太空时代需警惕“太空恐怖主义”

文/兰顺正

9 月14 日，英国航天总局局长、空军副元帅哈维·史密斯在伦敦举行的军警国防科技展2021 上警告说，随着进入太空的机会增加，发生“太空恐怖主义”的可能性也随之提升，这与恐怖分子在“9·11”恐怖袭击事件中使用商用飞机的方式相似。由于当天就在“9·11”事件20 周年纪念日之后不久，因此史密斯的这番话也引发了各界对于“太空恐怖主义”的关注。

▲ 美国的第三代GPS 卫星

向太空蔓延的“恐怖主义幽灵”

恐怖主义是指通过暴力、破坏、恐吓等手段，制造社会恐慌、危害公共安全、侵犯人身财产，或者胁迫国家机关、国际组织，以实现其政治、意识形态等目的的主张和行为。从20 世纪80年代起，国际恐怖主义、民族分裂主义和宗教极端分子在海内外制造的恐怖袭击案件严重破坏了全球的稳定局势。根据美国马里兰大学恐怖主义及反恐怖主义研究所建立的全球恐怖主义数据库统计，1970-2018 年全球共发生了192212 起恐怖袭击事件。而2001 年9月11 日，美国纽约的世贸大厦遭两架飞机撞击轰然倒塌，更是改变了整个世界的运行轨迹。在之后发起的反恐战争中，美国花费大约8 万亿美元，导致约90 多万人丧生。但是时至今日，恐怖主义的幽灵仍不时在世界各地肆虐。

从人类出现到现在，战争就如影随形。随着科学技术的发展，人类在太空的存在已经越来越来多，而恐怖主义向太空蔓延的问题也变得愈加需要认真对待。

至关重要的太空安全问题

太空对于全世界的重要性早已不言而喻。太空资源的开发与利用、太空科技的发展，对一个国家的社会经济发展有着巨大的推动作用。科学技术是第一生产力，太空科技则是第一生产力王冠上的明珠。同时，太空是高风险、高投入的技术密集和资本密集领域，其技术成果一经转为民用，会带来巨大的市场价值。研究显示，太空领域的投入产出比在1:7 到1:12 之间，即每投入1元于航天领域，未来能获得7 至12 元的直接和间接收益。对于现在的世界各国而言，加快发展太空科技，是带动未来经济发展，实现产业升级的高效手段。根据欧洲咨询公司发布的《2020 年航天经济报告》，包括政府航天投资和商业航天收入在内，2020 年全球航天经济总量达到3850 亿美元；2020 年全球共实施114 次发射任务，追平1991年以来的最高年发射次数纪录，发射航天器共计1277 个，创历史新高；另外地球观测卫星、气象卫星在救灾、环境保护等领域发挥着不可替代的作用。

而太空系统的作用越大，也意味着其一旦失去功能将会带来越严重的后果。以通信卫星为例，哈佛大学史密森尼天体物理中心的创始人乔纳森·麦克道尔曾表示，随着远距离通信卫星被摧毁，很多通信方式将在瞬间消失，所有的国际长途电话和数据传输都不得不改道发送，这将给地面和海底电缆施加巨大的压力；过多的数据传输请求将使这些系统的容量发挥到极限，从而使得许多电话无法拨通；数以亿计的互联网连接将消失，或者严重超载；大约同样数量的手机也会变得无法使用。而对一些偏远地区的人们来说，他们看的电视、用的互联网、收听的收音机全都依赖卫星传输信号，届时所有这些服务都会消失。

同时，现在像GPS 这类全球卫星定位系统已经变得无处不在，而且对此类系统形成依赖的周边系统数目惊人。一旦没有全球卫星定位系统，不单是广大“驴友”会迷路，航空公司更是将不得不退回到先辈遗留下来的导航系统和程序上，考虑到今天航空交通的庞大数量，事故恐怕就难以避免了。而且卫星定位系统的瘫痪也会让授时服务停止，那么在数小时内，任何要求严格同步的分布式网络将开始尝到“时钟漂移”的恶果，从而导致严重的性能问题和彻底的服务中断。这种崩溃将会影响人类生活的各个方面，从电网到金融领域都将受到影响。

根据我国的新型太空安全观，太空安全对传统意义上的国家领土、领海和领空安全影响越来越大，成为国家安全的重要支柱和组成部分，维护太空安全已成为决定国家未来生存和发展空间的重要国家安全战略。而国家主席习近平也明确指出，太空资产是国家战略资产，要管好用好，更要保护好。

“太空恐袭”的可能手段

未来，“太空恐怖主义”极有可能会以在轨航天器、航天员或者航天服务为目标，以干扰、破坏乃至劫持为手段，进而制造恐慌或帮助实现其他利益需求。

在过去，由于受到技术和成本等因素的制约，恐怖袭击的范畴很难脱离大气层。但科技发展的“双刃剑效应”，导致脱离地球引力的成本逐渐降低，因此太空也将不会是“净土”了。其实就安全而言，在轨航天器本就存在“短板”。首先，在轨航天器虽然飞得高、飞得快，但其中大多数轨道相对固定，通过天文观测就可以掌握轨道高度、轨道倾角、过顶时间等关键数据；第二，太空系统天生脆弱，由于身处空间极端环境中，所以一点微小的破损就可能带来致命的伤害。虽然防御一方可以采取各种主被动防御措施，如提高卫星机动能力以躲避拦截和跟踪，加装短程武器或定向能武器之类的主动防御系统以阻止或摧毁其他靠近的太空装置，发展护航卫星，以及给卫星配置光闸、保护过滤装置和防干扰装置等。但这些所能起到的作用有限，无法从根本上改变攻方的优势地位。

▲ 地基反卫星激光武器

▲ 共轨反卫星技术

未来的“太空恐袭”除了攻击相关地面航天设施外，可能还会有以下几种手段。

首先是采用各种地基反卫星技术攻击在轨航天器。一些地基反卫星技术相对代价小、性价比高，特别是定向能手段。当前，已经具备部分实战能力并且扩散程度最大的定向能反卫星技术是微波，因为该技术相对成本低、难度小，一些小国和民间团体都有可能具备。甚至在美国军事科幻小说《太空战——第三次世界大战的头六个小时》中就有这样的描述：恐怖分子胁迫俄罗斯科学家制造了一台微波激射器用来袭击美国的太空产业，其原理为首先向太空中的卫星发射一束高能激光，但其作用不是破坏卫星而是在天地之间建立一个“波导管”，随后由地面产生一个高压电脉冲沿激光开辟的电离通道直达卫星，导致卫星内部电器元件因过载而短路或烧毁，最终使卫星失效。在书中该系统成本非常低，却给美国的空间系统带来了巨大的损失。

而在现实中类似的事件已经出现过，如在1998 年3 月14 日下午14 时10 分，中国通讯广播卫星公司使用的亚太一号卫星2A 转发器突然受到压制性不明外来信号的干扰，其强度为正常信号的10 倍。干扰造成公司1000 多个单双向数据VSAT 小站的通讯全部中断，另有1000 多个受到不同程度的干扰阻断，致使国家地震预报卫星网中断，金融资讯网络和寻呼也受到影响。事后查明，此次攻击卫星事件乃是位于境外的法轮功非法组织所为。

2004 年9 月15 日，美国空军部长詹姆斯·罗氏宣布，伊拉克叛乱组织在2003 年企图用干扰器阻止联盟的全球定位系统精确制导弹药，但行动失败，他表示这是敌对势力第一次试图利用太空阻止美军。2007 年4 月11 日，美国《空间新闻》周刊披露：印度洋上空的一颗国际通信卫星信号被美国国务院列入恐怖组织黑名单的斯里兰卡泰米尔猛虎组织“劫持”或“窃占”，造成某一通道的卫星信号被猛虎组织强行占用。相信在未来此类手段或将成为“太空恐袭”的主要方式。

其次是采用共轨反卫星技术实施袭击。共轨反卫星技术是指将拦截平台送入目标卫星的轨道平面，然后对目标卫星进行破坏。目前主要的共轨反卫星手段是使用歼击卫星，即将装有自毁装置的卫星发射升空后，控制其接近目标卫星，当距离足够小时启动自毁装置，通过自爆产生的碎片来摧毁目标。在过去，共轨反卫星技术对于一般恐怖组织可望而不及，但是目前这种手段的“门槛”却变低了不少。

一方面，微型卫星技术开始普及。微型卫星即小而轻的卫星，目前公认的是小于1000千克的卫星称为微型卫星。微型卫星的研发是20 世纪八九十年代在一些商业企业和大学实验室开始的，最初是基于西班牙90 年代以来研发的低成本制造商用和通信卫星。随后，微型卫星产业得到了迅速增长。现代微型卫星建立在微机械、微电子和轻型材料发展的基础上，其最大的特点是集成化、模块化，其基本目标是选用高新技术，增加容量和性能，减小体积和重量，使成本和风险降为最低，促进卫星功能密度的不断提高。相对于传统的大卫星来讲，现代微型卫星的技术优点主要存于以下几个方面：发射质量低、体积小、能耗低、机动性强、研制成本低、研发周期短、新技术含量高、发射与使用方式灵活。此前美太空军司令约翰·雷蒙德就曾表示，微电子技术与先进推进技术将使微型航天器成为太空领域的变革者。

另一方面，进入太空变得更加方便。目前除了欧空局外，全球有11 个国家拥有独立发射能力，还有15 个国家和地区具有把物体发射到亚轨道的能力（能够把火箭发射到太空，但是达不到环绕地球轨道所需要的高度）。值得注意的是，私人太空实体公司已经成为了不可忽视太空角色。当今知名度较大的私人太空公司包括艾隆·马斯克的太空探索技术公司、杰夫·贝索斯的蓝色起源公司、理查德·布兰森的维珍银河公司和保罗·艾伦的平流层发射公司等，它们已经成为了私人公司参与太空竞赛的全球领跑者。以太空探索技术公司为例，得益于新技术的采用，其“猎鹰9”火箭的地球静止轨道单位载荷发射价格为每千克6500 美元，近地轨道为每千克2900 美元，不到原市场价格的三分之一。

以上两方面结合，就意味着只要稍具实力的组织或个人，都可能通过自我研发或购买的方式拥有自己的微型卫星，并将其送入轨道。而微型卫星同样具有变身“轨道杀手”的潜质，如在马斯克的星链计划中，其使用的微型卫星都带有离子电推进发动机，能够实时接收到来自地面的太空碎片监控情况。必要的时候，能够自主进行最优规避轨道的在轨优化计算并实施变轨，以免被太空碎片击中。有分析指出，星链计划所采用的这种防撞技术，只需稍作修改，就能用来拦截敌方弹道导弹，因为如果卫星能够按最优轨道规避碎片，也就同时具备了按最优轨道拦截洲际弹道导弹弹头的能力。正如此次史密斯所说的那样“现在几乎任何人都可以访问空间，而这种可访问性可能会带来潜在威胁。”

第三，蓬勃发展的商业太空旅游未来也可能成为恐怖分子的目标。近年来，商业太空旅游成为了热词。就在今年7 月11 日，英国维珍银河公司的太空船2 号完成首次满员亚轨道试飞，该公司创始人理查德·布兰森作为机组成员参与此次试飞。7 月20 日，蓝色起源公司的创始人杰夫·贝索斯和其弟弟马克·贝索斯也乘坐该公司研发的新谢泼德火箭成功进入了亚轨道。另外在9 月15 日，太空探索技术公司的猎鹰9-1.2 型火箭从卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心第39A 号发射台发射了一艘“载人龙”飞船，执行了称为“鼓舞四人组”的全球首次全私人、“全平民”载人轨道飞行任务。以上几次飞行堪称是商业太空旅游的里程碑，而马斯克还计划用自己研制的“星船”运送大量货物和人员殖民火星或在全球范围内的城市间进行轨道运输，因此未来一定会有很多旅客进入太空，以经验推断，未来发生劫持飞船甚至“太空9·11”事件并非天方夜谭。

另外，不能排除恐怖分子采取“轨道封锁”的可能。众所周知，太空垃圾已经是人类航天活动的大敌。由于各种航天活动频繁，导致目前近地空间“拥挤”异常。据保守估计，目前在地球近地轨道上漂浮着多达70 万件太空垃圾碎片，总重量约为4500 万吨。这些太空垃圾危害惊人，试验表明，直径3.6毫米的铝弹丸在每秒6.22 千米左右的速度下就能击穿50 毫米厚的铝蜂窝板，而空间碎片撞击卫星的平均速度可达每秒10 千米。所以毫米级碎片不但对星外设备构成重大威胁，还对星内设备造成威胁，特别是一些对撞击敏感的电子设备、储能设备等。而毫米级以下的碎片即使不会对星内设备造成威胁，对星外设备也能造成不同程度损伤，进而造成分系统甚至整体功能的失效。未来如果恐怖分子或极端组织通过发射自爆卫星的做法向轨道撒布大量的太空碎片，无疑会让太空的“交通”状况变得更加不堪。

更有甚者，根据美国科学家唐纳德·K·凯斯勒于1978年提出理论假设，当在近地轨道运转的物体密度达到一定程度时，将让这些物体在碰撞后产生的碎片能够形成更多的新撞击，形成级联效应，这意味着近地轨道将被危险的太空垃圾所覆盖。凯斯勒认为，由于失去能够安全运行的轨道，在之后的数百年内太空探索和人造卫星的运用将变得无法实施。虽然凯斯勒的理论还只是假设，可如果未来恐怖分子决定孤注一掷，那么全球都会后脖颈子发凉。

综上，随着各种非国家势力与个人都开始具备廉价进入太空的能力，太空恐怖主义将成为一个现实的威胁，对此各方应早做准备，防止地面上的悲剧在太空重演。

▲ 撒网捕获卫星示意图