朱贵伟 （北京空间科技信息研究所）

2015年4月27日，欧洲阿里安航天公司的阿里安－5（Ariane－5）运载火箭采用“一箭双星”的发射方式，成功将索尔－7（Thor－7）和锡克拉－2（SICRAL－2）卫星送入地球同步转移轨道。其中，锡克拉－2卫星是意大利新一代军用通信卫星，用于接替2001年发射的锡克拉－1A卫星，成为未来意大利军用卫星通信的主力。

1 发展历程与现状

为发展独立于美国和北约的军事卫星通信能力，意大利于1996年启动了“锡克拉”计划，预算约为4.6亿欧元，包括2颗卫星的研制与发射、维尼亚·迪瓦莱地面控制中心的建设，以及107部固定和移动式通信终端。“锡克拉”的全称为“意大利保密通信与告警系统”（Sistema Italiano per Comunicazioni Riservate ed AIIarmi），是意大利第一个军用卫星系统，同时也是欧洲第一个采用极高频（EHF）的军用通信卫星系统，用于提供战略和战术卫星通信服务，支持国防作战、维和行动、应急救灾、人道主义援助等任务。

综合来看，意大利军用通信卫星系统配合网络中心战建设，将整个系统分成空间段和地面段两大部分，空间段目前包括4颗卫星，分别为锡克拉－1A、1B、2和“雅典娜-费多思”（Athena-FIDUS），地面段包括网络和运管中心、各类通信终端以及综合后勤支持系统三大部分。

2001年2月7日，锡克拉－1 A卫星发射，定点在16.2°（E）。该卫星采用地球静止客车（Geobus）卫星平台，功率3.28kW，设计寿命10年。星上携带特高频（UHF）、超高频（SHF）和极高频转发器。其中，特高频有效载荷工作在240～300MHz，利用全球波束提供战术移动通信服务；超高频有效载荷工作在7～8GHz，提供大容量通信服务；极高频有效载荷工作在20～44GHz，覆盖意大利本土，用于基础通信。

2009年4月20日，锡克拉－1B卫星发射，定点在11.8°（E），用于提供备份及补充，因而卫星设计基本与锡克拉－1A相同。但是，卫星在技术上有所改进，性能也有所提升。首先在卫星方面，发射质量增加了500kg，功率提升至4.2kW，设计寿命提升至13年。其次，在有效载荷方面，虽然同样仍携带特高频、超高频和极高频频段有效载荷，但是增加了抗核电磁脉冲能力和抗干扰能力。

2014年2月6日，“雅典娜-费多思”卫星发射，定点在38.7°（E）。该卫星为意大利和法国联合研制的军民两用通信卫星，采用空间客车－4000B2（Spacebus－4000B2）卫星平台，发射质量3080kg，设计寿命15年。卫星工作在Ka频段和极高频，有效载荷可分为两个部分，分别由意大利和法国管理。

2015年4月27日，锡克拉－2卫星发射，定点在37°（E）。该卫星用于替代超期服役的锡克拉－1A卫星，携带特高频和超高频有效载荷，确保意大利军用卫星通信能力延续。

意大利军用卫星通信体系

2 锡克拉－2卫星性能指标

2010年5月7日，泰雷兹-阿莱尼亚航天公司（TAS）、空间通信公司（Telespazio）和意大利国防部、法国装备采购局签署了锡克拉－2卫星和地面段的研制合同，合同总价值2.95亿欧元，其中泰雷兹-阿莱尼亚航天公司1.93亿欧元、空间通信公司1.02亿欧元。经过4年多的研制，锡克拉－2卫星于2015年发射。卫星采用泰雷兹-阿莱尼亚航天公司的空间客车－4000B2平台，发射质量4400kg，有效载荷功率7.7kW，设计寿命15年。

在有效载荷方面，锡克拉－2卫星仅携带特高频和超高频有效载荷，未搭载极高频有效载荷，载荷的总质量为700kg，总功率5kW。其中，特高频有效载荷为15台转发器，带宽为25kHz，通过东西两侧的平面天线来提供覆盖；超高频有效载荷为10台转发器，带宽为40MHz，通过6副小口径反射面天线提供覆盖。从整体来看，意大利拥有14台特高频转发器、法国拥有1台特高频转发器；意大利和法国各拥有5台超高频转发器。此外，锡克拉－2卫星还配备标准S频段测控和极高频/Ka频段抗干扰测控链路。

意大利在发展锡克拉－2之初，主要目的是维持在轨军用卫星通信能力，在超高频有效载荷方面提出了三个要求：一是覆盖灵活性，要求有6个灵活机动的波束；二是频率灵活性，要求上下行链路的带宽和频率计划可以调整；三是功率灵活性，要求6个独立波束的等效全向辐射功率（EIRP）可以调整。在此需求下，锡克拉－2卫星超高频频段载荷主要通过多波束可切换天线（MBSA）、数字信道化处理器和多端口放大器（MPA）这三项技术分别实现。

锡克拉－2卫星在轨示意图

锡克拉－2卫星超高频有效载荷框图

其多波束可选择天线共包括3组，均由反射面和馈源阵构成，共产生19个点波束，形成全球覆盖，其中有6个波束可同时处于接收状态。此外，超高频接收天线还具备自适应调整能力，从而针对干扰源地理位置而进行动态调零。其综合前端设备为8保6配置，具备低噪放大和抗干扰防护能力，数字信道化换处理器则是专用星上处理器，通过对数字载波进行解复用和复用，实现射频信道频率灵活性管理。其多端口放大器组件是在不损失互调性能并优化功率消耗的前提下实现功率灵活性的核心部件。其解复用和复用链路组件，与数字信道化处理器一起，支持点波束级别频率灵活性的实现。

总的来看，锡克拉－2卫星超高频有效载荷是欧洲迈向“灵活有效载荷”的重要一步，实现了在空间、频率和功率等三个方面的灵活性，支持意大利军方在多个战场上的直接通信。而且，其星上数字信道化处理技术的应用，使得波束内和波束间支持栅格网络，可实现单跳通信、支持组播能力，能保证锡克拉－2卫星即使是在严酷的通信对抗条件下也可以灵活支持地面部队的通信需求。

3 未来发展计划

意大利未来军用卫星通信能力的发展，一方面取决于自身需求，另一方面也考虑了北约卫星通信需求的发展。2004年，意大利、法国、英国与北约签署了合作备忘录，利用三个国家的军用通信卫星来支持北约的卫星通信需求，即“北约21世纪卫星通信计划”（NP2KSP）在2005—2019年间为北约军事行动提供卫星通信支持。意大利在其中提供100%的特高频段卫星通信容量和10%的具备抗干扰能力的超高频卫星通信容量。

目前，意大利瞄准国内需求和北约2020年以后的卫星通信需求，提出了“意大利古格里埃尔默马可尼卫星”（SIGMA）和锡克拉－3卫星计划。其中“意大利古格里埃尔默马可尼卫星”采用特高频和Ka频段，主要面向政府和民用机构；锡克拉－3卫星采用特高频和超高频有效载荷，主要面向军事用户。

意大利军用通信卫星系统发展路线图

“意大利古格里埃尔默马可尼卫星”主要利用Ka频段提供宽带卫星通信服务，计划2016年启动，将采用各种先进的技术，支持双向宽带通信，同时支持IP协议，并且能够与地面下一代网络交互。意大利航天局为主要的采办机构，而考虑到意大利发展军民两用卫星系统的传统，国防部也将给予部分资金支持，承担部分成本。

锡克拉－3卫星则是意大利国防部主导的卫星计划，主要用于替代锡克拉－1B卫星，满足国内军方和北约盟友的军事卫星通信需求。该计划将于2018年启动，目前计划采用特高频和超高频有效载荷的方案，尚未考虑极高频有效载荷能力的发展。

4 总结

21世纪以来，意大利在国内需求和预算条件的双重限制下，成功发展出了独立于美国及其北约盟友的军用通信卫星系统，这既受益于其坚实的航天工业基础，同时也与其独特的发展思路息息相关。意大利军用通信卫星系统建设的思路和特点，值得深入研究和分析，具有一定的参考和借鉴意义。

第一个特点是公私合营方式发展军事卫星通信能力，即民间资本为军所用，利用商业公司的资金来发展军用通信卫星。意大利是欧洲第三个采用公司合营方式发展军用通信卫星的国家，锡克拉－1B、2卫星都得到了空间通信公司的资助。锡克拉－1B卫星计划耗资3.2亿欧元，其中空间通信公司出资25%，同时拥有星上特高频和超高频有效载荷25%的容量资源，可开展商业销售服务。目前，节省军事预算已经成为意大利的首要任务，因此在发展未来卫星计划时，意大利也在考虑应用公私合营方式，包括私营公司或机构以何种方式参与进来，并且保证军事能力不会降级。

第二个显著的发展特点就是国际合作。首先，“锡克拉”系列卫星虽然是意大利独立发展的，但是为北约提供卫星通信服务，而北约的通信需求在一定程度上也影响了其发展思路和方向。其次，锡克拉－2卫星计划由意大利与法国两国的合作建设。

在项目出资方面，意大利占62%，法国占38%。星上携带特高频和超高频有效载荷，分别供法国、意大利和北约使用。其中，供法国使用的有效载荷是针对锡拉库斯－3（Syracuse－3）卫星的增强和扩展；供意大利使用的载荷是针对锡克拉－1A和1B卫星的扩展；供北约使用的载荷则是具备抗干扰能力的，作为锡克拉－1B的备份。卫星归法国和意大利共同所有，在使用上和管理上有所区分。卫星的工程测控由意大利军方通过位于维尼亚-迪瓦莱的测控站负责，通信载荷的管理与配置由法国和意大利分别负责，法国的测控站位于巴黎郊区的梅森-拉斐特。

在卫星的研制过程中，充分考虑了两国的均衡。卫星平台由法国提供，特高频有效载荷由意大利研制，超高频有效载荷由法国和意大利分别研制。卫星平台与通信载荷的总装在意大利的图灵完成，震动、热和声试验则是在法国戛纳完成。

法国和意大利的这次合作得益于两国的合资公司泰雷兹-阿莱尼亚航天公司，使许多问题变得简单。同时，锡克拉－2卫星项目是产业级和政府级的国际合作，除了为两国节省了大量资金以外，也为全球军用通信卫星领域的国际合作树立了一个典范。