

圖?美太空軍《太空測試體系愿景》文件封皮
一、發布背景
對抗性太空威脅環境正在驅動太空測試體系變革,以提供可信作戰能力。美國太空作戰部長雷蒙德將軍在2021年太空測試基礎課程的演講中指出,高效測試是快速提供可信作戰能力的核心,必須改變傳統測試方法,以滿足太空作為作戰域的需求。傳統上,測試太空系統能力時考慮兩個主要因素:在發射后能存活,以及能夠在惡劣環境下運行,這兩項挑戰已基本解決。然而,當前多國軍事能力在太空范圍迅速擴張,包括在軌反衛星系統、陸基定向能武器等,這對太空資產形成嚴重威脅。俄羅斯于2021年11月15日進行的直接上升式反衛星試驗進一步凸顯了太空從和平領域向競爭性領域的轉變。在這種軍事對抗性日益凸顯的太空環境中,美太空軍必須尋求可信賴的天基能力。
太空系統中新興能力和技術大量應用,亟需新的測試方法和基礎設施。為適應對抗性太空環境的新需求,美太空軍正在利用新興技術來幫助加快部署更具彈性和能力更強的太空架構。然而,這些先進能力更加復雜,必須掌握測試它們的專業知識,開發測試它們的方法,還必須構建政府基礎設施,以便有效地集成和測試這些新興能力,如人工智能、機器學習、大量星座和復雜的系統體系結構。
美太空軍的精簡性規模結構,推動建立精益、敏捷、高度協作的太空測試體系。美太空軍的規模很小,計劃的最終兵力包括約1.6萬名軍事和文職人員,而美空軍的最終兵力接近80萬名現役、警衛、預備役和文職人員。因此,美太空軍開發測試體系的方法必須精益高效,消除重復,并與整個國家安全太空體系的其他要素高度協作。美太空軍的精簡規模決定著太空測試體系也要敏捷和快速,并從一開始就專門構建,以相應的速度交付相關能力。
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二、主要內容
1.
愿景及理念
美太空軍測試體系的構建目標是快速推動基于數據的決策,最大限度地提高軍種為聯合部隊和國家提供天基能力的靈活性和效率。實現這一目標的手段是綜合測試。美太空軍將在能力生命周期和整個測試體系(組織、勞動力、基礎設施、采購和運營)中最大限度地整合已開發和正在運行的測試評估活動。這是美太空作戰部長雷蒙德將軍在2021年4月8日的太空測試體系決策簡報中提出的愿景。
美太空軍的測試理念是綜合測試,目標是在傳統“煙囪式”的開發測試(DT)和運行測試(OT)之間架起橋梁,以便在面對快速演變的威脅時及早注入作戰視角并加快交付可信的、贏得戰爭的能力。綜合測試是一種協作、可定制和響應性的測試方法,為獨立評估系統性能、有效性、適用性、可持續性和生存能力提供共享數據。一方面,整合各層面測試活動,包括試驗、開發測試、運行測試、戰術技術和程序(TTP)驗證、武器系統評估計劃(WSEP)等,促進系統開發早期的運行輸入,同時為開發人員提供對系統預期用途的更深入了解;另一方面,集成所有級別的測試活動,從戰略級別到戰術級別,從系統體系級別到單個系統和組件級別。綜合測試方法促進了操作員在過程早期的參與,以盡快解決運行缺陷;它還提高了測試效率和數據采集速度,以確保提供適當和有效的能力,整合并提升現有作戰能力。
2.
測試相關的關鍵職責劃分
太空訓練與戰備司令部(STARCOM)是執行綜合測試的牽頭組織,將對系統進行運行測試和評估,以交付作戰準備就緒的太空力量。太空訓練與戰備司令部將領導建立和管理以任務為中心的綜合測試部隊(ITF),綜合測試部隊是太空測試的基本測試執行單元,并提供獨立的運行適用性、有效性和生存能力評估。下轄第12德爾塔部隊,負責獨立測試和評估,提供大部分政府測試人員,其中測試與評估中隊構成了綜合測試部隊的核心。下轄第11德爾塔部隊,負責靶場和訓練環境,擁有并運營測試基礎設施,包括國家太空試驗訓練中心,是執行各種測試活動所必需的。
太空系統司令部(SSC)負責美太空軍太空系統的開發測試、發射和在軌檢查,以及與其他太空開發活動的集成,包括與多國合作伙伴的協調能力開發。在現有機構的基礎上,太空系統司令部配備首席開發測試人員和合同商測試監督人員。
太空作戰司令部(SpOC)參與綜合測試部隊工作并運行太空系統,以支持綜合測試。太空作戰司令部將建立作戰人員職業生涯管理體系,以支持測試和作戰之間勞動力的交叉流動,并與測試團隊管理相協調。
太空作戰分析中心(SWAC)負責未來軍力設計,并向測試團隊提供軍力設計分析,同時接收測試數據以更新軍力設計。基于該中心的分析、建模和演示,美太空軍軍力設計將通過綜合測試所獲得的知識進行驗證,從而創建美太空軍能力交付的閉環模型。
3.
實現愿景的三個關鍵努力方向
一是建立綜合測試組織機構。綜合測試部隊作為美太空軍的基礎測試單元,負責在系統的整個生命周期內實施測試活動,并通過詳細的測試規劃和執行提供支持。綜合測試部隊通過集成的測試團隊來實現在系統開發中注入作戰視角,各級人員都有權以最大效率進行調整和運作,以實現美太空軍的綜合測試理念。綜合測試部隊按照任務領域將跨職能測試人員和資源集中在一起,并負責執行全生命周期測試與評估要求。
二是培養專業的太空測試隊伍。美太空軍計劃培養一支精通穩健生存能力測試、程序驗證和戰術開發的隊伍。專業的太空測試人員必須擁有操作太空系統所需的跨職能專業知識,接受嚴格的測試和評估方法培訓,并具備探索系統性能能力的技能、工具和頭腦。開設專業的太空測試課程,美太空軍在2021年與美國空軍試飛學校聯合開設了為期12周的太空測試基礎課程,并計劃在接下來的五年里,將這門課程發展成為期一年、授予學位的專業太空測試課程;為所有測試人員提供廣泛的基礎測試培訓;發展獨特的太空測試文化,在這種文化中,測試人員能夠流利地使用數字測試語言,并理解實施穩健的驗證、確認和認證過程相關的復雜性,以提供能夠支持嚴格評估的基于模型/模擬的環境。
三是構建必要的太空測試基礎設施。美太空軍將利用新興技術創建一個數字測試體系,能夠針對具有代表性、威脅密集的領域進行能力評估,并對系統的能力和局限性具有一定的統計可信度。開發多場地、真實-虛擬-構造作戰環境(LVC)型的國家太空試驗訓練中心,建立國家安全太空體系和太空聯合作戰環境的經認可的數字孿生體,以支持測試和訓練,全面評估系統體系能力。此外,太空作戰人員應在數字聯合作戰環境中進行實時訓練演習,加速習得最佳作戰能力。

本文刊于《網絡信息體系情報專刊》2022年第5期
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