Alarmată de vulnerabilitatea tot mai mare a constelației venerabile a Sistemului Global de Poziționare (GPS) la atacurile adversarilor, Forța Spațială a Statelor Unite a lucrat în liniște pentru a modela un viitor în care trupele americane și aliate dispun de alte opțiuni pentru navigarea pe câmpul de luptă și țintirea inamicului. Această inițiativă strategică subliniază o schimbare profundă în abordarea securității spațiale și a capacităților de navigație militară.

Proiectul Hecate: Un scut nevăzut pentru viitor

Sub egida unui studiu denumit „Proiectul Hecate”, Centrul de Analiză a Luptelor Spațiale (SWAC) analizează intens modalitățile de creare a unei rețele multi-orbitale de capabilități spațiale. Scopul este de a asigura forțelor militare americane accesul la date esențiale de poziție, navigație și sincronizare (PNT) în perioada de după 2040. Oficialii anticipează finalizarea acestui studiu în toamnă, iar concluziile sale sunt preconizate să influențeze solicitările bugetare viitoare ale Forței Spațiale.

Arhitecții viitorului: Rolul SWAC în spațiu

SWAC, activat oficial în 2021, are misiunea crucială de a elabora așa-numitele „force designs” – planuri detaliate care schițează structura dorită a Forței Spațiale pentru următorii cinci până la cincisprezece ani. Aceste documente servesc drept baze fundamentale pentru investițiile bugetare în noi capabilități și echipamente, ghidând dezvoltarea tehnologică și strategică.

Dincolo de blocaj: Viziunea asupra războiului navigațional

Prima mențiune a Proiectului Hecate a fost făcută succint în ianuarie de către colonelul Neil Barnas, șeful Biroului Executiv al Programului de Comunicații Militare și Poziționare, Navigație și Sincronizare (MCPNT) al Comandamentului Sistemelor Spațiale. Vorbind la evenimentul anual „Space Industry Days” din Los Angeles, colonelul Barnas a subliniat că „un aspect cheie” al proiectului va fi examinarea modului în care viitoarea arhitectură de război navigațional (NAVWAR) și sateliții PNT pot contracara „gama de amenințări” specifice anilor 2040 și ulterior.

„Suntem foarte experimentați în gândirea blocajelor GPS din perspectivă terestră și cred că vom continua să vedem aceste provocări extinzându-se în spațiu”, a declarat el. „Trebuie să ne gândim la tipurile de arhitecturi, la arhitecturile stratificate. Trebuie să ne gândim la multi-orbită, multi-frecvență, comercial, internațional. Este un domeniu foarte larg în cadrul acestui studiu. Și, din nou, suntem parteneri foarte strânși cu ei [SWAC], astfel încât să ne asigurăm că planurile lor sunt realizabile.”

Scopul ambițios: Recomandări pentru forța obiectivului

În afara comentariilor colonelului Barnas, puține informații despre Proiectul Hecate au fost disponibile publicului până în prezent, activitatea SWAC desfășurându-se în general în spatele ușilor închise. Cu toate acestea, ca răspuns la întrebările privind acest efort, un purtător de cuvânt al Forței Spațiale a declarat că obiectivul este de a oferi „recomandări pentru Forța Obiectivului șefului Operațiunilor Spațiale, referitoare la arhitecturi viitoare de navigație prin satelit (SATNAV) reziliente și robuste, atât pentru SUA, cât și pentru aliații și partenerii noștri.”

Forța Obiectivului, așa cum a explicat în septembrie șeful Operațiunilor Spațiale, generalul Chance Saltzman, va detalia „ce, când și cât de multe sisteme spațiale, structuri de sprijin și resurse umane – toate elementele unei forțe credibile de luptă – sunt dorite de serviciu.”

„Proiectul Hecate evaluează arhitecturi candidate, inclusiv diferite orbite, rolul conceptelor comerciale SATNAV, opțiuni avansate de comandă și control și evoluția echipamentelor utilizatorilor”, a adăugat purtătorul de cuvânt. „Este un efort holistic, bazat pe analize, care evaluează mai multe variabile critice pentru a oferi soluții candidate care nu sunt constrânse de arhitectura actuală GPS.”

Hecate, gardiana căilor spațiale

Numele „Hecate” nu este ales întâmplător. În panteonul grecesc antic, Hecate este o gardiană care protejează intrările în gospodării și orașe, precum și călătorii care traversează locuri periculoase. Asociată cu noaptea, Luna, magia, porțile și răscrucile, zeița simbolizează protecția și orientarea în fața necunoscutului, o metaforă potrivită pentru misiunea proiectului în spațiul complex al navigației. Studiul, lansat în aprilie anul trecut, va prezenta rezultatele în luna septembrie.

O nouă destinație: Orbita joasă a pământului

Deși actuala constelație GPS, formată din 31 de sateliți activi, este staționată pe orbita medie a Pământului (MEO) la o altitudine de aproximativ 20.200 de kilometri, Forța Spațială își mută atenția către sateliții PNT viitori. Serviciul a abandonat anterior eforturile de a construi o nouă constelație Resilient-GPS (R-GPS) de sateliți mici în MEO, din cauza altor priorități bugetare presante și a scepticismului Congresului.

Colonelul Barnas a avertizat că o mare parte din analiza din studiul SWAC este clasificată ca informație controlată neclasificată sau la un nivel superior, ceea ce ar putea îngreuna partajarea publică. Cu toate acestea, Erin Carper, superioara sa, a intervenit, menționând că firmele interesate „o vor vedea tradusă în cerințe care vor fi emise prin cereri de informații (RFI) și alte investiții industriale.”

Inovație cost-eficientă: Rețelele de date spațiale (SDN)

Deși rezultatul final al Proiectului Hecate ar putea rămâne clasificat, există indicii despre direcția SWAC, găsite în surse deschise. Lucrări anterioare ale SWAC au constatat că atât orbita joasă a Pământului (LEO, sub 2.000 de kilometri altitudine), cât și orbita geosinchronă a Pământului (GEO, la aproximativ 36.000 de kilometri altitudine) pot fi utile pentru constelațiile alternative PNT. Oficialii SWAC vor prezenta documente detaliind aceste descoperiri la Conferința Comună de Navigație, care va avea loc în perioada 1-4 iunie în Cincinnati, Ohio.

În particular, o lucrare co-semnată de Daniel DeVargas de la Divizia NAVWAR a Programului SWAC Spectrum Warfare și Olukayode Kami Okusaga de la Laboratorul de Fizică Aplicată al Universității Johns Hopkins va explica modul în care Forța Spațială ar putea trece rapid la sateliți în LEO pentru PNT spațial.

Un rezumat al lucrării, postat pe site-ul conferinței ION, arată că SWAC a descoperit, în timpul elaborării „PNT Force Design” din 2024, că Forța Spațială ar putea pur și simplu să reutilizeze semnalele difuzate de rețelele existente de sateliți de comunicații „LEO proliferate”. Astfel, centrul a recomandat crearea a ceea ce numește „arhitectura de referință a rețelelor de date spațiale (SWAC Space Data Networks – SDN)”.

„Semnalele de comunicații la frecvențe diferite pot oferi referințe de timp cu grade variate de precizie (microsecunde până la nanosecunde)”, se arată în rezumat. Conceptul SDN al SWAC s-ar baza pe sateliții actuali folosind „semnale de comunicații în bandele S, Ku și legături optice încrucișate”, ocolind astfel blocajele vizând semnalele GPS din banda L.

Mai mult, designul rețelei SDN „utilizează rețele și echipamente de utilizator care au fost deja finanțate pentru a oferi comunicații luptătorului, reducând astfel costurile marginale”, se adaugă în rezumat. De asemenea, poate economisi bani prin modificarea „echipamentelor de utilizator” deja implementate, în loc să necesite noi receptoare, radiouri, antene etc.