰概念時將面臨的挑戰。在冷戰后期,隱形、制導武器和通信網絡是實現向穿透性精確打擊行動轉變的技術。今天,最突出的新興技術是人工智能(AI)和自主系統,美國防部使用這些技術僅僅是為了加快已經由人類進行的行動或使之自動化。這些技術反而可以成為以決策為中心的戰爭方法的基礎。例如,自主系統可以實現更多的部隊設計,使美國的軍事單位和平臺數量更多,更容易重組;人工智能可以賦予決策支持工具,使指揮官能夠管理快速和復雜的行動。
以決策為中心的戰爭旨在使美國指揮官能夠做出更快、更有效的決策,同時也降低了對手決策的質量和速度。對美國和對手決策的關注使以決策為中心的戰爭有別于之前的概念,如以網絡為中心的戰爭,后者側重于通過集中決策來改善美軍決策。
以網絡為中心的戰爭依賴于戰區指揮官對廣泛地區不受限制的態勢感知,以及與他們所指揮的所有部隊溝通的能力。然而,在未來高度競爭環境的沖突中,集中決策可能既不可能也不可取。對手電子戰(EW)和其他反C2和情報、監視和偵察(C2ISR)能力的提高將降低美國指揮官了解或跨戰區溝通的能力。這些行動將限制美國指揮官獲得了解或對大群美軍施加控制的能力。
以網絡為中心的戰爭假定了高度的清晰和控制,而以決策為中心的戰爭則接受了軍事沖突中固有的迷霧和摩擦。以決策為中心的戰爭通過利用分布式編隊、動態組成和重組、減少電子發射和反C2ISR行動來增加對手對美國軍事行動的復雜性和不確定性,并降低對方指揮官的決策水平,從而提高美國部隊的適應性和生存能力。
以決策為中心的戰爭所產生的兩個最重要的作戰挑戰是分散和掩蓋美國部隊的部署和意圖,同時維持美國指揮官做出和頒布迅速、有效的決策能力。自主系統和人工智能可以幫助解決這些挑戰。
自主系統,如無人駕駛平臺和通信網絡管理系統,可以幫助美國部隊進行更多的分布式行動。無人駕駛平臺可以通過將傳統的多任務平臺和單位的能力分解成更多的功能較少和成本較低的系統,從而實現更多的分布式編隊。
以決策為中心的戰爭假定,在軍事對抗中,通信將是有爭議的,而且經常被拒絕。因此,C2關系將遵循通信的可用性,而不是像網絡中心戰那樣試圖建立一個支持理想C2結構的通信架構。可以說,美國防部建設通信網絡的工作之所以失敗,部分原因正是因為他們試圖通過一個無處不在的彈性網絡來強加一個理想的C2結構,而這可能是無法實現的,也是負擔不起的。
在以決策為中心的戰爭中使用的C2和通信(C3)方法,也被稱為 "以背景為中心的C3",指揮官將對那些與他們進行通信的部隊進行控制。自主的網絡控制將管理帶寬、覆蓋范圍和延遲之間的權衡,以便將通信與指揮官所需的部隊連接起來,完成他或她的任務,并防止指揮官的控制范圍變得無法管理。那些太難到達或對所需任務沒有必要的部隊將被排除在指揮官的部隊之外。
美國軍方將下級領導人在獨立行動中,包括在與高級領導人失去聯系時采取主動的概念稱為 "任務指揮"。然而,按照目前的做法,"任務指揮 "將破壞為獲得對對手的決策優勢所做的工作。初級指揮官將沒有一個規劃人員來協助管理或操作他們指揮的部隊。因此,他們可能會做出錯誤的決策,或者退回到對對手來說更容易預測的習慣性或理論性的戰術。
以決策為中心的戰爭將通過一個新的C2結構來解決任務指揮部的局限性,該結構將人類指揮與人工智能的機器控制相結合。人工智能的決策支持工具將允許初級指揮官控制分布式部隊,適應環境或對手的行動,并對敵人的決策施加復雜性。通過這種方式,指揮官將能夠執行以內容為中心的C3。
人類的指揮和機器的控制將利用人類和機器各自的優勢;人類提供靈活性并應用其創造性的見解,而機器提供速度和規模,以提高美國部隊將多種困境強加于對手的能力。這種方法也將適應在部署人工智能決策支持系統時可能遇到的困難。人類指揮官在發布命令之前將首先仔細檢查和評估來自機器控制系統的建議,允許他們調整或修改作戰計劃。隨著時間的推移,隨著決策支持工具的改進和建立有效的績效歷史,指揮官可能會變得更愿意接受機器建議。
DARPA的馬賽克戰爭概念為實施以決策為中心的戰爭提供了一種方法。馬賽克戰爭的中心思想是通過使用人的指揮和機器的控制,快速組成和重新組合更加分散的美軍部隊,為美國部隊創造適應性,為敵人創造復雜性或不確定性。實施 "馬賽克戰爭 "或其他形式的以決策為中心的戰爭將需要對美國部隊的設計和C2過程進行重大改變。
今天,美國部隊主要由有人的多任務單位組成,如飛機、艦艇和部隊編隊,它們是獨立的,或者說是單體的,并包含自己的傳感器、C2能力和武器或電子戰斗系統。單一多任務單位相對不靈活的配置,以及不同單位之間通信互操作性的限制,導致一個特定的部隊組合只能執行小范圍內的效應鏈。這降低了部隊的適應性,使其行動更可預測,并限制了美國部隊迷惑敵人的能力,而這種能力是側重于獲得決策優勢的作戰概念的一部分。
美國防部可以通過將今天的一些單一的多任務單位分解為更多的功能較少的小型元素,從而更好地追求以決策為中心的戰爭。例如,一艘護衛艦和幾艘無人駕駛水面艦艇可以取代由三艘驅逐艦組成的水面行動小組。一部分攻擊型戰斗機可以被作為C2ISR平臺的攻擊型戰斗機所取代,而這一平臺是由一組遠程導彈和裝有傳感器和電子戰裝備的無人駕駛飛行器(UAV)組成的。在地面部隊中,不必依賴大型部隊編隊,小型部隊和分隊可以用中小型無人地面車輛(UGV)和/或無人機來增強其自衛、ISR和后勤能力。
派遣更多的分解單位不需要全盤替換傳統的美國部隊。只有一小部分單元需要退役或被取消,以使大量較小的、較少的多功能部隊能夠被采納和投入使用。一支能夠快速組成和重新組合的分解部隊可以為美國軍隊提供若干優勢:
更容易納入新的技術和戰術。具有較少功能的嵌入式部隊元素不會像多任務單位那樣高度整合。因此,需要對一個平臺或部隊編隊進行較少的修改,以使新的能力能夠被納入。
為美國指揮官提供更大的適應性。與傳統的單一平臺和部隊編隊相比,分散的部隊將能夠以更多的方式進行組合,以實現效果。
-對敵方來說更復雜。敵人將更難評估分布和分解的部隊以確定美國的意圖和效果鏈。
提高效率。指揮官將能夠更精細地調整由分散的部隊組成的部隊包,以匹配行動所需的資源能力和執行能力,以及他們所期望的風險水平。
更廣泛的行動范圍。分散的部隊能夠更精細地適應一項行動,可以減少不必要的過度匹配,使其能夠分散到更多的任務中。
改進行動戰略的實施。更多同時進行的任務,改進的資源能力和執行能力的校準,以及分解部隊中更大比例的無人系統將使部隊能夠更好地進行佯攻,同時進行進攻和防御行動,或高風險/高回報的任務。因此,指揮官可以更好地執行他們的戰略。
馬賽克戰爭所需的部隊設計將需要新的C2方法,能夠組成和重新組成大量的分布式單位。C2流程也需要在給敵人的傳感器和C2流程帶來復雜性的同時,能夠做出更快、更有效的決定。
也許以決策為中心的戰爭最具破壞性的因素是它將如何改變美軍的C2流程。為了充分挖掘分解的和更可組合的部隊的價值,"馬賽克戰爭 "將依賴于人類指揮和機器控制的結合。如果在不改變相關C2流程的情況下實施部隊設計,與傳統部隊相比,指揮官及其參謀部將難以管理分解部隊中的大量元素。如果沒有自動控制系統,指揮官也將更難利用以決策為中心的部隊的可組合性來為對手制造復雜性,或對敵人的防御和反制措施進行重新組合。
在馬賽克戰爭的C2過程中,如圖1所示,人類指揮官為一項行動制定一個總體方針,反映他們的戰略和指揮官的上級提供的意圖。指揮官通過計算機界面指揮機器化的控制系統,分配要完成的任務,并輸入對立力量規模和有效性的估計。機器化的控制系統通過識別通信中的部隊來實施以內容為中心的C3,同時將指揮官的控制范圍保持在一個可控的范圍內。然后,指揮官從通信中的部隊中選擇可用于執行任務的單位。
在以內容為中心的C3方法中,時間將是一個重要的考慮因素。指揮官在行動中需要的部隊可能會離開位置,失去通信,或者在指揮官決定哪些部隊可用于執行任務和審查建議的行動方案時被摧毀。然而,這種延遲可能比使用傳統的計劃程序要少得多。這種潛在的缺點也可能被強加給對手的復雜性對美軍的好處所抵消。
為了評估以決策為中心的戰爭理論的有效性和 "馬賽克戰爭 "的實用性,CSBA進行了三次兵棋推演,將美國的 "馬賽克 "部隊和C2程序與傳統的美國部隊和C2程序在可信的未來大國和地區沖突場景中的表現進行了比較。演習的目的是測試關于 "馬賽克戰爭 "概念的可行性和作戰效益的五個假設。
1.指揮官和規劃人員可以實現對機器控制體系的信任。
2."馬賽克戰爭"將增加美國一攬子部隊的復雜性,并降低對手的決策能力。
3."馬賽克戰爭"將使指揮官能夠發起更多的同時行動,為對手創造更多的復雜性,并使他們的決策不堪重負。
4.馬賽克式部隊設計和C2進程將提高美國部隊的決策速度,使指揮官能夠更好地運用節奏。
5.與傳統部隊的行動相比,"馬賽克戰爭 "將更好地使美國指揮官實施其戰略。
研討會和兵棋為 "馬賽克戰爭 "假設的許多潛在好處找到了證據,但有一些注意事項。除了對后勤、通信、人工智能和自主系統的假設外,游戲版的機器控制系統缺乏真實控制系統的建模和模擬能力。控制系統所使用的馬賽克部隊元素的特性也是極其簡化的。因此,參與者傾向于接受控制系統提出的COA中的力量組合和隱含的戰術,而沒有提出重要的問題或分析。
盡管實施以決策為中心的戰爭不需要取代目前的美國軍隊,但美國防部將需要改變它用來發展軍事能力的許多過程,以部署一支分解的部隊。例如,在一支高度可組合的部隊中,對元素的要求將不會以差距的形式出現,因為機器化的控制系統將組裝定制的部隊包,以盡可能密切地執行指揮官的任務,以滿足特定的情況。與其要求技術專家創造解決方案來填補具體和確定的能力差距,國防部將需要追求新的能力,以便在廣泛的潛在情況和部隊配置中提高性能。
盡管實施以決策為中心的戰爭存在挑戰,但美軍需要采取一種新的方法來遏制侵略并在未來的沖突中取得成功。它在以前的競爭中借助的優勢來源現在很容易被美國的競爭對手獲得,而且戰爭的趨勢正在降低美軍在大規模精確打擊戰爭中的能力和經驗的價值。軍事競爭的下一個主要領域可能是信息和決策,美軍可以通過利用人工智能和自主系統的新興技術在其中建立長期的優勢。
新的作戰概念對于美軍充分挖掘新技術的潛力將是至關重要的。如果國防部繼續把人工智能和自主系統僅僅看作是改進其現有作戰方法的一種手段,那么美國軍隊可能會發現自己是破壞的受害者,而不是把破壞強加給美國的競爭對手。
圖2:決策中心戰背后的基本原理:行動和制度影響
圖 16:以內容為中心的C3架構
美國戰略與預算評估中心是一個獨立的、無黨派的政策研究機構,它的成立是為了促進對國家安全戰略和投資方案的創新思考和辯論。CSBA的分析側重于與美國國家安全面臨的現有和新出現的威脅有關的關鍵問題,其目標是使決策者能夠在戰略、安全政策和資源分配等問題上做出明智的決定。
美國缺乏一套專門的人工智能(AI)戰爭的理論。這導致了在戰爭的作戰層面上缺乏對人工智能影響的討論。人工智能的定義通常采用技術視角,不考慮對作戰藝術的影響。提議的作戰藝術的新要素 "抓手(Grip)"解釋了人工智能和人類在兩個方面的基本關系:自主性和角色交換。“抓手”為人工智能戰爭的理論奠定了基礎,除了揭示改變任務指揮理論的必要性外,還提出了作戰的假設。美國空軍陸戰隊的發展以及由此產生的戰爭作戰水平(和作戰藝術)在歷史上有類似的案例,說明關鍵假設如何影響戰場的可視化。去除“人在回路中”的人工智能戰爭的假設,揭示了需要一種新的作戰藝術元素來安排部隊的時間、空間和目的,此外,美國陸軍任務指揮理論需要調整,以使指揮官能夠在各種形式的控制之間移動。
“機器人和人工智能可以從根本上改變戰爭的性質......誰先到達那里,誰就能主宰戰場。”- 美國陸軍部長馬克-埃斯佩爾博士,2018年
預計人工智能(AI)將極大地改變21世紀的戰爭特征。人工智能的潛在應用只受到想象力和公共政策的限制。人工智能擁有縮短決策周期的潛力,超過了人類的理論極限。人工智能也有望執行人類、機器和混合編隊的指揮和控制功能。人工智能在自主武器系統(AWS)中的潛力同樣是無限的:分布式制造、蜂群和小型化的先進傳感器為未來的指揮官創造了大量的配置變化。與圍繞人工智能的技術、倫理和概念問題相關的無數問題,為如何將這項技術整合到戰爭的戰術層面上蒙上了陰影。現代軍隊幾個世紀以來一直在為正確整合進化(和革命)的技術進步而奮斗。美國內戰期間的鐵路技術對 "鐵路頭 "軍隊和格蘭特將軍在維克斯堡戰役中的勝利都有貢獻。25年后,法國人忽視了普魯士的鐵路試驗,給第三帝國帶來了危險,同時也沒能把握住小口徑步槍的優勢。卡爾-馮-克勞塞維茨在《論戰爭》中指出,每個時代都有自己的戰爭和先入為主的觀念。本專著將探討當前的先入為主的觀念和人工智能在戰爭的操作層面的出現。
對作戰層面的討論側重于作戰藝術,以及指揮官和他們的參謀人員如何通過整合目的、方式和手段,以及在時間、空間和目的上安排部隊來發展戰役。在作戰藝術中缺乏以人工智能為主題的討論,增加了不適當地部署裝備和以不充分的理論進行戰斗的風險;實質上是在邦聯的火車上與追兵作戰。美國的政策文件和技術路線圖主要集中在能力發展和道德影響上,而沒有描述一個有凝聚力的人工智能戰爭的理論。但美國和中國在自主行動方面的實驗趨于一致;這引起了沖突的可能性,其特點是越來越多的被授權的人工智能和AWS沒有得到實際理論框架的支持。這個問題導致了幾個問題。美國軍隊的人工智能戰爭理論是什么?大國競爭者的人工智能戰爭理論是什么?有哪些關于顛覆性技術的歷史案例?理論應該如何改變以解釋顛覆性技術?
本專著旨在回答上述問題。它還提出了兩個概念,以使指揮官能夠在戰場上可視化和運用人工智能;一個被暫時稱為 "抓手"的作戰藝術的新元素和一個任務指揮理論的延伸。該論點將分三個主要部分進行闡述。第一節(理論)將證明人工智能需要一個認知工具來在時間、空間和目的上安排部隊,方法是:綜合美國的人工智能戰爭理論,描述中國的人工智能戰爭理論,以及揭示當前文獻中的“抓手”理論。第二節(歷史)是對1973年為應對技術轉變而從主動防御演變而來的空地戰(ALB)的案例研究。第二節將重點討論戰場維度的思想、任務指揮理論的演變以及相關的作戰藝術的正式出現。第三節(新興理論)提出了作戰藝術的新要素,作為一種認知工具,幫助指揮官和參謀部將21世紀的戰場可視化。第三節將把以前的章節整合成一個有凝聚力的模型,讓指揮官和參謀部在時間、空間和目的方面可視化他們與AI和AWS的關系。第三節還將提供一個任務指揮理論的建議擴展,以說明人機互動的情況。
人工智能的復雜性導致了正式的戰爭理論的缺乏;然而,在美國的政策和發展文件中存在著一個初步的美國人工智能戰爭理論。人工智能戰爭理論必須解釋人類和人工智能之間的關系,這樣才能完整。通過作戰藝術和任務指揮的視角來看待人工智能,揭示了自主性和角色互換的兩個頻譜,通過不同的組合創造了人工智能戰爭理論的維度。這些維度,或者說掌握的形式,代表了作戰藝術的一個新元素。同樣,需要將任務指揮理論擴展到一個過程-產出模型中,以實現掌握形式之間的移動。
綜合美國目前的人工智能政策和AWS的發展路線圖,提供了一幅戰略領導人如何看待人工智能的圖景,允許發展一個暫定的戰爭理論。由于缺乏關于武器化人工智能的歷史數據,政策和發展路線圖是必需的,因此本專著中提出的理論是由提煉出來的概念產生的。由于中國的工業和技術基礎的規模,中國被選為對抗模式,預計在10到15年內,中國將超越俄羅斯成為美國最大的戰略競爭對手。
圖文并茂的案例研究方法將被用來分析主動防御和空地戰之間的過渡。該案例研究將整合技術、政策和戰爭理論,以喚起人們對多域作戰(MDO)和人工智能在21世紀戰爭中作用的疑問。第二節的批判性分析側重于理論的發展,而不是其應用。第二節的詳細程度是有限制的,因為它仍然是一個更大(和有限)整體的一部分,因此重點應繼續揭示戰場可視化和認知輔助工具之間的聯系。第三節通過作戰藝術的新元素和任務指揮理論的調整來回答每一節中發現的問題,從而將前幾節連接起來。人工智能缺乏歷史,考慮到人們不能直接分析以前的沖突,以獲得教訓或原則。在這種情況下,任務指揮理論提供了一種間接的方法來理解使人類能夠集中式和分布式指揮和控制功能的機制,以及為什么人工智能缺乏相應的機制會抑制我們感知機會的能力。第三節將把美國現行政策和路線圖中的幾個抓手成分匯總到任務指揮理論提供的框架中。
本專著存在于美國陸軍多域作戰概念的框架內,其理解是解決方案是聯合性質的,因為 "陸軍不能單獨解決問題,概念發展必須在整個聯合部隊中保持一致,清晰的語言很重要。"本專著不能被理解為對MDO中提出的問題的單一解決方案,而是一種幫助實現戰斗力聚合的方法。
關于人工智能的討論充滿了倫理、法律和道德方面的考慮,本專著不會涉及這些方面。本專論的假設是,人工智能的軍事用途在政治上仍然是可行的,而且 "戰略前提 "允許該技術的軍事應用走向成熟。由于運用的變化幾乎是無限的,人工智能的戰術實施將不會被詳細討論,而重點是在作戰層面上的概念整合。一般能力將被限制在與作戰藝術和作戰過程有關的具體趨勢上。
聯合戰區級模擬--全球行動(JTLS-GO?)是一個互動的、網絡化的、聯合和聯盟的兵棋推演系統。JTLS-GO從全球一體化作戰層面的角度表現軍民決策環境,其中包括空中、陸地、海上、太空、情報、后勤和特種作戰。這些環境可以被配置和擴展,以考察國家戰略(SN)、戰略戰區(ST)、作戰(OP)和戰術(TA)戰爭層面的聯合任務、行動、功能和使命。重要的是要理解JTLS-GO主要是一個作戰層面的模擬。
執行概述描述了模擬的基本操作,包括主要的軟件程序和構成系統的眾多小型支持程序。這些不同的、相互依賴的程序相互配合,以準備場景,運行模擬,并分析結果。本概述還提供了運行模擬系統所需的軟件和標準硬件的描述。JTLS-GO可以在一臺或幾臺計算機上同時運行,可以是單一的,也可以是多個分布的站點,這取決于訓練或分析環境和場景的大小。它是獨立于戰場的,不需要編程知識就可以執行。第4頁強調了一些新的模擬能力和特點。
JTLS-GO是一個復雜的模擬,專門設計來研究不斷變化的戰爭模式。來自作戰指揮部(COCOMs)、軍種、后備部隊、國民警衛隊、戰斗支援機構(CSA)、聯合參謀部(JS)和聯合特遣部隊(JTFs),包括北約和聯盟軍隊的領導人和主管都了解這一點,因為他們必須在國家戰略的背景下不斷地規劃、計劃、預算和執行財政政策。
本出版物針對JTLS-GO的主要版本和維護版本進行了更新和修訂。
全球信息網絡架構(GINA)是一個語義建模框架,旨在促進特設傳感器資產和指揮與控制系統的整合,因為它們可以通過被稱為矢量關系數據建模的實施方式提供給戰斗空間中的操作人員。為了評估GINA的互操作性和推理能力,開發了一個概念驗證評估,并在真實世界的傳感器數據上進行測試。
正如美國陸軍的多域作戰(MDO)概念所指出的,美國的對手試圖通過在政治、軍事和經濟領域的分層對峙來實現他們的戰略目標,而不是通過沖突來對抗美國軍隊和聯盟伙伴。此外,MDO概念指出,對手可能采用多層跨域對峙--跨越陸地、海洋、空中、太空和網絡空間,在時間、空間和功能上威脅美國和聯盟部隊。反擊這些戰略的中心思想是快速和持續地整合所有領域的戰爭(即融合),跨越時間、空間和能力,以戰勝敵人。
為了實現MDO的執行,聯合軍種、政府機構和多國伙伴之間的互操作性是一個關鍵要求。戰術行動已經越來越依賴于信息網絡的傳感、通信、協調、情報和指揮與控制(C2)。因此,美國陸軍不斷尋求提高其整合網絡系統的能力,并在不同的作戰節奏水平上實現同步效果。從歷史上看,由于沒有足夠的能力來支持現有的和新興的技術和進程,這種整合在以無處不在的物聯網(IoT)和軍事C2系統為特征的不斷發展的網絡化戰斗空間中帶來了技術挑戰。這種限制因不同系統的孤島而進一步加劇,限制了戰術、技術和程序的跨系統使用,以及支持硬件和軟件組件。這些限制使作戰人員面臨不一致和缺失的關鍵任務數據,促使作戰功能在孤立中運作。例如,行動和情報之間的數據交換是有限的,范圍也受到限制,增加了指揮官決策過程中的風險和延誤。
為了實現陸軍網絡現代化,陸軍未來司令部網絡跨職能小組(N-CFT)正在調查通過創新、整體和適應性的信息技術解決方案來實現網絡互操作性的顛覆性方法,以滿足既定的C2互操作性挑戰。根據NCFT的指示,美國陸軍作戰能力發展司令部(DEVCOM)陸軍研究實驗室(ARL)的研究人員評估了一項名為全球信息網絡架構(GINA)的技術,作為多源傳感器數據融合的系統解決方案,以支持決策。 根據其軟件規格,GINA的目的是減少在互操作和集成方面存在的技術挑戰,并支持及時的共同情報/作戰圖景和決策的情報分析。
目前,語義互操作是一個活躍的研究領域;近十年來,已經開發了一些軍事技術解決方案。語義互操作提供了促進快速整合來自臨時傳感器資產和異質C2系統的信息的手段,因為它們為戰斗空間中的操作人員所了解。這項初步評估表明,GINA能夠整合不同的傳感器系統,并對數據進行同質化和協調,以便在本次評估的實驗場景下提供解釋、分析和推理。在這一評估的基礎上,在與MDO的規模和復雜性相匹配的實地演習或實驗中進行進一步的評估可能是有意義的。具體來說,進一步評估的能力是:1)來自多個部門的傳感器和通信設備之間及時的互操作性;2)連接來自不同結構和標準的盟國、合作伙伴或商業數據流系統;3)豐富、數據分析、推理或增強其他決策支持C2系統;以及4)與其他技術解決方案的比較。
這項評估的綜合分析已經在DEVCOM ARL技術報告ARL-TR-9100中記錄和公布。