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天基服務及其中斷在持續進行的烏克蘭戰爭中發揮了前所未有的作用。太空在這場戰爭中的角色為美國如何在未來潛在沖突中準備太空域行動提供了重要經驗。在本報告中,蘭德公司研究人員對戰爭期間太空活動進行開源分析,并為國家安全界提煉相關啟示。

本報告圍繞對烏克蘭戰爭最具塑造力的三大任務領域展開:衛星通信(SATCOM);定位、導航與授時(PNT);以及包含天基圖像或雷達的情報、監視與偵察(ISR)。針對每個任務領域,蘭德研究人員梳理了烏克蘭與俄羅斯戰前能力,明確這些能力在戰爭中的運用或干擾方式,并確定沖突中關鍵相關方面臨的挑戰或問題。研究基于公開信息,包括西方、烏克蘭及俄羅斯官員的公開聲明;俄烏防務企業文獻;以及開源報道。

關鍵發現

  • 關鍵太空服務在未來沖突中很可能遭遇干擾。網絡攻擊、全球定位系統干擾等威脅已顯著影響戰局,而中俄反太空能力的日益成熟更增加美國及其盟友未來遭遇類似干擾的可能性。
  • 太空服務的廣泛普及提升了戰場透明度。商業圖像或解密國家圖像的開放性可能使未來大規模沖突在開源情報與公眾視野中更易被觀測。
  • 商業太空服務兼具價值與脆弱性。烏克蘭利用西方商業服務強化作戰能力,減少自建系統的需求。對SpaceX的顧慮凸顯各國因可靠性擔憂而對依賴單一商業供應商持審慎態度。
  • 未來戰爭將在不同太空任務領域呈現獨特挑戰與機遇。對SATCOM而言,烏克蘭戰爭證明擴散式衛星通信架構支持地面部隊的潛在效用;對PNT而言,戰爭表明天基全球導航衛星系統將持續面臨地面干擾挑戰;對ISR而言,商業ISR產品或伙伴共享產品可替代國家能力,但過度依賴共享能力會限制美國伙伴的行動自由度。

建議

  • 政策制定者應規劃利用商業太空資產支持盟友及伙伴應對未來沖突。
  • 政策制定者應繼續完善與商業太空供應商的穩健合同機制,并更明確界定美方對潛在干擾的應對措施。
  • 國防部門應持續投資擴散式多樣化衛星通信架構。
  • 國防部門應繼續探索創新PNT技術(包括全球定位系統替代方案),確保平臺與彈藥在對手電子戰干擾下保持效能。
  • 政策制定者應向盟友及伙伴明確沖突期間可提供或共享的ISR產品類型(含商業與政府產品)。

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相關內容

人工智能在軍事中可用于多項任務,例如目標識別、大數據處理、作戰系統、網絡安全、后勤運輸、戰爭醫療、威脅和安全監測以及戰斗模擬和訓練。

在歐洲應對急速演變威脅態勢之際,北約的數字能力正面臨考驗。本報告為打造適應數字化戰場的北約提出全面藍圖,著重強調升級北約歐洲區域"指揮、控制、通信、計算機、情報、監視與偵察(C4ISR)"體系的迫切需求。

本綜合報告匯集了該項目四項專題研究的核心洞見:《北約數字化升級:云計算案例》、《烏克蘭戰爭如何重塑現代戰場C4ISR體系》、《評估北約C4ISR基礎設施現狀:差距、缺陷與改進路徑》,以及《指揮對抗:解析大國指揮能力演進對北約的影響》。

這些研究從多維度剖析北約適應數字化戰場的挑戰,為本報告診斷現存缺陷與提出可行方案奠定基礎。在整合專家研究成果的同時,本綜合報告旨在構建強化北約數字能力的獨立戰略框架。

基于近期沖突經驗、技術進展及北約成功試點項目,報告確立四大轉型支柱:

  • 技術現代化:通過云端互操作系統、人工智能集成及模塊化架構體系打造韌性數字支柱,加速技術創新應用
  • 體制改革:重構采購流程,將敏捷民用技術方案融入北約工作流,加速公私合作進程
  • 文化轉型:將數字化轉型視為戰略要務而非行政流程,重點強化數據素養、統一標準及任務指揮原則
  • 戰略整合:建立共享治理框架與持續抗壓測試機制,確保數字互操作性嵌入各國建設項目

報告呼吁北約突破各國分散行動的局限,重視集體能力發展路線;同時敦促加強與商業創新力量的協作,彌合戰場需求與尖端技術間的鴻溝。

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本報告通過識別俄烏戰爭中的新穎顯著作戰特征并評估其與美涉假想未來戰爭(對抗近匹敵對手)的關聯性,填補現有研究空白。為此,深入剖析烏克蘭戰事的戰術與作戰層級特征,進而評估這些特征能否及如何映射至兩大潛在美涉沖突場景:北約-俄羅斯東歐沖突及美中印太沖突。本報告梳理研究過程,強調觀察結果的戰略意涵,并為美國空軍部、國防部及政府決策者提供建議。本研究由美國駐歐非空軍(USAFE-AFAFRICA)計劃與項目局(A5/8)委托,作為蘭德公司空軍項目戰略與條令計劃2024財年課題“終局:俄烏戰爭如何結束?其結果如何塑造未來軍力需求?”的一部分完成,研究于2024年11月結題且未后續修訂。

本報告為該課題系列五份報告之一,其余四份為:

  • 《俄烏戰爭的后果》,蘭德公司,RR-A3141-1,2025年
  • 《俄烏戰爭對美盟防務工業基地的影響》,蘭德公司,RR-A3141-3,2025年
  • 《中國從俄烏戰爭中汲取的教訓:感知的新戰略機遇與混合戰新興模式》,蘭德公司,RR-A3141-4,2025年
  • 《歐洲將重建還是分裂?俄烏戰爭對歐洲未來的戰略影響》,蘭德公司,RR-A3141-5,2025年。

報告內容總結

俄烏戰爭為當前(及未來)戰爭形態提供了何種洞見?在烏克蘭觀察到的特定戰術與作戰動態是獨特現象,還是預示可能塑造先進軍事力量間未來戰爭的廣泛變革?本報告評估從烏克蘭戰事中獲得的戰術與作戰洞見是否適用于美國與近匹敵對手間的近未來假想戰爭。通過理解未來戰爭與當前烏克蘭戰事的差異,美國決策者可更好地指導軍事采購、兵力設計與運用決策。

研究方法

采用歸納法解析烏克蘭沖突的作戰啟示。首先識別戰術與作戰層級的創新或顯著特征,繼而評估這些特征能否及如何映射至兩大潛在美涉沖突場景:北約-俄羅斯東歐沖突及美中印太沖突。最后提煉對美決策者的戰術、作戰與戰略啟示。盡管持續中的烏克蘭戰事僅是現代武裝沖突研究中的個案,但仍為定義與復雜化未來軍事行動的挑戰提供寶貴視角。

核心發現

  • 兵力投送方式正在變革:烏克蘭戰場以炮兵為主實現規模壓制,但未來美涉沖突可能依賴不同系統。大規模無人航空系統(UAS)可為傳統遠程精確火力受限領域提供補充方案。鑒于其低成本,UAS在持久沖突中可成為炮兵可持續補充。

  • 巡航導彈與單向攻擊(OWA)無人機界限模糊:盡管巡航導彈當前載荷更大、速度更快,但無人機憑借低成本滯空能力凸顯獨特價值。技術進步可能提升UAS尺寸、重量、動力與自主性,模糊兩類武器界限。未來作戰者或將巡航導彈與無人機視為連續統一體,根據任務需求選擇使用。

  • 進攻行動面臨升級挑戰:攻防平衡可能快速轉換,但俄烏戰爭揭示當無法取得制空權時,進攻方將承受系列強化挑戰。這些挑戰源于持續監視與戰場透明度提升、指揮控制干擾能力進步,以及監視與遠程火力整合增強傳統雷區等區域防御措施效能。

  • 持久戰需適應性調整:長期戰爭需可快速部署、成本可控的替代能力。戰場結果可能取決于國內生產決策(包括預先決策)。

  • 外部支持成為持久戰必然需求:高強度戰爭的發動與維持離不開外部支持。國內產能有限國家需更早尋求支持,但所有國家均有此動機。此類支持可幫助未來作戰者利用盟友能力維持或適應高強度持久戰。當然,阻止或切斷此類輸送對敵方同等重要。

  • 能力與技術同等關鍵:烏克蘭戰事證明戰術熟練度、周密作戰計劃與連貫戰略的持續重要性。這些無形要素在非戰時最難評估,要求軍事分析者開發更優和平時期評估技術。

  • 制空權至關重要:烏克蘭諸多困境源于交戰方均無法掌握制空權。印太或出現類似局面,但北約-俄羅斯沖突中西方空軍可能憑借技術優勢與俄空中力量缺陷掌控空域。

核心建議

對美駐歐非空軍、美國空軍與太空軍:

  • 投資開發經濟型遠程彈藥。烏克蘭防空韌性迫使俄羅斯研發可從相對安全區發射的遠程低成本彈藥,美未來沖突或面臨類似挑戰但缺乏可比量產選項。
  • 持續發展分布式衛星星座與混合太空架構。支持烏行動的商用衛星星座韌性凸顯分布式太空能力價值與商業供應商作戰效能。

對美國國防部:

  • 優先開發整合大規模動能反無人機能力。對手可能效仿俄烏模式量產攻擊型UAS,電子戰僅能部分應對,自主性增強的UAS需動能反制。
  • 加速OWA無人機與無人水面載具大規模投資與整合。無人航空與海軍系統已證明可壓制先進反介入/區域拒止能力,需進一步措施釋放其規模化作戰潛力。
  • 評估高對抗環境中敵方地面部隊偵測與瞄準概念的實用性與穩健性。大量小型UAS可在無制空權時定位、識別、跟蹤與瞄準敵軍,需開發配套戰術提升操作員數據整合能力。
  • 演習訓練強化分散決策。持續監視與精確打擊能力進步將提升分散作戰需求,美需保持戰術決策靈活性優勢。
  • 評估無人系統增強雷區效能的潛力。持續監視與巡飛彈藥大幅增加掃雷難度,需分析無人水下系統能否提升水雷區域拒止效能。
  • 確定持久戰優先彈藥系統的快速量產方案。援烏對抗俄消耗戰的彈藥供給已暴露工業基礎壓力,美需預先識別關鍵彈藥優先生產。

對美國聯邦政府:

  • 聚焦防務工業基礎投資建設持久戰優先彈藥產能。國會反對多年度采購授權阻礙產能擴張信號傳遞,需持續政策支持。
  • 規劃阻斷對手利用美盟商用太空資產。俄突破制裁利用西方商用太空支持作戰,美需通過外交、商業與情報手段預防未來類似利用。
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本文回顧了太空-網絡關系最近作為一個獨特的作戰領域的出現(在俄羅斯烏克蘭戰爭期間得到鞏固),并分析了(缺失的)太空-網絡戰爭法律。文章進一步提出了在當代地緣政治和多邊規則制定困難的制約下制定規范和規則的路線圖。天基基礎設施對現代軍事和經濟至關重要,因此也成為首要目標。雖然只有四個國家擁有反衛星導彈(美國、俄羅斯、中國和印度),但網絡攻擊所需的資金和技術復雜程度要低得多,而且也可以由非國家組織發起。它們是強大的非對稱武器,允許攻擊者掩蓋其蹤跡,使被攻擊國家無法確定歸屬,從而使報復和威懾具有挑戰性。烏克蘭戰爭被一些人稱為 “第一場太空-網絡戰爭”,它首次將天基服務作為軍事行動的目標。值得注意的是,這是通過網絡攻擊實現的--鑒于俄羅斯也擁有反衛星導彈,這種選擇很有說服力。本文認為,當前的多邊機制不足以應對新的太空-網絡關系,迫切需要建立一個綜合、靈活的多邊機制。考慮到傳統國際立法的僵局和無約束力國際協定的興起,本文建議采用多中心方法來建立制度。多中心治理是諾貝爾獎獲得者埃莉諾-奧斯特羅姆(Elinor Ostrom)在公地治理中倡導的,越來越多地用于應對各種全球集體行動挑戰。因此,本文設想開展多軌外交,由多個論壇提出一系列不具約束力的國際協議,這些協議將共同構成一個可行且靈活的太空-網絡戰爭法律體系,盡管并不完善。

下文第二節回顧了太空--最初保留用于和平目的--作為一個作戰領域的出現,網絡空間作為一個作戰領域的出現,以及最終太空-網絡關系作為一個作戰領域的出現。然后,第三節回顧了各國正在采取的應對太空-網絡關系的措施,包括針對脆弱性和風險出臺政策和標準。在討論國家應對措施之后,將討論國際層面的應對措施。第四節討論了太空、網絡空間和太空-網絡關系等新戰爭領域的戰爭法,表明迫切需要采取綜合的多邊制度。第五節緊隨其后,提出多軌國際立法是為太空-網絡戰爭領域引入多邊規范和規則的可行途徑。這強調了一種多中心的方法,包括多個部分重疊的論壇(包括多方利益攸關方論壇),并主要介紹了不具約束力的國際協定和其他文書,總體而言,這些協定和文書有助于達成共識和建立規范。第六節總結了本文的主要觀點。

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美國和俄羅斯在太空領域的軍事競爭愈演愈烈。因此,了解俄羅斯對太空領域的看法,找出威脅美俄太空危機穩定的關鍵因素,對于制定和實施危機管理戰略越來越重要。在本報告中,作者試圖更好地理解俄羅斯對太空和危機穩定的看法,并探討美俄太空沖突升級的問題。

報告調查了來自俄羅斯國防企業和其他來源的公開來源文獻。分析分為三個時期:1960-2014 年、2014-2022 年和 2022 年后,這三個時期反映了俄羅斯的兩個主要軍事關口: 這三個時期反映了俄羅斯兩個重要的軍事關頭:2014 年俄羅斯吞并克里米亞和 2022 年俄羅斯烏克蘭戰爭。作者在一定程度上探討了俄羅斯的太空思維和戰略是否以及如何隨著每次事件的發生而改變,以及對美俄太空危機穩定的潛在影響。

主要結論

  • 俄羅斯對太空的看法受到其對美國敵意和侵略的總體看法的影響。一些俄羅斯分析家擔心美國威脅莫斯科核威懾的天基要素,并推測美國計劃利用太空進行裁軍攻擊,以剝奪俄羅斯的報復能力。
  • 俄羅斯對美國在太空領域提前升級動機的擔憂,以及對美國敵意的看法,增加了對美國太空行動產生誤解的可能性。俄羅斯新出現的升級管理方法--基于 “升級是可以控制的 ”這一信念的成本強加戰略--可能會進一步強化人們所認為的提前升級的動機。
  • 俄羅斯的條令和軍事思想表明,威懾不僅限于防止沖突爆發。莫斯科對防止意外升級的樂觀態度可能會在危機中破壞穩定。
  • 美國不應假定傳統的危機管理方法在與俄羅斯的太空危機中會有效。試圖利用現有的危機溝通渠道或建立危機防護欄可能會遭到俄羅斯的懷疑。
  • 俄羅斯烏克蘭戰爭似乎并未對俄羅斯的風險承受能力或太空戰略產生重大影響。盡管俄羅斯在太空的行為比預期的要克制得多,但在與北約(NATO)發生沖突時,俄羅斯的行為可能會有所不同。
  • 俄羅斯的戰略家們已經開始更加關注明確的太空作戰計劃,這表明俄羅斯的太空風險容忍度可能會提高。

建議

  • 負責管理美俄太空危機的美國官員應做好準備,以應對與俄羅斯缺乏有意義的合作或溝通的緊急情況。官員們很可能需要在充滿不確定性和俄羅斯威脅感膨脹的決策空間中航行,這將使美國管理升級風險的努力復雜化。
  • 美國官員不應認為俄羅斯在烏克蘭沖突期間的太空活動表明了俄羅斯在太空規避風險的大趨勢。相反,俄羅斯理論家 2022 年后的著作表明,自 2014 年以來,俄羅斯的風險承受能力一直保持相對穩定。一些新出現的線索表明,俄羅斯的太空風險容忍度甚至可能在增加,因為太空作戰計劃變得更加明確。在北約與俄羅斯的沖突中,美國應做好準備,面對一個不僅擁有先進的太空和反太空能力,而且在烏克蘭戰爭期間吸取了如何最有效地瞄準西方太空資產教訓的對手。
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自 2022 年 2 月俄羅斯入侵烏克蘭以來,戰場上無人機系統的使用激增已成為烏克蘭戰爭的一個明顯特征。這引起了學者們對傳統防空能力如何適應日益廣泛和復雜的威脅的極大關注。本報告旨在捕捉文獻中確定的主要挑戰和尋求解決當前脆弱性的發展領域,認為所面臨的問題代表了重新組織聯盟并為高強度、以網絡為中心的戰爭做好準備的努力。更確切地說,廉價的可攻擊 I 級無人機為傳統的動能反制措施創造了不利的成本-攔截曲線,強化了公私部門合作和靈活采購流程的重要性。國防工業需要對所面臨的各種技術挑戰保持反應靈敏,特別是傳感、人工智能和下一代網絡方面的創新擴大了無人機系統的任務范圍。考慮到無人機戰爭的全譜性,多領域集成被認為是匯聚效應和保持有競爭力的決策節奏的關鍵努力。此外,人工智能、電子戰、空間和網絡仍將是關鍵的推動因素。雖然利用人機界面將有助于提高探測的保真度、分布式執行和降低在被拒環境中的脆弱性,但下行鏈路數據、軟件和 PNT 仍可能成為電子戰和網絡攻擊的目標。這表明,攻防之間的平衡將取決于機載保護手段、軟殺傷和硬殺傷反制措施的有效結合,以及整個聯盟更廣泛的網絡整合和作戰概念與技術戰術的標準化。

本報告首先簡要概述了俄羅斯和烏克蘭武裝部隊自 2022 年 2 月以來使用無人機系統的情況,分析了有機質量的回歸及其對國防工業的要求,以及傳統防空系統面臨的日益多樣化的技術挑戰,從而確立了這一論點。然后,報告評估了無人機系統和 C-UAS 的能力促進因素和技術發展領域,即網絡集成、數字化和數據管理對實現效果融合的重要性,利用人工智能實現決策優勢,最后評估了日益擁擠和競爭激烈的電磁頻譜的影響。

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俄羅斯烏克蘭戰爭無疑已成為了解未來無人機戰爭如何發展的最重要沖突。本研究報告在全面分析烏克蘭戰場上經過實戰驗證的做法的基礎上,提出了九條重要啟示。這些經驗包括技術、理論和政策。報告的四個章節探討了提高無人機跨職能和跨作戰領域能力的主要機遇。它們還強調了伴隨新型無人機系統的開發、集成和部署而持續存在的挑戰。但重要的是,無人機并不是取得戰略勝利或贏得戰爭的靈丹妙藥。因此,本報告在強調人力資本的核心作用的同時,努力管理人們對無人機能力的期望。事實上,當與新的使能技術相結合時,熟練的專家就能創造出有效的無人機性能。

第 1 章分析了烏克蘭戰爭中雙方的無人機戰爭。以往的無人機戰爭以配備強大傳感器和裝載導彈的大型長航時無人機為特色。但在 2/22 事件后的烏克蘭,無人機的多樣性主導了戰場。無人機體積小、價格低廉、可在市場上買到,在高強度戰爭中既能提供戰場實況,又能成為彈藥,顯示了其戰術用途。這些發展有助于提高無人機能力的成本效益比,并使其在陸地作戰中的縱向作用日益重要。

第 2 章介紹了無人機技術的傳播。毫不奇怪,新的國家采購戰略正在慢慢接受無人機的多樣性。這不僅包括不同尺寸的偵察無人機,還包括配備反裝甲炸彈和巡航彈藥的無人機。雖然商用小型無人機技術解決方案在各國軍隊中的受歡迎程度不斷上升,但大型偵察無人機憑借其相對戰略優勢贏得了新客戶。然而,應對無人機威脅是現代軍隊長期面臨的問題。

第 3 章探討了無人機的研究與發展。軍事人工智能(AI)正在不斷增強數據分析和指揮控制能力。然而,它仍然面臨著可靠性和有效性方面的問題。無人機僚機與人類聯手定義了下一代無人駕駛系統。同時,空中無人機在多領域行動中與無人駕駛--以及越來越多的武器化--地面車輛和無人艇進行協調。

最后,第 4 章強調了創新采用方面的挑戰,這可能會嚴重阻礙新型無人機系統成功融入軍事力量結構。本章還強調了可能影響未來無人機戰爭的兩個政策問題:過時的出口管制標準導致無人機輕易擴散到敵對行動者手中,以及在現役戰場上進行人工智能實驗的法律和道德規范不足。

##主要啟示

技術

1.小型無人機和遠程巡航彈藥增加了戰場上的空中多樣性。

2.低成本和商業化的技術是戰場快速創新周期的關鍵因素。

3.借助人工智能驅動的系統和互聯數據架構,無人機可實現更高水平的自主操作。

條令

4.無人機戰爭正在空中、海上和陸地領域蔓延,并通過空間和網絡領域得以實現。

5.降低無人機反制措施的成本和協調各機動部隊的防空,對于大規模反制小型無人機至關重要。

6.人與機器之間的互動正成為戰爭不可或缺的一部分,但人機協同仍面臨重大挑戰。

政策

7.要成功采用新興的無人機能力,就必須對人類技能、互操作性、可擴展的商業解決方案和彈性通信網絡進行投資。

8.在道德和法律標準不明確的情況下,無人機技術的普及加速了軍事人工智能的實驗。

9.缺乏多邊出口管制和全球貿易合規計劃助長了無人機向敵對勢力的擴散。

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隨著氣候影響的加速和能源轉型的進行,軍方越來越多地考慮其運營、基礎設施和供應鏈的碳足跡。如今,雖然在測量、報告和減少這些排放方面還存在差距,但許多國家已經采取了減少碳足跡和提高軍隊效率的措施。

本報告分析了氣候變化對軍隊的緊迫性,探討了軍事研究和創新如何既能實現減排,又能增強基礎設施和行動對氣候影響的適應力,同時提高軍事單元和設施的自給自足能力。雖然該報告對世界各地的軍隊都很有用,但其建議主要針對北約成員國的軍隊。

報告顯示,各國軍隊需要采取綜合方法應對氣候挑戰。這不僅應包括研究與開發(R&D),還應包括更廣泛的政策和采購變革。氣候危機并不是軍事研發等單一工具就能解決的挑戰,而是需要更廣泛的伙伴關系、政策和投資,才能構成一個更完整的可持續發展工具箱。

當然,軍事研究作為氣候減緩和適應挑戰的解決方案也有局限性。例如,就作戰裝備而言,其幾十年的生命周期意味著新技術的大規模實施需要一個較長的過渡期。取得進展仍然很重要,但要實現排放目標,并沒有單一或立竿見影的解決方案。此外,軍事研究側重于特定任務的應用。雖然在這一范圍內有機會探索抵御氣候影響作為任務的必要條件(如受災害影響的基地的能源恢復能力),但有關減排的研究更有可能來自商業和民用研究工作。

然而,盡管存在這些限制,解決軍隊的環境成本問題仍然是有益的。提高平臺的能源使用效率,即使是漸進式的,對作戰能力和減少碳足跡都有好處。混合動力車輛是一種合理的創新,幾乎不需要改變后勤支持系統,就能減輕后勤負擔。人工智能將提高效率,減少軍事人員在車輛中的昂貴住宿,并有可能推動新的研究途徑。最有效的方法是采用能與同時出現的其他進步產生協同效應的脫碳技術。隨著這些技術的進步,能源效率的提高也將減少對化石燃料運輸和安全的需求,限制價格波動,提高自給自足能力,并減少燃料泄漏或溢出對環境造成的破壞。

包括但不限于混合動力汽車和人工智能能源使用管理在內的技術研究項目,為提高能源效率和使用中系統的性能提供了創新途徑。然而,減少軍方碳足跡的最佳機會將在創新的采購和政策方法中找到。雖然軍事研究在全球研究組織實體中所占的比重已不如從前,但軍事采購預算仍然極具影響力,往往是各自國家最大的單一客戶。因此,即使在優先考慮軍事任務的同時,采購選擇也能催化和引導市場走向特定的政策成果。

本報告分析了氣候變化對世界各國軍隊的緊迫性,評估了軍事行動、基礎設施和供應鏈中減排和技術進步的進展、不足和機遇,并提出了一些重要建議。

1.以綜合、時效性強的方式進行軍事創新。除了通過創新實現能源效率外,軍隊還必須適應氣候變化的影響。應優先考慮同時滿足這兩個目的的技術。盡早采用這些技術將使軍隊在行動以及國際和國內聲譽方面占據優勢。

2.促進公私合作,利用民用技術進步。許多對軍隊有用的創新將在民用部門實現,軍隊應支持這些進步。例如,鑒于燃料使用,尤其是航空燃料的使用,是作戰排放的最大來源之一,軍方應為可持續航空燃料發出強烈的市場信號。

3.設定基礎設施去碳化目標以及排放監測和可持續采購戰略。明確的減排目標和監測戰略是實現軍事基礎設施去碳化的第一步,包括軍事供應鏈中的產品(范圍 3 排放)。實現這些目標的一個關鍵方法是軍隊為固定設施采購無碳電力。這可以通過有針對性的購電協議或更廣泛的電網綠化來實現。值得注意的是,實現這種電力轉變的技術已經存在于商業領域。

4.利用教育和培訓普及氣候知識。僅有技術解決方案是不夠的:要改變軍隊對去碳化帶來的機遇和挑戰的理解和應對方式,一支具備氣候素養的勞動力隊伍至關重要。考慮到共同的挑戰和目標,北約成員國軍隊有機會促進氣候培訓方面的跨國合作。

5.在軍事供應鏈中激勵能源轉型,降低國防工業排放。對軍方采購產品中較低內含碳水平的采購優惠和投資可加速這一轉變。例如,歐盟可以通過改革分類和貸款實踐,為那些明確承諾通過現實目標實現凈零排放的公司提供更多信貸。

其中許多建議都可以概括為一個核心原則--購置和采購創新。為應對氣候挑戰,各國軍隊需要從根本上改變采購方式和采購內容。這包括采購政策、流程以及滿足任務和可持續發展要求的要求。軍事采購領導者應向民用和商業能源研究人員發出這一市場信號,并通過承諾購買所開發的產品來促進清潔能源研究。

通過擴大創新的范圍,使其不僅包括研究項目,還包括從根本上改變軍事和國防組織的管理方式,軍事創新可以幫助減少對碳排放的影響,幫助軍隊應對氣候挑戰。

報告認為,軍事創新確實可以為應對氣候挑戰做出重大貢獻,但軍隊需要與其他政府機構、決策者和私營企業建立更強有力的伙伴關系,以充分應對挑戰。

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俄羅斯等大國反太空能力的提高可能會危及美國賴以實現廣泛軍事和經濟功能的天基能力。美國和對手能力的擴散導致不穩定的太空競爭,增加意外軍事升級的風險。在本報告中,作者研究了有關太空領域升級的傳統智慧,就美國太空部隊(USSF)和其他利益相關方如何更好地做好準備以阻止和管理升級提出了建議。他們研究了與穩定有關的六個命題的影響:(1)在沖突早期使用進攻能力的動機,(2)利用外國和商業系統的好處,(3)通信渠道對預防危機和緩和危機的效用,(4)促進共同的負責任行為規范的可行性,(5)選擇性啟示的戰略利益,以及(6)使用可逆能力來管理升級。

主要結論

  • 美國國防部太空企業應分別評估美國和對手在危機和沖突的不同階段發動攻擊的動機。識別對手對抗災能力較強或較弱的架構的反應是有價值的。
  • 加強商業、盟國和伙伴國星座的復原力有助于阻止攻擊,但可能還不夠。鑒于商業衛星很可能成為攻擊目標,闡明美國對攻擊商業衛星的潛在應對措施可增強威懾力。
  • 美國太空部隊應做好準備,以應對在危機或沖突中無法與大國建立通信渠道的戰略環境。然而,如果大國的觀點發生變化,繼續提供溝通渠道可能是值得的。
  • 盡管美國的準則倡導面臨重重障礙,但堅持不懈地嘗試開啟對話對于保留未來改進的可能性仍有價值。美國的準則倡導還能增強美國盟友和合作伙伴之間的凝聚力,有助于抵制大國違背美國利益的替代方案。
  • 提高發布有關當前空間能力和新出現風險的信息的能力,將增強美國說服其他行為體認識當前環境固有的危險和所期望的應對措施的益處的能力。
  • 決策者應權衡選擇性披露的預期信號效益與使對手開發可能降低所披露能力軍事效用的反制措施的機會成本。
  • 在展示或披露美國太空能力的同時,還應該提供額外的戰略信息,以提高對手按預期解讀信息的可能性。
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俄烏戰爭已導致無人機的廣泛使用,以提供大規模的精確效果。觀察沖突的各國軍隊正在評估如何將這些能力整合到自己的部隊中,并減輕來自這些能力的威脅。本文是系列報道的第一篇。它探討了無人機如何為陸軍提供最大效用;隨后的論文將探討反無人機方法及其在聯合部隊中的作用。本文可得出六個重要結論。

首先,無人機的主要優勢是能夠以其他手段無法比擬的成本或規模產生效果。這意味著無人機的設計應針對既定任務進行無情的簡化和優化。但是,如果系統要可靠、有彈性,降低成本的幅度也是有限的。事實上,在價格和能力之間存在著非常特殊的交叉點,在這些交叉點上,無人飛行器可以發揮最佳效能。

其次,不應將無人機視為平臺,而應視為系統。隨著時間的推移,任何無人機都會隨著對手反制措施的改進而變得越來越無效。要確保無人機綜合體能夠持續有效地運行,就需要每 6 到 12 周對軟件、行為邏輯、傳感器和無線電進行一次更新。機身是不變但最不重要的部件。無人機的采購必須反映這一點,與供應商簽訂合同是為了提供子系統,而不是集成包。

第三,無人機的效能主要取決于其分層使用、機組人員的技能以及飛行計劃能力。后者需要獲得電磁勘測、氣象數據、敵方防空情報以及對其他無人機活動的了解。由于需要擴大效果,并需要獲得經常必須利用高度機密能力的支持結構,這意味著雖然一些無人機可以作為戰術工具廣泛分布,但大多數類別的無人機最好編入一個專業編隊,該編隊能夠組合使用不同類型的無人機,并具有更新和重新配置其無人機的內部能力。

第四,一個無人機營的裝備可提供近距離和縱深打擊、縱深 ISR 和支援行動,可支持大片作戰空間。雖然無人機提供的能力可對敵方構成挑戰,但無人機的效能最終取決于其與火炮、電子戰、防空和其他部隊要素的互動。無人機可以重新分配分配給不同系統的任務平衡,但并不能消除對傳統火炮的需求。

第五個重要結論是,對無人機的監管是制約其有效設計、采購和使用的主要因素,因此也是制約其戰場效能的主要因素。保持這些系統競爭力所需的發展速度與空域沖突的安全要求之間存在權衡。很明顯,北約國家目前存在的結構往往會增加成本并延緩發展,以至于阻礙北約國家有效使用無人機。應仔細審查監管方法,因為它影響到部隊在這一領域的行動產出。

最后,一支意識到并有能力應對大規模無人機威脅的部隊可以降低其效率。無人機有許多局限性,可以通過適應性戰術加以解決。這些方法很難擴大規模。然而,一支部隊如果不了解無人機或沒有應對無人機的裝備,就有可能讓敵人在態勢感知方面喪失不可逾越的優勢,并受到一定規模的精確打擊,最終被削弱。因此,陸軍不能毫無準備。

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這份混合型工作文件討論了太空領域如何在正在進行的烏克蘭戰爭中被使用并受到影響。可以說,空間領域在以前的任何沖突中都沒有以如此多變的方式被使用過,因此為西方國家提供了一個重要的學習機會。本文的重點是混合威脅、工具和行為者,它提供了對已實現和預測的影響的全面分析,包括空間領域和其他混合威脅領域之間的聯系。對空間基礎設施的攻擊和混合威脅可以產生非常廣泛的影響,因為現代社會嚴重依賴基于空間的能力。例如,針對衛星系統的系統性網絡攻擊可以阻止信息共享,并對能源和運輸部門造成干擾。有幾個經驗教訓:1)眾包態勢感知的力量已經在戰爭中得到證明。來自平民百姓的信息已被用于支持戰場上的行動。2)俄烏戰爭為基于衛星的技術鋪平了道路,使之成為軍隊和平民百姓都能輕易獲得的日常工具。這場戰爭已經證明,擁有空間能力并不像獲得它們那樣關鍵,正如對一些最重要的商業行為者的審查以及他們的服務在沖突中的使用情況所顯示的那樣。3) 商業空間資產在軍事行動中的使用正在模糊戰爭中軍事和民事行為者之間的界限。4) 衛星技術的發展及其使用也促進了可用于軍事目的的新能力組合。戰爭對空間環境和大量國際空間計劃造成的一個主要威脅是國家間合作精神的退化。這方面的一個明顯的后果是越來越多地通過每個國家自己的國家或區域活動來確保主權的工作。

俄羅斯自2022年2月24日以來對烏克蘭的戰爭被描述為第一場 "兩面空間戰爭"。空間領域已經以一種更加敏捷和靈活的方式被使用,并與其他混合威脅領域相聯系。特別是,商業和私人資源在利用空間領域方面的重要性得到了強調,而國際空間合作也因戰爭而經歷了重大挫折。俄羅斯正在發展反衛星能力以及電子和網絡武器,而西方國家正在重新評估其安全優先事項并制定空間戰略。不斷變化的空間威脅、新的空間現象、雙重用途的能力,以及天基能力對社會重要功能的日益關鍵性,塑造了空間領域的伙伴關系和協作。同時,目前的全球空間治理框架在管理空間活動和空間安全方面是不充分和無效的。這為混合行動留下了機會,并使在空間尋求一致的反措施變得復雜。

混合威脅可被定義為協調和同步的行動,這些行動故意針對民主國家或機構的系統脆弱性,以達到戰略目標并創造預期的效果。行動通常是在多個領域進行的,而且敵對行為者也可以以創造全新的脆弱性為目標。空間領域對敵對行為者來說是一個誘人的目標,因為西方社會對天基系統的依賴比以往任何時候都大。空間領域與空中領域相互連接,這很容易造成連帶效應。天基系統也可以通過地基系統受到干擾和破壞。

混合威脅被認為針對13個不同領域,即基礎設施、經濟、情報、信息、網絡、外交、政治、文化、社會/社會、法律、軍事/國防、空間和行政。影響空間領域的混合威脅工具包括,例如,針對基礎設施的實際行動、創造和利用基礎設施的依賴性、外國直接投資、工業間諜、網絡間諜、網絡行動和電子行動(例如,干擾和欺騙)。利用法律中的門檻、不歸屬、差距和不確定性也是可能的,還可以利用法律規則、程序、機構和論點。作為對混合威脅工具的回應,也可以利用空間領域來創造對混合威脅的復原力,并作為適當反措施的平臺。

這份混合型共同利益工作文件著重于以下研究問題:

1)在俄烏戰爭中,空間領域是如何被使用的?

  1. 空間領域是如何與其他混合威脅領域聯系起來的,以及使用了什么樣的工具?

  2. 哪些服務已經成為目標,產生了什么樣的影響?

  3. 誰是沖突中與空間領域有關的主要行為者?

  4. 哪些空間能力已經被用來對付混合威脅?

  5. 對混合型歐洲共同體的參與國有什么影響?

本文的結構如下。首先,作者介紹了天基服務以及它們如何在俄烏戰爭中使用。隨后討論了在戰爭中利用空間領域進行混合威脅活動,以及針對混合威脅的反措施。提供了使用空間領域的主要例子,并闡述了與其他混合威脅領域的聯系。還強調了選定的商業行為者和服務的作用。最后,提供了結論和建議。

俄烏戰爭期間使用的天基技術

衛星技術在現代社會中的應用很多,往往是看不見的。衛星是一個重要的基礎設施,使電信、交通、金融系統和能源網絡能夠可靠地運作。例如,衛星提供天氣數據,來自偏遠地區的新聞,以及開車或做運動時的定位服務。典型的衛星服務被分為四個主要領域,包括(1)定位、導航和定時(PNT)服務,(2)通信,(3)遙感,以及(4)科學和探索任務,通常旨在探索外層空間,與前三類相比,主要是為了支持地球上的生命。

軍事衛星服務包括衛星通信和PNT這樣的服務。監測能力用于以下服務:(1)導彈預警系統,(2)環境和天氣信息,以及(3)情報、監視和偵察(ISR)。軍事空間行動還包括將衛星發射到軌道上并操作它們,以及了解空間態勢。后者包括空間氣象服務,對衛星和其他空間物體運動的探測和建模,以了解對手能看到什么和做什么,以及探測對衛星的威脅(如空間碎片或導彈)的能力。空間技術是一項重要的輔助技術,通過提高部隊的機動性、協調性和行動的準確性,為提高部隊的表現提供了手段。因此,空間沖突被Szymanski定義為 "所有關于拒絕衛星對地球上的軍事力量或平民的支持--不是簡單地為了破壞而消除衛星系統"。

自俄烏戰爭開始以來,基于空間的服務在戰爭中發揮了不可或缺的作用。俄羅斯入侵烏克蘭的影響已經擴散到空間領域,影響了國際空間合作和空間服務的使用方式。所有上述能力都被積極利用,商業公司在支持軍事行動和民用需求方面發揮了越來越重要的作用。諸如HIMARS這樣的GPS制導武器已經被用來非常精確地打擊目標。基于衛星的監測已使戰場可能成為歷史上最透明的戰場。在戰爭中利用空間并不意味著你需要擁有自己的衛星。正如在俄烏戰爭中所證明的那樣,人們可以利用公共和商業衛星,以及盟友提供的服務。空間活動已經變得越來越商業化,今天90%以上的發射都是商業衛星。截至今天,所有軍隊都采用商業衛星服務作為其行動的一部分。烏克蘭部隊在其行動中使用了來自Starlink等公司的服務。衛星技術的一個重要用途是通過分享俄羅斯軍事車隊、建筑、飛機部署和其他關鍵事件的衛星圖像,在全球提高公眾對烏克蘭局勢的認識。這也突出了空間在情報和信息領域的重要性,無論是對于戰爭中的侵略者還是防御者。

空間領域的軍事存在和行動在未來可能最終擴展到摧毀天基基礎設施。俄羅斯已經展示了這種能力,在2021年11月的反衛星導彈試驗中拆毀了一顆衛星。可以說,最重要的太空目標將是直接向遠程軌道上的其他衛星轉發數據和指令的衛星,使它們成為關鍵太空系統的扼制點。對于沒有廣泛的世界性衛星地面控制站的國家來說,這一點尤其如此。然而,實際的太空戰將是最后的邊界,因為沒有人愿意摧毀或冒險使用太空資產的能力。這可能是不理想的后果,因為太空中的爆炸會產生大量的空間碎片,幾乎可以在任何地方危及空間安全和衛星服務。

空間和其他混合威脅領域之間的聯系

到目前為止,大多數可以針對空間領域的混合威脅工具利用了空間資產與其他領域的聯系。空間領域以前被視為與軍事/國防、經濟、基礎設施、信息和情報領域密切相關。然而,來自烏克蘭的證據揭示了與所有其他混合威脅領域的有意義的聯系。空間技術和空間環境容易受到混合威脅,特別是在網絡領域。

衛星系統有與平臺及其安全有關的網絡安全漏洞,地面基礎設施的接口,以及竊取和破壞數據,甚至關閉系統的可能性。與衛星系統有關的安全威脅,重點是衛星通信,最近已經被確認,有一些威脅涉及任何類型的衛星系統。干擾可以影響空間和地面資產。現代衛星的可編程性使得更新軌道上的衛星可以執行新的操作,這就為惡意的應用程序上傳到衛星上打開了大門。

與俄烏戰爭有關的一個例子是俄羅斯對Viasat衛星(KA-SAT)網絡的網絡攻擊,使烏克蘭的調制解調器無法運行,導致整個歐洲的組織出現了數千次中斷。該事件發生在入侵開始之前,大大影響了通信和共享態勢感知數據的能力。地面入侵者利用一個錯誤的配置進入衛星運營商的管理系統,然后指示大量的住宅衛星調制解調器從網絡中退出。該事件不僅顯示了衛星系統的脆弱性,而且還揭示了如果將具有安全弱點和漏洞的技術整合在一起,集成系統將具有更高的脆弱性。因此,在整合地面和衛星系統共同運作時,必須創建網絡原生設計,也就是說,從一開始就考慮到網絡問題。

俄烏戰爭已經廣泛表明,空間領域影響到其他混合威脅領域,既為惡意行為者提供工具,又為建立抵御威脅的能力提供資源。與所有混合威脅領域都有聯系。例如,大型衛星群可以作為一種替代性基礎設施,提供通信和PNT服務。在經濟領域,無法使用俄羅斯的發射能力在全球范圍內對商業衛星公司產生了影響,烏克蘭的航天工業在很大程度上被禁用。由于沖突期間對商業能力的使用增加,俄羅斯已經聲稱私人空間資產是戰爭中的合法目標,影響發生在法律領域。表1總結了空間和其他混合威脅領域之間的初步聯系。

表1. 俄烏戰爭中空間和其他混合威脅領域之間的聯系

混合威脅領域 與混合威脅和工具的聯系/影響 與應對混合威脅的聯系
基礎設施 衛星技術是能源、運輸和通信網絡等關鍵基礎設施的關鍵推動因素。 如果地面基礎設施被破壞,像Starlink這樣的大型衛星群可以提供一個替代的通信和PNT系統。
賽博 對衛星網絡(如Viasat)的網絡攻擊可以阻止烏克蘭的通信,并導致整個歐洲組織的服務中斷。俄羅斯正在積極干擾烏克蘭各地的GPS信號。已經有針對Starlink系統的黑客攻擊企圖。 空間公司和國家在實施空間系統和確保它們的網絡安全,以及培訓人們以安全的方式操作它們方面投入了更多努力。
經濟 烏克蘭的航天工業是喪失能力的。由于俄羅斯退出了合作,發射能力受到限制。經濟制裁可以被繞過: 俄羅斯通過盟友和黑市獲得了能力(例如,在無人機制造商大疆暫停在俄羅斯的業務后,俄羅斯仍然可以通過白俄羅斯和伊朗獲得無人機)。 私人空間部門通過雙重用途的空間資產找到新的市場。空間優先事項可能在國家和國際合作中被重新評估。人們必須意識到其他國家的投資對一個目標國家的空間基礎設施的影響。
軍事/國防 天基能力對于戰場上的情報、環境監測、導彈預警和指揮與控制是必不可少的。俄羅斯已經展示了新型武器的威脅,例如摧毀衛星。 衛星使我們有可能在危機出現之前就看到大規模的變化。歷史衛星數據可用于分析戰爭前的局勢,并幫助找到避免升級的方法。有必要調整戰略,制定應對新的空間武器和多樣化的空間威脅的方案。新的私營空間公司可以通過更深入的整合和伙伴關系被看作是傳統的軍事承包商。保護商業資產的需求在增長。
社會/社會性 天基能力可以在危機期間支持社會的重要功能,例如,Starlink確保了烏克蘭的互聯網可用性和通信。公民可以提供資產來支持行動,例如烏克蘭的 "dronations "運動,收集業余和商業用途的無人機;眾籌的ICEYE衛星;以及眾包的局勢意識。 眾籌資金用于購買新的衛星以支持行動。眾包促進了防御意愿和心理彈性: 生成軍事裝備的基層行動支持貢獻者的士氣,以及那些在前線的人。
(公共)行政管理 商業空間能力和信息對烏克蘭各部委很重要。國防部支持公開購買一顆ICEYE衛星。內政部將衛星圖像用于決策和與公民分享信息。 衛星提供了與公民聯系的手段,即使在地面基礎設施被破壞的情況下。
法律 俄羅斯聲稱私人空間資產是戰爭中的合法目標。俄羅斯指出,根據《外層空間條約》,將私人衛星用于軍事目的是挑釁性的,是有問題的。不樂意看到自己的設備被用于軍事目的的私人行為者也會使用法律論據(如無人機制造商大疆,它表示這種使用違反其原則,并有潛在的法律合規問題)。 天基能力可以支持歸屬問題,例如提供戰爭罪的證據。
情報 衛星使情報行動能夠在用其他手段工作非常具有挑戰性的地區進行。 衛星可以揭示陸地上的情報行動,探測例如設備和建筑區域。
外交 俄羅斯已經決定退出國際空間站的合作。在太空中,從俄羅斯延伸出來的國際緊張局勢日益嚴重。失去國際空間站作為一個外交工具和未來科學探索的平臺,對外交關系有重大影響。 促進可持續性和和平利用空間的準則、行動和措施應繼續下去,并鼓勵通過外交途徑擺脫危機。
政治 俄羅斯一直在努力將國際空間站政治化,到目前為止,它是一個純粹的科學合作平臺。其他國家和俄羅斯之間的國際合作被凍結了,預計在很長一段時間內都會如此。 俄烏戰爭表明了獲得衛星服務和區域主權的重要性。小國正在學習新的方法,以便在大國進攻時進行操作。例如,臺灣已經表示,如果中國對臺行動,它將建立一個基于衛星的互聯網。歐盟和北約之間的空間合作正在加深。
信息 俄羅斯已發表挑釁性聲明,稱商業和民用衛星資產成為戰時行動的合法目標。俄羅斯聯邦航天局曾試圖利用國際空間站進行親俄、反烏克蘭的宣傳。航天業有影響力的人,例如埃隆-馬斯克,已經對烏克蘭表示支持并給予指導。 衛星數據和高分辨率圖像有助于挑戰虛假信息。衛星被用來提供有關烏克蘭及其附近地區事件的最新信息。圖像在報紙和在線資源中與公眾分享。衛星使烏克蘭人民能夠接收國際信息。例如,遍布全國的Starlink終端提供可靠的信息來源,幫助減少俄羅斯宣傳的影響。
文化 由于俄羅斯的退出、日益緊張的局勢和對戰略自主權的日益追求,探索和發展空間的合作文化受到威脅。共同的價值觀可以促進區域內或志同道合的盟友之間的合作。 未來的空間合作可能會更加基于價值。空間的可持續利用是一個例子。在空間安全方面,尋求志同道合的伙伴進行合作。私人行為者可能必須在文化上對自己進行定位以進行合作。這種轉變可能會使全球空間治理框架的發展更加困難。

以空間能力對抗混合威脅

觀察戰爭期間的活動

如表1所示,空間技術也被積極用于應對混合威脅行動。例如,衛星實現了最新信息和新聞的共享,使烏克蘭的平民和軍事人員了解情況,而不顧地面渠道的信息操作。應對混合威脅的另一個重要因素是國家和領先的商業和公共組織之間的合作,如美國國家航空航天局和歐空局,空間行業有影響力的人一直在指明方向,也提高了人們對開發更好的空間系統的需求。這場戰爭通過政治對話和共同的信息傳遞加深了北約和歐盟之間的合作,為應對外國信息操縱和干擾等各種類型的威脅提供了更好的能力。這種戰略伙伴關系比以往任何時候都更加有力,支持烏克蘭自衛和保護其人民。歐盟的政治和安全委員會與北大西洋理事會之間定期舉行會議,各工作組之間也經常進行交叉匯報。合作的工作范圍包括,例如,在歐盟和北約防務規劃過程中,在需求重疊的地方作出努力。這場戰爭表明,擁有空間能力并不像獲得這些能力那樣關鍵。這一重要的認識可能會進一步推動國際空間合作和私營空間部門的崛起。為此,建立系統冗余和備用系統的重要性可能會被強調。總而言之,通過私有化和多樣化的空間威脅,能夠拒絕獲得空間能力的行為者群體將變得更加多面。

提高空間技術的復原力

這對于確保關鍵的空間技術在未來仍然有用是至關重要的。要回答的問題是如何提高空間技術的復原力并創建網絡防護系統。提高復原力的一個方法是納入冗余和使用幾個系統的可能性。這樣一來,單一系統的故障就不會妨礙通信能力,例如。最近的一個例子表明,行動不應該依賴單一的衛星通信系統,埃隆-馬斯克宣布Starlink衛星不能在克里米亞使用。這種限制對該地區的部隊行動有直接影響,因為如果不使用其他冗余系統,部隊和指揮部之間就無法有效建立聯系。

有多種網絡安全威脅,在過去設計 "舊空間 "系統時沒有得到適當考慮。必須從一開始就把新系統設計成網絡安全的系統,特別是確保地面部分的安全,防止地面的攻擊和漏洞。建議使用強大的認證和訪問控制程序,以增加系統的復原力。此外,有必要積極監測潛在的安全威脅,以便用適當的行動來減輕它們。這可以通過網絡安全操作中心(CSOC)來完成,它結合了監測和決策技術、人力資源管理人員和流程,以實現準確的網絡態勢感知,并積極應對檢測到的威脅。最好的CSOC是專門的設施,網絡安全分析師在那里持續工作,專注于防御戰略網絡上未經授權的活動。它們可以由民族國家或跨國公司建立和經營。在空間領域,歐空局正在資助開發,以確保歐洲層面的運作。然而,仍然需要為此開發更好的工具,培訓在空間領域工作的人,并開發動態頻譜管理機制,以更有效地保護系統免受干擾。

提高空間系統復原力和可持續性的手段包括空間安全和網絡安全,但也包括經濟和環境的角度。至關重要的是避免產生新的空間碎片,并改善空間碎片和威脅探測能力,以確保衛星服務將對未來幾代人保持有用。有必要開發更好的空間交通管理方法,衛星可以利用自動避免碰撞的程序,使它們能夠對威脅作出迅速反應。從俄烏戰爭中也可以看出,國家和空間領域行為者之間應加強進一步合作,并制定規則和措施,確保和平利用空間。

戰爭期間空間領域的主要行為者和合作形式

全球行為者

在空間領域有積極的全球行為者,如美國、歐盟、中國、俄羅斯和北約。美國有跨越ISR、GPS和連接的能力,而歐盟有自己的定位和地球觀測的旗艦計劃(伽利略和哥白尼)。歐盟還計劃建立自己的安全連接系統,稱為IRIS,作為一個新的旗艦和一個專門的衛星通信基礎設施。這是歐洲目前最重要的空間計劃,旨在支持關鍵用戶和普通公民。中國擁有北斗定位系統、反衛星(ASAT)導彈能力,即摧毀衛星的手段,以及包括月球車在內的深空任務。俄羅斯在發射器、人類和科學任務以及定位方面有長期經驗。最后,北約自2019年起將空間作為其行動領域,利用空間來支持通信、導航和情報等領域的行動和任務。通過使用衛星,北約及其成員國能夠以更快、更有效和更精確的方式應對危機。

國際合作和發射活動

由于戰爭,俄羅斯已經退出了國際空間合作,這對國際空間業務和發射活動產生了重大影響。俄羅斯已經拒絕為西方國家進一步發射任何衛星。聯盟號火箭在建造和供應國際空間站,以及通過定期助推使空間站保持在軌道上方面發揮了作用。目前正在尋找替代品,幸運的是,例如SpaceX已經展示了其向國際空間站發射宇航員的能力。然而,到目前為止,這些發射在很大程度上影響了商業運作,載人飛行也按計劃實施。盡管如此,戰爭的影響在各種形式的合作中是可見的。最近,俄羅斯宇航員和國際空間站指揮官奧列格-阿爾捷米耶夫在9月28日將空間站的指揮權移交給薩曼莎-克里斯托弗雷蒂時說,"戰爭將在各地結束",她是歐洲國際空間站的第一位女指揮官。戰爭也在催生新的合作形式。中國和俄羅斯宣布合作開發定位系統,將北斗和格洛納斯系統的準確性和可靠性提高到GPS的水平。兩國同意在對方的土地上建立衛星地面站,以提高系統的互操作性。然而,已經很明顯的是,戰爭已經影響了未來許多年內空間產業的基本合作精神。圖1展示了積極參與俄烏戰爭的不同空間行為者的情況概述。

圖1. 俄烏戰爭期間的商業和公共活動以及對國際合作的影響

衛星通信 無人機通信和實現無人機打擊;信息共享和反擊錯誤信息;指揮和控制:支持反擊和炮擊;網絡攻擊的目標
光學和SAR成像 近乎實時的情報和監測:對烏克蘭及周邊地區的大規模態勢感知;眾籌衛星支持軍事;媒體中顯示戰爭恐怖的公共信息;歸屬和指控的證據
國際合作 俄羅斯退出國際合作;衛星發射能力下降;合作精神減弱;重點轉向支持國家/地區主權的活動;中俄合作開發PNT系統

私人公司

私營公司的作用,以及他們提供的服務和設備,從戰爭開始就至關重要。私人行為者的作用可以通過一些關鍵行為者和他們對俄烏戰爭的影響來證明。

SpaceX公司提供了Starlink終端和衛星容量,以支持烏克蘭開展的行動。Starlink已被用于提供連接,以支持反擊或炮擊,并實現從任何地點的縮放通話。這種影響是巨大的,特別是在民用連接、指揮和控制以及情報和態勢感知領域。Starlink連接已被用于監測和協調無人駕駛飛行器,從無人機發送視頻流,并實現無人機的打擊。SpaceX在衛星發射業務中也是一個重要的商業參與者。俄羅斯過去曾發射過許多西方衛星,但由于戰爭,這種活動突然停止。這增加了SpaceX的主導地位,現在它甚至為Starlink在互聯網業務中的競爭對手,如OneWeb,提供發射服務。

Maxar公司正在運營分辨率非常高的衛星。戰爭期間,Maxar和其他商業運營商,如Planet Labs和Pléiades Neo,提供了覆蓋俄羅斯車隊、部隊和機場活動的高質量圖像,這些圖像被新聞界廣泛使用。這些信息在為軍事計劃和公眾對戰爭的看法提供信息方面發揮了關鍵作用。從戰爭一開始,所提供的情報就被用來獲取烏克蘭及其周邊地區的大規模態勢感知數據。圖像顯示了該國境內和附近地區的部隊和車輛的移動情況,并證實了飛機和基礎設施的損壞。使用該數據的一個例子是,首先揭示了6月20日在白俄羅斯靠近烏克蘭邊境的Zjabrovka機場的軍事裝備的堆積,隨后確認了8月10日爆炸對裝備造成的損害。

ICEYE允許烏克蘭武裝部隊以高重訪頻率接收關鍵地點的雷達衛星圖像。與Maxar光學數據不同,合成孔徑雷達(SAR)技術允許透過云層和在夜間成像,為獲得態勢感知數據提供了新的機會。一顆ICEYE衛星是由烏克蘭私人募集的資金購買的。最近有報道說,它在運行的頭兩天檢測到了60多個單位的敵方軍事裝備。因此,俄羅斯軍隊損失的裝甲車價值超過了整個眾籌衛星項目的成本。

烏克蘭的航天工業源遠流長,戰前處于活躍階段,建立了一個不斷增長的私營產業。然而,由于俄羅斯的入侵,它已經被拋入了懷疑之中。許多在初創企業工作的專業人士已經成為士兵。國家空間專業人員希望烏克蘭能夠重新評估空間優先事項,關注新空間時代的安全和技術,隨著私營公司的強勢崛起和小型衛星的使用,并拋棄蘇聯的殘余。然后,一個新的烏克蘭航天工業可以成為烏克蘭安全的基礎,從長遠來看,甚至支持其盟友的空間能力發展。烏克蘭太空專業人士表示,來自埃隆-馬斯克等大人物的公開支持,已經提振了烏克蘭的士氣,并通過指出前進的方向影響了許多組織和政府領導人。如果航天業的領導人與烏克蘭站在一起,這將為在經濟上孤立俄羅斯而努力。

無人機技術相關行為者

無人機在戰爭中發揮了明顯而重要的作用,比迄今為止的任何重大沖突都要大。雙方都使用了數千種不同的空中平臺,包括軍用無人機和小型現成的無人機。像土耳其的Bayraktar這樣的軍用無人機被用于情報行動,以確定敵人的目標,并引導炮火向他們開火。它們在擊沉 "莫斯科 "號軍艦中發揮了作用。小型、廉價的無人機被用來作為神風特攻隊的炸彈,但也被用來發現目標和引導攻擊。作為積極使用無人機的結果,反無人機技術,如用于跟蹤的雷達系統,以及使導航能力失效的定向電磁脈沖,也越來越多地被作為行動的一部分使用。

無人機的使用將許多行為者與戰爭聯系起來。據推測,在西方制裁之后,俄羅斯從伊朗和白俄羅斯以及通過黑市渠道獲得了無人機,而無人機制造商大疆也暫停了在俄羅斯和烏克蘭的商業活動。同時,烏克蘭部署了由普通公民捐贈的業余和商用無人機。

信息領域促進空間的行為者

在與空間有關的信息領域,有影響力的個人的作用是顯而易見的。SpaceX創始人Elon Musk發表了強烈的,甚至是挑釁性的聲明,以獲得對烏克蘭的支持,但也矛盾地強調了由于資金問題,衛星服務可能中斷。在光譜的另一端是時任俄羅斯航天局局長德米特里-羅戈津試圖進行親俄和反烏克蘭的宣傳,并威脅要退出國際空間站合作。法律和道德方面一直是俄羅斯信息活動的一部分(宣布商業衛星為戰爭目標,并指責烏克蘭和西方違反《外層空間條約》)。

信息運動的影響很難評估,但盡管俄羅斯有相反的意圖和嘗試,對信息領域的利用最終使烏克蘭的道路變得更加平坦,因為它使戰爭變得明顯,并使其處于公眾的視野中。烏克蘭從西方國家獲得了驚人的堅實支持。例如,歐盟和五角大樓已經考慮為烏克蘭的星聯衛星網絡提供資金。

討論與結論

自俄烏戰爭開始以來,空間一直發揮著重要作用,軍事力量有效地利用歐洲和美國服務供應商的商業能力來實現其行動。這場戰爭表明,空間領域在戰爭升級之前,即在門檻以下的階段,以及在戰爭期間,都是至關重要的。它在戰爭結束后也是必要的,例如,在評估地區的損害和安全以及為法律歸屬提供證據時。空間領域影響到其他混合威脅領域,既為惡意行為者提供工具,又為建立抵御威脅的復原力提供資源。空間技術和空間環境容易受到混合威脅的影響,特別是在網絡領域,對衛星通信系統的網絡攻擊不僅在烏克蘭而且在其他地區產生了重大影響。

戰爭中的空間領域已經影響到烏克蘭的軍事行動和平民社會的安全。另一方面,民間行為者在天基能力的幫助下,被賦予了支持戰爭的能力。信息領域已經利用天基能力來說明和敘述戰爭。這場戰爭在許多國家產生了巨大的影響,消除了軍事技術的污名。在戰爭之前,有大量的組織根本不想把自己與軍事領域聯系起來,而現在許多商業公司正自豪地介紹他們產品的雙重用途能力。這可能會導致歐盟和北約國家對軍事能力發展的支持增加,因為這些能力被認為可以更廣泛地增強社會的復原力。在戰略防御能力發展項目的工業合作中納入兩用技術的興趣可能會增加。這也將提出政府保護商業資產的意愿和能力問題。

從空間領域的角度來看,沖突的主要行為者包括全球行為者,如美國、俄羅斯、北約和歐盟,但也包括前所未有地增加的私營公司及其空間資產的作用。特別是SpaceX公司,作為通信技術和發射服務的提供者,其全球作用已經增加。在Starlink的幫助下,眾包態勢感知,以及眾籌作為資助空間能力的工具,已經表明個人作為安全行為者在現代社會中的作用越來越大。如果有效利用,這一發展將促進全面安全,并在未來建立復原力。然而,這種類型的授權可能是雙向的,這意味著個人在部署空間能力的惡意活動中的作用可能在未來增長,適當地改變和增加混合威脅的潛力。然而,盡管安全行為者的角色模糊不清,政府和當局的法律責任不會消失。個人可以為安全作出貢獻,但他們不能被視為對確保安全負責,因為只有當局擁有法律規定的管轄權。

戰爭將通過合作形式和環境的變化、空間能力的重新優先化、商業技術和服務的增加以及更多的用途,對空間領域的發展產生長期影響。同時,戰爭增加了區域對戰略自主的努力,例如歐洲實施自己的衛星通信星座的目標。

基于這項研究的初步影響可以歸納為四個關鍵的啟示:

1.眾包態勢感知的力量已經在戰爭中得到了體現。然而,部分不清楚如何驗證眾包數據并防止在決策中納入故意的惡意數據。空間技術在這里可以有相關的用途,例如,用衛星成像來驗證報告的事件。公民在支持行動中的作用越來越大,引起了關于當局的責任和作用的法律問題。

2.俄烏戰爭為基于衛星的技術鋪平了道路,使之成為軍隊和平民容易獲得的日常工具。這不僅可以促進對軍事領域的混合威脅的復原力,也可以促進心理上的復原力。在危機和戰爭情況下做出貢獻的能力,以及做一些具體和有形的事情,將促進和維持個人的心理復原力和防御意愿。復原力也可以通過信息領域得到支持:在危機中,人們會要求獲得關于局勢的最新信息。通過衛星檢索的數據將有助于滿足這一需求。它也可以有利于打擊混合威脅的信息運動,以及人們對信息領域的影響活動的復原力。

3.在軍事行動中使用商業空間資產正在模糊戰爭中軍事和民事行為者之間的界限。烏克蘭的人們已經集資購買了一顆衛星來支持行動,這顆衛星已經成功地用于軍事行動。商業行為者甚至不一定知道他們的技術是雙重用途的。因此,參與戰爭的決定無意中被外包給了使用商業行為體技術的人。這在道德上可能是有問題的,因為一些行為者希望不參與戰爭或選擇自己的一方,并拒絕敵對行為者獲得其資產。評估空間領域的威脅--即構成威脅的能力和行為者,以及評估潛在影響--變得越來越困難。

4.衛星技術的發展及其使用也促進了可用于軍事目的的新能力組合。無人機已經對烏克蘭的行動產生了重大影響,并將在未來其他地方的沖突中發揮突出作用。因此,各國應發展其在無人機和反無人機技術方面的能力。當無人機配備了衛星連接,它們可以在非常大的區域內有效使用,這一發展也得到了歐洲航天局的支持。顯然,空軍將需要為無人機行動做更多的準備。無人機的作用在門檻以下的階段也可能會增長。除了軍事方面,無人機可能對其他安全機構和社會的重要功能,如關鍵基礎設施,構成越來越嚴重的威脅。

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