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论太空域在俄乌战争中的作用

论太空域在俄乌战争中的作用

8月前
引言

自2022年2月俄乌冲突爆发以来,双方战线已成为一场消耗战,双方都损失惨重,并逐步演进为新兴技术赋能下的战术和战略优势的竞赛。随着人工智能(AI)和无人机技术的快速创新,这场冲突展示了太空域军事能力的深远且日益增长的影响——太空作战已成为乌军对抗俄军的重要推动力。从技术发展可以看出,太空装备将为现代作战的指挥、控制和执行方式带来颠覆性革命,但同时也带来了新的战场风险。



一、发展背景


太空域已成为继陆地、空中、海上、网络和电磁(EM)之后第五个公认的军事行动领域。自冷战和苏联于 1957 年发射人造卫星以来,太空已逐步成为军事力量投射的关键推动者,可提供卫星通信、定位、导航和授时(PNT)以及天基情报、监视和侦察(情监侦,ISR)能力,赋能全球范围内的广域连通性,成为观察地面战场空间的“制高点”。除可施加战术和作战影响外,天基卫星还发挥着维持战略稳定的重要作用。其中包括核指挥与控制和导弹预警,以及使用ISR卫星作为“国家技术核查手段”来监测核武器条约的执行情况。

可以说,太空已成为战略竞争的重要舞台,在全球经济的几乎所有部门和关键的国家基础设施中发挥着至关重要的作用。鉴于依赖性、脆弱性和危险性,各国政府和太空专家越来越多地警告安全风险。因此,太空域很可能将成为下一代战争的聚焦点,越来越多的国家呼吁对天基武器和其他升级活动进行监管。


二、典型应用


太空域装备技术应用在俄乌战场主要集中在通信、ISR和PNT领域,大大影响了双方态势感知和指挥与控制 (C2)能力。

  • 2.1 通信应用

高效的通信可能对任何军事行动都产生决定性影响。自战争爆发以来,俄罗斯试图干扰、欺骗乌克兰武装部队的卫星网络,一直是该战争的热点。例如,2022 年 2 月,就在入侵前一小时,俄罗斯针对ViaSat卫星的 KA-SAT 网络地面基础设施上的安全漏洞发起了网络攻击,导致包括乌克兰政府和军方在内的数千名欧洲用户遭受广泛的干扰。

尽管乌克兰在西方的帮助下能够迅速适应这次袭击,但该事件预示着商业太空系统将在支持乌克兰战争前期工作中发挥核心作用,已成为了对手重点关注对象。

为应对此类威胁,自 2022 年 2 月入侵以来,乌克兰通过购买商业数据和服务(主要是美国私营公司)来弥补其本国太空能力的欠缺。典型案例为,在俄罗斯入侵后的几天内,美国 SpaceX 公司向乌克兰发送了 5000 个Starlink终端套件,以便通过其近地轨道上的巨型小型卫星星座进行通信。这将提供离网互联网访问和连接,实现关键的战场通信和信息共享,并有效连接了因战斗和俄罗斯摧毁手机信号塔导致通信中断的平民人口中心。到2022年6月,终端数量已增至15,000个,乌克兰甚至一度占全球Starlink总下载量的58%左右。总体而言,乌克兰政府受益于打破军事和民用技术资源之间的传统壁垒,在快速采购、冲突应对和基础设施恢复能力方面展现了新的范式。

但另一方面,乌克兰对星链的依赖也暴露了将天基服务的访问权掌握在少数私人参与者手中的风险。SpaceX 首席执行官埃隆•马斯克曾多次限制使用星链来控制在黑海运行的乌克兰无人系统。此外,最近的报道还表明,俄罗斯现在正在使用星链终端来进行自己的攻势,似乎规避了星链系统的地理围栏技术(可限制在未经授权的地点使用)。

  • 2.2 天基情监侦能力

商业地球观测数据及相关服务在支持军事行动方面也发挥了重要作用。目前,乌克兰已和近百家商业卫星公司合作,获得超过200颗商业卫星拍摄的乌克兰战场影像资料,还有至少20个商业卫星分析中心参与了对卫星照片的解读。

据称,上述商业卫星照片的技术规格已达到冷战时期顶级军事侦察卫星的水平。来自 Maxar、BlackSky 或 Planet 的大量照片不仅传送给北约在欧军事指挥部,还直接传送给乌克兰情报分析人员,以支撑开展开源情报 (OSINT) 或地理空间情报 (GEOINT) 的图像分析。此外,各国情报机构还与鹰眼 360 等公司合作,其卫星可利用卫星探测射频信号,帮助确定可能破坏通信或 GPS 卫星信号的俄罗斯电子干扰源。

而作为对比,俄罗斯军用太空侦察能力明显不足。尽管目前俄罗斯仍有约 200 颗在轨卫星,其中只有 102 颗军用卫星正常运行。考虑到还有用于通信等其他目的的卫星,用于对地侦察的卫星数量极其有限,导致了战场态势的极度不透明,被认为是俄军部分时间陷入被动的重要原因。

  • 2.3 天基PNT能力

干扰全球定位系统(GPS)信号是俄罗斯此次军事行动的一个核心战术领域。乌军依赖GPS进行制导的武器可能容易受到俄罗斯电子战(EW)行动的影响,降低了武器射程、精度和实用性,特别是在备份定位(例如惯性制导或地形测绘)不可用或效果不佳的情况下。这往往需要乌军利用饱和攻击,即使用更多武器来弥补精度不足,同时也增加了战场附带损伤。面对此类威胁,北约协同乌克兰正在试图针对GPS被拒止的地区开发替代型PNT系统,并积极主动寻找并削弱俄罗斯针对GPS的地面电子战系统,从正反两方面确保战场优势。 


三、主要威胁


事物的作用总是相互的——正如太空影响了战争,新的战争手段也对太空安全产生深远影响。以太空基础设施为目标实施反太空作战,已被当作威慑对手的一种主要方法——俄罗斯在 2021 年底通过炸毁一颗旧卫星,对北约各方发起了挑衅性测试,被认为是太空威慑的典型例证。

利用太空基础设施中的漏洞是一种可扩展的且相对低成本的威胁方式,可以通过动能、电子或网络手段降低或拒止对手对某些太空服务的访问。在俄乌战场,俄罗斯试图对乌克兰使用天基服务进行黑客攻击、干扰、欺骗,同时规避那些可能引发西方剧烈反应而导致冲突升级的行动,这种模棱两可的方法已成为冲突中反复出现的特征。

尽管俄军这种“挑衅和威胁”似乎没有那么“不可接受”,但随着商业/军事太空资产和服务的互联性不断增强,即使是对链条中某一点的临时和可逆的攻击也可能对整个网络产生连锁反应。针对太空服务的网络攻击或电子战的连锁效应也可能影响邻国或中立国家。典型案例有二:

(1)2022 年 2 月俄军针对Viasat 卫星的网络攻击影响了美国拥有、法国运营和英国补贴的卫星网络。除了乌克兰军事用户外,此次攻击还切断了数万名欧洲人对高速互联网的访问,并导致 5800 台德国风力涡轮机关闭数月。这反映了由于地面空间基础设施的复杂依赖性而产生的更广泛的新兴安全风险模式。

(2)法国民航局报告称,俄罗斯旨在对抗 GPS系统的电子战行动无意中扰乱了芬兰的商业卫星导航,给飞行员带来了巨大困扰。而另一方面,就连俄罗斯自身也不愿开展大规模的GPS 干扰,因为这可能会破坏其自己的 GLONASS 导航卫星接收机的性能,从而破坏其自身的作战行动。


四、结论


俄乌冲突不仅对全球政治和世界经济产生了深远的溢出效应,而且使人们重新关注太空在支撑现代军事、社会和关键基础设施方面所发挥的重要作用。另一方面,私营公司对现代战争的作用越来越大,甚至会对从民族国家之间战略层面的竞争和冲突,到战场上的战术机遇和交战规则都产生了极大的影响。最后,反太空作战系统的威胁也同样为航天大国敲响了警钟——对手仅需有限的资源投入,就能对整个太空基础设施架构产生巨大威胁,高弹性、高鲁棒性将成为下一代太空装备所必须考虑的关键特质。

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