彈性太空架構(gòu)：美太空軍發(fā)展新步驟

吳敏文

2022年4月6日，美太空司令部司令詹姆斯·迪金森正式推出《太空司令部商業(yè)整合戰(zhàn)略》。此前，美太空軍作戰(zhàn)部長約翰·雷蒙德在空軍協(xié)會年會上提出了“更具彈性的太空架構(gòu)”的訴求?！案邚椥缘奶占軜?gòu)”究竟是什么？它與《太空司令部商業(yè)整合戰(zhàn)略》又是什么關(guān)系？

彈性太空架構(gòu)的定義

隨著太空科技的發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域越來越重要的作用，太空作為與陸、海、空、電磁、網(wǎng)絡(luò)同等重要的作戰(zhàn)域或作戰(zhàn)空間的地位日益凸顯出來。2019年8月29日，美國正式宣布重建太空司令部（USSPACECOM）。由于此前美太空軍事力量隸屬美空軍，美國成立太空司令部標(biāo)志著美太空軍正式成軍。

太空軍事活動中“彈性”概念的引入比較早。2013年，在美空軍所轄航天司令部發(fā)布的《彈性和分散空間體系》白皮書中，“彈性”被界定為：“一個系統(tǒng)體系在面對系統(tǒng)故障、環(huán)境挑戰(zhàn)或敵對行動時能夠繼續(xù)提供所需服務(wù)的能力?！?019年3月，美洛克希德·馬丁公司宣布推出新一代太空技術(shù)“SmartSat”（Smart Satellite，指聰明、靈巧衛(wèi)星系統(tǒng)），將以更強大的太空能力，為用戶提供具有靈活性和彈性的太空服務(wù)，以適應(yīng)不斷變化的任務(wù)需求。

“彈性”是一個被廣泛運用的概念，在不同的領(lǐng)域有不同的含義。在物理學(xué)領(lǐng)域，“彈性”一般指物體受外力作用變形后，除去作用力時能恢復(fù)原來形狀的屬性；在經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域，“彈性”是指一個變量相對于另一個變量發(fā)生一定比例的改變的屬性。但不管是應(yīng)用在哪個領(lǐng)域，“彈性”都具有靈活性、適應(yīng)性等因應(yīng)環(huán)境變化的機變能力等含義。

在太空領(lǐng)域引入“彈性”概念，主要緣于太空科技的廣泛運用，世界各國大力發(fā)展太空能力，太空和反太空技術(shù)與手段交替升級，使得太空環(huán)境日益復(fù)雜。然而，太空是開放的，太空資源是有限的和一體的，任何一國太空平臺的發(fā)射和使用都會成為他國和整個太空體系的變量和影響因素。在此背景下，具有因應(yīng)太空環(huán)境變化能力的彈性太空架構(gòu)就成為客觀需要。

由此可見，彈性太空架構(gòu)是一個具有因應(yīng)太空環(huán)境變化，能夠滿足多樣化太空服務(wù)需求的太空體系。它的體系結(jié)構(gòu)具有開放性，既能接受新的太空平臺的加入和融入，也能在某個太空平臺被毀和失效后進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整；它的管理系統(tǒng)具有智能化能力，能夠?qū)崟r探測、發(fā)現(xiàn)太空威脅和太空環(huán)境的變化，進(jìn)行綜合診斷和態(tài)勢判斷，并按照新的運行策略和功能需求提供太空服務(wù)。

目前，美太空司令部在彈性太空結(jié)構(gòu)方面的主要努力，在影響太空系統(tǒng)的因素和變量日益增多、對其太空系統(tǒng)安全威脅日益增大的情況下，將承擔(dān)不同任務(wù)、具有不同功能的太空平臺分散部署至多個空間軌道和體面的多個系統(tǒng)之中，以實現(xiàn)多樣化太空服務(wù)，在受到威脅或毀損的情況下靈活應(yīng)對、實時調(diào)整服務(wù)，在威脅消除后恢復(fù)全部或部分原有功能。

彈性太空架構(gòu)的目標(biāo)任務(wù)

美國軍事戰(zhàn)略重返“大國競爭”是美太空軍提出彈性太空架構(gòu)的大背景。2017年，美國外交政策研究所推出《太空危機穩(wěn)定性：中國及其他挑戰(zhàn)》報告，提出“在面對具有強大太空和反太空能力的對手時，美國必須采用分布式架構(gòu)使太空資產(chǎn)及地面設(shè)施具有持續(xù)的彈性”；為此，美國需要“研發(fā)并部署具有持久能力的‘彈性太空架構(gòu)’，在承受首次打擊后，即使體系功能降級，也仍能為美國和盟國部隊提供必不可少的服務(wù)”。

4月6日，美太空司令部司令詹姆斯·迪金森推出《太空司令部商業(yè)整合戰(zhàn)略》

綜合美國已發(fā)布的關(guān)于太空戰(zhàn)略的系列文件，以及美空軍部長弗蘭克·肯德爾關(guān)于“太空軍的核心任務(wù)不是獨立作戰(zhàn)，而是任務(wù)支持”的定位，太空作戰(zhàn)部長約翰·雷蒙德關(guān)于“尋求更具彈性的太空架構(gòu)”等表述，美國“彈性太空架構(gòu)”的主要任務(wù)包括以下內(nèi)容。

太空安全包括實體安全和網(wǎng)絡(luò)安全。增強實體安全的措施包括分散部署、臨機變軌等，以抵御對手的動能或強輻射等反太空手段對美太空系統(tǒng)的壓制、干擾和摧毀。增強網(wǎng)絡(luò)安全的手段包括及時探測和發(fā)現(xiàn)對美方太空網(wǎng)絡(luò)的軟硬攻擊，采取冗余備份、動態(tài)自適應(yīng)網(wǎng)路重組等方式規(guī)避網(wǎng)絡(luò)攻擊，或在遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊后實現(xiàn)頑存、功能恢復(fù)或部分恢復(fù)等。在美國智庫大西洋委員會與斯考克羅夫特戰(zhàn)略與安全中心共同發(fā)布的《太空安全的未來：未來30年的美國戰(zhàn)略》中，對未來30年美國強化太空安全戰(zhàn)略進(jìn)行了規(guī)劃，給出了短期（2021－2025）、中期（2025－2040）和長期（2040－2050）三個時間段內(nèi)的目標(biāo)與舉措。

太空感知能力主要包括探測、識別和密切關(guān)注太空實體以評估潛在威脅的能力等。鑒于越來越多的民營公司具備商業(yè)太空能力并能大量提供太空服務(wù)，美太空司令部一直致力于與部分商業(yè)公司合作，并分享與潛在太空威脅相關(guān)的信息。但是，由于當(dāng)前的太空框架和政策與此并不十分適應(yīng)，2022年4月6日，美太空司令部司令詹姆斯·迪金森正式推出了最新的《太空司令部商業(yè)整合戰(zhàn)略》，以太空感知、指揮控制為目標(biāo)，按照太空作戰(zhàn)要求整合商業(yè)衛(wèi)星能力，使商業(yè)公司更有效、更便捷可行地服務(wù)于太空司令部所需太空域感知能力的提升。

太空系統(tǒng)在導(dǎo)彈特別是彈道導(dǎo)彈預(yù)警方面的作用極為重要。高超聲速導(dǎo)彈的出現(xiàn)，使得地面和空中預(yù)警系統(tǒng)難以應(yīng)對，太空預(yù)警系統(tǒng)的作用更加凸顯。美空軍部長弗蘭克·肯德爾表示，創(chuàng)新、改進(jìn)天基導(dǎo)彈預(yù)警、跟蹤能力以實現(xiàn)對高超聲速武器的預(yù)警，是美太空軍急需加強的任務(wù)。美太空司令部太空作戰(zhàn)分析中心正在加緊工作，以建成天基導(dǎo)彈預(yù)警與跟蹤網(wǎng)絡(luò)能力，衛(wèi)星星座將部署在近地軌道、中地軌道以及地球同步軌道。弗蘭克·肯德爾稱，導(dǎo)彈預(yù)警與跟蹤衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)是美太空司令部在未來5年的首要任務(wù)。

衛(wèi)星通信是大跨度戰(zhàn)場條件下機動性最強、跨越空間最遠(yuǎn)的通信手段。美軍在作戰(zhàn)中，高機動作戰(zhàn)平臺充斥陸、海、空立體戰(zhàn)場，憑借太空技術(shù)和系統(tǒng)優(yōu)勢，非常重視也非常依賴衛(wèi)星通信。但是，在反太空技術(shù)和手段高度發(fā)展的今天，“大國競爭”中的太空對抗日益激烈，美國的太空通信網(wǎng)絡(luò)面臨越來越大的挑戰(zhàn)，對構(gòu)建彈性太空結(jié)構(gòu)的需求也日益迫切。

定位、導(dǎo)航、授時等是高機動、超視距戰(zhàn)場環(huán)境下，作戰(zhàn)平臺融入作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)所必須獲得的類似“入場券”的基本能力，也就是說，在陸、海、空、天作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)中，具備時空定位能力才具有“存在感”和“身份”，由于太空平臺所具有的位置優(yōu)勢，最適宜作為時空定位基準(zhǔn)和信號來源。失去太空系統(tǒng)的支撐，立體戰(zhàn)場將退化為平面戰(zhàn)場。

DARPA的地球同步衛(wèi)星機器人服務(wù)項目，希望通過在同步軌道上應(yīng)用機器人技術(shù)來升級、改造和維修在軌衛(wèi)星

彈性太空架構(gòu)的主要特點

總的來說，構(gòu)建“彈性太空架構(gòu)”是為了提高太空能力，滿足美國全球戰(zhàn)略和軍事霸權(quán)對太空系統(tǒng)的需求，基本途徑大致是立足現(xiàn)有技術(shù)、注重研發(fā)、優(yōu)化體系、軍民融合?？v觀美太空司令部已有的努力和未來發(fā)展，其主要特點體現(xiàn)在以下幾個方面。

2018年，特朗普政府發(fā)布的《國防戰(zhàn)略》，將中國和俄羅斯定位為“超過恐怖主義的對美國國家安全的最大挑戰(zhàn)”。在拜登政府今年3月份發(fā)布的《國防戰(zhàn)略》中，一如既往地將中國定位為“最重要的戰(zhàn)略競爭對手”，俄羅斯則是“嚴(yán)重威脅”。在美國軍方發(fā)布的多份與太空相關(guān)的文件中，亦將中、俄界定為美國在這一領(lǐng)域的“重要威脅”。例如，在2020年6月美國防部發(fā)布的《太空防御戰(zhàn)略》中，聲稱“國防部不得不面對敵方擁有更先進(jìn)的武器瞄準(zhǔn)美軍事衛(wèi)星，并剝奪美國關(guān)鍵軍事優(yōu)勢”的危險，而美國防部“將致力于保持制天權(quán)，為美軍和盟軍提供穩(wěn)定的太空能力”。

由于美太空軍的力量和資產(chǎn)的很大部分仍然隸屬美空軍，所以，美空軍部仍然擁有對美太空軍建設(shè)的很大發(fā)言權(quán)。美空軍部長弗蘭克·肯德爾說：“美國建立太空軍和強化太空戰(zhàn)略的原因，是來自中國和俄羅斯在反太空能力方面的廣泛投資所帶來的挑戰(zhàn)?！泵揽哲姼辈块L吉娜·瓊斯表示，美太空軍必須具有更具彈性、生存能力和防御能力的體系架構(gòu)。

構(gòu)建“更具彈性、生存能力和防御能力的體系架構(gòu)”需要更多的投入。美國在2019年重建太空司令部以來，不斷加大對太空軍的投入。在最新出爐的2023財年美國國防預(yù)算中，美太空軍的預(yù)算申請額達(dá)到245億美元，比2022財年增加70億美元，增幅高達(dá)40.8%，在美軍各個部分中升幅最高。

美太空司令部重建之初確立的結(jié)構(gòu)是由太空作戰(zhàn)司令部、太空訓(xùn)練與戰(zhàn)備司令部、太空系統(tǒng)司令部三大部分組成。2020年11月，美太空司令部太空作戰(zhàn)部長約翰·雷蒙德宣布成立太空作戰(zhàn)分析中心，主要職能包括制定高級戰(zhàn)術(shù)和提出未來的部隊設(shè)計要素，核心工作是提出太空作戰(zhàn)的技術(shù)需求。美太空司令部技術(shù)研發(fā)以戰(zhàn)略需求為牽引，圍繞太空感知與預(yù)警，衛(wèi)星通信、定位、導(dǎo)航、授時能力等目標(biāo)任務(wù)展開。美國防部正為此加大研發(fā)項目支持和經(jīng)費投入。

美太空司令部認(rèn)為，改進(jìn)太空感知、天基導(dǎo)彈預(yù)警與跟蹤能力是太空軍實現(xiàn)轉(zhuǎn)型的首要任務(wù)。在天基態(tài)勢感知方面，美軍持續(xù)提升對地球同步軌道目標(biāo)和局域特定目標(biāo)的持續(xù)監(jiān)視能力，已發(fā)射可搭載寬視場觀測相機、窄視場成像相機、紅外相機、電子信號獲取等設(shè)備的探測衛(wèi)星，亦可在地球同步軌道附近機動，對高軌目標(biāo)進(jìn)行抵近詳查，甚至截取電子信號，為美軍太空作戰(zhàn)提供目標(biāo)偵察。為解決高超聲速武器和機動再入飛行器攔截問題，美軍為彈性導(dǎo)彈預(yù)警和跟蹤項目撥款10億美元，為導(dǎo)彈預(yù)警和跟蹤投入9.87億美元；另外，為深空先進(jìn)雷達(dá)能力計劃投入2.31億美元，以實現(xiàn)對地球同步軌道衛(wèi)星的全天時跟蹤。

在美國軍事戰(zhàn)略重返“大國競爭”的背景下，美太空軍提出彈性太空架構(gòu)

衛(wèi)星通信系統(tǒng)是美軍戰(zhàn)略、戰(zhàn)役（術(shù)）通信系統(tǒng)的重要支撐，也是美軍通信系統(tǒng)發(fā)展的重點。以2023財年預(yù)算為例，美軍為改進(jìn)的戰(zhàn)略衛(wèi)星通信計劃撥款5.66億美元，以取代現(xiàn)用于加密國家安全通信的先進(jìn)極高頻通信系統(tǒng)，這一撥款比2022財年預(yù)算增加了4.06億美元。由于衛(wèi)星通信有易受干擾的弱點，美軍2023財年為衛(wèi)星通信受保護戰(zhàn)術(shù)波形計劃撥款1.21億美元；為整個國防部范圍受保護的戰(zhàn)術(shù)、寬帶、窄帶通信提供穩(wěn)健、安全、可頑存、抗干擾的衛(wèi)星通信的投資達(dá)到16億美元。由此可見，美軍不僅在大力發(fā)展衛(wèi)星通信能力，而且在為“大國競爭”高強度對抗環(huán)境下衛(wèi)星通信可能面臨的復(fù)雜、嚴(yán)峻挑戰(zhàn)做扎實準(zhǔn)備。

與此同時，為加強美軍太空定位、導(dǎo)航、授時等能力，美軍2023財年將為衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)提供的預(yù)算為36億美元，比2022財年的28億美元增加28.6%；其中11億美元用于3次國家發(fā)射任務(wù)，3.14億美元用于太空發(fā)展局發(fā)射3顆衛(wèi)星。

多元力量大致包括美軍太空力量、美國商用民用太空力量，以及盟國軍用民用太空力量。其中美軍太空力量又包括太空司令部及下屬力量和仍然隸屬美空軍的太空力量。

美國在太空領(lǐng)域的軍民融合早就存在，當(dāng)年“星球大戰(zhàn)”計劃的很多軍事研究成果就投入了民用和商業(yè)。然而，隨著民用和商業(yè)衛(wèi)星行業(yè)的全面發(fā)展，美軍開始重視將其應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。2021年12月，美國政府發(fā)布《美太空重點事項框架》，明確提出利用商業(yè)太空能力滿足軍事和國家安全需求。2022年2月，俄羅斯發(fā)起“特別軍事行動”的次日，美國防部即授意美國麥克薩技術(shù)、黑色天空等公司持續(xù)向烏克蘭提供俄軍兵力調(diào)動衛(wèi)星影像，美國鷹眼360公司通過監(jiān)測GPS信號偵察定位俄軍裝備部署，美太空探索技術(shù)公司不僅為烏提供高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，還向其輸送了大量“星鏈”衛(wèi)星通信終端。依據(jù)對一些情報的研究，外界推測俄軍多名高級軍官陣亡，就與美國公司將大數(shù)據(jù)支撐下的人臉識別技術(shù)與烏方共享有關(guān)。

美太空司令部推出的《太空司令部商業(yè)整合戰(zhàn)略》表示，美國商用衛(wèi)星具有提供軍事情報和通信等能力，有助于增強和補充太空軍司令部的工作和效能。為了服務(wù)太空司令部空間態(tài)勢感知、太空指揮控制等目標(biāo)，可以從以下三個方面整合商業(yè)衛(wèi)星能力：一是加快作戰(zhàn)管理、信息技術(shù)、空間控制系統(tǒng)和衛(wèi)星通信終端等方面的采辦速度；二是通過租賃或長期合同的方式，獲得空間態(tài)勢感知、衛(wèi)星通信帶寬、遙感和防御性太空控制等方面的服務(wù)；三是建立與商業(yè)衛(wèi)星行業(yè)的常態(tài)合作，這些合作不限于交易和購買服務(wù)，還包括專業(yè)技術(shù)與知識的移植和交割，以加強美軍與商業(yè)衛(wèi)星行業(yè)的協(xié)作。

衛(wèi)星通信作為大跨度戰(zhàn)場條件下機動性最強、跨越空間最遠(yuǎn)的通信手段，受到了美太空軍的高度重視

“星球大戰(zhàn)”計劃中的很多軍事研究成果都投入了民用和商業(yè)領(lǐng)域

對美國而言，建立太空軍事聯(lián)盟可以實現(xiàn)聚集資源、共享信息、研發(fā)經(jīng)費分?jǐn)偟饶康模兄诒３制涮疹I(lǐng)先地位。美太空司令部下屬的太空系統(tǒng)司令部國際事務(wù)辦公室，專門負(fù)責(zé)與盟國開展合作。2022年2月22日，美國同澳大利亞、加拿大、法國、德國、新西蘭、英國等盟友簽署《聯(lián)盟太空作戰(zhàn)愿景2031》。這為美國和盟友共同開展太空軍事行動奠定了基礎(chǔ)，也表明美國及其盟友將在太空軍事領(lǐng)域進(jìn)行更加緊密的合作。

總的來說，構(gòu)建“彈性太空架構(gòu)”意味著資源的豐富性、存在的廣域性、使用的機動性和反應(yīng)的靈活性，美太空軍追求的是太空作戰(zhàn)領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢和制太空權(quán)。然而，理想和現(xiàn)實存在巨大差距。2022年3月21日，就在拜登信心滿滿宣布與盟國之間“空前團結(jié)”的時候，歐盟理事會通過了旨在推進(jìn)歐盟戰(zhàn)略自主的“戰(zhàn)略指南針”行動計劃。這意味著美太空軍“彈性太空架構(gòu)”面臨著明顯的不確定性。