太空成为现代战争新前线?解密卫星如何沦为大国对抗的首要目标

太空成为现代战争新前线?解密卫星如何沦为大国对抗的首要目标



曾经,绕行地球轨道的人造卫星在战争中基本保持安全;如今进入21世纪,这片太空领域已不是原本的庇护所。

乌克兰及中欧地区的数千部卫星通讯设备在2022年2月24日凌晨3时左右突然中断。短短数小时后,俄罗斯随即对乌克兰展开军事行动。

美国智库战略与国际研究中心的航空航天安全项目负责人卡丽·宾根指出,乌克兰战争最初的攻击并非地面军事行动,而是针对商业卫星基础设施的网络袭击,其真凶后被确认为俄罗斯当局。

削弱敌方的通讯能力,这就是他们采取这一行动的根本原因。

当代军事冲突的开局可能再也不是枪炮齐鸣,而是针对太空轨道卫星的恶意程序代码。

冷战岁月中,美苏两国在全球各地进行激烈对抗,同时也在太空这一隐秘疆域内展开了秘密较量。今天,太空轨道上的对峙姿态再次升级,并被公之于众。

这场竞争的赌注非常庞大——全球太空经济总价值达6260亿美元(约合4790亿英镑),其发展前景可能遭受重创。

今年初曾披露一则信息,自2022年俄罗斯武装进入乌克兰以来,俄制的两颗卫星想来已经对至少12颗欧洲在轨卫星的通讯实施了截获。这类行为可能使得俄罗斯情报机构能够读取卫星传输的敏感数据,甚至理论上掌控这些卫星。

近些年来,借助地面观测设备和空间摄像机,研究人员多次捕捉到俄制卫星「Luch-1」和「Luch-2」在太空中实施的多次异常机动。

这两颗卫星屡次靠近欧洲最关键的地球同步轨道卫星,其中不乏已服役多年的「Intelsat 39」等卫星。

地球同步轨道卫星部署于距地球表面极远的轨迹,因而显得如同固定在地球同一位置。这样的位置对通讯、导航及军事应用来说最为理想,同时也令其成为敌对国家眼中极具战略价值的靶子。

面对这种威胁,西方国家正在拟订防护措施,以应对他日可能与俄国等大国的冲突而导致的类似袭击。

法国卫星追踪企业Aldoria的轨道分析专家诺伯特·普赞认为,当两颗卫星靠得极近时,就演变成一场心理战:谁会先采取行动?被方又如何应对?

这类相互试探的行为,被类比为太空版的「缠斗」(dogfight),只是交战地从天空转移到了宇宙空间。

俄罗斯的这些举措似乎属于其混合战术在太空领域的延伸。所谓混合战争,是指借由非常规军事手段,比如干扰通讯设施,来消弱对手能力。

俄方把卫星系统看作美西方的「致命弱点」,理由在于西方对卫星技术的倚赖已经非常深。摧毁或干扰卫星——无论是民用还是军事的——都会给基础设施造成重创。

英国皇家联合军事研究所的太空战争研究者朱莉安娜·苏斯表示,无论地面还是太空,俄罗斯向来都有这样的行为模式。

频繁向极限挑战,例如无人机越境进入波兰、卫星靠近其他通讯卫星等,这些都是俄方的套路——不管那些卫星是西方国家的还是私营企业的。这类情况我们已经观察超过十年了。

从冷战起始,各国便一直在研发「反太空武器」,意图在于毁坏、妨碍或削弱卫星及轨道基础设施,从而获得军事上的制约力。

这类武器的种类众多,既有如前述那样的网络武器,也有干扰及欺骗卫星信号的手段,还包括听起来充满想象力的激光炮和电磁脉冲(EMP)工具。

它们既可以从地球表面发射,也可由飞行器发起,甚至能由另一颗靠近目标的卫星发动攻击,最终导致卫星无法运行或被摧毁。

除此以外,还存在动能类武器——由陆地或空中平台发射的导弹,或者由太空飞行器射出的飞镖般的弹体,它们一样具备摧毁卫星的能力。

宾根表示,对卫星实施的网络攻击已经很普遍;电子干扰技术,如信号干扰和欺骗,在乌克兰战场上非常常见;中国也在该地区配置了大量的干扰系统,与部队行动相配合。

伊朗也部署了干扰器。坦率地讲,如今甚至能从网络购物平台买到小功率的GPS干扰工具。

某些国家进一步试验了真实的太空防卫系统,比如通过导弹击毁轨道上运行的卫星。

宾根指出,美苏早在冷战初期就开始研究这样的技术。2007年中国的反卫星导弹测试改变了这一切。当时,中国击毁一颗已停用的气象卫星,产生数千件太空碎片,其中许多将在轨道停留长达数十年。

2008年,美国执行了「焦霜行动」(Operation Burnt Frost)。

宾根说,美国用舰船上的导弹防御拦截器,击中一颗故障的美国卫星。这个举动是出于安全防护考虑。

其它国家也参与到这场太空防卫竞争中来。印度展示了用导弹防御系统摧毁卫星的技能,能力与美中相当。

宾根补充说,俄国最新的一次试验是2021年11月进行的,那距离其侵攻乌克兰还有三个月。这是在向我们传递某种信息吗?还是单纯的军事演习?

普赞指出,美国官员曾推想俄罗斯检验过某类「共轨武器」,即由卫星发出的某种子弹,而不是发射另一颗卫星。不过俄方对此予以驳斥。

动能类武器造就的大量太空垃圾,可能在轨道上停留多年,这引起了人们对「凯斯勒效应」的担忧——太空碎片之间的连锁碰撞会产生越来越多的碎片。

苏斯认为,后面这样的技术展示可能另有深层目的。

他们(俄罗斯和中国)心知肚明,我们在监督这些太空资产,也明了我们能够看到它们靠近其他卫星的行为。

因此,他们在展示实力,向我们表明,没有哪个领域是绝对安全的,太空同样不例外。

宾根则表示,最大的问题始终在于:他们真实的企图是什么?是在示威吗?是在检验技术、战术及作战方法?还是在收集情报,为真正的行动做准备?我们不得而知。因此我们只能按照最坏的形景去部署。

至少在俄乌冲突开始之前,学界专业人士一直在探讨这些问题。

太空核武

2022年,即俄罗斯入侵乌克兰的几周前,其发射了「Cosmos 2553」卫星。

两年之后,美国声称这颗卫星可能是俄罗斯太空核武研发计划的组成部分。外界推测,此类武器也许可以摧毁整个卫星网络,如一直为乌克兰提供支持的SpaceX「星链」(Starlink)。

俄罗斯方面否认了上述说法。

然而,在太空中部署核装置并非无稽之谈。

1962年,美国曾在轨道空间内引爆核弹,以观察是否产生电磁脉冲。电磁脉冲能令电子器件瘫痪、干扰无线信号,甚至形成人工辐射带,使卫星失效。

这个名为「Starfish Prime」的试验,确实制造了大于预期的电磁脉冲,致使几颗卫星在随后的数日至数月里失去功能。

此后,美苏相继实施了规模更小的测试。1964年,《部分禁止核试验条约》明确禁止了太空核试。

苏斯指出,根据当前的讯息来看,轨道上目前并无核武装的卫星。

但若要制作一枚,我相信任何有核能力的国家都具备这样的技术。

那么,俄罗斯会真正部署它们吗?

即便真的建造完成,苏斯以为俄罗斯实际动用的可能性仍不太高。

她指出,俄方的同盟国中国目前对太空科技的倚赖程度也越来越深,几乎与美国相当。对俄国而言,仅有在最后的关键时刻才可能动用。

此类爆炸产生的碎片可能引发「凯斯勒效应」。苏斯阐释道,爆炸释放的辐射也许会意外影响人类在数月甚至数年内进入太空的能力。

那么,未来的反太空防卫手段又会如何进展呢?

普赞说,我们看到中国的太空事业快速向前推进,新技术和新设备的研究及试验节奏很快。

他提到,从西方当局近来投资的项目可以看出,巨量资金在投向微型「守护卫星」的研发。

这种卫星能够防护那些宝贵而又容易受损的关键卫星,同时也能前往检测其他卫星。

日本、法国、印度及德国已表示计划制造或已在进行「护卫卫星」的建造工作。

宾根强调,任何掌握导弹、了解基本天体运行知识、并知道卫星固定轨道特性的国家——比如伊朗或朝鲜——都拥有向卫星发射导弹的潜力。

但是,打落星链这一类大规模卫星网络中的一颗或数颗卫星,不一定就能令全部网络陷入瘫痪。

这并不意味着核武器是仅有的有效手段。

还有另一个设想,就是部署935个由无人机、气球或飞机携带、互相协调工作的微型干扰设备。中国一份研究指出,这类干扰设备可形成一道电磁壁垒,其覆盖范围相当于台湾岛的大小,足以切断星链的讯号。

苏斯说,太空大国因理解差异产生危机的潜在风险,只会越来越高。假如某颗卫星倏忽解体,而邻近处刚好有一颗值得怀疑的卫星,大家必然会想:这是不是蓄意的、危险的介入,抑或不过是一场不测?

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