“星球大战2.0”? 疑似俄罗斯反卫星武器缘何震动华府?

撰文: 叶德豪
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近日,美国国防安全界的目光都聚焦在传言中可能搭载核武的俄罗斯反卫星武器。此番风波,最先由国会众议院情报委员会主席特纳(Mike Turner)2月14日一则没有提及俄罗斯、没有提及反卫星武器、也没有提及核武器的“严重国家安全威胁”声明引爆。这份不明所指的声明要求拜登(Joe Biden)当局将所有有关这项威胁的资讯解密,让国会、政府和美国盟友可以公开讨论。

很快,美国不同媒体就从各自的官方消息来源中得知,特纳所提到的威胁与俄罗斯、核,以及反卫星武器有关。由于特纳是国会共和党人中援乌立场明确的人物,在这个议题上可算是拜登的盟友,有政治分析甚至猜测这可能是鼓吹俄国安全威胁以推动众议院通过近千亿美元的乌克兰、以色列、台湾安全援助法案。

到15日,白宫国家安全委员会(NSC)发言人柯比(John Kirby)证实美国的相关机密情报与俄罗斯正在发展的反卫星能力有关,却拒绝回答该武器是否同核武或核动力有关,只称该武器是基于太空的(而非基于陆地的反卫星能力),而且将会违反禁止在外太空布置核武或大规模杀伤力武器的1967年《外太空条约》(Outer Space Treaty,或译“外层空间条约”)。

2月15日,白宫国家安全委员会(NSC)发言人柯比(John Kirby)证实美国的相关机密情报与俄罗斯正在发展的反卫星能力有关。(Reuters)

虽然白宫反对为相关情报解密,但柯比表示拜登就相关事态定期接收简报,并称该武器尚未被应用,不会构成即时威胁,而且不会攻击任何人类,也不会对地球上的东西造成物理破坏。

俄方否认美国说法,批评美国是在诋毁俄罗斯,以图推动国会通过对乌克兰的军事援助。

太空已变成新的前线

无论实情如何,卫星安全和反卫星武器近年的确成为了战争研究者关注的新战场。2019年特朗普(Donald Trump)成立太空军,看起来似乎是上溯至80年代列根总统“星球大战计划”的狂想,但事实上美国国会早在2001年已有相关建议,而在拜登上台之后,太空军的预算增幅也超过国防预算增幅。

而各国近年都有疑似太空武器的实试。例如去年12月中国的神龙空天飞机,以及美国波音的X-37B太空飞机先后升空,就引来太空军事研究者的持续关注。而太空武器也不限于实体。例如在2022年2月俄乌战争爆发之际,乌克兰军队使用的一个卫星通讯网络就遭到恶意程式入侵而中断服务,最后要靠SpaceX的星链(Starlink)计划支援,乌军才得以恢复卫星网络通讯的能力。

在乌克兰战场上的星链接收器。(Reuters)

反卫星武器不逊核武威摄?

对于太空武器,人们最常听到的大概是从地面发射的反卫星(ASAT)导弹,中国、美国、印度、俄罗斯都曾进行过相关测试。而人们对此等测试的关注点,主要在于被毁卫星的太空碎片问题。例如俄罗斯在2021年11月的一次反卫星导弹所造成的碎片就一度使国际太空站要移开躲避。

反卫星武器,正如柯比所言,不会直接攻击人类,也不太可能对地球造成物理破坏,其威胁往往被低估。但实际上,如果通讯卫星网络被大规模破坏,一个国家的整个军事指挥系统都会被毁于一旦。同时,卫星也扮演了极其重要的监察功能,包括监察地球表面的导弹发射等。如果没有卫星,如今世界强国们手上拿上的核武威摄也得物无所用。

而在经济层面,卫星的角色也非常重要。今时今日,无论是农业机械,还是城市交通,卫星服务都不可或缺。根据美国政府的估算,仅由24至32颗卫星支持的全球定位系统(GPS)自启动以来已为美国带来价值1.4万亿美元的经济效益。如果系统失效一天,美国经济将面临10亿美元的损失。

因此,保护不了本国的卫星,国防安全和国家经济都会遭受到严重冲击。

Google本年即将发射卫星来监察甲烷排放。(Reuters)

对底这次引起美国担心的反卫星武器,其实是怎么样的一种武器?

太空核爆是疯子行为

首先,它是基于太空的而非基于陆地的。因此,它不会是陆地的反卫星导弹,又或者雷射、高能微波或者无线电干扰。

其次,无论是从美国媒体引述官员的说法,还是白宫有关违反《外太空条约》的言论来看,核元素似乎是存在的。这就关系到,到底这是要把核武放上太空,还是在太空使用核动力武器的问题。若然是前者,这无庸置疑将会违反《外太空条约》。

把反卫星核武放上太空,其实可能性甚低。这不只是违反国际协定的问题,还有其实际使用上的难处。

在无遮掩的太空引爆核武,将会造成不分敌我的大规模破坏。这方面的实际例子并不多,但1962年7月美国的海星一号(Starfish Prime)计划曾在400公里高空(接近目前星链卫星的低轨道)引爆了比投在广岛的原子弹威力强上百倍的核弹,整个太平洋沿岸都看到持续的强光,辐射随地球磁场流转,破坏了三分之一当时就存在的低轨卫星,连美国通讯巨企AT&T在海星一号爆发后一天才发射的通讯卫星也被局部破坏(苏联在同年10月也作了一次高空核试,最终导致这颗通讯卫星完全失效)。

(按:1963年7月,时任美国总统肯尼迪与时任苏联领导人克鲁晓夫签署了《部分禁止核试验条约》,共同承诺禁止类似的核试。)

中国西北核技术研究所2022年发表的一项电脑模拟研究也得出了类似结果。

大规模破坏高量的低轨卫星,确实是一个可能的战争目标。在俄乌战场上,乌克兰透过星链系统得到的通讯能力使乌军能够迅速协调打击俄军目标,一直是俄军的一大困扰。问题是,此刻星链卫星数目高达5,000个以上,根本难以一一打下和干扰。在低轨道引爆核弹,则可以一举清扫大量星链卫星。(按:由于星链系统是民用通讯系统,如今连俄军自己也在乌克兰战场上大量使用其接受器作通讯。)

问题是,如此引爆核弹将会是一种“无差别攻击”,包括中国、俄罗斯自身的低轨卫星都会受害,更不用说有俄罗斯太空人参与的国际太空船,以及中国天宫太空站。而且,其破坏残留下来的太空碎片更可能使一整个轨道未来都不能再被使用。这基本上是疯子行为,因此可能性极低。

SpaceX的星链计划暂时垄断了低轨卫星的通讯市场。(Reuters)

另有一种说法是,这种反卫星核武要针对的并非2,000公里以下的低轨道,而是离地球大约3.6万公里之外的地球同步轨道。在此轨道上的卫星全日都维持在同一相对位置,不少美国侦察、通讯卫星都处这于这个轨道之上。

然而,虽然在地球同步轨道上的卫星数量远低于低轨道,但在这里引爆核武依然存在误中副车的高风险。

而且,由于地球同步轨道上卫星数量甚少,精准打击似乎才是军事科技发展的路向。例如中国的实践系列卫星就被认为配有机械手臂和网状设计,可以针对性地影响其他卫星的运作。 (实践-21在2022年就曾在地球同步轨道上将一颗已无用的北斗卫星移到高于同步轨道的“卫星坟场”。)

2023年1月9日,长征7号运载火箭搭载实践23号卫星准备从海南省文昌航天器发射场发射。(Wikimedia Commons)

针对美国的新卫星战略

接下来的可能性,就是核动力支持的武器。这其实不是什么新玩儿,早在1960年代,美国和苏联就已经开始将核反应堆送上太空。而在2019年,有分析亦指一家圣彼得堡企业正在发展一种称为“Ekipazh”的核动力卫星,可能会用于持续的大范围通讯干扰之上。

这一种武器似乎更符合逻辑。这种大范围的干扰一方面不造像低轨引爆核武般造成永久性的破坏,另一方面则能针对像星链计划般的高量卫星,暂时使他们失去效用。(按:美国官员一直声言美国的卫星恒常遭遇暂时性的攻击。)

同时,如果俄罗斯疑似正在发展的是一种核动力太空武器,这也针对了美国近年的军事卫星战略转向。

以往,美国的军事卫星系统往往以大型而少量的卫星为主,军方当时未有预想到他们会被攻击的可能,而过去发射卫星的成本也较为高昂。到了今天,随着SpaceX的出现,以至其高量低轨卫星在战场上的成功,该美军意识到转向廉价、高量、能迅速发射补足的卫星的重要性。

2月7日加沙南部城市拉法的卫星照片。卫星照片已成为了了解世界各地新闻不可或缺的一部份。(Reuters)

美国副国防部长希克斯(Kathleen Hicks)在1月的一个发言中就表明,美国以往好一段时间都在依赖“像校巴般大、花费十年计时间来购买和建造、花费数年来发射”的少量卫星群,但如今美军将会转向“细小、复原力强、廉价”的扩散型卫星群,每周都可以发射。

美国国防部现在已有一套复制星链计划的低轨卫星计划,到2030年前预计可达至上千颗卫星的规模。

就在这次俄罗斯反卫星武器风波爆出的同一天,美军就发射了两颗在这个计划之下的卫星,用以侦察超音速和弹道导弹的发射和轨迹。

本年1月,美国国务部亦签下了一共18颗警报和追踪卫星的7.4亿美元合同。

去年9月,得州航天公司萤光虫太空(Firefly Aerospace)亦在在军方通报的27个小时后成功发射一架新卫星。此等快速发射的背后逻辑就是美方有能力在卫星被毁之时迅速发射新的卫星来填补空缺。

以核动力作大范围干扰,似乎就是针对着这种美国太空军事策略上的转向而来。

在白宫不愿意解密情报的情况下,我们不知道让华府担心的反卫星武器是什么,但卫星安全与反卫星武器的对垒必然是未来战争的一个主要场域。当然,此时针对俄罗斯来发布一个大家早已知道的潜在威胁,也有推动国会通过援乌法案的政治副作用。