美国欲盖弥彰，悄悄在北极建立水下无人潜航器和浮标传感通信网络

随着北极地区竞争的加剧，美国海军正在寻求方法以极大地提高其应对该地区冲突的能力。

美国海军已与伍兹霍尔海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institution）签订了一份价值超过1200万美元的合同，以开发无人水下工具和水下浮标，以及将这些工具浮标全部连接在一起的通信网络和数据共享基础结构。

表面上看似该项目只是开发一个民用的系统，是用来支持出于科学目地的北极环境变化监测。但是，不难看出，这项工作至少可以成为美国在北极这个日益战略性地区建立广域持续性水下监视系统的垫脚石。

五角大楼在2020年9月29日的每日通知中宣布授予该合同。美国海军研究办公室（ONR）正式称为北极移动观测系统（AMOS）。

2 _+ D9 i# @3 K q: E$ x6 [

未来系统的建设将包括：声学导航网络，水下分布式通信系统，浮标网关节点和水下无人航行器的设计，开发，集成和测试，以支持北极移动观测系统。

) R8 x! t. V& k/ i! `$ c- O

ONR设想AMOS原型将由各种无人海底飞行器（UUV）（包括全自动类型）以及大量的水下固定传感器组成。所有这些传感器和飞行器都将通过水下一系列的通信和数据共享节点连接在一起，这些节点将悬吊在浮标下方。AMOS的设计将持续12个月，其感知足迹是以目标为中心节点的周围100公里范围，并进行2路北极通信（机器到车辆，车辆到节点以及节点到岸） 。

3 n# }& k3 U/ E8 R* j7 e* G

AMOS计划的公开目标主要是提供一种随时随地监测和评估北极大面积冰层下变化的手段。由于全球气候变化导致该地区冰层和其他环境微弱的变化。而未来美国在该地区的军事活动需要了解地表上下的变化。

! p3 v9 t1 a$ Q( n' S

预测何时、何地会在导致冰在水下条件（例如水温）影响下的发展或消退，极有可能会对北极地区的美国海军作战产生重大影响。

+ y9 h0 M" @% K9 c# o

美国表示卫星无法看到冰层下的海洋情况，而这正是我们真正试图通过Arctic Mobile Observing System原型获得的水下观测能力。

如果AMOS原型机成功地满足了海军的目标，则该服务可能会扩大此类网络在北极的使用，或者利用从该计划中学到的经验教训来支持后续工作。

这些技术上的里程碑包括开发了可以在该地区长时间承受极端寒冷条件的UUV和浮标。还需要“冰下声学导航系统”来弥补以下事实：在冰下深处操作的UUV无法使用GPS。通常，北极地区的卫星覆盖范围有限，这也限制了对卫星导航，通信和数据共享网络的访问。

Z! N& q" a `2 k9 p

美国海军认为部署足够坚固以抵御海冰的浮标的能力是这样做的技术障碍之一。将一组UUV以及一组固定的传感器和通信节点联网以监视水下活动的系统，似乎也很容易适应其他角色，例如北极水域的情报，监视和侦察，特别是有关外国潜艇的行踪。

美国海军远洋滑翔机类型的无人水下工具，通常用于水下测量。与AMOS计划相关的概念表明，这些可以适应北极条件以支持原型系统。

5 `8 E0 s0 G( Y c7 }' k2 z* p

无人驾驶的无人潜艇舰队或是与传感器网络捆绑在一起，或是未来的自动巡逻，将会对作战产生重要影响。长期以来，世界各地的海军一直将北极用作潜艇作战的场所，因为在北极对手很难监视到己方的潜艇。

对AMOS的改变将反映美国海军在开发新的和改进的水下传感器网络（包括固定节点和无人驾驶车辆）方面所做的其他努力，以帮助监视海底交通以及在广阔海洋中的其他海上运动。

! J8 s- H- l( ?' j& j

ThayerMahan SeaWatch自主式波浪滑翔机式无人飞行器，美国海军也在进行试验，以作为在大范围内进行海上监视的一种手段。

在北极和其他地方，美国海军几乎不是唯一一个扩大水下基础设施的人。据报道，俄罗斯正在北极开展这方面的各种项目，包括潜在的水下设施和为其提供动力的核反应堆，表面上又是出于研究目的，但很容易在军事上应用。美国认为中国还在太平洋建立了正式用于科学研究的水下监测站，未来也有可能用来收集有关外国潜艇和其他船只进出的信息。

1 W) y( j6 \! v+ }

说到北极，俄罗斯正在建立很多基地，以稳步扩大其在该地区的总体军事覆盖面，其中许多基地的规模和范围仍在显着增长。

北极地区的竞争只会在不久的将来加剧，因为全球气候变化，北极的冰融化了太多，以至于不像以前那样那么难才能到达北极。

总的来说，这会给美国带来许多新的潜在经济机会。这包括对自然资源的开采，从石油到鱼类，以及有利可图的海上运输路线。

8 l1 w' Z/ z- @% d6 X/ a( j

总而言之，对于美国海军来说，AMOS项目就是双赢，无论是单纯就收集北极条件的重要变化信息，还是作为美国在该地区不断增加军事力量的垫脚石。

1 P1 c0 o& j C& Z7 O* T- Y + w5 H1 O& u/ D h ( n6 ~- ^% J' a5 c1 U