按照数字孪生战场实验室2022年工作目标和计划要求,通过对全球军事院校和研究机构的教学和研究主题的跟踪分析,设计一套培养太空作战创新人才课程体系,包含知识体系、兵棋推演和作战仿真等内容。
美国空军学院针对太空作战设计了专门的课程体系,量身定制了四个方向的课程体系,即太空作战、装备采办、情报、数字数据与网络,每个方向的课程体系分为必修和选修课程。
课程要求学员掌握太空感知,通过对体系化的学科知识和和太空相关国家社会文化的深入理解,拓宽对太空作战领域的理解。对于一些非美国太空部队学员,包含导航、通信、导弹预警和ISR等的学习内容,可以增强学员联合作战意识。
一、太空作战方向的课程
作为太空作战操作人员,需要掌握轨道作战、电子战和太空作战管理等知识和技能,这是未来太空战场的主要内容,这体现了太空作战的挑战,同时也展现了相关作战模式。
参与太空作战方向课程的受训人员需要掌握中级天体动力学、太空任务负荷设计、太空法律和美国国家太空政策等必修知识,同时还需要从17门选修课中学习至少一门。
太空作战方向选修课程名称如下:
编号 | 课程名称 |
天文 331 | 空间系统工程 |
天文 332 | 卫星通信 |
天文 423 | 太空任务设计 |
化学 325 | 空间化学 |
经济 374 | 国际经济概览 |
地理 340 | 地理信息系统导论 |
地理 382 | 遥感和影像分析 |
地理 482 | 先进遥感技术 |
历史 322 | 太空力量的历史 |
历史 270 | 现代亚洲史 |
历史 240 | 现代俄罗斯史 |
战略 490 | 亚太战略 |
战略 493 | 欧亚战略 |
物理 375 | 太空感知物理学 |
物理 391 | 光学与激光导论 |
政治 469 | 俄罗斯、东欧和欧亚大陆的政治 |
政治 473 | 亚洲政治 |
二、采办方向的课程
美国国防部有《国防采办指南》,武器装备的采办非常重要。对于2019年新设的太空部队来讲,需要建立更高效的采办体系,让学员了解采办相关的知识至关重要,这是落实美国国防部《数字工程战略》的要求之一。
参与采办方向课程的受训人员需要掌握新作战能力工程、新型技术推进和新系统研发管理三方面的知识。必修课程为空间系统工程、太空任务负荷设计、美国国家太空政策、系统工程或项目管理导论,选修课程有19门,学员需要从中选择至少一门。
采办方向选修课程名称如下:
编号 | 课程名称 |
天文 332 | 卫星通信 |
天文 423 | 太空任务设计 |
化学 325 | 空间化学 |
电子 343 | 电磁学 |
电子 348 | 电信原理 |
电子 434 | 数字信号处理 |
电子 446 | 应用通信系统 |
地理 340 | 地理信息系统导论 |
地理 382 | 遥感和影像分析 |
历史 322 | 太空力量的历史 |
历史 270 | 现代亚洲史 |
历史 240 | 现代俄罗斯史 |
法律 419 | 太空法律 |
战略 490 | 亚太战略 |
战略 493 | 欧亚战略 |
物理 375 | 太空感知物理学 |
物理 391 | 光学与激光导论 |
政治 469 | 俄罗斯、东欧和欧亚大陆的政治 |
政治 473 | 亚洲政治 |
三、情报方向的课程
掌握军事情报非常关键,美国空军学院专门开发了情报方向的课程,要求能够利用美国保密(跟商业对应的军事卫星等)空间资源,能够保卫敌对方的反太空战行动。
对于情报方向的受训人员,必修课程包含天文地理,即太空任务载荷设计和地理信息系统导论,同时还有一门政治课“美国国家太空政策”。情报方向的学员需要从15门选修课中学习至少两门,其中要求必选一门以俄罗斯或中国为重点的课程。
情报方向学员选修课程名称如下:
编号 | 课程名称 |
天文 332 | 卫星通信 |
地理 382 | 遥感技术 |
地理 482 | 先进遥感技术 |
地理 485 | 应用无人机摄影测量 |
经济 374 | 国际经济概览 |
历史 322 | 太空力量的历史 |
历史 270 | 现代亚洲史 |
历史 240 | 现代俄罗斯史 |
战略 490 | 亚太战略 |
战略 493 | 欧亚战略 |
物理 375 | 空间领域感知物理学 |
物理 391 | 光学与激光导论 |
政治 462 | 政治与情报 |
政治 469 | 俄罗斯、东欧和欧亚大陆的政治 |
政治 473 | 亚洲政治 |
四、数字方向的课程
在2018年,美国国防部发布了《数字工程战略》,由此可见数字技术在军事人员培养的重要性,按照美国空军学院的字面意思,即为:数字数据与网络专家,他们需要保障网络和卫星链路的安全,破坏敌对方链路。
对于选择了数字方向课程的受训人员,他们的必修课程为空间任务负载设计、网络法律或太空法律、网络安全政策和政治/国家太空政策三门课程。对于选修课程,则需要从11门中选一门,从6门中选至少一门。
数字方向学员选修课程名称如下:
1. 学员需要选一门
编号 | 课程名称 |
天文 332 | 卫星通信 |
计算机 364 | 信息存储和检索 |
计算机 380 | 算法设计与分析 |
计算机 467 | 计算机网络 |
网络 333 | 国际经济调研 |
网络 334 | 防御性网络行动 |
电子 281 | 数字设计和计算机体系结构 |
电子 348 | 电信原理 |
电子 382 | 嵌入式计算机系统 I |
数学 378 | 应用统计建模 |
运筹学 312 | 概率模型 |
2. 学员至少选择一门
编号 | 课程名称 |
历史 322 | 太空力量的历史 |
历史 270 | 现代亚洲史 |
历史 240 | 现代俄罗斯史 |
战略 490 | 亚太战略 |
政治 469 | 俄罗斯、东欧和欧亚大陆的政治 |
政治 473 | 亚洲政治 |
从以上四个方向的太空作战课程体系来看,美国太空部队的建设正在紧密锣鼓开展中,人才培养是其中重点之一。
通过太空作战和装备采办两个方面的建设,能够培养未来作战人员;对于情报和数字人才,则体现了应用太空的能力,能否服务于美国的国防战略需要。
结合到数字孪生战场实验室的实际,将重点开发太空作战兵棋推演和仿真,同时将推进数字孪生装备的研制和验证测试,这将充分释放数字孪生体技术的核心价值,推进数字孪生国防理论体系的发展。
作者:胡权,工业4.0研究院院长,数字孪生体联盟理事长
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