2022 Future Warfighting Symposium: Space Domain

2022 Future Warfighting Symposium: Space Domain

未来战争研讨会:太空的挑战与应对

引言

  • 大家早上好,今天是未来战争研讨会的最后一个小组讨论,尽管我们是最后一场,但仍然会有趣且生动的讨论。
  • 我是大卫·布尔巴赫教授,来自国家安全事务部,将与三位杰出的嘉宾一起探讨太空面临的新挑战。

太空的历史与现状

  • 太空并不是一个全新的领域,自从1957年苏联发射斯普特尼克以来,我们已经在太空工作了几十年。
  • 目前,中国正在追赶美国在军事和民用太空能力方面的发展,同时也有多个卫星发射计划。

网络攻击与空间系统

  • 在俄乌战争中,首个攻击是针对美国商业空间系统的网络攻击,这表明太空系统正面临严重威胁。

嘉宾介绍

  • 首先将听到托德·哈里森先生的发言,他在分析太空威胁和系统方面有丰富经验,目前在Meta Aerospace担任高级副总裁。
  • 尼姆罗德·戈斯瓦米博士专注于理解大国战略中的太空角色,并曾撰写关于外层空间资源控制的大国竞争相关著作。
  • 道格·洛维罗先生曾担任美国国防部副助理秘书长,并在NASA担任人类探索副管理员,目前为私营航天行业提供咨询服务。

太空作为争夺战斗环境

  • 哈里森先生提到,虽然他现在在Meta Aerospace工作,但他的角色类似于之前在智库时关注未来面临的大挑战。
  • 他强调,在谈论太空作为争夺战斗环境时,一些政策制定者似乎忽视了冷战时期已有的相关发展。

空间环境的新变化

太空的多样化与商业化

冷战时期的太空主导地位

  • 在冷战时期,从斯普特尼克到1990年,太空发射和卫星数量主要由美国和苏联主导。
  • 当时的卫星任务主要与核力量相关,显示出两国在太空领域的绝对优势。

现代太空活动的变化

  • 冷战结束后,其他国家(尤其是中国)的发射频率显著增加,美国的发射率也回升,主要得益于SpaceX等私营公司。
  • 目前大多数发射的卫星为商业性质,而非军事用途,这表明太空活动变得更加多元化。

SpaceX及其影响

  • 超过三分之一现有运营卫星归SpaceX所有,这些卫星具有高数据传输能力,并且将继续扩展其网络。
  • 除了SpaceX,还有其他公司如OneWeb计划推出大型卫星群,这可能会改变市场格局。

太空安全与新威胁

私营企业与政府职能重叠

  • 私营公司现在承担着过去仅由政府负责的任务,其能力已接近国家级别,但法律法规尚未适应这一变化。
  • 美国无法完全控制外国公司的行为,因此在保护国家安全方面面临挑战。

太空中的危险性增加

  • 反卫星武器并不新颖,但各国正在加速发展这些能力,特别是物理动能攻击形式。
  • 目前只有四个国家测试过动能反卫星武器,包括美国、俄罗斯、中国和印度。

非动能攻击方式的担忧

  • 除了传统动能攻击外,还存在非动能攻击,如高功率微波武器和激光武器,这些技术更易于使用且难以追踪。

卫星攻击的伦理与技术挑战

激光干扰与国家反应

  • 使用激光暂时干扰卫星的行为,只有实施者和受害者知道其发生,这引发了如何回应的问题。
  • 是否应该公开这一事件,以及是否要承认其有效性,还是选择忽视,以免让对方逍遥法外。

电子攻击的复杂性

  • 电子攻击(如干扰、欺骗)在空间系统中频繁出现,成为日常威胁。
  • 中等及低级别国家(如朝鲜、伊朗)以及非国家行为体在伊拉克和阿富汗使用卫星通信干扰。

网络安全威胁

  • 网络攻击普遍存在于所有武器系统中,对军事空间系统构成风险。
  • 尽管军事空间系统有额外保护,但仍然存在网络攻击的潜在途径。

攻击后果与响应能力

  • NASA和NOAA曾遭遇有效的网络攻击,甚至可能控制卫星命令链。
  • 在某些情况下,为了清除入侵者,需要关闭系统数天,这在军事背景下可能导致严重后果。

威慑态势的变化

  • 当前太空系统不再主要用于支持核力量,因此核威慑对太空系统的保护作用几乎可笑。
  • 面对常规冲突中的卫星被干扰,我们是否会以核打击作为回应,这是不切实际且缺乏可信度的。

太空防御策略的发展

双重用途技术的误解

  • 一些看似威胁性的技术可能具有双重用途,例如清理轨道垃圾的方法也可以被视为武器开发。
  • 私营公司进行的一些测试(如用鱼叉或网捕捉物体)可能被其他国家误解为武器研发。

防御体系的重要性

  • 必须考虑如何建立更好的防御措施,以应对潜在攻击并增强威慑力。
  • CSIS报告探讨了多层次防御体系的重要性,并强调不同类型防御措施需根据攻守双方目标而定。

攻击者与防守者目标分析

太空系统的攻击与防御策略

攻击方式与目的

  • 在冲突中,敌方可能通过攻击太空系统来传达信号,例如干扰或暂时失明卫星,以警告对方不要介入地面冲突。
  • 敌方也可能出于经济利益而攻击太空系统,增加美国干预的经济成本。

具体案例分析

  • 以俄罗斯在乌克兰冲突初期为例,他们通过网络攻击影响了Viasat调制解调器,导致几乎所有欧洲用户受到影响,包括乌克兰军队。
  • 这种攻击旨在破坏乌克兰的指挥控制能力,从而削弱其作战能力。

应对措施与反应速度

  • 埃隆·马斯克提供Starlink终端帮助乌克兰恢复通信,这显示了商业部门在危机中的快速响应能力。
  • 军事部门是否能如此迅速地推送软件升级或新设备是一个值得思考的问题。

导弹防御与空间优势

  • 敌方可能会使用反卫星武器作为其他地面武器的渗透辅助,以盲目化美国的导弹预警系统。
  • 如果敌人试图永久性摧毁大量卫星,将会严重削弱美国未来利用太空的能力。

防御策略与目标调整

  • 作为防守者,美国可能需要考虑吸收空间攻击并争取时间,以便为地面部队提供支持。
  • 在重大冲突中,目标可能转变为永久性削弱敌方的太空和反太空能力,以保护自身及盟友的安全。

中国太空计划的重要性

中国军事文献中的空间观念

  • 中国在海湾战争后的军事文件中认识到空间对于军事能力的重要性,并认为美国军队对空间的依赖使其更脆弱。

空间计划驱动因素

中国的太空战略与国家力量

太空在国家综合实力中的重要性

  • 习近平担任主席后,太空被正式认定为国家综合实力的重要组成部分,2015年发布的军事战略首次将太空纳入联合作战领域。
  • 中国不再仅仅关注防御能力,而是通过多域视角提升其全球影响力和能力。

战略对手与空间访问

  • 中国承认了“战略对手”的概念,虽然未明确提及美国,但可以从其表述中推测出这一点。
  • 中国非常重视维护其进入太空的权利,以确保国家安全、经济发展和政权合法性,避免重蹈海洋领域的覆辙。

空间与社会文化的结合

  • 习近平将太空与长征精神相联系,这种观念提升了中国对太空的重视程度。
  • 习近平强调空间对于中国民族复兴的重要性,并指示解放军提高相关理论和操作能力。

理解中国投资于太空的背景

  • 理解中国的战略文化对于理解其在太空投资至关重要。西方学术界常将中国等同于俄罗斯或苏联,这是一个误区。
  • 习近平受到法家思想启发,强调法治而非法律统治的重要性,以增强国家实力。

长期目标与经济利益

  • 中国在空间上的合理化不仅关乎国家安全,还涉及如何利用这些技术带来经济利益。
  • 中国正在积极投资空间太阳能技术,以收集来自太空的可再生能源,这被视为具有战略意义的发展方向。

月球探索与国际合作

  • 除了空间太阳能,中国还关注月球探索及开发,并计划实现相关目标。
  • 与俄罗斯合作进行小行星探测任务,希望未来能够开采小行星资源,此项目由中国科学院支持。

军民融合的重要性

中国的太空计划与未来展望

空间太阳能发电的目标

  • 中国国家航天局(CNSA)提出了空间太阳能发电的计划,预计到2030年实现从太空向地球传输太阳能。
  • 该计划由兰利设计,旨在提升中国在这一领域的能力,并为2050年的更大目标奠定基础。

月球基地建设

  • 中国希望在2036年前与俄罗斯合作,在月球建立基地,认为月球是未来经济区的重要组成部分。
  • 中国的月球计划被视为国家自豪感的一部分,强调21世纪是“嫦娥”的时代。

火星探索成就

  • 中国成为21世纪首个成功独立完成火星探测任务的国家,包括轨道、着陆和探测车发送。
  • 他们正在考虑在2046年前实施人类火星任务,并计划于2030年进行火星样本返回。

小行星探索与国际合作

  • 小行星探索任务名为“郑和”,旨在展示中国文明能力并加强与俄罗斯的合作。

低地球轨道卫星网络

  • 中国计划建立一个庞大的低地球轨道卫星网络,以竞争SpaceX的Starlink项目,目标是在2035年前发射约30,000颗卫星。

建设永久性空间站

  • 中国正在建造自己的永久性空间站,并希望在2021年底前完成,与国际空间站形成竞争关系。

太空政策的新方向

  • 最新白皮书将太空产业纳入关键部分,强调私营部门的重要性,并设定可重复使用发射器作为2025年的目标。

行星防御战略

  • 中国重视近地小行星偏转能力的发展,希望通过此技术确立其领导地位。

对外部威胁的看法

中国军事与太空战略的影响

中国军方对美国商业太空部门的看法

  • 中国人民解放军战略支援部队认为,美国商业太空部门是其军事力量的倍增器,特别是在台湾局势下需要针对SpaceX等公司的支持进行反制。
  • 他们提供了详细的数据集来支持这一论点,显示出中国在此领域的发展及其对外传播意图,不仅面向美国,还包括“一带一路”沿线国家。

中俄关系的重要性

  • 中俄关系被视为关键战略伙伴关系,中国在过去20年中不断提升这一关系的层次。
  • 普京在入侵乌克兰前访问中国,并签署了一份6000字的联合声明,表明中国支持俄罗斯关于北约在乌克兰行动的问题。

对乌克兰战争的看法

  • 有观点认为没有中国的隐性支持,俄罗斯不会选择入侵乌克兰。中国通过经济信贷等方式帮助俄罗斯,这一合作值得关注。

空间合作与“一带一路”倡议

  • 2018年,中国将“一带一路”空间信息走廊纳入其影响机制,与140个成员国展开空间合作。
  • 一些中小型国家如新西兰、卢森堡、奥地利和意大利参与了该倡议,并签署了阿尔忒弥斯协议,显示出这些国家基于经济利益做出的决策。

军事与民用空间能力的发展

  • 中国计划于2030年推出长征九号火箭,该火箭希望实现可重复使用,将能够运载约140吨至低地球轨道及更远处。
  • 中国在量子卫星技术方面处于领先地位,并测试了可能具备核能力的高超音速滑翔飞行器,这种能力使得美国导弹防御系统难以追踪。

总结与展望

未来战争的空间战略

预测未来的挑战

  • 彼得·辛格提到,预测未来非常困难,但我们仍然应该思考这个问题。
  • 今天讨论的是军事理论和战略在一个从未打过战争的领域——太空中的应用。

太空战争的历史背景

  • 中国战略家王长在2000年指出,对于无法通过传统方法赢得战争的国家,攻击美国的太空系统是一个不可抗拒且极具诱惑力的选择。
  • 2000年,中国开始了反卫星导弹计划,并在2007年成功击落第一枚导弹,这对美国来说是一次战略上的震惊。

太空战略的发展

  • 要理解太空的理论和策略,首先需要了解太空作为一个不同领域的重要性。
  • 空间力量在军事中的角色,以及如何定义太空威慑将是接下来的讨论重点。

冷战时期的太空利用

  • 1946年,库尔特·莱梅将军委托兰德公司研究德国开发的导弹可能带来的影响。
  • 兰德公司预言,第一个发射环绕地球卫星的国家将震惊世界,而苏联正是第一个实现这一目标的国家。

核威慑与太空的重要性

  • 莱梅后来成为战略航空司令部负责人,他推动了早期美国军事太空系统的发展,包括中红外防御警报系统(MIDAS)。
  • 在冷战期间,美国认为核威慑由轰炸机、导弹和潜艇组成,但实际上,太空也是核响应链中至关重要的一部分。

太空作为地缘政治工具

  • 太空被视为地缘政治权力的一种工具,同时也是核战争执行的重要手段。

如何理解太空力量的战略变化

核武器与太空系统的关系

  • 太空系统在核威慑中扮演重要角色,最初是作为核武器的保护伞。
  • 随着时间推移,这种关系发生了变化,影响了太空力量的战略。

太空力量的独特性

  • 与其他领域(如陆军、海军等)不同,太空力量几乎所有作战影响都在其外部领域。
  • 太空力量被视为支持力量,但实际上它们对联合战斗能力至关重要。

投资与效益

  • 国防部预算中不到5%用于太空,但这部分投资能将联合部队的效能提高5到10倍。

太空系统的脆弱性

  • 太空系统极易受到攻击,一旦卫星被发现,就很难保护。
  • 太空平台需要集体运作,而非单独行动,以增强整体能力。

维持空间意识的挑战

  • 在太空中保持态势感知非常困难,尤其是在隐蔽情况下。
  • 尽管有世界上最强大的空间监视系统,但仍然难以追踪不主动隐藏的卫星。

空间力量的重要性

  • 空间力量不仅支撑核能力,也是常规能力的重要支柱。
  • 如果失去空间优势,将回归工业时代战争模式,需要大量轰炸才能摧毁目标。

太空力量的主要角色

支持地面作战人员

  • 太空力量的首要任务是提升地面作战人员(士兵、海军陆战队员等)的有效性。

阻止敌方获取空间能力

如何应对太空中的威胁

太空攻击的决策

  • 在研讨会上,提到如果总统得知中国的DF-21导弹由太空系统引导并可能攻击美国航母,他会选择摧毁该卫星。
  • 中国指挥官也会向其领导层提出同样的问题,强调摧毁敌方卫星是国家的主权责任。

反卫星能力的重要性

  • 不采取行动将使对手获得优势,因此必须计划摧毁敌方卫星,但不一定要通过破坏来实现。
  • 空间部队的首要任务是确保美国在任何情况下都不会失去太空优势。

防御与进攻策略

  • 2007年中国卫星被击落后,美国军方开始进行“没有太空的一天”的演习,以评估缺乏太空支持的影响。
  • 强调需要具备进攻性反空间能力,而不是仅仅防守,因为防守在太空中几乎不可行。

威慑战略的探讨

  • 关于如何威慑针对太空系统的攻击,过去几十年的政策是如果攻击我们的空间系统,我们将在其他领域进行报复,这一威胁并不可信。
  • 必须通过否定对手从攻击中获得利益来实现有效威慑,而不是依赖于不切实际的报复策略。

商业和盟友在太空中的作用

  • 美国现在拥有能够帮助维护空间能力的商业公司和盟友,这些力量可以作为战斗人员的重要支持。

太空能力与多域威慑

太空能力的重要性

  • 美国的太空能力增强了常规力量,并帮助威慑战争,形成了多域威慑的概念。
  • 现代太空战略与1960年代相比,强调太空力量在其他领域创造优势的重要性。

太空优越性的运作

  • 太空力量必须以任务保障为主导,确保能够否认对手的太空能力。
  • 威慑关系是共生的,通过提升太空保障来阻止攻击,从而为联合部队提供能力并预防战争。

网络与空间战的演变

  • 战争更可能从网络和空间开始,然后扩展到地面,这一观点在乌克兰冲突中得到了验证。

关于提高应对挑战的讨论

提问环节

  • 与会者提问,探讨如何改善应对受限环境下操作能力的问题。

应对受限环境的建议

  • 需要降低机密等级,以便于讨论和准备,提高准备状态。
  • 过度分类限制了讨论、沟通和计划,应当放宽一些已经公开的信息。

拥抱商业技术

  • 空间社区应有效利用美国及其盟友商业航天公司的技术,以提高空间能力的韧性。
  • 商业卫星通信已被广泛应用,可以迅速提升军事空间力量的能力和容量。

创新与竞争策略

中国的创新能力与战略误解

中国的创新能力

  • 有观点认为中国缺乏创新能力,无法改变其知识产权威胁或依赖被盗技术,但实际上,中国是一个正在变化的国家,全球范围内受过教育的人才基础正在不断增强。

对中国能力的误解

  • 2016年在NASA有人说中国永远无法到达月球远端,但2019年这一目标实现,这显示了对中国能力的严重低估,这是美国面临的一大战略劣势。

商业空间与盟国空间的重要性

  • 提高商业空间和盟国空间的利用至关重要,这不仅增加了对手需要干扰的不仅是美国军事系统,还包括其他国家的系统,从而提高了冲突中的风险。

导航系统多样性

  • 当前手机可以接收多个导航信号(如GPS、Galileo、GLONASS等),而军事设备通常只依赖于GPS,这使得美国在面对网络攻击时显得脆弱。

网络攻击与应对策略

  • 如果敌方通过网络攻击摧毁GPS地面站,美国将失去使用GPS的能力。若军队配备能够接收多种导航信号的设备,将大幅提升抗击网络攻击的能力,并且这种做法几乎不需额外成本。

中国在太空中的隐秘计划

  • 中国允许我们看到他们希望我们看到的信息,而实际上,他们可能有其他计划来干扰我们的太空系统,我们需要设计更通用的解决方案以应对多种威胁,而不是针对特定威胁进行设计。

个人技术与军事技术差距

俄罗斯与国际空间站的合作现状

俄罗斯在国际空间站中的角色

  • 在格拉斯诺斯特时期,俄罗斯参与了国际空间站计划,最初被视为改善关系和促进和平的途径,但实际上并未如预期那样成功。
  • 与俄罗斯谈判关于谁负责提供补给及座位费用的过程非常痛苦,即使在乌克兰战争之前,这种情况就已经存在。
  • 2014年克里米亚事件时,白宫内部讨论希望停止购买俄罗斯火箭,但NASA坚持继续依赖其发射能力。
  • 认为与俄罗斯的合作已失去意义,并且美国可以找到其他方法维持空间站的运行。

合作的历史背景与未来展望

  • 这种美俄合作始于叶利钦和克林顿时代,背后有特定的哲学和目的,但现在看来,俄罗斯多次利用这一点作为谈判筹码。
  • 举例来说,在格鲁吉亚入侵期间,俄罗斯以威胁不向国际空间站供应为手段来施加压力。

商业航天对国家安全的影响

  • SpaceX的发展减少了美国对俄罗斯的依赖,使得在乌克兰冲突中不再受制于他们,从而增强了美国国家能力。
  • 尽管技术上面临挑战,但如果俄罗斯选择退出国际空间站,美国也能应对,不再需要他们。

对中国合作的看法

  • 提出是否应该与中国进行民用太空任务合作,与冷战时期与苏联类似。认为这可能是一个开放的机会,有助于理解彼此技术和能力。
  • 中国建造自己的空间站并不是军事威胁,如果能够达成宇航员交流协议,将会带来互惠互利。

太空经济与规则建立的重要性

  • 强调美国需要积极参与月球及近月轨道活动,以确保经济可行性,并建立太空商业运作及产权规则。
  • 如果能够以保护知识产权和技术转让为前提,与中国开展共享任务将是值得考虑的方向。

关于凯斯勒综合症的真实威胁

凯斯勒综合症的定义与现实性

  • BJ Lim中校提问凯斯勒综合症是否为真实威胁,还是科幻电影中的情节。
  • 解释太空的广阔性,以鸟类数量为比喻,指出全球鸟类数量在200亿到500亿之间。
  • 假设只有5%至10%的鸟在飞行,并且它们都在100英尺高度内,强调天空并不拥挤。

太空拥挤与碰撞风险

  • 将卫星数量减少1万倍,同时增加空间体积10万倍,说明太空现在的拥挤程度。
  • 尽管碰撞可能发生,但目前并不是一个紧急威胁。应关注清除不必要的大型物体,如废弃卫星。

清理太空垃圾的重要性

  • 凯斯勒综合症的真正理论是中等大小物体与大型物体相撞引发连锁反应,而非小物体之间的碰撞。
  • 强调美国和俄罗斯是太空污染的主要责任者,应采取措施清理老旧卫星。

管理太空交通与规则制定

  • 提出如果海军有一艘废弃船只在航道上,他们不会推卸责任,因此也应对废弃卫星负责。
  • 美国国会和太空部队开始认识到制定管理规则的重要性,以确保未来安全。

凯斯勒综合症的时间线与影响

  • 虽然凯斯勒综合症的物理原理是真实存在,但其发生时间极具不确定性,与电影《重力》中的表现大相径庭。
  • 讨论中等大小物体击中大型物体后产生碎片的不确定性,以及这种情况可能需要数十年才能显现出来。

对未来天文观测的影响

  • 随着可见卫星数量激增,夜空将变得更加拥挤,对业余天文学爱好者造成影响。

太空竞争中的规范与合作

竞争对手接受太空规范的动力

  • 在讨论美国海军太空干部时,提到除了商业需求外,其他因素如何促使竞争对手接受我们希望的太空规范。
  • 举例说明,如果朝鲜发生核爆炸,不仅会影响美国的卫星能力,也会影响越来越依赖太空能力的中国。
  • 中国在商业领域对太空的依赖性很高,包括ATM交易、天气预报和电子商务,这将迫使他们接受关于核爆炸的一些规则。

中国对国际空间管理规则的态度

  • 中国在联合国安理会第7536号决议中表现出支持建立某种空间交通管理和空间领域意识规则,因为他们认识到碎片问题可能限制其进入太空。
  • 关于国际法下,美国不能在没有他国同意的情况下移除其他国家的卫星或碎片,这引发了是否能达成国际共识的问题。

太空中的不同类型规范

  • 提到三种主要的太空规范:战争法、非战争安全活动(如近距离接触)以及适用于所有民用和军事交通的规范。
  • 十年前几乎没有国家愿意讨论这些规范,而如今几乎所有国家都对此感兴趣,反映出各国利益变化。

美国在制定太空行为规范中的领导作用

  • 美国过去一年半以来,从不想约束自己,到现在希望单方面禁止动能反卫星武器测试,显示出思维方式的大转变。
  • 提及1944年国际民航组织(ICAO)的成立是由于美国领导力,当时邀请55个国家共同决定国际航空运输规则。

对未来合作与责任行为的展望

  • 美国开始在负责任行为方面展现领导力,并有迹象表明可能朝着可行性较高的方向发展。

太空行为的责任规范

中国在太空中的利益与责任

  • 中国在空间站项目中有了更多的利益相关,这使得他们在太空事务中更加积极参与。
  • 由于中国在民用太空领域的投入,他们开始意识到负责任行为的重要性,逐渐向国际讨论靠拢。
  • 尽管存在许多无法达成一致的问题,例如非动能攻击和干扰行为,但对影响广泛且无差别效果的问题(如太空垃圾)将会有所进展。

太空安全的未来展望

  • 随着中国在太空中的投资增加,他们将更倾向于保护自身利益,从而推动负责任行为的形成。
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The U.S. Naval War College held its Future Warfighting Symposium Aug. 3-4, the third year of an event focused on cyber warfare, the pace of technological change, space and the impact of social media on conflict. Moderated by Dr. David Burbach, U.S. Naval War College, and featuring the following panelist: Mr. Todd Harrison, Meta Aerospace Mr. Douglas Loverro, Loverro Consulting, LLC Dr. Namrata Goswami, Independent Scholar More information can be found here: https://usnwc.edu/News-and-Events/Conferences-and-Symposia/Future-Warfighting-Symposium