衛星在美國的軍事行動中發揮著重要作用，大大提高了美國的軍事效率。美國利用衛星進行偵察、通訊和導航。衛星支援核行動，是重要的情報來源。它們已深深融入常規戰爭，實現精確打擊、無人機行動、導彈預警等。但是，太空驅動的常規戰爭不再是美國的專利。中國、俄羅斯和其他國家已將衛星納入其軍事行動。各國還可能在未來衝突中破壞衛星的使用，因為它們已經開發出使衛星及其相關係統失效或被摧毀的方法。
俄烏戰爭為評估這些事態發展及其影響提供了一個機會。沒有一場戰爭的衝突雙方對太空和反太空系統的使用達到如此程度。在本報告中，我將探討從這場戰爭中可以汲取的有關衛星軍事用途的經驗教訓。首先，我分析了衛星和反衛星系統如何影響了烏克蘭的戰爭。其中大部分分析借鑑了已經在討論並影響國家安全決策的觀察和見解。其次，我分析了政府和私營公司在使用衛星和反衛星系統時所遵守的限制。這些限制尚未得到廣泛討論，但可以說它們對未來的衝突同樣重要。
關於在俄烏戰爭中使用衛星的評論大多涉及衛星技術在戰鬥中的應用。在戰場上，太空系統大大提高了戰場感知、資訊共享和精確度，但也容易受到電子戰和網路戰的影響。在太空中，衛星的擴散和太空域的商業化提高了能力，改善了安全性，並使盟國可以使用衛星。這些結果都不是完全出乎意料的，其中許多被視為對現有戰略的驗證。
當前的戰爭還提供了戰爭環境如何影響衛星和反衛星新技術使用的經驗教訓。軍事能力的影響不僅取決於其技術和作戰屬性，還取決於戰爭本身的戰略。俄烏戰爭最好被理解為一場有限戰爭。事實上，這場戰爭最顯著的特點之一就是美國和俄羅斯為避免戰爭升級而採取的剋制態度。我闡述過，這種剋制已延伸到衛星和反衛星武器的使用。瞭解戰爭的侷限性如何影響太空和反太空資產的使用，有助於美國為未來的衝突做好準備。
美國、俄羅斯和私營公司在使用太空和反太空能力時遵守了若干限制。領土邊界限制了來自衛星和反太空系統的作戰支援，儘管在邊緣地帶也有違反領土限制的情況。在更廣泛的戰爭中，兩國都對針對對方採取直接軍事行動的看法和跨越核門檻的看法十分敏感，這些敏感性很可能也適用於太空。戰爭加強了對衛星的破壞性攻擊和非破壞性攻擊之間的區別。雙方可能會繼續將違反這些特定限制的行為視為升級行為。另一方面，透過干擾或駭客攻擊破壞衛星執行似乎已經常態化，並可能在未來戰爭中司空見慣。
對商業衛星供應商的依賴為有限戰爭引入了一個新的層面。各國政府似乎認識到了政府衛星與商業衛星之間的區別。政府會對商業衛星受到的攻擊作出何種強烈反應尚不清楚，但它們可能不會將商業衛星與政府衛星受到的攻擊歸為一類。衛星公司本身已成為可能限制其參與戰爭的行動者群體–它們的拒絕服務與任何武器一樣有效。美國必須在依賴商業供應商的好處與犧牲對如何使用衛星能力的控制權的弊端之間取得平衡。
俄烏戰爭表明，衛星是現代戰爭的關鍵推動因素，各國將利用反太空系統瞄準衛星。這場戰爭還表明，戰爭的型別將決定衛星能力的使用。在代理戰爭、有限戰爭中，甚至很可能在與同級競爭對手的直接衝突中，太空和反太空能力都將受到限制，以防止戰爭升級。各國應根據這一事實調整概念和能力。美國太空部隊承認，由於產生軌道碎片的危險，“太空域的控制不能依靠壓倒性的破壞力”，軍事理論也承認，由於技術或政治限制，“太空優勢”可能不是絕對的。
本報告的內容如下。第一節回顧並分析了在戰場上使用太空能力的情況，其中衛星和反衛星系統發揮了重要作用。它還分析了太空域變化的影響，特別是擴散和商業化。第一部分為報告的第二部分奠定了基礎，第二部分評估了在有限戰爭中使用太空和反太空能力的經驗教訓。第二部分分析了美國、俄羅斯和私營企業所遵守的限制。最後，本文討論了對未來國家安全政策的影響。
以下研究幾乎完全依賴於公開來源的報告。由於報名方面的障礙，通常很難獲得有關太空行動的詳細資料。不過，公開來源的資料可以顯示大致輪廓，並得出有用的結論。當然，本分析並不是俄烏戰爭中衛星問題的定論。隨著更多資訊的披露，衝突的歷史將繼續被書寫和改寫。此外，截至本文撰寫之時，戰爭仍在繼續。除了本文所涉及的內容外，它肯定還會繼續產生關於太空和反太空系統使用的見解。
現代資訊科技對軍事行動的影響是這些文獻的主題之一。無人機和其他來源的持續偵察監視，以及透過通訊網路的資訊共享，暴露了軍隊和關鍵地點的位置。俄烏戰爭的發展似乎證實了精確打擊戰向美國以外的國家蔓延的預測。分析人士認為，在這場戰爭中觀察到的變化可能會對未來戰鬥的特點產生重大影響。
在戰場上使用資訊科技的同時，也在努力透過電子戰和網路攻擊來破壞這些系統。無線電頻率干擾是指以干擾的方式廣播訊號，使裝置無法接收其預期訊號。據報道，這已成為攻擊無人機的首選方法，使無人機與其操作人員或全球定位系統（GPS）失去聯絡。據報道，GPS欺騙（即使用誤導訊號欺騙接收器）的情況十分普遍。總體而言，網路攻擊並不像許多分析家預期的那樣有效。
衛星在衝突的高技術戰爭中發揮著重要作用。T. X. Hammes強調了烏克蘭所展示和掌握的三項能力，也許比美國更強：“這三種能力都使用衛星，無論是用於偵察、通訊還是導航。衛星也容易受到電子戰和網路戰的攻擊。我的貢獻在於具體研究衛星和反衛星武器在烏克蘭高技術戰爭中的作用。我首先描述了太空和反太空系統在現代戰爭中的預期作用，然後分析了各國在俄烏戰爭中是如何使用太空和反太空系統的。
衛星的主要軍事功能是情報、監視和偵察（ISR）、通訊以及定位、導航和授時（PNT）。ISR衛星使用各種感測器（從光學相機到雷達）來確定敵方設施和軍事力量的位置。軍隊還利用ISR衛星實現導彈預警、測繪和天氣監測等功能。通訊衛星可進行遠距離通訊，以共享資訊和協調行動。軍隊還可利用通訊衛星遠端駕駛無人機。軍隊利用GPS等PNT衛星對軍隊、無人機和其他裝置進行定位，為軍隊導航，併為幾種型別的精確彈藥提供製導。他們還可以使用GPS定時訊號來協同軍事行動。
衛星的所有軍事功能都已成為常規戰爭的重要組成部分。中國、俄羅斯和其他國家也一直在將衛星納入其常規軍事行動中。中國、俄羅斯和歐盟已經發射了自己的全球導航衛星系統，作為全球定位系統的替代品，印度和日本也建立了區域系統。
中國似乎正在尋求與美國同樣的能力，以指揮和控制軍隊、定位和跟蹤敵方以及精確制導彈藥。俄羅斯的理論和學說也將獲得天基通訊和偵察能力以及拒止對手獲得同樣能力視為軍事優勢的來源，儘管俄羅斯的能力似乎遠遠落後於美國和中國。
為了應對衛星在未來戰爭中的潛在作用，一些國家開發了反衛星武器。美國、中國、俄羅斯和印度已成功測試了從地球發射的反衛星攔截器。美國、中國和俄羅斯還研究或測試了一系列更奇特的物理攻擊衛星的概念，包括高空核爆炸和可發射動能彈或用機械臂抓取其他衛星的衛星。許多國家擁有網路能力，可以使衛星、地面站或裝置癱瘓。
反衛星能力的最新發展主要體現在電子戰方面。據報道，美國、俄羅斯和中國擁有高度發達的干擾地面通訊和導航訊號接收器的能力，即所謂的下行鏈路干擾。據報道，美國、俄羅斯和中國還可以干擾某些型別通訊衛星上的接收器，中斷衛星接收和轉發訊號的能力，即所謂的上行鏈路干擾。理論上，干擾還可以干擾衛星雷達，使其無法接收到建立雷達影像所需的無線電訊號。先進國家還可能正在測試雷射，以致盲衛星的光學感測器。
在當前的戰爭中，雙方都在使用衛星進行偵察、通訊和導航。有關俄羅斯使用衛星的資訊有限，但美國太空司令部前司令詹姆斯-迪金森（James H. Dickinson）將軍說，俄羅斯衛星支援了針對烏克蘭基礎設施的軍事行動和遠端精確打擊。關於美國政府衛星所起作用的資訊也很有限。美國正在向烏克蘭提供機密情報，但報道沒有具體說明衛星是否是情報的來源之一。顯然，烏克蘭正在利用一顆用於偵測野火的美國民用衛星的開源資料來探測炮火和導彈火力。
目前確信烏克蘭使用的一項美國政府衛星服務是GPS。GPS訊號遍佈世界各地。無人機、智慧手機和手機訊號塔等基礎設施都使用GPS，它們對戰爭都很重要。美國和其他國家向烏克蘭提供的幾種彈藥都使用GPS制導，五角大樓的一位高階官員說，GPS制導的遠端彈藥已經擊中了俄羅斯的供應叢集中心和指揮控制節點。另一項研究指出，GPS制導彈藥的精確性幫助烏克蘭以比俄羅斯更高的效率發動襲擊。一些衛星裝置，如寬頻網際網路系統Starlink的天線，也使用GPS。除了自己的導航衛星外，俄羅斯甚至可能還在使用GPS。英國前國防大臣本-華萊士（Ben Wallace）說，被擊落的俄羅斯噴氣式飛機的儀表板上貼有商用GPS接收器。
除了有關GPS使用情況的現有資訊外，有關政府衛星使用情況的資訊很少。但有關烏克蘭使用商業觀測和通訊衛星的資訊卻比比皆是。商業觀測衛星為烏克蘭提供了光學影像、可透過雲層和夜間觀測的SAR影像，以及用於探測GPS干擾等電磁輻射的射頻訊號資料。這些影像和資料被用於定位和追蹤俄羅斯部隊。在戰場之外，盟國和媒體也在使用影像來追蹤事件，影像甚至被用來尋找難民疏散路線，並確認俄羅斯在布查的屠殺。各國還利用無線電頻率資料追蹤船隻，以執行制裁。
專家表示，當前戰爭中使用的商業衛星影像數量前所未有。僅在戰爭的前兩週，烏克蘭就下載了超過4000萬平方公里的地理太空影像。烏克蘭國防部聲稱，在購買了芬蘭雷達衛星的獨佔使用權後的五個月裡，該衛星已識別出近1000個俄羅斯軍事單位的位置。衛星正在不斷對該國進行成像。儘管分析和交付不是即時的，但通常可以在數小時內完成，在某些情況下甚至是幾分鐘。黑天（BlackSky）公司聲稱其人工智慧可以在90分鐘內分配任務並交付影像，而擁有約200顆衛星星座的Planet Labs表示，它可以每天掃描整個烏克蘭。美國國家地理太空情報局（NGA）建立了一條管道，將商業衛星影像直接傳送到烏克蘭，能夠在收集影像後幾分鐘內傳輸資料。
商業通訊衛星也發揮了重要作用。烏克蘭政府和公民使用了來自多個供應商的衛星通訊服務。最重要的服務是Starlink，這是SpaceX公司推出的數千顆網際網路寬頻衛星組成的“超級星座”。烏克蘭數字轉型部長米哈伊洛·費多羅夫（Mykhailo Fedorov）將Starlink稱為“我們整個通訊基礎設施的生命線”。Starlink 已成為烏克蘭武裝部隊指揮控制軟體的支柱，該軟體用於共享資料、協調軍事行動以及與美國和北約顧問在境外的溝通。在戰場上，Starlink使前線的偵察力量能夠將基於無人機的影片影像傳送到後方的炮兵單位，據報道，這將定位目標與打擊目標之間的時間從20分鐘縮短至1分鐘。烏克蘭甚至將Starlink天線安裝到無人機上，使士兵能夠遠端操控無人機。在戰場之外，Starlink為政府及其公民提供了可靠且廣泛的連線，包括在新解放的地區。
雙方也都使用了反太空系統。俄羅斯和烏克蘭都利用電子戰來干擾衛星訊號。美國太空司令部前副司令約翰·肖准將（John Shaw）稱俄烏戰爭是“有史以來最大規模的[導航戰]對抗”，雙方故意干擾定位、導航與時統（PNT）系統。烏克蘭安全援助小組負責人安東尼奧·A·阿古託准將（Antonio A. Aguto Jr.）表示，俄羅斯正在干擾精確制導彈藥的引導系統。其他報告表明，俄羅斯的GPS干擾廣泛、持續，並且顯著影響了彈藥的準確性。據報道，烏克蘭已經完全停止使用某些型別的彈藥。據報道，無人機和Starlink終端也遭遇了GPS干擾。不過，GPS干擾並不意味著完全失效，一位官員描述了一個持續且高度技術化的“貓鼠”遊戲，涉及干擾與反制措施。干擾器本身甚至可能成為軍事打擊的目標。
約翰·肖還表示，俄羅斯和烏克蘭都在進行衛星通訊干擾。干擾器可以瞄準地球上的衛星天線，阻止其接收訊號，但一家公司美國防務公司也檢測到多次俄羅斯對通訊衛星進行上行鏈路干擾，旨在干擾烏克蘭官員的電視廣播。據報道，除了干擾之外，Starlink天線的電子訊號可以被探測到，這有助於對手定位並物理打擊這些天線。顯然，俄羅斯在戰爭初期未能有效運用電子戰，可能是由於戰場變化迅速以及檢測識別和分類訊號的困難所致。然而，隨著戰線的穩定，俄羅斯現在似乎在電子戰方面運用得更加有效。
網路攻擊也被證明是一個威脅。戰爭中最嚴重的反衛星攻擊——也可能是最嚴重的網路攻擊——發生在戰爭初期，由俄羅斯駭客發動，導致烏克蘭軍隊和警方使用的數千個Viasat終端癱瘓。Viasat最終不得不更換多達45,000個調變解調器。此次攻擊似乎證實了對手將在衝突初期嘗試癱瘓太空系統的預測。然而，其對戰場的影響仍不明確。沒有公開證據表明俄羅斯的攻擊影響重大，除了某位官員的宣告，該官員後來聲稱自己被誤解。烏克蘭擁有多種通訊系統，包括固定電話線、軍用無線電以及在衝突初期分發的Starlink天線。
衛星能力顯然在支援俄烏戰爭中的陸地作戰中發揮了重要作用，但衛星和其他資訊科技對未來作戰行動的影響仍在辯論中。一些人認為，衛星和資訊科技預示著戰爭的轉型，其中持續的監視和精確打擊將使戰場上和戰場外的更多目標面臨風險。戰爭的某些特徵，如其防禦性和消耗性特點，與這種轉型的預期效果是一致的。然而，也有人拒絕這種解釋，指出在這些技術引入之前，高度的脆弱性就已經是現代戰爭的一個特點，並且像系統強化和隱蔽等反制作戰行動是有效的。高技術反制措施，如戰場電子戰，也已經證明是有效的，且反制措施將持續迭代發展。
儘管如此，美國軍方正在適應來自太空系統擴充套件的挑戰，戰爭中的觀察結果似乎驗證了美國軍方的決策。例如，美國陸軍意識到，它將更難將部隊從駐地隱蔽到戰場，並且將在保護大型集結區和指揮所方面面臨困難。陸軍也在準備應對這一太空挑戰，發展自己的反太空能力，儘管這些能力是否足以克服像持續性空中監視這樣的新現實仍有待觀察。美國陸軍預期，敵方的反太空系統將對其基於衛星的通訊、導航和導彈預警系統構成威脅。相關提案包括依賴多個軌道體系中的冗餘衛星星座，以及地面和空中備份系統。
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本文轉載自“戰略前沿技術”，原標題《俄烏戰爭中的衛星應用》，本文摘自《俄烏戰爭中的衛星應用》| 遠望譯品。
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