深海快速通信系统的最新技术突破

深海快速通信系统

深海潜艇尽管具有隐蔽性强的特点,但潜艇里面的人员与外界的交流十分困难。洛克希德·马丁公司“深海快速通信系统”(CSD)的项目负责人罗德·瑞恩兹表示:“人们以为在潜艇里能随时接听或拨打电话,其实这在海底是一件奢侈的事情。”为了改变这种情况,洛克希德·马丁公司决定打造一个“21世纪的潜艇通信系统”,使深藏在海底的潜艇与海面上的军舰那样,能够与美国国防部的“全球信息栅格”(简称GIG)联网。GIG是美军为陆海军士兵、飞行员、陆战队员和决策层,提供数据保密及非保密计算机网络连接的全球性信息网,包括所有自有和租借的通信与计算系统、软件、数据、安全服务以及获取信息优势所必需的服务,堪称“网路中心战”的“大脑”。

CSD系统与以往实现海底通信的类似尝试有许多相似之处,比如它同样是依靠浮标作为信号传输的媒介,它同样要求这些浮标露出海平面,不同的是,它能实现其他系统不能达到的双向通信功能,不仅能接受信号,更能发射信号。此外,与其他系统只有一个浮标不同,CSD系统要求潜艇在海面部署三个浮标:其中两个是与潜艇连接的固定浮标,第三个则是自由漂浮的声纳浮标。固定浮标利用光缆实现数据传输,这条光缆绵延数英里,使得潜艇无论在任何深度都能利用超高频无线电波(UHF)或通过“铱星”(Iridium)卫星网络以最快的速度与外界进行交流,这也是“深海快速通信系统”得名的原因。另一个自由移动的声纳浮标则把声学信号转换为无线电频率,它可由飞机从空中投放,或由潜艇在海底发射,与其他潜艇进行水下声学通信。所有的浮标都是消耗型无线电浮标,固定浮标的使用寿命约为一个半小时,声纳浮标能使用3天,通信结束后,所有浮标将自动引爆下沉。

从理论上来说,CSD系统能进行声讯通话,深海电话在未来将成为现实。瑞恩兹的团队去年4月曾尝试利用卫星进行通话,但“通话效果仍未达到理想程度”。电话并不是设计CSD系统的主要目的,美国海军很可能利用该系统与外界交换加密电码。这个“在一定深度和航速下进行通信的系统”使得美国海军潜艇可以在下潜状态时进行实时战术通信,有助于提高美国潜艇部队的行动灵活性。瑞恩兹认为:“CSD系统的价值在于,潜艇可以在不中断任务或者上浮到一定深度的情况下进行通信。很多时候,潜艇为了通信而上浮,增加了被探测到的可能性,也可能失去了对一个重要目标的跟踪监视。”

据悉,CSD浮标的订单价值高达3500万美元,由美国最大军火商洛克希德·马丁公司拿下,它将于两个次级承包商合作设计制造CSD浮标,它们分别是美国超级电子海洋系统公司(Ultra Electronics Ocean Systems)以及由美国斯帕顿电子公司和水下传感器系统公司组成的合资企业Erapsco公司。据悉,第一批浮标将于2011年1月投入测试,如果成功,CSD将成为全球第一个专为潜艇打造的海底双向通信系统。尽管浮标部署的具体深度属于保密信息,但瑞恩兹声称,连接浮标的光缆长度“以英里为单位”,且“长得足够令潜艇潜到一定深度时仍能保持正常网速。”