引言

未来同等力量竞争者之间的军事行动将以多域作战(MDO)方法为特征,其特点是空中、海上、陆地、网络空间和太空的综合和并行使用。在整个军事行动范围内,从低节奏的维和任务和安全部队援助到高强度、高节奏的作战行动,军方将利用所有的作战领域,特别是太空领域。随着作战速度和节奏的加快,太空领域对于现代军事活动变得至关重要,并使得指挥控制 (C2) 和战术层面的决策时间周期缩短。

此外,鉴于民间社会行动者对公共领域开源信息的访问加速和扩大,目前的军事活动受到了更严格的审查。这样做的一个后果是更加需要更快速更准确的情报来为军事行动中的决策提供信息。不断扩大来源和信息已成为决策的方式和手段,空间在军事规划和行动的演变中占据中心地位,而这一演变涉及到军事人员要经常执行的一系列任务。

太空领域是当今确保持续的跨境情报和态势感知并促进重要通信的唯一途径。这一现实需要更加关注空间资产的安全性和未来空间应用的能力规划。就目前而言,太空领域仍然没有得到足够的全球战略关注。然而,军方对太空的利用不仅会在未来几年保留在国防组织和军事能力规划者的议程上,而且会变得越来越重要。

地球、太空的地缘政治和不断扩大的威胁范围

可以说,早在二战期间,当德国向英国发射带有弹道轨道的 V2 火箭时,就在战争中见证了太空的使用。在更近的时代,空间领域发挥关键作用的第一次军事行动发生在1991年的第一次海湾战争期间。如果没有使用由卫星支持的全球定位系统,为武器提供精确的导航和目标,并对冲突地区进行天基观测以了解情况,美国及其联盟伙伴可能不会在沙漠风暴行动中取得同样的结果。

自第一次海湾战争结束以来,西方军队逐渐扩大其在太空领域的使用和尝试,以此作为引入作战优势的一种方式。然而,这种对太空领域日益增长的依赖也为军事行动创造并扩大了新类型的弱点,而对手越来越有能力利用这些弱点。在这种新出现的背景下,军队开始重新关注他们对空间的使用,以规划和发展与新威胁和战略弱点相关的空间能力,这一点至关重要。

这是一个需要应对的挑战,因为很少有人会怀疑大国竞争又回到了全球舞台上。随着全球动态的变化,美国一直在重新平衡其全球态势,将重心转向亚洲。美国对中东的能源依赖度下降,也引发了关于其长期区域作用的讨论。对欧洲来说,未来来自其东部和南部边界的任何动荡和不稳定都可能导致难民和流离失所者带来前所未有的挑战。在管理这种风险的安全影响方面,欧洲军队很可能面临一个新的现实,即不能把对美国空间资产的依赖或可用性视为理所当然。

太空战保障(SOA)

与此同时,欧洲自身对战略自主和主权的决心可能会增强,并延伸到其未来的太空战略。地缘政治因素和较低的进入壁垒可能会继续引入新的参与者,追求空间的战略和战术使用,开发作战卫星和地面基础设施。虽然太空不能分为民用和军用太空,但“军事太空”领域将以美国、俄罗斯和中国的传统大国为特色,但也会看到欧盟(EU)、印度、阿联酋等其他国家加入。

随着太空参与者数量的增加,使用和依赖太空进行军事行动的风险正在迅速增加。空间拥堵是太空中的一个严重威胁,尤其是在低地球轨道(LEO)——在地球上空跨越 400-1500 公里的高度——卫星有被摧毁的风险。 LEO 不仅面临军事用户饱和,而且越来越多的商业运营商生产和发射大量小型卫星,以服务于快速发展的商业航天工业。

日益增长的空间拥堵风险是真实存在的——自从2009年2月铱-33与Kosmos 2251的碰撞被广泛研究以来,在2021年3月,云海1-02与1996年9月发射的俄罗斯天顶2号火箭的碎片的碰撞,加强了卫星作战的风险。这些最近的碰撞很可能是意外,但最近观察到卫星对其他卫星的近距离机动,这种近距离接触可能是攻击性意图的结果,旨在使卫星不可靠、不值得信赖甚至完全无法使用。

通过光通信、密码学、跳频或精确无线电传输来保护数据和信息流将需要作为一个至关重要的能力设计参数

最近观察到的近距离接触和行动似乎没有造成任何明显的损害,但这些事件已引发太空军事行动者重新考虑他们的姿态并考虑加强对其资产的保护机制——包括可能通过武器化。 2019 年 12 月,北约明确承认太空是军事作战领域。众所周知,反卫星(ASAT)武器已被广泛试验,并可能更容易被开发,作为将威慑和拒绝的逻辑引入空间领域的一种方式,以对付可能寻求利用传统空间系统漏洞的对手。

这种轨迹会产生重大影响,因为这种发展会在最低水平上产生意想不到的后果和次要影响,仅仅是通过空间碎片散布到大片空间的风险。太空中的对手还将寻求瞄准卫星与支持地面基础设施或指挥中心之间的关键通信中继。技术欠发达的对手可以攻击或破坏支持太空作战的地面基础设施,例如通过简单地拒绝物理访问、切断电源线甚至物理攻击和破坏。

太空中不断扩大的威胁范围并非包罗万象——目前,这些威胁主要与 LEO 中的太空资产有关。在这里,军事规划人员可以提供一系列针对 LEO 环境的防御性反应——例如,强化支持和启用地面基础设施、地对空(反之亦然)通信渠道以及天基资产本身。此外,军事规划人员将需要创造新的方法和手段来提高太空态势感知、太空交通管理、太空机动性、响应能力和有效载荷适应性,以及至关重要的国际合作和成就,以建立基于规则的太空秩序。

地面、通信和卫星强化

对手瞄准支持军事作战的太空能力的最简单方法是专注于地面支持和使能基础设施。幸运的是,这些太空能力要素是最容易防御的,必要时可以维修或更换。虽然这在减少军事太空作战的弱点方面可能最初看起来不太复杂且成本较低,但重要的是不要让未来太空力量和能力规划的这一要素脱离战略设计和规划过程。

GEO, MEO和LEO卫星

太空中不断扩大的威胁范围并非包罗万象——目前,这些威胁主要与 LEO 中的太空资产有关

随着信息空间遇到太空,引入了双重漏洞,特别是对于军事通信。地面和天基资产之间的指挥与控制 (C2) 和信息通道对欺骗、干扰、阻塞和其他形式的干预高度敏感。通过光通信、密码学、跳频或精确无线电传输来保护数据和信息流将需要作为重要的能力设计参数。

卫星本身也越来越有可能成为攻击性机动和作战的对象,从而使其变得不那么有用甚至无用。太空中的军事行动者必须开始考虑并解决如何保护天基资产免受物理攻击、暴露于高能辐射、电磁篡改和一系列来自地球的新威胁。需要开发和实施用于检测篡改和增强防御和适当对策的特殊防护层、传感器。

改善空间态势感知 (SSA)、空间交通管理和机动性

SSA为空间领域提供了精确的实时图像,并使洞察意外或不寻常的事件成为可能。有了SSA,卫星运营商可以更好地监测和控制其资产接近潜在威胁和碰撞风险,特别是适用于低轨道空间碎片导航。必要的传感器配置和数据处理技术将能够对可能的卫星安全入侵提供早期预警。在新出现的情况下,由于准确的归因成为可能,进攻性演习和行动的可否认性将不再是问题,从逻辑上讲,可以实施更有力的威慑模式。

通过更准确地了解空间和邻近度计算,可以更及时地确定要考虑和采取的适当行动,并有效地开发空间交通管理系统。改进的 SSA 将导致减少卫星安全风险,反过来这将减少规避机动的倾向,同时提供更安全的方式来实现和保持太空中的安全导航和机动性。通过启用空间交通管理,将增强天基系统的安全性,延长卫星寿命,并支持更好地规划更换、升级和新插入。

改进的SSA将导致减少卫星的安全泡,因为它是构成的,反过来,这将减少规避机动的倾向,同时提供更安全的方式来实现和保持空间的安全导航和流动性。通过实现空间交通管理,天基系统的安全性将得到加强,延长卫星的寿命,并支持更好地规划替换、升级。

增强卫星的机动性是增强其防护能力和生存能力的一项势在必行的防御措施。机动性的好处同样适用于地面单元,机动性加强了保护,但需要解决一系列更复杂的挑战,如燃料、驻扎时间和战术、技术和程序(TTP)。

设计、响应能力和有效载荷适应性

如果由于对手的进攻行动或自然环境甚至意外而丢失​​卫星,关键是要在尽可能短的时间内用同类或改进的系统取代任何失去的能力。事实上,卫星的未来在于微型或纳米卫星,与传统空间系统相比,这些卫星的建造和发射成本更低。当出现对新功能和要求的需求时,新的空间技术将创造新的方式来以更具响应性的方式提供这些功能。设计、制造、测试、程序和发射方面的响应能力需要成为空间能力规划的关键标准,并且需要与工业和知识合作伙伴密切和持续的合作来支持。

在新卫星和空间系统的设计中,可能需要扩展新应用的开发,以便更快、更经济地建造和发射卫星。通过开发计划实施新的和不断发展的需求是不合理的,军队必须更好地推动这些需求走向未来的迭代。对空间开发计划的不断变化和修改会增加巨大的成本和时间延迟。相反,重点必须放在使卫星更加模块化或适应性更强,以便可以在不增加成本或复杂性的情况下修改其功能。如果将高度模块化和适应性构建到当前正在开发的这一代卫星中,它们的可用性和寿命将大大提高。

地缘政治因素和较低的进入壁垒可能会继续引入新的参与者,追求空间的战略和战术使用,运营卫星和开发基于地面的使能基础设施

国际合作和基于规则的太空秩序

对于较小规模的军队,特别是在共同安全保护下合作的军队,通过职责和能力分工来分担负担具有战略意义。资产和能力的集中和共享使用将是发展太空能力的一个关键特征,这将依赖于国际合作的成果。在缺乏行为规则的情况下,有关空间利用的国际合作还需要解决目前存在于空间中的任何行为者的广泛自由。到目前为止,拥有先进太空能力的国家数量有限,似乎一直不愿在彼此之间建立更具体的框架和制定长期规则,以避免妨碍未来的战略可能性。然而,随着低地球轨道越来越拥挤,太空中新的军事行动者的出现以及它作为一个有争议的作战领域的演变,在没有最低限度的规则和可接受的风险的情况下,不应再进入和利用太空。

结论

日益扩大的威胁范围——本质上越来越多地跨域——以及鉴于产生或可用的数据大量增加而需要加速军事决策,这加剧了作战人员未来面临的挑战。混合战争和军事竞争将需要能够为军事规划者和作战人员提供预警、卓越的态势感知和迅速决策的系统。在保证完整性的情况下快速访问信息对于战略成功至关重要。在所有这些战略要务中,太空领域将发挥至关重要的作用。

进入太空领域本身就有足够的挑战,但在太空军事用途的背景下,必须考虑更多。尽管如此,对太空领域的依赖和使用是不可避免的,其能力规划必须考虑,以提供产生新的战略和作战优势的技术解决方案,并通过推进国际合作来不引人注目地使用太空。不过,最终,军方不应忘记如何就失去关键太空基础设施的使用权进行谈判。在人们认为进入太空是理所当然的时代,地图和指南针阅读、野外定向、导航和无通信操作等军事艺术可能需要保留更长时间。

作者介绍

荷兰皇家空军中校(退休)帕特里克·博尔德(Patrick Bolder)专门研究规划、政策和战略思维。他曾被借调到海牙战略研究中心 (HCSS),在那里他从事武装部队和国防部委托的项目。他在无人系统、人工智能和太空领域的军事方面发表了多篇著作。他在无人和空间系统的军事应用方面具备深厚的知识能力。

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