太空战争和新型武器:中美俄三国的另一场竞赛(视频/组图)
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在恒星之间,漂浮着成千上万颗卫星组成的星阵,令我们的世界得以运转。
全球各地对这些系统的依赖常常不为人所注意,但任何重大的轨道攻击都会终结我们熟知的生活。
分析人士称,太空系统正受到前所未有的威胁。
近年来,中国已显示出其有能力“抓取”卫星,并将其送入墓地轨道。
还有几次破坏性的反卫星导弹试验,造成了大量危险的太空碎片。
对导航卫星的信号干扰和欺骗攻击正在增加,使平民处于危险之中。
今年,美国声称俄罗斯计划将核武器送入太空。
毫不奇怪,“不友好行为”的增加导致更多国家为未来的太空战争做准备。
那么,太空中到底发生了什么?我们应该担心吗?
头顶上有什么?
对卫星的攻击可能会破坏全球卫星定位系统(GPS)信号、电网、运输和银行系统。
对航空、航运和冲突也会产生重大影响,因为军队的指挥和控制以及精确武器都依赖于导航卫星。
据英国估计,包括全球卫星定位系统GPS在内的全球导航卫星系统(GNSS)一旦中断,英国经济每天将损失14.2亿英镑(约合27亿澳元)。
约有90个国家在太空开展活动,对太空能力的投资也在不断增长。
美国最近将其太空部队预算翻了一番,从2021年到2024年,美国将该项预算从154亿美元(约合234亿澳元)增加到303亿美元。
澳大利亚上个月也宣布,其国防预算将包括对太空的大额投资。
太空中的人造物体数量也在激增,去年创下了发射卫星最多的纪录。
据美国忧思科学家联盟(UCS)数据库统计,截至2023年5月,在轨运行卫星已达7560颗,分别为:
美国: 5,184 颗
俄罗斯:181颗
中国:628颗
其他国家: 1,572颗
到2031年,预计将发射超过24500颗卫星,其中70%以上为商业卫星。
美国智库战略与国际研究中心(CSIS)上个月发布的《2024年太空威胁评估报告》强调了民用和商业太空系统的脆弱性。
尽管许多卫星是由公司而不是政府建造和运行的,但它们通常支持国家安全。
它们可以为军事情报收集提供地球观测或导航数据,同时也被航空公司或农业部门使用。
在俄罗斯全面入侵乌克兰的整个过程中,商业卫星一直是被严重依赖,也是打击的目标。
在最近的冲突中,卫星图像在提供有关以色列和加沙当地局势的近实时数据方面发挥了重要作用。
战略与国际研究中心航空航天安全项目副主任克莱顿·斯沃普(Clayton Swope)在报告发布时说:“太空是一个充满竞争的环境,太空系统正受到前所未有的威胁。
“中国和俄罗斯正在磨练攻击太空系统的技巧和技术,这一点并不意外。”
层层拥堵与竞争
卫星根据其用途位于不同的轨道上。
但它们的位置对其安全性和生存力也很重要。
大多数卫星在近地轨道(LEO)上运行,其高度在200千米到1600千米之间。
但卫星离地球越近,就越容易受到攻击。
它们的信号更容易受到干扰,它们也可以在几分钟内被地面导弹击中。
总部位于伦敦的皇家联合服务研究所(RUSI)研究分析师兼太空安全政策负责人朱莉安娜·苏斯(Juliana Suess)说,对拥堵和竞争的监管也很少。
除了在对地静止轨道(GEO,也称为同步轨道)上分配的位置外,其他位置都是“可争夺的”。
因此,近地轨道上的卫星要面对更多的碎片、碰撞风险和意外干扰。
人们对太空领域的兴趣与日俱增,导致了新武器系统的出现。
苏斯女士说,认为太空是一个和平领域是错误的。
“从一开始,太空就被用于军事目的,”她说。
“我们现在肯定看到了对它的重新关注。”
美国国防部的最新评估称,尤其是中国和俄罗斯对太空资产构成了重大风险,方式包括网络战、电子攻击和能够摧毁卫星的地对空导弹等。
太空武器一般分为三类,取决于它们是攻击轨道上的太空系统、从太空攻击地球上的目标,还是使在太空中飞行的导弹失效。
地对空: 射弹或干扰器、炫目装置和网络攻击
空对地: 干扰器、激光器或从轨道上发射的射弹
空对空: 在轨射弹或微波
但它们通常被称为反空间能力,即任何可以扰乱、破坏或摧毁空间系统的能力。
斯沃普说,反空间活动越来越难以发现,而且往往就发生在我们的眼皮底下。
他说:“太空中的不友好行为,如中国或俄罗斯军事卫星在美国或欧洲卫星附近的不寻常机动,经常发生。”
“而且往往不被承认。”
轨道“抓取”和“绑架”
2022年,中国的“实践二十一号”卫星被观测到使用机械臂将一颗双层巴士大小的卫星从其位置上“抓”到“超级墓地漂移轨道”上,这引发了质疑。
在向地球同步轨道发射时,中国称“实践二十一号”卫星的目的是“测试和验证空间碎片减缓技术”。
但人们担心这种航天器也可能被用于“轨道抓取”。
抓取器会对另一个航天器进行物理操控,对其造成伤害,或将自己附着并操纵其到另一个位置。
战略与国际研究中心说,这种“绑架”不会摧毁目标卫星,但可以有效地使其失效,而不会产生任何碎片。
仅凭能够如此精确地接近另一颗卫星的能力,也能使各国实施攻击,例如使卫星的传感器失明或干扰其光学系统。
分析人士指出,中国卫星的行动符合进行在轨服务、组装和制造所需的能力,其他国家也在追求这种能力。
今年3月,澳大利亚最大的商业卫星“擎天柱”(Optimus)从美国发射升空。
这颗私营公司拥有的卫星旨在为其他空间基础设施提供维修和加油服务,同时也具备移动其他卫星的能力。
战略与国际研究中心的报告指出,澳大利亚“在太空政策和伙伴关系方面更具前瞻性”。
澳大利亚最近与美国和英国合作开展了“深空高级雷达能力”(DARC)项目,这是一项联合空间领域感知计划,旨在对地球同步轨道上的卫星进行高级监控。
欺骗和干扰
由于技术通常成本低廉且可通过商业途径获得,非动能攻击——尤其是干扰和欺骗——呈上升趋势。
干扰: 用从地面站发出的或由卫星传送到地球的竞争信号充斥电波网。
欺骗: 干扰信号,通过用虚假信息覆盖接收器来欺骗信号
非动能活动利用辐射能量摧毁、破坏或干扰空间系统。
2021年,美国太空部队上将戴维·汤普森(David Thompson)声称,美国的卫星“每天”都在遭受攻击。
“中国和俄罗斯都经常使用非动能手段攻击美国卫星,包括激光、无线电频率干扰器和网络攻击,” 他说。
据战略与国际研究中心报告称,在世界各地都有发现全球导航卫星系统干扰,尤其是商业航空公司的飞行员经常受到干扰。
2023年3月,澳洲航空公司(Qantas)和国际航空公司飞行员协会联合会(International Federation of Air Line Pilots' Associations)就中国军舰在南海、菲律宾海、印度洋东部和澳大利亚西北部进行无线电信号和全球定位系统干扰发出警告。
2023年9月,一架私人飞机的机组人员报告说,由于全球卫星定位系统干扰,它差点误入伊朗领空,据报伊朗部队曾威胁要击落飞机。
斯沃普说:“能够干扰我们使用空间的这些威胁,包括全球卫星定位系统干扰和欺骗、网络攻击以及俄罗斯和中国卫星的不友好行为,正变得越来越常见。”
“底线是,你不需要摧毁卫星来剥夺[其他人]使用太空[的权利],”斯沃普说。
反卫星导弹
多年来,包括美国、印度、中国和俄罗斯在内的多个国家都开发并测试了反卫星(ASAT)导弹技术。
这种地面发射的导弹会与目标相撞,或在目标旁边爆炸,目的是在战时摧毁关键卫星。
2020年,美国五角大楼警告说,中国正在积累反卫星“武器库”。
今年早些时候发布的美国情报部门年度威胁评估报告称,俄罗斯持续研发能够摧毁美国和盟国近地轨道卫星的反卫星导弹。
保卫世界基金会(Secure World Foundation)在其《2024年全球反空间能力报告》中指出,在直达深空的导弹领域,中国“很可能仍处于试验或研发阶段”。
单单是测试这些导弹就构成了重大威胁,因为它们会产生巨大的太空碎片云,并有可能错过预定目标。
2021年11月,俄罗斯的一次试验就直接威胁到国际空间站、中国的天宫空间站和许多卫星。
它造成了近1800块碎片云,这些受到监测的碎片仍对卫星造成威胁。
这次发射引发了广泛的谴责,并导致美国承诺不再进行反卫星试验。
其他几个国家也纷纷效仿,要求禁止试验的呼声日益高涨,澳大利亚对此表示支持。
但分析人士认为,这一拟议的禁令只是单方面的暂停,而不是一纸国际条约。
“担忧太多,解决方案太少”
随着太空战争的威胁已然来临,分析家们认为早就应该制定新的法律和更新条约。
但是,对太空军事化进行监管的尝试一直没有成功。
苏斯女士说:“担忧太多,解决方案太少。”
上个月,俄罗斯否决了一项由美国和日本发起的呼吁各国防止太空军备竞赛的联合国决议。
投票之前,华盛顿指责莫斯科正在研发一种反卫星核武器准备投入太空,俄罗斯否认了这一指控。
联合国的这一决议旨在确认各国有义务遵守1967年的《外层空间条约》,该条约禁止在太空使用核武器或其他大规模杀伤性武器。
这一《外层空间条约》强调不能利用太空发动战争,但军备控制和不扩散中心警告说,目前普遍太空规范和管理制度的缺乏会刺激行为体“试探可接受行为的界限”。
目前也没有禁止对卫星和其他太空系统进行网络攻击的全球性条约。
与此同时,围绕太空冲突的论调日益增加。
去年,一位美国高级官员明确表示,美国“如果不得不打的话已准备好今晚就在太空作战”,称中国和俄罗斯让美国“别无选择”,只能为轨道小规模战斗做好准备。
苏斯女士说,长达数十年的僵局描绘了一幅“可怕”的图景,她认为不会很快取得进展。
但人们希望,碎片撞击到任何人的太空系统的风险足以令该领域得到控制。
她说:“我们的救命稻草是,在太空,我们是相互依存的。
“维持这一环境对每个人都有利。”
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