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军用卫星与太空对抗系统,太空成电子战博弈场

2020-02-16 21:53

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原标题:俄通信卫星接近法卫星,法防长指责这是间谍活动,一怒之下倒向美

2012年全球约有十几颗各种类型的军用卫星入轨,拥有国的侦察、预警、通信、导航等能力得到提升;在太空对抗方面,欧洲航天局“太空态势感知预备项目”取得进展,美国实施了凤凰计划旨在演示验证静止轨道内废弃卫星天线再用技术,X-37B轨道验证飞行器演示验证任务,美国海军开发探测与定位传输信号源技术。

视觉中国

9月7日,法防长在位于法国南部图卢兹的法国国家太空研究中心发言时表示,俄罗斯的一颗卫星曾“反常靠近”法国卫星,极有可能在进行“间谍行为”。

一、军用卫星

法国防部长弗洛朗斯·帕尔丽近日表示,俄罗斯的“射线”通信卫星“有点过于靠近”法国与意大利联合运行的“雅典娜-菲迪斯”卫星,“它离得太近了,我们认为它试图拦截我们的通讯。”对此,法国将投资36亿欧元更新和升级法国军用卫星,以保护其卫星通讯网络免受竞争对手的潜在间谍活动影响。那么,法国防部长提到的卫星监听卫星的情况有可能出现吗?针对类似事件,我们可以采用什么办法防范呢?

据其声明,俄罗斯的一颗“射线”通信卫星在变轨时靠近了“雅典娜-菲迪斯”卫星,“雅典娜-菲迪斯”卫星是一颗高数据吞吐量的军用通讯卫星,由法国和意大利联合开发,并且由两国军队共同使用,各自操作卫星可提供的7个波段。

侦察卫星

瞭望智库特约研究员易芳告诉科技日报记者:“假如法国陈述属实,从原理上看,‘射线’卫星靠近他国卫星,是太空电子战的一种方式。”

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1.美国发射三颗侦察卫星入轨,并开发新项目。2012年美国继续提高天基侦察与监视能力,发射三颗侦察卫星入轨,即NROL-25、 NROL-15和NROL-36;还规划了若干新项目,如ORS办公室开展ORS系列的3个后续任务,分别是ORS-2、ORS-3和ORS-4,以贯彻设计、研制、发射并运行具备低成本快速反应航天器的战略,美国国防高级研究计划局提出发展“太空增强军事作战效能”项目,为单兵在遥远地带和超视距条件下提供访问“立即响应式”天基战术情报的能力。

天基设备抵近侦察优势明显

而“射线”卫星则是俄罗斯开发的民用通信中继卫星,主要用于传递电视图像和各类俄罗斯空间飞行器与地面站的无线电通讯,但西方按照一贯的冷战式阴谋论思维,认为该型卫星具有极强的监听能力,有一双“大耳朵”。

2.俄罗斯发射军用卫星入轨,欧洲推进侦察卫星任务。俄罗斯发射“宇宙”-2480卫星。意大利规划两颗光学成像侦察卫星。以色列将为意大利建造的光学卫星性能与2009年发射的“地平线”-9光学侦察卫星相当;意大利航天局还计划自主研制军民两用的“光学成像与监视系统”,并预计于2016年发射。欧洲多国天基成像系统取得初步发展。在2012年初完成系统需求评审,确认了系统可行性,并提出通用互操作性层的详细架构;2012年6月,意大利和法国启动MUSIS系统初步定义阶段的后续活动,即阶段B2;2012年8月,泰勒斯阿莱尼亚航天公司和EADS阿斯特里姆公司分别获得阶段B1合同款;MUSIS系统完成阶段B1。

易芳介绍:“目前电子战方式在地基平台和空基平台运用比较广泛。然而,一方面由于地面和空中电磁信号衰减和防御技术提高,对电子侦察技术提出了更高要求;另一方面由于隐蔽差,抵近侦察受限,容易造成双方关系紧张。发展太空电子战技术是一种理想的选择。通过天基设备,比如卫星、飞船等平台进行抵近侦察,可以更有效地接收各种信号,而且又不受国界和法律的限制,可以比地基和空基平台获取更多的信息。”

法防长对此表示,这颗“射线”卫星距离“雅典娜-菲迪斯”卫星太近了,“有可能在拦截我们的通讯”,并且认为“试图偷听邻居的声音”是一种“不友好的间谍行为”,事后军官采取了适当措施,在俄卫星离开后对其进行持续监视,观察到其在其他轨道活动。

预警卫星

比如,印度2014年发射了一颗新型电子战卫星,美军2016年发射了NROL-37间谍卫星。而美军全力打造的‘天基太空监视系统’,可以对地球同步轨道上所有常驻物体,如卫星,进行实时探测和跟踪。“因此,用卫星监听卫星的情况还是比较普遍的。”易芳表示。

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1.美国首颗天基红外系统卫星进行专用的作战运用评估,太空跟踪与监视系统验证卫星参与“宙斯盾”导弹拦截试验。2012年10月,美国天基红外系统的首颗地球静止轨道卫星,即GEO-1及其地面系统已通过前期的综合运行和开发性试验,并获准进入专用的作战运用评估阶段。2颗太空跟踪与监视系统验证卫星在美国导弹防御局“宙斯盾”战略导弹防御系统的FTM-16拦截试验。这次试验也是STSS系统第四次参与“宙斯盾”系统的拦截试验。在试验过程中,STSS卫星达到了多项试验要求。

欧美国家认为,“射线”卫星是俄罗斯国防部和联邦安全局建造的一颗军用卫星,主要用于为俄罗斯提供保密通信以及电子情报收集,具有极强的监听能力。有关报道显示,“射线”卫星自发射升空后,不断有消息称其多次在轨机动,靠近他国卫星。2015年的一则报道指出,俄罗斯“射线”卫星自2014年9月进入地球同步轨道以来,被发现多次在轨机动,先后靠近多颗卫星,其中包括国际通信卫星组织卫星。更有消息指出,它停靠在地球同步轨道两颗Intelsat卫星之间长达5个月,美国政府官方为此召开秘密会议。

在发言时,她强调,“其他主要太空参与者”正在不断测试太空作战能力,把具有潜在攻击性的物体送入轨道,法国也在推行自己的“太空防御战略”,大概方针将在年底前提交。

2.俄罗斯发射预警卫星。2012年3月,俄罗斯成功发射1颗“宇宙”-2479卫星预警卫星。至2012年10月底,该卫星已转移至工作位置,交付东方指挥中心。

易芳指出:“正是由于其隐蔽性和对国际关系的重大影响,目前没有公布相关的案例,不过有一些事件值得关注。根据CIA前雇员斯诺登爆料,2009年的G20峰会上,美方情报机构监听了梅德韦杰夫与国内的卫星通话。卫星电话没有地面基站,直接与卫星联通,而且使用了特殊频率和加密算法,所以一般很难窃听,获取卫星电话终端信息也几乎没有可能,也就是说,俄罗斯通信卫星可能遭遇了美军的‘破解’,否则无法实现窃听。”

法防长还提到了美国的“太空部队”计划,而她对此的态度是“力挺”,她认为未来“太空军事化”已经成为必然,法国“不能袖手旁观”。

通信卫星

量子通信可让间谍卫星部分“失灵”

俄方目前还未对此事做出官方表态,但可以预计到俄会对此进行否认,“射线”卫星完全是民用卫星,和“雅典娜-菲迪斯”的用途不同,即使确实有很优秀的信号接收能力,也没有理由用于监听他国卫星。

1.美国新一代军用通信卫星取得了重要进展。包括首颗移动用户目标系统卫星成功部署,2010年8月发射的AEHF-1卫星与2012年5月发射的AEHF-2卫星完成在轨测试,第四颗宽带全球卫星通信卫星成功发射入轨,部署新一颗第三代卫星数据系统卫星。

“太空间谍活动一般会依据自身太空实力和技术,按照选择、侦察、分析、确定并长期跟踪监听和军事应用的步骤展开。对相关国家而言,一般会依据掌握的情报信息初步选择需要监听的卫星,通过一系列侦察活动和信号分析活动后,确定监听的必要性,从而最终确定并长期跟踪卫星,最后将所搜集的电子情报信息进行军事化运用。”易芳说。

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2.俄罗斯发射3颗军用/军民两用通信卫星。包括“箭”-3M卫星、“子午线”-6卫星和“射线”-5B卫星。俄罗斯在2012年还部署了2颗“信使”-M通信卫星,其星座构成和能力类似于军用的“箭”系列通信卫星。

太空作为具有战略性影响的高边疆,太空间谍活动必将强化双方的敌对关系,并刺激太空强国在太空军事化上的竞赛。面对新技术的战略威慑,各国不得不考虑技术跟进和反制威慑。帕尔丽在接受法国电视台采访时说:“我们将在卫星上安装监控摄像头,以便知道谁正在接近我们的卫星。”

至于法国的表现,可以说是在主动站队。在美领导人提出“太空军”计划时,不少专家和军方人士就对此全力反对,军方人士认为其无非就是将美国三军的反卫星能力抽出来,单独整合成军,完全是徒费功夫,战斗力得不到保证,还有可能削弱三军的作战能力。而专家们的目光就相对长远一点,他们认为一旦“太空大战”开打,整个轨道都将危机四伏,地球文明会倒退数十年。

导航卫星

对此,易芳表示:“事实上,安装摄像头可能是一种比较低级的做法,在太空中实际作用有限,而到底接近到什么程度算接近也难以评判。针对类似事件,防御方法是多样的。”例如,提高电磁技术能力,减少电磁辐射的信号特征;提高加密技术,增加破解难度;采用电磁欺骗的方式,平时使用一种电磁信号特征,战时采用另外一种电磁信号特征。当然,目前最好的方式就是发展量子通信技术。“量子通信技术信息传递的安全性最好,但仍处于初步应用阶段,离大规模应用还有一段距离,不过目前已经可以让间谍卫星部分‘失灵’了。”他说。

从最近法国围绕叙利亚“化武”的一系列事件的声明就可看出,法国近期和美是“穿一条裤子”的,现在法防长主动提出法国面临俄罗斯卫星“威胁”,需建立“太空防御部队”,并声称受到俄罗斯卫星的威胁,甚为愤慨,此外法国疯狂“点赞”美太空军,无非想找个借口向美靠拢示好,加入到拥有全球卫星体系最健全的美国麾下,同美国共享“视野”。

2012年,美国和欧洲卫星导航系统均有重要发展。包括美国部署第三颗GPS-2F卫星,GPS-3原型样机完成导航载荷试验;欧洲发射两颗新的“伽利略”在轨验证卫星,并完成多项技术试验,而俄罗斯推迟了第二颗新型“格洛纳斯”卫星的发射。日本已完成对其区域卫星导航系统“准天顶卫星系统”的规划。根据规划,日本将在2018年前完成QZSS系统的部署,其太空段由3颗QZS卫星和1颗地球静止轨道卫星组成,并可能扩展为7颗卫星组成的星座。

法或借此推进“太空防御战略”

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环境探测卫星

前述报道称,帕尔丽提到了美国总统特朗普前不久下令要组建新的“太空部队”,以维护美国的太空主导地位。她说:“我认为这是一个对抗即将来临、太空越来越重要的一个信号。太空正在军事化,我们不会袖手旁观。”

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1.美欧印发射卫星入轨。美国“世界观测”-3卫星、“地球眼”-2卫星和“陆地卫星数据连续任务”卫星等新型遥感卫星进展顺利,将在未来1~2年内发射。俄罗斯成功发射首颗“老人星”-V1卫星,属于自然/人为紧急事件监测系统。欧洲成功部署了2颗遥感卫星,即法国“昴宿星”-1B卫星和“斯波特”-6卫星。其中,“昴宿星”系统完成了双星组网,并计划和2颗新型的“斯波特”卫星组成对地观测星座。此外,“全球环境与安全监测”系统首颗卫星“哨兵”-1A卫星计划于2013年发射。印度发射首颗完全自主研制的雷达成像卫星,即“雷达成像卫星”-1卫星, RISAT-1卫星由印度太空研究组织/太空应用中心研制。目前,在轨运行的“印度遥感卫星”系列共有12颗卫星。

美国是太空战的先行者。今年,美国参联会发布新版《太空作战》条令进一步聚焦联合作战,将太空作战任务领域调整为太空态势感知、太空控制、定位导航与授时、情报监视与侦察、卫星通信、环境监测、导弹预警、核爆探测、太空运输、卫星操作十大能力领域,细化了条令中太空力量运用领域。

2.日本完成“先进陆地观测卫星”-2的热真空试验。ALOS-2卫星是日本“先进陆地观测卫星”项目的后续任务之一,用于满足地图测绘、区域观测、灾难监测和资源调查的需求。

如果俄罗斯卫星监听属实,这应属于“情报监视与侦察”。实际上,法国防部长的这番表态也被外界认为是其对特朗普的一种跟随。有观察人士认为,这是在为推进“太空防御战略”所作的铺垫。据称,法国总统马克龙承诺要为法国制定一项“太空防御战略”。对此,易芳表示:“法国虽然有雄心,但是实力有限,法国太空计划更多是加强与德国、美国、瑞典、印度、澳大利亚等国家合作。”

二、太空对抗系统

2017年,法国联合太空司令部司令布雷顿将军在议会发言中称,有外国航天器靠近法国卫星进行“检查”。他呼吁法国国会向太空军事领域增加拨款,以应对这种新的威胁。据称,法国对其太空资产的脆弱性深感忧虑。法国2018年的国防预算中,用于太空军事项目的预算已经达到3.25亿欧元。

在天基太空态势感知方面,美国空军的“天基太空监视卫星”系统探路者卫星开始执行卫星与太空碎片跟踪任务;欧洲航天局“太空态势感知预备项目”取得进展;印度提出利用纳米机器人和激光器追踪太空碎片。在地基太空监视感知方面,美国的“太空篱笆”项目完成初步设计评审;美国空军基地在光学望远镜上部署钠导星激光器,提高了太空态势感知能力;俄罗斯启动新型雷达预警系统监视欧洲导弹防御系统。

易芳介绍:“法国目前拥有12枚在轨运行的军用卫星,正在进行的卫星更新计划要求在未来几年内将其中8枚全部替换为新型号。同时,发展纳米卫星等新型装备,并计划在2020年具备天基电子情报能力。”

在发展可在轨停留、可执行轨道机动与太空操作的技术平台方面,美国实施了“凤凰”计划旨在演示验证静止轨道内废弃卫星天线再用技术,X-37B轨道验证飞行器演示验证任务,“德国在轨服务任务”开始建造验证平台。此外,美国国防部机“载激光器试验平台”完成最终飞行试验。

在采取措施保护卫星通信链路、地面站方面,美军基地开始建造“快速攻击识别、探测和报告系统”新型太空控制设施;在保护卫星免受各种直接攻击方面,美国海军开发探测与定位传输信号源技术;美空军拟设定签约运载器为国防部商业托管有效载荷预留太空。

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