美国DARPA“空域快速战术执行全面感知”（ASTARTE）项目
GUIDE
导读
ASTARTE项目提出背景
美国军方认为未来战场上方的空域将越来越拥挤，大量的无人驾驶飞机、有人驾驶飞机、弹药和导弹布满了天空。为了避免己方部队的空域活动发生冲突并迅速反击敌人在战场上的行动，需要采用新技术来有效整合各个领域的影响。
为此，美国国防高级研究计划局(DARPA)于2020年4月宣布了与美国陆军和空军合作实施的“空域快速战术执行全面感知”(Air Space Total Awareness for Rapid Tactical Execution，ASTARTE)计划。该计划的目标是在高度竞争的未来战场中实现高效和有效的空域作战和消除冲突。此功能对于实施DARPA的“马赛克战争”概念尤为重要，该概念要求在复杂的空中、地面和海上节点网络之间进行无缝协调，以提供火力和其他能力以压倒敌人。
马赛克战是联合全域指挥和控制(JADC2)的延续，JADC2需要处理的混乱的潜在军种间冲突之一是如何确保空军和陆军为远程精确射击而开发的武器系统不是多余的或不兼容的，并且在高速战斗中协调使用这些武器以确保不出现目标空白，甚至是自相残杀。两军种之间的紧张关系已经导致过公开争吵。
马赛克战的战场空间
ASTARTE项目功能及技术领域
DARPA在其公告中表示：“ASTARTE旨在提供最复杂、最具挑战性的敌方反介入/区域拒止(A2/AD)环境中动态空域的实时、通用作战图。希望提供一个更准确、更及时的空域情况，以允许远程射击任务以及有人和无人飞机的操作在同一空域中同时更安全地运行。
ASTARTE将着眼于最具挑战性的空域问题——在敌方的A2/AD环境下作战的陆军师上方的空域。该空域可以包含陆军、空军、海军、海军陆战队、特种作战部队、联军和敌方有人/无人飞机以及弹药。该项目的启动得到了美国陆军和空军的领导人的支持。当军事部门为部队融合和未来冲突做准备时，ASTARTE补充了旨在解决这些问题的联合参谋部和军种级试验，并补充了整个国防部开发的新作战概念，以支持联合全域指挥与控制(JADC2)。
美军认为，当前的空域规划和控制在很大程度上是手动过程，为消除冲突而建立了一种相对静态的空中走廊、区域管理，这种模式无法在快节奏的环境中快速重新分配空中资产。这种协调的方式效率低下且不精确，需要口头协调，这通常给对手提供了不受挑战的射击和机动时间。
ASTARTE不仅会为友军提供不断更新的实时四维(空间和时间)战场动态画面，还将使用其传感器网络检测和绘制敌方位置，从而提高A2/AD内的态势感知能力。与之前创建动态空域通用作战图的尝试不同，ASTARTE并不寻求开发联合和联盟合作伙伴必须获得的通用软件和硬件框架。新的ASTARTE“引擎”或“大脑”旨在与军队使用的现有和未来的指挥与控制系统(C2)兼容，并将自动将最新和相关的空域信息推送到所有联合部队在其本地的C2系统。
为了实现其目标，ASTARTE专注于三个技术领域。
第一个技术领域是开发用于理解和决策的算法，要求该算法可以预测空域中的冲突，提出具有相关风险级别的冲突解决方案，并在ASTARTE网络中直接使用传感器以在给定的时刻保持必要的空域图像。这些算法可在任何C2系统中使用。
第二个技术领域涉及传感器本身，将要求用户开发或利用现有的低成本传感器来实时检测和跟踪有人和无人飞机、机载武器以及其他潜在的飞行安全隐患，特别是在A2/AD环境中。
第三个技术领域要求开发虚拟实验室测试台。该实验平台可以结合使用当前的C2系统和ASTARTE技术进行建模、仿真和虚拟实验。
ASTARTE项目对于提议者来说是一个极好的机会，可以创建由学术伙伴和其他具有高度专业技术知识的传统/非传统国防部伙伴组成的多元化团队，这些团队有许多民用和商业技术，例如游戏、虚拟化和人工智能，这些团队也可以为参与这项工作的国防承包商提供独特的见识和能力。
ASTARTE项目开发进展
ASTARTE项目于2021年1月启动，该项目分为三个阶段。第一阶段是组件技术开发，持续时间为14个月。第二阶段是虚拟实验。也是14个月。第三阶段是现场实验，持续18个月。
2021年1月，美国国防高级研究计划局(DARPA)与位于马萨诸塞州沃本的系统和技术研究公司(Systems and Technology Research，STR)签订了价值830万美元的合同，2月DARPA与位于马萨诸塞州图克斯伯里的雷神技术公司情报与空间部门签订一份价值 760万美元的合同，两家公司共同开发ASTARTE项目的第一阶段。
雷神技术公司的专家将为ASTARTE项目开发空域战术自动化系统(ATLAS)。雷神技术公司将开发和演示用于空域管理系统的虚拟和实时测试平台、用于空域规划和运营的算法，以及用于有人和无人驾驶飞机实时空间和时间跟踪的传感器网络。
STR公司工程师将开发一个虚拟实验室测试平台，以帮助对当前的联合军事空域管理系统进行建模、模拟和虚拟化，并通过接口将现实世界的硬件和软件连接到一个支持虚拟和现实世界环境的通用软件框架中。
2022年4月，雷神技术公司获得了DARPA的1010万美元订单，用以推进第二阶段的空域战术自动化系统(ATLAS)工作，以支持ASTARTE项目。
ASTARTE项目最新测试进展
2022年9月，内利斯空军基地的第805作战训练中队“内利斯影子作战中心”(Shadow Operations Center-Nellis，ShOC-N)与美国陆军的任务指挥作战实验室(MCBL)合作进行了一项先进技术评估，该技术是DARPA空域快速战术执行全面感知(ASTARTE)项目的一部分,评估活动在内利斯空军基地举行。
ShOC-N是美国空军首屈一指的战斗实验室，旨在支持联合作战人员杀伤链的关键技术和能力的开发、进步和成熟。其工作是帮助作战人员根据提供的信息进行理解、共享、决策和行动。它被称为“影子作战中心”，是因为它可以连接到世界上任何一个作战中心。ShOC-N的目标是通过提供对所有域(即陆、空、天、海、网等)的更好的作战理解，在大国竞争的背景下使美国获得决策优势。在收集完所有数据后，ShOC-N会将这些信息提供给决策者，以便他们可以向一线部队发送任务。内利斯空军基地也是空中和网络领域的领导者，同时也是美军“红旗”这样的世界顶级演习的所在地，这些演习产生的数据和信息将使新软件应用程序的试验成为可能。
为了帮助ATLAS的产品开发和成熟，ShOC-N与MCBL合作组织、计划和测试模拟战场，旨在复制联合战场固有的空域复杂性，ShOC-N的建模和模拟团队利用现代空战环境将蓝色空中航迹通过陆军持续实验网络传输到MCBL。在测试中，堪萨斯州莱文沃思堡的防空系统集成商和战术空域集成系统接收到了从ShOC-N发送的所有蓝色空中航迹，这表明测试取得了成功。在连接到一个半自动部队地面部队模拟时产生了类似的结果。位于弗吉尼亚州尤斯特斯堡的美国模拟、训练和仪表指挥部(STRICOM)进行的平行测试，在连接到“一个半自动化部队”地面部队模拟时，也取得了类似的结果。
下一次ATLAS评估原计划于2022年底进行，ASTARTE团队预计将有一个完全集成的建模和仿真环境，其中包括战区战斗管理核心系统(TBMCS)，这是一套用于计划和执行军事空降任务的软件系统。
报告订购
010-52882700
1.美国马赛克战理论研究与发展调研报告
2.美军联合全域作战及其指挥控制能力建设调研报告
3.国外有人无人平台协同作战技术发展与应用调研报告
4.国外战场态势感知能力与体系建设调研报告
高端装备产业研究中心
北京太阳谷咨询有限公司（高端装备产业研究中心）以“调查研究国外先进技术，提高用户科学决策能力”为使命，立足于国防军工行业，面向高端装备产业，致力于成为国内领先的高端装备产业研究与市场调查咨询机构。
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