《2022 太空威胁评估》 解读分析

张河苇, 薛武, 张占月, 王鹏, 朱蓓

(航天工程大学太空安全研究中心, 北京 101416)

1 引言

随着太空高边疆重要性的日益显现, 太空安全威胁也逐渐成为世界航天国家的关注焦点。《太空威胁评估》 系列报告是美国知名智库战略与国际研究中心(Center for Strategic and International Studies, CSIS) 的一项重要产品, 主要利用开源情报信息评估可能会影响美国国家安全利益的太空对抗能力发展情况。 2022 年4 月4 日发布的《2022 太空威胁评估》[1]是该系列报告自2018 年首次发布以来的第5 版年度报告, 报告中的信息主要为2021 年度相关情况。 本年度报告把太空对抗能力划分为动能打击、 非动能打击、 电子对抗和网络攻击四种类型, 并对中、 俄、 伊(朗)、 朝、 印、 澳、 以、 日、 韩等国家的相关情况进行评估, 报告中还详细分析了2021 年发生的4 项太空对抗事件, 并在后文列举了2021 年1 月至2022 年1 月期间发生的太空对抗活动及其后续进展, 最后提出未来美方政府应关注的重点事项。 通过该系列报告可以看出, 美国深感在太空领域已经形成“一超多强” 的局面, 其“美国优先战略” 受到严重威胁, 且太空对抗活动频次的增多使其认为太空领域不再安全, 已经成为影响其国家安全的重要方面。

2 发布背景

CSIS 作为美国太空安全与空天力量方面的智囊团, 多次深度参与美国太空军事领域建设发展的重大研究项目, 其参与人员、 项目内容等均带有美国政府和军方的背景, 因此, 该机构的报告也折射了美国看待当前太空态势背景、 太空威胁形式的立场判断。

2.1 太空战略格局呈现“一超多强” 局面

从安全世界基金会 (Secure World Foundation, SWF) 发布的《全球太空对抗能力: 开源评估》[2]可以看出, 美国在太空对抗能力方面仍保持“一骑绝尘” 的地位: 一是在动能打击方面,全面掌握直升式和共轨式反卫武器和相关技术。对比其他国家, 只有屈指可数的国家掌握直升式反卫武器, 至于共轨式反卫武器, 也只有俄罗斯的“套娃” 卫星被认为可能与之相关。 二是在非动能打击方面, 美国同时具备地基高能激光武器技术和低功率激光系统, 天基定向能能力也在研究过程中。 对比其他国家, 仅有俄罗斯具有激光武器的相关研究。 三是在电子对抗方面, 美国的“通信对抗系统” 正在实现全球部署。 对比其他国家, 具有该能力的俄罗斯、 伊朗、 印度等国家仅限于在本国境内部署, 少数国家掌握移动车载电子对抗系统。 四是拥有世界上最强大的太空态势感知能力, 地基太空态势感知网已基本全球部署, 天基太空态势感知网已处于全面升级状态。此外, 美国一直将太空军事能力发展作为战略重点以维持其在太空领域的领导地位。 例如, 美国在2021 年发布了《未来太空安全: 三十年美国战略》[3]《美国航天优先事项框架》[4]等文件,发射了USA314、 Odyssey 等军事卫星。

虽然各国与美国仍有不小的差距, 但是近年来其他国家在航天领域也取得了显著的成绩。 例如, 2021 年, 卫星发射数量上仍是美国和欧盟领先, 但是在发射任务次数方面, 中国共进行了55次发射, 成为全球第一[5]。 其他各国也不断重视太空军事能力方面的发展。 例如, 2021 年, 英国发布了首份《国家太空战略》 报告, 通过成立太空司令部, 全面推进太空作战和太空装备建设[6,7]; 法国举行了首次太空军事演习, 测试太空指挥和卫星防御能力[8]; 德国成立了军事太空司令部, 将太空态势感知和防御能力建设视为发展重点[9]; 日本将成立第二个太空防卫部门强化太空防御能力; 韩国开展国防太空力量发展方案研究[10]。 目前全世界整体上呈现“一超多强”的太空格局。

2.2 商业航天的发展凸显太空资源紧缺

美国的商业航天一向发展迅猛, 政府也不断出台政策为商业航天提供保障, 催生了如SpaceX等重要商业航天企业。 商业航天发展影响的不仅仅是经济, 也促进了发射方式和运载技术的迭代更新, 更是作为美国构建新一代弹性架构体系的重要支撑。 美国不断以商业航天的名义打造低轨巨型星座, 利用“先到先得” 的原则, 抢占轨道资源, 例如, “星链” 卫星已经部署了近4000颗[11]。 这使得太空的拥挤程度呈指数上升。 根据统计, 2021 年太空编目新增物体数量大于3368个, 其中包含了所发射的卫星以及其他碎片[12]。这种程度的太空拥挤意味着太空中的近距离相遇(定义为航天器在距离对方1km 内擦肩而过的情况) 将会越来越普遍。 例如, 中国空间站在2021年7 月1 日和10 月21 日为了躲避SpaceX 的“星链” -1095 和2305 卫星分别进行了两次变轨[13]。更重要的是, 商业航天的蓬勃发展也进一步凸显了频谱资源的紧缺, 为此, 美国不断推出革新政策, 简化其国内许可程序, 进一步支持商业航天的快速发展, 这就意味着对其他航天国家的资源挤压更加显著。

2.3 太空安全风险不断上升

无论是太空领域的竞争加剧以及各国太空军事力量的部署, 还是商业航天的发展带来的太空拥挤度的增加以及资源紧缺, 均导致太空安全风险不断上升, 使得太空安全问题成为各国的重要关注点。 特别是在2021 年, 发生了多起近年来较为严重的太空安全事件。 例如, 俄罗斯进行的反卫导弹试验[14], 虽然是击中本国的退役卫星, 但是造成了大量的空间碎片, 对太空环境造成不可恢复的影响, 对于太空资产来说是一个不可忽视的安全威胁。 例如, 国际空间站5 次躲避“宇宙” -2251 (Cosmos 2251) 卫星和 “铱星” -33(Iridium 33) 卫星2009 年撞击产生的碎片[15]。此外, 日本发射了“宇宙尺度寿命末期服务-演示” (ELSA-d) 卫星[16], 主要用于空间碎片清除技术试验, 其技术原理的两面性也变相增加了太空领域的安全威胁因素。

太空安全风险的不断上升使得航天国家均认识到太空交通管理的重要性, 同时也引发了又一领域的竞争。 美国一方面从政策、 机制方面探索改革本国太空交通管理模式, 如特朗普政府《太空政策令-3》[17]; 另一方面凭借其强大的太空态势感知力量, 通过签订谅解备忘录、 数据共享协议等方式软硬兼施拉拢盟国, 形成“朋友圈”,借机强推以其为首的全球太空交通管理规则。 这一系列动作的本质仍是试图主导国际太空管理,进一步巩固其霸权地位。 对于其他航天国家来说, 反而进一步增加了太空安全风险。

3 主要内容

《2022 太空威胁评估》 分为9 章, 第一章将太空对抗能力分为动能打击、 非动能打击、 电子对抗和网络攻击4 种类型; 第二章至第六章分别对中、 俄、 印、 伊(朗)、 朝等国进行重点评估论述; 第七章研究澳、 以、 日、 韩的太空对抗能力; 第八章列举分析太空安全事件; 第九章提出了未来应关注的事项, 主要包括电子战、 俄罗斯的反卫试验、 对太空对抗能力的应对方式以及国际冲突对太空合作的影响。

3.1 对各国太空能力的评估

一是对中国的太空能力评估。 报告分别介绍了中国的太空组织机构、 航天发射能力、 卫星能力等方面的内容。 在太空组织机构方面, 美国认为中国的太空活动分为民用和军用两类, 由不同的组织机构负责, 但其中大部分技术都来自同一批国有企业。 在航天发射能力方面, 报告称中国仍在大规模列装更新“长征” 系列运载火箭, 如“长征” 七号甲和“长征” 八号, 建造1 座全新的海上发射平台; 通过放宽政策鼓励商业和民企发展以减轻对外国企业/供应商的依赖。 在卫星能力方面, 重点介绍北斗星座和“一带一路太空信息走廊” 构想。 其中指出, 《2021 中国的航天》白皮书中表明, 中国未来将在全球治理、 载人航天、 深空探索以及人员与学术交流等重点领域开展国际合作。

二是对俄罗斯的太空能力评估。 报告也从俄罗斯的太空组织机构、 航天发射能力、 卫星能力、 太空对抗能力等方面进行了介绍。 在太空组织机构方面, 报告认为俄罗斯的民用航天主管机构是俄罗斯联邦航天局, 其军事航天活动由俄罗斯空天军负责。 在航天发射能力方面, 重点介绍了“安加拉” (Angara) 新型运载火箭试射和发射场建设情况。 在卫星能力方面, 介绍了“射线” 地球同步轨道卫星, 认为其已经具备了卫星太空对接和分离的能力。 在太空对抗能力方面,重点介绍了俄罗斯在通信侦察领域开发的代号为“藤蔓” 的卫星星座和代号为“追踪者” (Sledopyt) 的地基通信侦察卫星探测网。 其中指出,俄方的主要关注点包括情报收集技术、 适合“灰色地带” 和“不对称战争” 的技术(如干扰和欺骗技术), 以及交会接近能力和对其他卫星进行密切监控的共轨系统。

三是对印度的太空能力评估。 报告重点介绍了印度的太空组织机构、 航天发射能力、 太空对抗能力等内容。 在太空组织机构方面, 报告认为印度的民用太空项目由印度空间研究组织管理,印度国防航天局负责处理太空领域的国家安全问题, 但目前尚未有公开出版物全面描述该机构的具体情况。 在航天发射能力方面, 报告称, 2021年7 月印度政府宣布正在酝酿新的政策, 以允许私营公司在国内和国外建立和运营发射场。 在太空对抗能力方面, 报告称, 印度拥有地面电子对抗系统和网络攻击能力。 其中指出, 印度虽正在谋求新一轮的太空军事发展, 但是由于经费问题其进入实施的可能性不大。

四是对伊朗的太空能力评估。 报告也从太空组织机构、 航天发射能力、 太空对抗能力等方面进行了介绍。 在太空组织机构方面, 报告认为伊朗航天局负责民用领域, 伊斯兰革命卫队航空航天部队负责军用领域。 在航天发射能力方面, 报告主要从航天器和地面设施方面对其进行评估,相较之前年度基本没有新的进展。 在太空对抗能力方面, 报告认为伊朗似乎没有动能打击或非动能打击类型的太空对抗能力, 但一直在研发电子对抗和网络攻击等手段, 且已经成功地对外国政府和民用系统实施过干扰和黑客攻击。 其中指出, 伊朗的太空计划规模位居中东地区第一, 其领导人将该计划视为国家力量和进步的象征。

五是对朝鲜的太空能力评估。 报告从太空组织机构、 航天发射能力、 太空对抗能力等方面对朝鲜进行了评估。 在太空组织机构方面, 报告认为朝鲜最主要的航天机构是朝鲜国家宇宙开发局, 当局虽然加大了太空宣传造势力度, 但在过去一年的大动作仍然非常有限。 在航天发射能力方面, 报告认为朝鲜2021 年1 月的试射虽政治意义重大但并没有显著提高国家太空对抗能力。 在太空对抗能力方面, 认为其主要能力在电子对抗和网络攻击方面。 其中指出, 朝鲜有足够的能力制造太空对抗武器, 但在传感器和高度控制技术领域仍然存在短板。

3.2 未来关注事项

一是关注电子对抗。 报告认为, 越来越多的国家具备了电子对抗能力, 尤其是攻击全球卫星定位系统的能力。 这些局部干扰和欺骗手段不仅唾手可得, 而且已在全球扩散开来, 其影响虽然重大, 但是对用户风险有限, 几乎不会触发冲突或导致冲突升级, 因此上述趋势可能会持续下去。 从俄乌战争中也可以看出, 在冲突期间, 电子对抗也是各国都会运用的战术。

二是关注俄罗斯的反卫试验。 报告认为, 俄罗斯的反卫试验产生了大量空间碎片, 动摇了国际社会秉持的信念, 即太空环境由所有国家共享, 神圣不可侵犯, 而且绝对安全。 在国际舆论的影响下, 可能会让其他国家暂停类似的试验。

三是应对太空对抗能力。 报告认为, 过去的五年, 不少国家重组国家太空安全体系, 开始更加公开地讨论保护太空资产的问题, 各国对卫星防御系统的关注度有所提高, 以应对太空对抗能力。

四是国际冲突对太空合作的影响。 报告认为, 俄乌战争的连锁反应已经影响到太空领域的合作, 俄罗斯与美国的分歧进一步加深, 或许会改变两国在冷战时期和“阿波罗-联盟” 号试验项目中建立的载人航天伙伴关系。

4 历年报告对比分析

智库报告既是美国看世界的载体, 也是世界看美国的窗口。 CSIS 虽然是一个非党派、 非政府的民间智库, 但是为了扩大其产品成果的影响力, 它不断加强与美国军政商部门的联系。 例如, CSIS 聘请包括美国前国家安全助理和国务卿亨利·基辛格、 前参议院多数党领袖威廉·弗里斯特等已退休的政府高官、 外交官和退役将领等, 建立强大的顾问团队, 并通过顾问团、 咨询委员会和地区圆桌会议的形式为CSIS 专家与军政商界的领袖搭建平台; CSIS 还通过在选举期间担任候选人的政策顾问直接参与政府工作, 例如拜登政府中就有两位高官来自CSIS, 分别是国务卿安东尼·布林肯和国防部副部长凯瑟琳·希克斯[18]。 这种与军政之间的深入关系使得CSIS 的报告不可避免地从美国视角看威胁, 带有偏颇立场。 虽然CSIS 系列报告是站在美国的视角, 对所谓的美国眼中的“敌对” 国家进行分析, 但是通过对该系列报告的纵向对比分析, 可以研判美方对“朋友圈” 的界定及态度转变, 也可以掌握俄罗斯、 伊朗、 印度等国的太空能力发展情况。

4.1 报告体例变化反映美国态度的转变

一是2022 年度报告对比历年报告在结构上有所调整。 在对各国情况进行陈述后, 新增描述过去一年中的太空对抗活动的章节, 其中详细分析了2021 年发生的4 起具有重大影响的太空对抗事件, 并附有太空安全活动大事记。 该章节的增加呼应了往年报告中对太空威胁趋势的预测, 反映出美国对太空威胁日益加剧的担心。

二是2022 年度报告对比历年报告在章节设置上稍作调整。 2022 版报告中对重点评述国家的章节按照该国太空组织机构、 航天发射、 卫星和太空对抗能力设置, 没有细分为4 类太空对抗能力进行介绍, 反映了美国重点关注内容不仅限于太空对抗能力, 更包括组织架构和其他相关太空安全能力, 可能与美国太空军组建并逐渐独立有关; 调整了对印度的评估顺序, 由2021 版的第六位调整到2022 版的第四位, 由此推断美国对印度的关注程度有所上升。

在对其他国家的评估中, 增加了对澳大利亚的评估, 去掉了2021 版中对法国和英国的评估。新增对澳大利亚的评估可能与该国2022 年初成立国防太空司令部、 正式宣布组建太空部队以及发布《国防太空战略》 等一系列行动有关[19]。

4.2 报告内容更新反映其他国家太空能力发展趋势

俄罗斯的太空能力发展。 在动能打击方面,除了不断测试直升式反卫武器, 其“套娃” 卫星则被认为是对共轨式反卫武器的测试; 在非动能打击方面, 激光武器的研制也从地基“佩雷斯韦特” 逐渐发展为机载“雄鹰-梯队”; 在电子对抗方面, 除了具备地基、 车载、 机载等形式电子干扰系统用于干扰GPS 信号之外, 正在部署的“藤蔓” 通信侦察卫星星座和“追踪者” 地基通信侦察卫星探测网具有拦截外国卫星信号的能力。 综上, 俄罗斯的太空能力侧重于太空对抗, 表现出较强的进攻性。

伊朗的太空能力发展。 在组织机构方面, 在伊斯兰革命卫队中成立了航空航天部队专门负责军用领域, 并且建立了类似于国有企业的航空航天工业组织; 在太空对抗方面, 主要在于网络攻击和电子干扰方面技术的发展, 在动能和非动能打击方面, 虽然伊朗的发射能力不断提升, 但是尚不具备发展成为直升式反卫武器的能力, 从2022 版报告中降低其次序也可以看出, 美国认为伊朗对其的威胁程度降低。 综上, 伊朗的太空对抗能力主要侧重于软杀伤, 但是在太空军事组织机构方面有一定的进展, 对于其未来发展会起到促进作用。

印度的太空能力发展。 在组织机构方面, 逐步将民用和军用太空活动区分管理, 分别由印度空间研究组织和国防航天局负责, 并且进一步通过政企合作促进商业航天发展。 在太空对抗能力方面, 自2019 年进行直升式反卫武器试验后, 主要集中于共轨式反卫武器和非动能打击的研究,研发了以“沙姆尤科塔” 和地面车载“西姆沙克蒂” 系统为代表的电子对抗系统, 并成立了国防网络局负责网络对抗。 综上, 印度的太空对抗能力主要在于直升式反卫武器和软杀伤, 目前试图通过商业航天进一步促进太空能力发展。

5 启示建议

本文通过跟踪分析CSIS 《2022 太空威胁评估》 报告, 结合其他开源信息, 研判太空安全形势, 提出启示建议。

5.1 和平探索和利用太空, 警惕美国升级太空军备竞赛

美国以保护太空资产为由强化太空战略布局, 不断推动太空武器化, 升级太空军备竞赛。主要表现在以下方面: 一是美国太空军独立成军进入实质化阶段, 太空军事力量持续增强。 从2018 年宣布太空军独立于空军之后, 不断通过组织调整确保太空军真正独立成军, 例如建立太空发展局、 发展太空作战部队、 成立太空司令部等[20], 在《2023 财年综合拨款法案》[21]中用于太空军的军事人员的拨款也单独列明。 二是美国不断加强太空对抗能力研发, 增强太空装备建设。 从《全球太空对抗能力: 开源评估》 中可以明显看出美国的太空对抗实力。

《2022 太空威胁评估》 报告中错误地认为“地缘政治领域的国际冲突对太空合作的影响不容小觑”, 美国也以此为借口区分“敌我阵营”,不断升级太空军备竞赛。 这是对和平利用太空国际共识的重大挑战。 面对当前形势, 需要秉持太空“人类命运共同体” 理念, 坚持和平探索和利用太空。 在中俄等国家的努力下, 2022 年11 月联合国大会通过了“禁止外空放置武器”、 “外空军备竞赛实际预防措施” 以及“外空透明度以及信任建立措施” 等3 项决议[22]。 这是国际规则层面的巨大进展, 也体现了大多数国家都意识到太空不应为霸权所在。 后续仍需通过实际努力, 在该决议的基础上进行太空军备控制的协商和谈判, 推动决议真正落实。

5.2 维护太空公域属性, 维系频轨资源长期可持续性

美国近年来的一个重要战略方向就是推动商业航天发展, 这是美国构建新型弹性太空架构的重要组成部分, 其重要属性之一是为军事服务。主要表现在: 一是军政资助背景明显。 在《2023财年综合拨款法案》[21]中, 263 亿美元美国太空军预算中, 对比国防部请款新增17 亿美元, 其中5 亿美元用于太空发展局, 旨在加快商业航天技术运用; 给予国家海洋和大气管理局和联邦航空管理局的预算中, 相较2022 财年也有所提升以承担商业太空方面的运营工作。 二是军事运用已经显现。 最具代表性的就是, 在俄乌冲突中美国商业航天力量的介入。 例如, “星链” 为乌克兰军队提供通信保障, MAXAR 公司提供了遥感影像情报资料等[23], 而且2022 年底SpaceX 公司更是直接发布“星盾” 计划并指明将为军方服务。

美国商业航天的军事化运用不但模糊军民界限, 容易导致他国的战略误判, 而且这种“太空圈地” 运动极大地破坏了太空公域属性,不利于太空资源的长期可持续发展。 面对该形势, 一方面需要加强资源统筹, 避免太空频轨资源的浪费。 应当通过完善频轨资源和空间数据资源的开发利用机制, 将太空资产纳入统筹规划, 充分利用有限的太空资源, 最大化保障能力。 另一方面需要加强先进技术研发, 保护太空环境。 例如, 鼓励卫星运营方控制卫星在寿命到期前主动离轨, 释放轨道资源; 研发可复用火箭、 可控坠落等相关技术, 避免末级滞留太空; 开展空间碎片清除技术研究, 避免因空间碎片污染稀有轨位。

5.3 加强轨道飞行安全保障, 做好危机风险应急处置

当前太空安全形势不容乐观, 主要表现为:一是以美国为首的西方国家不断推动太空军事化, 导致太空武器化和升级军备竞赛, 国家太空资产面临的安全威胁增加, 例如, 美国“地球同步轨道太空态势感知计划” 可对高轨目标进行抵近侦察; 二是航天活动参与方的数量及军民商等不同类型迅速扩展, 导致太空频谱资源紧张, 带来的太空拥挤和混乱加剧太空安全问题, 例如前文所述的中国空间站紧急避让“星链” 卫星; 三是包含空间碎片和退役航天器等在内的太空垃圾急速增长以及巨型星座部署等, 带来的频率干扰风险和太空碰撞风险显著增加, 例如前文所述的国际空间站躲避空间碎片事件。 上述安全风险的增加使得国家太空资产安全面临重大挑战。

面对当前形势, 中国应当针对不同安全风险类型制定应对措施, 做好太空资产安全保障。 具体包括: 一是构建天地一体的太空态势感知体系。 太空态势感知是维护太空资产安全的必要手段, 应从地基动态组网、 天基信息实时获取、 一体化太空态势感知等三个方向着手实现全域监视、 精细获取、 准确认知和快速响应; 二是建立危机风险应急处置机制。 危机风险应急处置是维护太空资产安全的保底措施, 应从明确应急处置体系架构、 明晰各类型太空安全事件应急处置权责流程、 强化应急处置演练等方面入手建立健全具有响应快、 操作性强、 安全性高等特点的危机风险应急处置机制。