第838章 卫星通信预研(第2页)
硬件小型化的挑战同样严峻。“67 式” 的加密模块在地面设备中不算庞大,但要塞进卫星有限的空间,必须进行 “瘦身”。技术员用薄如蝉翼的钽电容替代传统电解电容,将电路基板厚度从 1.5 毫米减至 0.37 毫米,甚至连导线都换成了直径 0.19 毫米的镀银铜线。某老工人在焊接时说:“这不是造设备,是在米粒上刻字”。
预研组的争论从未停止。一派主张采用 “67 式” 成熟的 “频率跳变” 加密,风险低但抗截获能力有限;另一派坚持研发更先进的 “直接序列扩频”,技术难度大但保密性更强。1967 年夏的模拟对抗测试给出答案:在同等功率下,扩频技术的抗截获能力比跳频高 17 分贝,但实现复杂度增加 3 倍。老张最终拍板:“两条腿走路,星上预留扩频接口,先以跳频方案为主”。
1967 年秋,首套卫星加密地面模拟系统建成。在陕西某基地的测试中,它成功抵御了 19 种模拟干扰,包括苏军 “拉多加” 系统的典型干扰模式。当加密信号穿过 37 公里的大气层模拟信道,误码率仍控制在 0.37%,这个结果让项目组第一次确信:卫星加密不是空想。
三、天空的博弈:加密与反制的技术推演
1968 年初,预研组开始模拟敌方可能的截获手段。根据美军 “科罗纳” 卫星的电子侦察参数,他们推算出敌方可能采用 “宽频带阻塞干扰”“伪码欺骗” 等 19 种反制措施,每种都对应一套加密应对方案。小李的推演笔记里,“敌方行动” 和 “我方反制” 像下围棋一样排列,每一步都暗藏攻防。
最棘手的是 “功率博弈”。卫星的发射功率受太阳能电池板限制,最大仅 37 瓦,而敌方的地面干扰站可轻松达到数千瓦。“就像用手电筒对抗探照灯”,老张提出 “信号隐蔽性优先” 策略 —— 采用极低的信号功率,配合扩频技术将能量分散在宽频带内,让敌方难以察觉信号存在。这种 “以巧取胜” 的思路,源自 “67 式” 在边境的实战经验。
1968 年夏的一次关键测试中,模拟系统遭遇 “突发脉冲干扰”,信号瞬间中断。技术人员发现,这是因为加密算法的密钥更新周期固定在 19 秒,被干扰机抓住了规律。他们随即引入 “67 式” 的动态密钥思想,将更新周期改为随机值(7-19 秒),让干扰机无法预判。这个改进让系统在后续测试中的抗干扰能力提升 40%。
心理层面的博弈同样影响技术决策。预研组分析了美苏卫星加密的风格:苏联偏向 “硬核防御”,用复杂算法硬抗干扰;美国擅长 “柔性隐蔽”,通过信号伪装降低被截获概率。老张主张 “中西结合”:核心算法保留苏联式的严谨,信号调制采用美国式的隐蔽性,这种融合思维让加密系统兼具 “抗打” 和 “藏得住” 的特点。
1968 年秋,一份更严峻的情报传来:美军正在研发 “卫星通信截获卫星”,可在太空直接监听其他卫星的通信。这个消息让预研组紧急启动 “星间加密” 研究,在原有 “星地加密” 基础上,增加卫星之间的数据加密传输功能。小李在方案调整说明中写道:“太空不是净土,我们的卫星要有防邻居偷看的本事”。
预研过程中,“67 式” 设备的战场反馈持续提供灵感。1968 年冬,某哨所报告 “67 式” 在极寒环境下的加密稳定性下降,这个发现促使卫星加密系统增加了温度补偿模块 —— 太空中的温差达 ±100c,比地面环境更严酷,必须提前设防。这种 “地面经验太空用” 的迁移,让预研少走了许多弯路。
四、需求的落地:从文件到卫星的加密模块
1969 年春,卫星加密系统的技术方案终于定型。它包含三个核心模块:基于 “67 式” 改进的跳频发生器、借鉴核爆数据的同步校准器、新研发的扩频调制器,总重量 1.87 公斤,刚好控制在设计上限内。老张在方案评审会上,将其与立项文件中的 “抗截获要求” 逐条比对,19 项指标全部达标,其中 7 项超出预期。
星上设备的环境测试堪称 “炼狱考验”。加密模块被放入 - 196c的液氮中冷冻,再置于 120c的烘箱中烘烤,经过 37 次温度循环后,性能衰减仅 3%;振动测试中,它承受了与运载火箭相当的加速度,焊点无一脱落。小李在测试报告末尾写:“它比我们想象的更结实,像个能扛事的老兵”。
地面站的配套建设同步推进。在云南、甘肃等地,37 米口径的卫星接收天线陆续建成,每个站都配备了与卫星加密模块对应的解密设备。这些设备的操作界面设计借鉴了 “67 式” 的经验,关键按钮上刻着蒙语谚语对应的加密指令,既方便操作又增加了一层保密措施。
1969 年秋,加密系统与卫星平台的联调出现意外。卫星的姿控系统会对加密模块产生电磁干扰,导致跳频序列紊乱。技术人员不得不重新设计屏蔽罩,采用 0.37 毫米厚的坡莫合金,重量增加 0.19 公斤,这意味着需要从其他分系统 “抠” 出相应的重量。这个插曲让老张在日记里写:“卫星上没有多余的重量,每克都要为性能服务”。