太空域在俄乌战争中的角色：太空与人工智能技术融合的影响

自 2022 年 2 月以来，俄罗斯在乌克兰的侵略行动已成为一场消耗战，给双方都造成了重大损失，并推动了一场通过技术争夺战术和战略优势的竞赛。在人工智能（AI）和无人机技术快速创新的同时，这场冲突继续显示出外层太空日益增长的深远影响。乌克兰正在努力抵抗和击退俄罗斯进攻者，太空战已成为这一工作的重要推动因素。太空能力也在实时记录这场冲突。反过来，太空既是国家间竞争加剧的舞台，也是包括私营公司和非政府组织在内的非国家行为体在塑造冲突态势和结果方面发挥日益重要作用的领域。

值得注意的还有太空技术与人工智能的日益融合。这反映出全球大国正在加快努力，为指挥、控制和执行多域作战带来一场数字革命。这一工作早在冲突之前就已开始，但入侵乌克兰为测试利用太空和人工智能技术融合的新兴技术概念和战术创造了机会。

与此同时，对相互关联的天基系统和基础设施的日益依赖也带来了新的漏洞，可被用来破坏、胁迫或攻击。这种日益增长的互联性造成了冲突蔓延到轨道或跨越国界影响国家安全的风险。

在此背景下，本文探讨了迄今为止太空领域在俄乌战争中的作用。文章首先探讨了太空如何影响了战争，然后探讨了太空技术如何与人工智能结合使用--包括卫星通信（SATCOM）、定位、导航和授时（PNT）以及地球观测（EO）服务的直接作用。

外层太空战略竞争的加剧

太空已成为与陆地、空中、海上、网络和电磁（EM）并列的第五个公认的军事行动领域。自冷战和 1957 年苏联发射人造地球卫星一号以来，许多国防规划者都期望太空成为一个积极的作战领域，尽管迄今为止，太空对其他（地面）领域的军事力量只起到辅助作用，包括通过提供卫星通信、PNT 和 EO（天基情报、监视和侦察[ISR]）。因此，太空已成为军事力量投射的重要推动力，提供全球覆盖、连接和观察地面作战空间的 "制高点"。

卫星除了具有战术和作战影响外，还发挥着对维护战略稳定至关重要的作用。这些作用包括核指挥与控制和导弹预警，以及利用 EO/ISR 卫星作为 "国家技术核查手段"，监测核军备条约（如美国与后苏联时期俄罗斯之间的条约）的执行情况。

因此，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重要的国家基础设施中发挥着至关重要的作用。鉴于依赖性、脆弱性和日益加剧的竞争的危险结合，各国政府和太空专家越来越多地对安全和安保风险发出警告。一些人将这一领域吹捧为战争的下一个前沿和未来，而越来越多的国家则呼吁对天基武器和其他升级活动进行监管。

太空技术在乌克兰的作用

在任何军事行动中，获取或拒绝通信都会产生决定性影响。乌克兰冲突表明，卫星通信、PNT 和 EO/ISR 服务对现代战场上的态势感知和指挥控制（C2）至关重要。冲突还表明，太空竞争与获取信息和决策优势的竞争趋于一致。自战争一开始，俄罗斯就试图干扰、欺骗或入侵支持乌克兰武装部队的卫星网络。例如，2022 年 2 月，就在入侵前一小时，俄罗斯对 ViaSat 的 KA-SAT 网络的地面基础设施发动了网络攻击，导致包括乌克兰政府和军队在内的数千名欧洲用户受到大面积干扰。

在西方的帮助下，乌克兰人能够迅速适应这次攻击，但 ViaSat 事件预示着商业太空系统将在支持乌克兰早期战争中发挥核心作用。即使在 5-10 年前，只有最强大的国家（主要是美国、中国和俄罗斯）才能获得太空能力，即使是英国、法国、德国或日本等主要经济体和全球参与者也只有少数几颗军用卫星。然而，自 2022 年 2 月入侵以来，乌克兰通过从迅速崛起的市场（主要是美国私营公司）购买商业数据和服务，弥补了主权航天能力的不足。

商业太空服务的扩散和复杂性为乌克兰提供了巨大的机遇，使其能够在太空领域参与竞争。即使对于拥有自己的 ISR 星群、资金雄厚的军队来说，与高需求、低密度的政府间谍卫星相比，商业 EO 卫星也能提供更大的覆盖范围、更多的冗余和更高的重访率。此类商业资产可补充政府系统的传感能力，降低成本，并提供诸如光电传感器、合成孔径雷达（SAR）以及人工智能辅助数据分析和制图等功能。

在推出新服务时，私营企业的行动也比政府更迅速。在俄罗斯入侵的几天内，美国太空探索技术公司（SpaceX）就向乌克兰发送了 5000 套终端设备，这些设备可通过其在低地球轨道上的超大型小型卫星星座进行通信。这些终端被用于提供离网互联网接入和连接，从而实现关键的战场通信和信息共享。它们还连接了因战斗和俄罗斯摧毁手机信号塔和其他基础设施而被切断的平民中心。截至 2022 年 6 月，终端数量已增至 15000 个，据报道，乌克兰使用星链的下载量一度占全球下载总量的 58%左右。由于这种分布式基础设施的重要性，乌克兰的民间志愿者正在积极修复甚至大面积损坏的终端，如受炮击、天气或电压尖峰影响的终端。总体而言，乌克兰政府从打破军事和民用技术资源之间的传统壁垒中获益匪浅，展示了快速采购、冲突响应和基础设施复原力方面的新模式。

然而，乌克兰对 "星链 "的依赖也揭示了将获取天基服务的权利交到少数私人手中的风险。据报道，SpaceX 公司首席执行官埃隆-马斯克（Elon Musk）曾多次危及乌克兰与通信网络的连接，并限制使用 "星链 "来控制乌克兰在黑海针对俄罗斯海军舰队运行的无人系统。最近的报道还显示，俄罗斯目前正在使用星链终端发动进攻，似乎在规避旨在限制在未经授权的地点使用的地理围栏技术，甚至还试图干扰乌克兰领土上空的服务。虽然这些终端可能是通过第三方采购的，以绕过制裁，而且星链公司也没有直接提供这些终端，但该公司是否会采取积极措施防止俄罗斯军队进一步使用这些终端仍有待观察。

地球观测数据和服务的商业市场在支持军事行动方面也发挥了重要作用。总部设在美国的 Maxar 等公司正在通过天基视觉、红外、雷达和电磁传感捕捉高质量的战争图像，这些图像通常通过机器学习进行增强，以提高后续图像分析的速度和质量。用于图像情报的 EO 技术已被用于多种军事用途，从跟踪设备和人员到揭示地面环境状况。全球媒体和非政府组织也利用 EO 服务跟踪侵犯人权和战争罪行的情况。通过 EO 提供的数据已经生成了袭击平民目标的证据，以及俄罗斯和乌克兰在前线军事位置的地面真相。事实证明，能够在有争议的信息环境中揭穿虚假的叙述，对于打击虚假信息运动至关重要。

干扰全球定位系统（GPS）信号是俄罗斯削弱乌克兰能力战术的另一个核心部分，并利用了许多制导弹药、无人系统和其他设备对天基 PNT 的依赖。全球定位系统制导武器可能会受到俄罗斯电子战（EW）行动的影响，从而降低其射程、精度和效用，尤其是在没有后备手段（如惯性制导或地形测绘）或后备手段不完全有效的情况下。这增加了武器错过目标的风险，需要在饱和攻击中使用更多武器来弥补精确度的不足，同时也增加了附带损害的风险。面对这种威胁，目前正在全球定位系统失效或无法进入的地区努力开发 PNT 的替代来源，并主动瞄准和削弱俄罗斯的地面预警系统。

在战场上尝试数字和人工智能革命

乌克兰战争是在军事强国为争夺技术优势而展开更广泛竞争的背景下发生的。太空、人工智能、自动驾驶、机器人、材料、计算、电信和传感器等领域的创新融合有望拓宽指挥、控制、通信、计算机、网络与情报、监视、目标捕获和侦察（C5ISTAR）的可能工具范围。美国、中国、俄罗斯和英国等欧洲北约盟国都在竞相利用数据、分析和连通性来做出更好、更快的决策，并最终超越敌人，在战场内外占得先机。

战争为数字和人工智能创新提供了新的动力，也为战场实验和学习提供了新的机会。乌克兰武装部队表现出了相当的智慧，将各种信息源和人工智能工具整合到 "杀伤链 "中，帮助识别和快速打击俄罗斯目标。同样，新的数字技术也被用于各种不同的使用案例，例如

• 用于实时战损评估（BDA）的自动分析；
• 用于各种任务的面部识别，如帮助侦查渗透者、识别尸体、打击虚假信息或帮助家庭团聚；
• 利用商业地球观测数据、地理标记和制图工具，对开放源情报（OSINT）或地理空间情报（GEOINT）进行图像分析；
• 语音转录和翻译，通过可搜索文本数据库，特别是通过大型语言模型（LLM），帮助乌克兰人拦截和理解俄罗斯的通信；
• 支持使用无人机系统或闲逛弹药（如装有爆炸有效载荷的小型无人机）的打击、ISR 和后勤行动。

美国、北约等外部各方都在寻求将乌克兰战场上的经验纳入其不断发展的未来联合作战概念中。这体现在将乌克兰的经验教训纳入概念发展的持续努力中，如美国的联合全域指挥与控制（JADC2）或北约的多域作战（MDO）概念，以及为太空和人工智能支持的 C5ISTAR 和其他目的交付和实战下一代军事系统的新能力计划。

太空基础设施受到威胁

正如太空影响乌克兰战争一样，战争也对太空安全产生了溢出效应。2021 年底，俄罗斯通过炸毁一颗旧卫星，挑衅性地试验了直接上升式反卫星（ASAT）导弹--试图以此恐吓基辅和威慑北约，结果却肆无忌惮地危及其他卫星，甚至危及国际空间站（ISS）上的俄罗斯宇航员。通过动能、电子或网络手段，利用太空基础设施的漏洞也是一种可抵赖、可扩展且成本相对较低的削弱或阻止对手获得某些服务的方式。因此，不足为奇的是，在对 Viasat 的早期攻击之后，俄罗斯试图入侵、干扰、欺骗和以其他方式破坏乌克兰对天基服务的使用--同时又不采取动能活动，以免激起西方的反应而使冲突升级--已成为冲突中反复出现的一个特点。

由于许多商业和军事太空资产和服务的相互关联性日益增强，即使是对链条上某一点的临时和可逆攻击，也会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到邻国或中立国。例如，2022 年 2 月针对"（Viasat 的）KA-SAT（电信）网络面向消费者的分区 "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。除乌克兰军事用户外，这次袭击还切断了数以万计欧洲人的高速互联网接入，并导致德国 5800 台风力涡轮机瘫痪数月。这反映了地面空间基础设施许多部门和领域的复杂依赖关系所产生的新安全风险的更广泛模式。例如，法国民航局报告说，俄罗斯为对付全球定位系统制导导弹而设计的军事装备无意中扰乱了芬兰的商业卫星导航，给飞行员造成飞行问题。据报道，即使是俄罗斯也对进行大规模的 GPS 干扰犹豫不决，因为这有可能破坏自己的全球轨道导航卫星系统接收器的连接，从而破坏自己的行动。

结论

2022 年 2 月俄乌战争两年后，乌克兰发现自己陷入了一场生存冲突。这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。乌克兰战场也已成为快速创新、实验和调整的场所，包括将商业卫星通信、EO 和 PNT 与人工智能、无人机和其他技术相结合，推动 C5ISTAR 的新方法。从国家间战略层面的竞争和冲突，到战场上的战术机会和交战规则，私营公司的影响力与日俱增。在这些方面，正如其他许多方面一样，正在进行的乌克兰战争对希望为未来冲突做好准备的西方其他国家来说，既是一个教训，也是一个警告。