我們正處於太空戰爭的邊緣嗎?

中國、俄羅斯和美國正在開發和測試有爭議的新能力,以便在地球軌道上發動戰爭

世界上最令人擔憂的軍事衝突點可以說不在臺灣海峽、朝鮮半島、伊朗、以色列、克什米爾或烏克蘭。事實上,它無法在任何地球儀上找到。有爭議的領土?地球軌道這片無人區,一場衝突正在那裡展開,這是一場名副其實的軍備競賽。

大約1300顆活躍衛星現在位於緊鄰我們星球的太空區域,它們提供全球通訊、GPS導航、天氣預報等服務。對於依賴少數幾顆衛星進行現代戰爭的國家來說,太空已成為終極制高點,美國是無可爭議的霸主。現在,隨著中國和俄羅斯積極尋求透過雄心勃勃的國防和探索計劃來挑戰我們在太空領域的優勢,這場權力鬥爭有可能引發一場衝突,這場衝突可能會癱瘓整個地球的太空基礎設施。雖然衝突可能在高空開始,但這樣的衝突很容易在地球表面引發全面戰爭。

今年早些時候,國家情報總監詹姆斯·克拉珀在國會作證時,呼應了許多政府高階官員對日益增長的威脅的擔憂,稱中國和俄羅斯都在發展破壞美國關鍵軍事衛星的能力。克拉珀特別指出,中國已經展示了“干擾、破壞和摧毀”美國衛星的“必要性”,他指的是中國從2007年開始進行的一系列反衛星導彈試驗。


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中國最近一次試驗發生在去年7月23日,與之前的所有試驗一樣,這次試驗也發射了一枚可用作“動能武器”來擊中和摧毀衛星的導彈。中國官員堅稱,這些試驗的目的是和平的,僅用於導彈防禦和科學實驗,但外部專家對此表示懷疑。2013年5月的一次試驗尤其震驚了美國情報界。那次演習發射了一枚具有威脅性的導彈,高度達到地球上方30,000公里,接近地球同步軌道的崇高領域,那裡的衛星以與下方旋轉的地球相同的速度移動,因此始終停留在地球上的一個位置上方。這些軌道是美國戰略衛星的所在地,包括那些監視核導彈發射的衛星,以及許多商業通訊衛星。

美國也一直很活躍。在中國2013年試驗後不久,美國解密了其秘密的地球同步空間態勢感知計劃 (GSSAP) 的細節,該計劃計劃部署四顆衛星,能夠監測地球的高軌道,甚至與其他衛星交會以近距離檢查它們。前兩顆 GSSAP 航天器於 2014 年 7 月發射入軌。“這曾經是一個黑色計劃——甚至沒有正式存在的東西,”安全分析師、前美國空軍軍官布賴恩·韋登說,他研究並幫助公開了中國的試驗。“解密它的目的基本上是發出一個資訊,說,‘嘿,如果你們在地球同步帶內和周圍做一些奇怪的事情,我們會看到的。’”

與此同時,奧巴馬政府已撥出至少 50 億美元,用於在未來五年內增強美國軍事太空計劃的防禦和進攻能力。敵人可能會挑釁性地用導彈炸燬我們的衛星,但官員和技術人員也必須為更微妙和隱蔽的破壞戰術做好準備,這些戰術乍一看似乎是無害的。航天器可能只是接近衛星,並在其光學器件上噴漆,手動折斷其通訊天線或破壞其軌道。

雷射也可能被用來暫時削弱或永久損壞衛星的元件,尤其是其精密的感測器。無線電或微波可能會干擾或劫持與地面控制器的傳輸。美國國防領導人希望為一切做好準備。

除了軍事行動外,美國還旨在透過外交途徑緩和問題,儘管迄今為止的努力均告失敗;7 月下旬在聯合國,由於俄羅斯、中國以及包括巴西、印度、南非和伊朗在內的其他幾個國家的反對,期待已久的關於歐盟起草的航天國家行為準則的討論完全陷入僵局。這次失敗使日益增長的威脅的外交解決方案陷入僵局,很可能導致在聯合國大會內進行多年的進一步辯論。

最終,來自被擊落衛星的碎片——而不是最初的攻擊——可能是對地球脆弱的軌道基礎設施的最大威脅。衛星以每小時數千公里的速度在太空中競速,因此即使像彈珠大小的物體撞擊也可能使價值數十億美元的航天器失效或完全摧毀。而這種破壞性的碰撞本身會產生更多具有威脅性的彈片,有可能造成碎片級聯,從而將地球軌道變成持續數百年的碰碰車場。

如果沒有嚴格的國際問責制和監督,隨著越來越多的國家發射和執行更多的衛星,意外碰撞和碎片撞擊的風險將繼續增加。隨著事故發生機率的增加,在太空高壓、秘密軍事鬥爭中,事故被誤解為蓄意、敵對行動的可能性也隨之增加。

李·比林斯是一位科學記者,專門研究天文學、物理學、行星科學和航天,並且是大眾科學的高階編輯。他是一位廣受好評的書籍的作者,《孤獨的五十億年:在星空中尋找生命》,該書於 2014 年榮獲美國物理學會的科學傳播獎。除了為大眾科學工作外,比林斯的文章還發表在《紐約時報》《華爾街日報》《波士頓環球報》《連線》《新科學家》《大眾科學》和許多其他出版物上。作為一位充滿活力的公眾演說家,比林斯曾為美國宇航局的噴氣推進實驗室和谷歌做過特邀演講,並曾擔任國家地理、突破獎基金會、先鋒工廠和其他各種組織舉辦的活動的主持人。

比林斯於 2014 年加入大眾科學,此前曾在SEED雜誌擔任編輯。他擁有明尼蘇達大學新聞學學士學位。

更多作者:李·比林斯
大眾科學雜誌第 313 卷第 4 期本文最初以“我們正處於太空戰爭的邊緣嗎?”為標題發表於大眾科學雜誌第 313 卷第 4 期(),第 14 頁
doi:10.1038/scientificamerican1015-14
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