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星链组网手机终端加入军事应用赛道带来的新启示

2022-04-26陈春岐田维珍

国防科技工业 2022年4期
关键词:星链轨道卫星

张 深 陈春岐 田维珍 /文

星链组网发展的军事应用潜力

星链卫星“跑马圈地”抢占太空资源。

目前,地球上超过70%的地方未实现互联网覆盖,卫星互联网具有全球覆盖、成本低、不受地域限制等显著优势,是解决地球上“无互联网”的重要手段之一。而低轨宽带通信卫星具有信号传播距离短、链路损耗和传播延时小、对用户终端的天线增益和发射功率要求不高等优点,更是成为实现网络信息连续覆盖的有效办法,同时可为应急通信提供更优越的解决方案。但太空资源有限,卫星基站存在频率资源和轨道资源的相互干扰。近年来,爆炸式增长的星座数量和建设规模,使太空频率轨道资源的竞争达到了前所未有的激烈程度,一场太空“圈地运动”已悄然展开。

受益于批量化模块化卫星制造、火箭重复利用、一箭多星发射等先进技术大幅降低成本,总计由4.2 万颗卫星组成的“星链计划”,率先抢占太空频率轨道资源。截至2021 年底,星链卫星总发射数目已达1944 颗,其中1797 颗卫星依然在轨运行,正在为美国北部、加拿大和英国部分地区用户提供低轨卫星互联网测试服务,未来还计划将星链卫星部署到极地轨道,以扩大网络覆盖范围,并为南北极洲提供服务。目前SpaceX 公司发射的卫星,都是轨道高度为550 公里左右的,后续计划在1000 公里左右的轨道发射2000 多颗、330 公里的轨道发射超7000 颗,并具备连续轨道机动能力。

“星链计划”悄然布局军事应用。

美国将网络、太空视为新兴“作战域”。“星链计划”可提供低成本、全球覆盖的高速互联网服务,不仅可广泛应用于民用,还隐藏着巨大的军事用途,让美国的军事力量无论走到哪里,都可以享受快速高效的卫星互联网通信,增强其全域通联能力。

星链用户终端天线

马斯克2016 年创办的“神经链接”公司,计划将人脑通过“脑机接口”与星链卫星和智能手机实现互联,交互通信链路的建立势必引发军事通信技术的颠覆性变革,实现战场各作战单元间的高速、高效信息联通。军事应用及其他威胁已悄然发生。2020 年11 月27 日,伊朗顶级核物理学家法赫里扎德遭暗杀,现场无暗杀者,且未对相距25 厘米的被害人妻子造成任何伤害。暗杀完成后车载无人武器系统立刻爆炸销毁证据,伊朗官方认定执行暗杀的是通过卫星网络控制、运用人脸识别等人工智能技术的智能星链车载武器系统。此外,星链卫星打着增强局部地区通讯性能的名义进行降轨操作,对其他国家的航天器造成威胁,2019 年,欧洲航天局的“风神”地球观测卫星就曾紧急改变轨道以规避星链-44卫星;2021 年7 和10 月,在有航天员值守状态下的中国空间站组合体,分别实施对星链-1095 卫星和星链-2305 卫星的预防性碰撞规避控制(“紧急避碰”),并且不排除是美国为试探中国航天空间感知能力的可能性。

星链组网手机候场将变革军事作战通信。

虽然星链互联网服务测试版只包括宽带服务,但Space X 表示将推出语音通话技术(VoIP)服务。目前局限于终端设备的大小,星链移动终端的使用尚局限于住宅、大型卡车、房车、船只和飞机等场景,并主要服务地面通信网络无法覆盖的区域。但伴随着接收天线小型化等技术突破,终端设备变小,且基于星链网络的手机通讯产业化发展,使人们在任何地方都能通过便携式卫星电话进行通讯。相比通过地面接收站进行传输,其应用范围更广,信息监管难度更大,且不受地形、地域限制。美军作战可依靠星链网络实时无缝对接,随时随地下达作战指令或发布具有政治意图的舆论。

星链卫星互联网及手机通讯带来的安全威胁预测

无网络审查监管,政治性诋毁不受控制。

技术对战争的改变往往悄无声息,意识形态的破坏性也往往不输实体攻击。现如今互联网业已成为意识形态斗争的主战场及最前沿阵地,日益成为影响政治安全和社会稳定的重要变量。如2011 年西亚北非事件中,美国大力协助敌对国家的反对派,利用网络对网民进行意识形态炒作煽动,加速了突尼斯、埃及政府的相继垮台。

卫星互联网系统具有天然的跨境覆盖和全球通信的特性,使空间领域成为一个更加复杂的网络通信环境。激光星间链路的应用,使卫星可以在彼此之间直接传递数据,也就使网关站建在境外的星链卫星可以实现无须通过境内的地面网络系统直接进行跨境通信,突破了地面互联网信息安全监管。

曾防控过的黑莓、苹果手机和特斯拉等智能汽车的通讯及数据安全,均属于可以追溯地面网络监管的范畴,即面向最终客户的基础电信运营商有一定程度的网络监管。而星链星座在技术层面将不受地面网络监管,如美国通过意识形态渗透颠覆政权、威胁国防安全的惯用手法通过星链星座通信完成,将不受基础电信运营商审查监管,网络意识形态极易失控。未来若结合量子通信技术,将更难破解和监管,同时可为人工智能的军事用途提供更便捷的联通基础。

军事应用隐蔽性强,安全威胁进一步升级。

美国已将太空视为独特的作战领域,当前要建立太空弹性架构,构建综合性的太空军事优势。而卫星互联网以及卫星手机通讯的构建,可使指挥者通过“太空”直接向处于“前线”的作战个体发布指令,使其成为去中心化的独立单兵个体,相关信息很难监测和反向追踪,一旦暴露也仅是单点暴露,无法追踪到更多有价值的信息。同时若将卫星服务扩展到“车辆、船只和飞机”,例如特斯拉汽车将不再需要依赖现有的移动互联网供应商,处于无监管状态,使通过网络攻击等手段对他国进行渗透、窃取数据或结合人工智能直接用于军事目的发起攻击的安全威胁进一步升级。

手机终端具备卫星通信功能成为趋势,安全防控难度加大。

伴随卫星互联网及卫星通信技术的逐渐成熟,“星链”接收设备小型化,尤其日后与手机产业一体化发展,并大范围应用,将会彻底影响移动通讯产业,手机具备卫星通信功能,将成为行业发展趋势,乃至消费市场标配,使信息监管难度增加。在主权国家和地区境内虽可使用行政强制力确保销售的手机不具备该项功能,但他国入境者携带卫星通信功能手机入关,既不好禁止,也不好监管。且市场经济全球化下,迫使销往他国的手机产品需具备卫星通信功能,相关技术及资源受制于人,产业链安全风险加大,同时网络安全管理风险加大。

对发展我国卫星互联网的思考与启示

可通过加强卫星网络监管,确保终端信息可控。

对卫星网络实施统一归口管理,及早建立相应的安全机制和行业运行监管规范,布局加强卫星网络监控,针对卫星互联网在我国境内的应用必须构建卫星网络“防火墙”,并加强信息接收终端控制,确保源头可追、信息可查、终端可控。

在加强卫星业务运营许可、频率使用许可和终端设备管控的基础上,发展电磁侦察卫星、加强通信频段检测、发展频段干扰技术,主动监控卫星通信链路,以截收各国从地面发出的电子信号,监测未获得我国落地许可的卫星和终端发送的信息。

合理抢占轨道资源,提前谋划6G 发展。

下好先手棋、打好主动仗,通过加速发展我国低轨卫星星座抢占频率资源和轨道资源。同时面向未来,针对引领通信产业发展的6G星地融合无线传输技术,加大力度及早布局建设,提前规避因他国抢占而造成的轨道资源耗竭、被迫使用他国卫星网络,且可能会承受高额费用等风险。

依托“星网”统筹发展和安全,加速我国卫星互联网产业落地。

针对卫星互联网产业的发力,一是要快,在新型举国体制框架下,既要充分发挥航天国企的主力军作用,又要发挥航天民企的生力军作用,加快我国卫星互联网的建设,尽快形成规模,走向国际竞争的舞台;二是要做好顶层设计、坚持自主可控,避免受制于人,确保产业链安全,只有拥有自己的“星链”网络,才能不被美国牵着走,才能从根本上确保我国境内卫星互联网及通讯信息的安全管控,不断增强发展的安全性。

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