DARPA为Blackjack卫星星座项目设计“大脑”

军事卫星是美军作战能力的关键。为了能够持久监视地球上的情况，这类卫星向来都是部署在地球同步轨道，但在对抗日益激烈的太空，这些昂贵且庞大的系统很容易成为攻击目标。但随着商业航天的发展，低轨宽带互联网通信卫星成为可能。

2018年4月19日，DARPA发布了Blackjack项目广泛机构公告（BAA），希望工业部门帮助研发一种小型的军事通信与监视卫星。该项目寻求研发具有较低“尺寸、重量、功耗及成本”（SWaP-C）特征的低轨军事通信与监视卫星，包括低成本卫星有效载荷和商业化卫星平台。虽然在低轨运行，但能力上与目前在地球同步轨道上运行的军事通信系统相似，而成本降低了很多。

LEO卫星是美国防部未来十年国家安全太空计划的核心。通过Blackjack项目，DARPA将建立一个扩散的LEO星座，LEO星座将把传感器连在一起，为全世界选定的用户提供持续的全球覆盖能力。

为了推进Blackjack项目的进展，DARPA选择雷神公司和科学系统公司合作设计Blackjack项目的“Pit Boss”系统。而SEAKR工程公司负责为该项目开发先进的处理技术。

根据DARPA于4月发布的一份广泛机构公告，“Pit Boss”应能够“利用全球LEO星座获取目标定位、特征描述和持续跟踪信息”。此外，DARPA表示，“Pit Boss”应该能够增强导航、授时与定位（PNT）能力、太空到地面通信以及关键数据在全球范围内的快速分发。

“Pit Boss”是一个自主的协同任务管理系统，将促进关键信息的收集和处理并分发给战术用户。该系统将包括架构和软件/硬件元素，以支持星座级的自主功能，并采用先进的体系结构和加密技术，自动收集和处理整个星座的数据。其主要的创新点在于能够在轨道上处理数据。不仅每个Blackjack传感器能够执行机载处理，“Pit Boss”还能够从每个单独的Blackjack传感器获取数据，将其融合并将其提供给需要的用户，而不需要来自人类卫星操作员的命令。据雷神太空系统主管Mike Rokaw称，“Pit Boss”将每个Blackjack卫星的大脑连接起来，使其成为一个非常智能的网络系统。”

如果成功，Blackjack和“Pit Boss”可以作为美国军方未来太空体系结构的模型。为设计未来太空体系结构而专门建立的美国太空发展局（SDA）此前曾表示，将极大地依赖Blackjack项目演示来开发该体系结构。Blackjack项目将演示由数以百计的小型卫星组成的LEO星座完成从导弹防御到提供PNT数据等众多任务。

据雷神公司称，“Pit Boss”将集成人工智能和机器学习技术，以增强未来的能力。此外，DARPA计划在2021年或2022年发射两架轨道飞机，每架轨道飞机由10颗卫星组成，以演示“Pit Boss”概念。

美国太空发展局表示，星座的关键是建立一个数据传输层，不仅可以在轨道卫星之间传输信息，还可以融合多个卫星的数据，以提供目标选取解决方案，可以发送到适当的作战人员或武器系统。此外，太空发展局正在构建追踪高超音速武器的LEO星座，其主管表示，轨道上的数据传输和融合将是高超音速武器防御中最难解决的问题。