美國陸軍在多域作戰（MDO）中的作用是 "穿透和瓦解對手反介入和區域拒止系統，利用由此產生的機動自由實現戰略目標（取勝），且兵力以有利條件重返競爭"。前陸軍未來司令埃里克-韋斯利中將將 MDO 定義為一種 "戰術"戰斗，戰術指揮官需要能夠 "思考、評估和運用 "戰爭的所有領域，以便有效地 "射擊、移動和通信"。這種執行地面作戰的能力是陸軍戰術編隊的基本執行角色，因此需要強大的跨域機動自由度。

然而，空間領域提供的機動空間往往被機動指揮官忽視，如果不加以控制，將直接限制地面作戰中的機動自由。根據美國國防情報局（DIA）2019 年發布的《太空安全面臨的挑戰》報告，太空作戰為地面兵力提供了 "地理定位和導航、目標識別以及跟蹤對手活動 "等太空輔助服務。定位、導航和授時（PNT）衛星；情報、監視和偵察（ISR）衛星；以及基于軌道威脅的反空間系統提供這些服務。這些服務中最關鍵的是基于威脅的反空間系統。它們直接攻擊和反擊對提供地面能力至關重要的 ISR、PNT 和導彈預警衛星。

雖然天基資產的有形產出與成功的戰術演習息息相關，但陸軍與這些使能因素的聯系是通過陸軍的太空與導彈防御司令部（SMDC）在戰略層面上保留的。太空與導彈防御司令部是一個戰略級的陸軍兵種指揮部，其明確的任務式是發展和提供 "當前和未來的全球太空、導彈防御和高空能力，使陸軍、聯合部隊以及盟友和伙伴能夠實現多領域作戰效果；加強威懾、保證和探測戰略攻擊；以及保護國家"。因此，SMDC 保留了如何以及何時利用 ISR、PNT 和反空間衛星來幫助作戰人員，而不是需要這些能力的地面指揮官。

這就造成了 MDO 的空白。聯合出版物 3-0《聯合作戰》將機動定義為一種 "戰術 "行動，"部隊指揮官將兵力與火力和信息相結合，以獲得相對于敵方的位置優勢"。然而，在空間領域引入這種位置優勢的資產--包括進攻性和防御性資產--嚴格保留在戰略層面。因此，如果 MDO 內的實際火力和機動發生在戰術層面，那么戰術層面的編隊就需要保留在所有領域創造機動自由的資產。韋斯利中將甚至承認了這一差距，呼吁需要 "在[戰術]梯隊擁有空間資產"。

此外，這并不是一個新概念。第 82 空降師擁有來自第 4 防空炮兵第 3 營的內建和附屬短程防空炮兵（SHORAD）資產，可在聯合強行進入行動中提供空域機動自由，從而實現更有效的地面作戰。第 915 網絡戰營通過遠征隊 "提供可擴展的能力......為陸軍機動[戰術]指揮官提供拒絕、降低、破壞、摧毀和影響網絡空間效果的能力"?，他們的努力反過來又在網絡領域創造了戰術重點機動空間，直接為地面作戰提供了更多的機動自由。

正如陸軍戰爭學院發布的《2021-2022 年關鍵戰略問題清單》中所建議的，陸軍必須將定向能武器（DEWs）和動能武器（KEWs）等有機 SMDC 資產靈活運用到戰術層面，使陸基兵力能夠在多域戰斗中進行跨域射擊和機動。

背景

2018 年，美國陸軍訓練與條令司令部（TRADOC）出版了小冊子 525-3-1《2028 年多域作戰中的美國陸軍》。正如時任陸軍參謀長馬克-米利（Mark Milley）將軍所說，"戰爭的特點 "已經發生了變化，原因有二。首先是 "新興技術 "的軍事應用改變了戰爭方式，以至于戰場的范圍需要完全重新定義。其次是戰略競爭對手（俄羅斯等大國）將這些新技術與他們的 "軍事條令和行動分析""綜合 "起來，在空中、陸地、海上、網絡和太空等所有領域與美國作戰。這就產生了一個 "軍事問題"，即不僅要在所有領域擊敗戰略競爭對手，還要將這些努力歸納到各個領域，使陸基兵力能夠進行跨領域射擊和機動。然而，這看起來像什么？如何將這一概念付諸實施？

美國國防部已經做了大量工作，提出了所謂的 "所需能力集"。在這些能力組合中，"太空能力組合 "必須能夠利用 "太空作戰 "來補充陸地作戰，支持 "打開和利用優勢窗口，在保護友軍作戰能力的同時給敵方造成困境......" SMDC是陸軍發揮這一作用的戰略組成部分。具體而言，SMDC 內的第 1 太空旅 "開展太空行動，提供決定性的戰斗力，支持陸軍和聯合作戰團體"。第 1 太空大隊負責提供這種決定性的戰斗力，并開展太空技術行動。從根本上說，在全球反恐戰爭期間，這些技術行動的執行是通過 ISR、PNT 和網絡戰衛星行動提供的增強態勢感知來實現的。然而，從根本上說，需要改變空間行動的優先次序。美國國防情報局題為 "太空安全面臨的挑戰 "的報告強調了兩個主要結論。

首先，戰略競爭對手俄羅斯等對太空領域的看法與美國根本不同。他們將太空領域提供的能力視為降低美國在所有領域有效性的途徑。這一點從其在 2015 年全面調整兵力就可見一斑。

其次，俄羅斯等所展示的能力超過了美國目前的能力。其都擁有衛星能力，可提供卓越的空間態勢感知能力，并在移動式 DEW 系統和地基反衛星導彈的研發競賽中遙遙領先。

在2015年，俄羅斯在深思熟慮的重組工作中創建了航空航天部隊。對太空戰的重新關注將所有太空企業置于國家控制之下。這些集中的工作使俄羅斯成為在軌反空間系統的主導國家。兩用衛星的近軌能力超過了美國。俄羅斯衛星可以調整航線和軌道，使其新的軌道足夠接近美國衛星，從而造成永久性的破壞影響。

鑒于這一背景，本文將實現兩個目標。首先，由于空間技術操作是在空間領域創造機動自由的方式，將研究美國目前在DEWs和KEWs方面的能力。其次，將為地面部隊機動指揮官在戰術層面如何實施這些資產提供一個建議框架。

定向能武器

定向能武器使用定向和集中式的能量束來 "擾亂、破壞和摧毀敵方裝備"。定向能武器可以是空間型的，也可以是地面型的。

天基定向能武器是戰略定位在特定軌道上的衛星，裝備有武器化的定向能變體。當衛星在軌道上運行時，這些能量變體會集中攻擊敵方衛星，以破壞其能力或將其摧毀。效果僅限于定向能變體的射程。通常情況下，如果衛星以同一軌道上的敵方衛星為目標，則可達到最大效果。例如，低地軌道定向能武器瞄準和/或摧毀也在低地軌道上的敵方衛星。

天基甚低頻武器的使用將太空變成了一個作戰領域，一個影響波及地面兵力的戰場。使用時，美國天基定向能武器在衛星對衛星的戰斗中瞄準并摧毀敵方衛星。由于敵方能力的大幅削弱，太空領域的這種戰斗為陸地領域創造了跨領域的機動自由。對手 PNT 和 ISR 能力的降低直接阻礙了對手的地面移動和態勢感知。因此，這一戰術優勢為地面上的友軍提供了更大的機動自由。在最終狀態下，在空間領域獲得的控制權可為地面火力和機動提供機動自由。

圖 1 - 地基動能武器和地基定向能武器

圖 2 - 天基定向能武器

雖然上述理論與作為作戰學科的 MDO 相輔相成，但在實踐中卻嚴重脫節。目前，SMDC 和第 1 太空旅保留了戰略梯隊的所有太空資產，包括天基 DEW。因此，戰術機動指揮官必須向戰略層申請使用天基 DEWs，以實現其對敵方的預期戰場效果。這就是功能區 40--空間作戰軍官代表其機動指揮官在特定時間窗口請求實現戰場效果。在全球反恐戰爭期間，這可能是足夠的，因為當時的威脅并不存在太空能力，而且作戰時間比較寬松。然而，考慮到俄羅斯等當前的太空能力，如果當前的機動指揮官希望既能對抗威脅的太空能力，又能同時實現進攻性的跨域機動自由，他們就需要與太空領域建立實時聯系。這就要求機動指揮官與太空領域建立實時靈活的聯系。

從空域中尋找靈感，跨域火力與機動的聯系并不是一個新概念。對于空域的跨域火力和機動，機動指揮官會被指派一名附屬的美國空軍（USAF）聯合終端攻擊控制員（JTAC）。聯合終端攻擊控制員指揮美國空軍飛機在戰場上的行動，通過近距離空中支援實現地面機動，從而實現對空域和陸域的控制。從本質上講，JTAC 為機動指揮官提供實時解決方案，解決跨域差異帶來的戰場問題。正如 JTAC 可為機動指揮官提供空地關系選擇一樣，機動指揮官也應配備一名可提供空地解決方案的天基 DEW 專家或 JTAC 同等人員。這名兵力可以來自第一太空營，也可以來自美國太空部隊，因為太空部隊開始吸收更多的 SMDC 工作量。無論如何，為機動指揮官增加一名類似于 JTAC 的空間使能人員對于彌合戰略空間資產與戰術作戰之間的明顯差距至關重要。

此外，空間賦能器--JTAC 的作用將不僅僅局限于控制和執行 DEW 空間技術行動。通過充當陸地和太空領域之間的內在聯系，這些使能者還能為機動指揮官提供整個太空領域的實時太空態勢感知，因為它直接影響到地面狀況。這將包括實時威脅衛星和能力更新，以及完善的友軍 ISR 和 PNT 窗口。

與天基預警機不同，陸基預警機具有諷刺意味的是更為復雜。從理論上講，陸基定向能武器通過與天基定向能武器相同的介質達到相同的效果，但需要足夠強的千瓦（kW）輸出功率才能在更遠的距離上達到相同的效果。這就意味著陸基定向能武器必須產生足以穿透大氣層并摧毀敵方衛星的聚焦能量變體，同時光束控制要足夠小，以免造成大范圍的附帶損害。目前投入使用的陸基定向能武器只能產生 50 千瓦的輸出功率，這只足以使敵方火炮失效，更不用說衛星了。陸軍的目標是在 2022 年將這些激光器安裝在由四輛斯崔克組成的一個排上，并在戰術層面上實施。美國陸軍的下一步目標是在 2024 年之前將 300 千瓦的陸基 DEW 變體投入實戰。即便如此，這樣的能量輸出最多只能摧毀一枚巡航導彈，更不用說穿透大氣層，影響對手衛星了。

圖：在德國霍恩費爾斯（Hohenfels）舉行的一次演習中，一名美國空軍聯合終端攻擊控制員實現了空域機動自由。太空部隊的聯合終端攻擊控制員也可以分配到陸軍編隊，在太空領域提供同樣的機動自由。

《物理學雜志》的空間物理學家進行的高級模擬顯示，有效中和低地球軌道衛星的功率閾值為 3 兆瓦（MW），是美國目前發射功率的 1,000 倍。然而，同一份研究報告指出，美國陸軍目前擁有的地面激光器功率上限為 10 兆瓦。因此，盡管所需的能量輸出技術可能已經存在，但在機動指揮官的編隊中配備移動式反衛星陸基定向能武器之前，還必須實現若干技術飛躍。

美國導彈防御局已經委托彈道導彈防御系統激光縮放項目來彌補這些不足。激光縮放項目旨在生產更小、更輕、更便攜的 10 兆瓦激光器。然而，項目的完成還需要七年時間。因此，便攜式 10 兆瓦激光平臺的實施，以及作為陸基反衛星 DEW 的能力，可以遵循與 50 千瓦 "斯特賴克 "反炮兵 DEW 相同的實施規程，這些 DEW 將在 2022 年之前裝備部隊。

動能武器

從概念上講，關鍵制導武器是最容易理解和使用的反空間系統。KEW 不需要將任何東西送入軌道就能摧毀敵方衛星。它們通過發射火箭和/或導彈，向敵方衛星投送殺傷載具，使殺傷載具具有足夠的速度穿透大氣層并摧毀敵方衛星，從而實現這一目的。KEW 通常由固定或移動發射系統、穿透大氣層的導彈和摧毀衛星的實際殺傷載荷組成。由于整個交戰過程都在大氣層外進行，目標衛星和殺傷飛行器的速度都高得驚人，因此殺傷飛行器的有效載荷相當小。然而，實施關鍵制導武器的簡便性僅止于此。盡管使用 KEWs 的做法經過測試是可行的，但在使用 KEWs 摧毀衛星時有兩個主要的后勤問題。

首先，由于衛星的摧毀完全取決于殺傷飛行器的時間和定位，這種高能量相互作用對衛星的物理摧毀會產生大量的軌道空間碎片。這些軌道碎片顆粒可能會形成自己的軌跡，由此產生的矢量可能會對友方衛星造成損害，甚至會形成整個區域，使計劃軌道不再可行。這些不可預知的二階效應使得實際實施激波摧毀衛星成為最不可取的方法。KEW 產生的可追蹤空間碎片的這種不可預測性使大多數國家選擇了不同的空間控制解決方案。

其次，KEWs 需要非常具體的發射考慮。對火箭軌跡有重大影響的大氣和氣象條件會阻礙 KEW 的發射。某些 KEW 需要堅固的發射場，并配有類似于非暴力火箭行動的任務式指揮節點。移動式 KEW 仍然需要有平坦、均勻表面的開闊地作為可行的發射臺。盡管存在這些后勤方面的限制，地基關鍵預警武器仍是友軍和敵對兵力最常用的反空間措施形式。此外，從已經能夠發射衛星的國家轉變為發展 KEW 的國家是一個最小的飛躍。因此，對 KEWs 的威脅分析要比對 DEWs 的分析更有力、更復雜。

中國不僅已經擁有可作戰的 KEW，而且已經開始與地面兵力進行整合和訓練。中國目前的地基關鍵預警能力只能對 ISR 和 PNT 低地軌道衛星進行測距。據估計，中國目前正在研制可瞄準地球同步軌道衛星的移動式地基關鍵預警機。地球同步衛星負責洲際彈道導彈的預警和探測。因此，中國只需數年就能摧毀美國探測飛行中的核導彈的能力。這種跨領域能力不僅能提供地面機動自由，還能提供非常規的戰略優勢。

此外，俄羅斯正在研制一種可摧毀低地軌道衛星的移動式 KEW。俄羅斯完成了 PL-Nudol 反衛星導彈的第八次實地測試--這是一種可地面運輸的機動 KEW，可輕松與地面機動編隊整合。雖然不像中國的同類產品那樣具有地球同步高度能力，但 PL-Nudol 令人難以置信的機動性使其更容易與機動兵力整合，并為俄羅斯機動指揮官提供了戰場上可行的空間控制措施。

俄羅斯和中國并不是擁有地基 KEW 的唯一威脅。伊朗于 2009 年成功發射了一顆低地軌道衛星。伊朗只需對其運載火箭進行少量武器改裝，就能擁有地基 KEW。此外，朝鮮也成功發射了一枚彈道導彈和一枚太空運載火箭。此外，北朝鮮已成功發射了彈道導彈和太空運載火箭。兩者相加，北朝鮮在研制地基 KEW 方面僅落后一小步。

盡管地基關鍵預警武器的威脅增大，但關鍵預警武器造成的軌道碎片在空間領域造成的作戰變數超過了其成功摧毀衛星所提供的跨領域機動自由。因此，實現跨域火力和機動應強調防止對手使用地基關鍵預警武器，而不是由友軍實施。目前，這些系統和計劃已經付諸實踐。

地基中段防御（GMD）計劃負責開發和實施反彈道導彈，旨在攔截飛行中的敵方洲際彈道導彈（ICBM）。美國目前部署了 44 枚這種攔截器，其中 40 枚位于明尼蘇達州格里利堡，4 枚位于加利福尼亞州范登堡。洲際彈道導彈在飛行軌跡的最高點離開地球大氣層。因此，洲際彈道導彈和地面 KEW 的初始推力速度相似，足以在敵方 KEW 離開大氣層并造成軌道碎片問題之前將其攔截。

雖然從概念上講是可行的，但在將 GMD 攔截器從洲際彈道導彈攔截器轉換為 KEW 攔截器之前，還有一些未完成的要求。從技術上講，這些攔截器需要進行改裝，以便能夠跟蹤和攔截 KEW 軌跡，并且能夠以比目前跟蹤洲際彈道導彈軌跡更快的速度進行跟蹤和攔截。此外，軍備控制與不擴散中心的一項研究確定，目前已投入使用的攔截器的效能有限。

假定這些技術障礙得到解決，反核武器攔截仍將保留在大戰略和國家層面。若要實施基伍攔截彈以實現地基戰術機動，則需要在部署反基伍攔截彈的批準級別上實現模式轉變。然而，戰術機動指揮官在跨域條件設定方面也有戰術先例。

地面部隊戰術指揮官在地面部隊通過空降或旋翼突擊滲透之前領導壓制敵方防空（SEAD）。地面部隊戰術指揮官擁有實施 SEAD 資產所需的自主權，以確保友軍在空域擁有優勢，使其能夠滲透。實施 SEAD 的有形資產不一定與機動指揮官同處一地，但戰術層面仍可自主使用這些資產來創造條件。因此，在戰術層面實施反戰爭遺留爆炸物攔截器可以達到類似的目的，只不過是在空間領域。壓制敵方空間武器（SESW）需要成為戰場上設定的另一個條件。在 MDO 的世界里，如果敵方兵力在戰術戰斗中發射 KEW，戰術指揮官將需要這一權力，用攔截器進行壓制。在最高級別保留反 KEW 攔截器只會阻礙需要跨域火力和機動的地面戰術指揮官直接實時影響其戰斗空間。GMD 和 SMDC 可以在其級別上保留實物資產，并擁有發射程序。但是，如果戰術機動指揮部要對抗敵方的 KEWs，則應賦予其發射權，從而實現 MDO 的戰術機動自由。

圖：2019 年 3 月 25 日，從加利福尼亞州范登堡空軍基地發射一枚地基攔截器，對具有威脅代表性的洲際彈道導彈目標進行首次齊射接戰測試。

結論

在現代戰場上，MDO 要求戰術機動指揮官影響戰爭的所有領域，為兵力創造必要的跨領域火力和機動。雖然這給機動指揮官帶來了更大的影響力，使空中和網絡領域的模式發生了轉變，但太空領域仍然是戰術機動指揮官無法控制的戰略領域。天基資產為地面兵力提供地理定位、導航、目標識別和許多其他服務。然而，維護這些衛星--或不讓敵方兵力擁有同樣能力--的太空領域進攻機制卻完全被 SMDC 保留在戰略層面。將 DEWs 和 KEWs 重新分配到戰術層面為戰術機動指揮官提供了解決方案，使其能夠對太空領域實施控制，并在地面層面實現跨領域火力和機動。

一個直接的解決方案是將對 DEWs 的控制和消除沖突交給類似于 JTAC 的空間使能者。這將為機動指揮官提供與空間領域的切實聯系，在空間領域中，定向能衛星與衛星之間的戰斗會影響地面機動。從長遠來看，將地基定向能武器整合到戰術層面的機動編隊中將產生更及時的效果。雖然美國離這種能力只有幾年的時間，但俄羅斯等已經在致力于地基定向能武器的開發和戰術整合。

關鍵核武器可能是實施進攻性太空控制的傳統和首選形式。然而，用 KEW 摧毀敵方衛星會產生軌道碎片，對整個空間領域造成巨大影響。此外，由于發射 KEW 屬于國家級可探測行動，因此將對地基 KEW 的實際控制權交給戰術機動指揮官并不可行。然而，與目前戰術指揮官在空降和空中突擊前擁有 SEAD 的條令類似，戰術機動指揮官需要對重新設計的反彈道導彈攔截器進行作戰但應急的控制，以便在大規模作戰前壓制和摧毀敵方的反空間能力。

雖然戰爭的性質不會改變，但戰爭的特點會改變。MDO 的盛行和威脅能力的增強，使戰術層面的多領域影響變得更加重要。空間領域是最關鍵、最容易被忽視的領域，也是這種模式轉變的下一個領域。

2018 年美國《國防戰略》指示各軍種優先考慮與另一個大國發生沖突的能力。這給空軍內部正在進行的準備應對基地日益增長的空中和導彈威脅以及對抗性通信環境的舉措帶來了新的緊迫性。針對空軍基地易受攻擊這一特殊問題，有多種可能的對策，包括更多地依賴遠程系統、主動防御、基地加固和基地內資產分布化。本研究的重點是一系列新出現的分布式作戰概念，這些概念要求利用更多的空軍基地使敵方目標復雜化，并采用更加分布式的指揮與控制（C2）方法。美國空軍（USAF）要求蘭德公司考慮美國空軍是否需要改變其兵力編成模式（FPM），即作為聯合行動一部分使用空中力量的組織方式，以實施這些概念。

由于美國空軍尚未為分布式作戰制定出單一的詳細概念，本報告綜合并擴展了新興概念的邏輯。然后，報告初步列出了空軍可能需要的能力清單，以便在更多的作戰地點保護、指揮和控制以及維持兵力。最后，報告評估了目前空軍戰斗機部隊的兵力編成是否提供了這些能力，并確定了與兵力編成變化相關的權衡。

保護分布式基地

近幾十年來，美國的潛在對手在空中和導彈能力的數量和質量上都有了顯著提高。大國導彈庫存尤其是對美國空軍基地的最大威脅。要在對抗性環境中生存，就必須具備一系列防御能力。這種組合將包括主動防御（如短程和戰區導彈防御）和被動防御（如基地內飛機分散）的組合。

從數量更多的空軍基地進行作戰，可通過增加對手需要攻擊的目標數量來減少美國空中行動的同等損失，從而提供保護。分布式基地可能會混合使用多種作戰地點類型。本報告描述了三種理想類型。與今天的主要空軍基地相比，"留守作戰 "基地將擁有更強大的主動和被動防御能力，以及更強的從攻擊中恢復的能力。投放型 "基地的防御能力較弱，只有足夠的能力從攻擊中恢復并撤離飛機，而且與 "堅守與戰斗 "基地相比，其維持能力更為有限。簡易的前沿布防和加油點每次只開放幾個小時，這樣戰斗機和機動飛機小組就能在敵方發現其位置并協調導彈攻擊之前使用它們。

在與另一個大國發生沖突時，空軍基地遭受破壞性地面攻擊的威脅也會更加嚴重。與導彈威脅一樣，作戰地點越多，單次地面攻擊造成的破壞就越小。同時，保護更多的機場會增加所需的安全部隊數量。

指揮和控制分布式兵力

美國的潛在對手有能力攻擊長途通信系統，包括衛星和長途光纖。因此，空軍進行集中規劃的空中作戰中心與前沿作戰地點之間的通信可能會出現嚴重中斷或降級。前沿地區各基地之間的通信可能會更加可靠，部分原因是有信使飛機等替代選擇，但仍有可能出現中斷、延遲和帶寬限制。

為使指揮控制在通信對抗性環境中更具彈性，空軍可能會采取更加分布式的方法，向下級下放更多權力并提供規劃能力。空軍領導人還呼吁使用任務命令而非詳細命令，以便在通信中斷時讓下屬決定如何按照指揮官的意圖實現目標。這種分布式控制可能需要指揮官與下屬之間更多的信任和共同理解。

維持分布式兵力

敵人的攻擊會破壞或摧毀機場作業面、燃料、零部件和彈藥庫、維修設施、航空地面設備、跑道維修設備以及其他支持設施和設備，從而擾亂維持工作。此外，此類攻擊還可能造成維護人員、工程師、保安兵力和其他對維護活動至關重要的人員受傷或死亡。非致命攻擊會阻礙各單位之間的通信（如再補給請求），并可能破壞數據庫、維護軟件和決策支持系統的完整性，從而擾亂維持工作。

對抗性環境會使作戰支援兵力的任務發生變化，從在庇護基地以最高效率和安全水平開展行動，變為不顧敵方阻撓從前沿基地出動。在第二種情況下，由于行動地點增多，需要采取防御措施準備應對攻擊，以及敵人的行動打亂了工作、休息和進餐時間，損壞了重要設備，造成人員傷亡，這些都會導致效率降低。

對兵力表現的影響

確定了兵力編成的五個關鍵方面，這些方面可能會影響對抗性退化環境中的作戰效能：

作戰地點的部隊規模

• 擁有防御和支援部隊的最低梯隊
• 擁有重要規劃能力的最低梯隊
• 擁有多種機型的最低梯隊
• 在和平時期定期共同訓練的最高戰時梯隊。

根據空軍的政策和實踐，我們介紹了美國空軍目前用于主要作戰行動的兵力模式。作戰地點通常為聯隊規模。聯隊通常也是擁有支援部隊和多種機型的最低梯隊，以及在和平時期定期共同訓練的最高戰斗機梯隊。重要的規劃能力集中在聯合空中作戰中心（JAOC），由空軍部隊指揮官（也有雙重頭銜，即聯合部隊空中組成部分指揮官）指揮作戰。

在與近鄰競爭者的沖突中，主要作戰基地的翼級部隊和聯合空中作戰中心的集中規劃能力是重大弱點。改變美國空軍 FPM 的這些方面和其他方面可以提高作戰效能，但同時也會產生取舍（如更多的人員和物資需求）。

研究結果

• 美國空軍兵力編成模式和作戰概念所依據的假設與對抗性環境不相容

與大國的沖突將推翻近幾十年來在反叛亂（COIN）、反恐（CT）和維穩行動中盛行的關于作戰環境的兩個關鍵假設：空軍基地是避難所和通信可靠。在這種情況下，主要作戰基地的翼級部隊和聯合作戰指揮中心的集中規劃意味著敵人可以通過攻擊少數高回報目標來破壞空中行動。

• 對抗性環境將迫使美國空軍以效率換生存力

無論采用何種概念，空軍都必須在高端作戰中以效率換取生存力。如果空軍追求分布式作戰，就需要更多的資源（如作戰支援人員、基地防御人員、總部人員、通信設備）來支持更多的作戰地點，實現分布式控制。分布式作戰的替代方案，如從更遠的基地開展空中作戰，也會帶來效率低下的問題。例如，從更遠的基地執行任務會增加飛行時間，降低空軍的出動率。分布式作戰的替代方案也會帶來更高的成本。例如，從更遠的基地起飛可能需要新的采購計劃、更長的飛行時間和更低的出動率。

與其他方案相比，某些概念、FPM 和臥底方案的資源密集度可能較低。但這些選擇不可能克服針對近鄰對手的空中作戰的基本低效和大量資源需求。將生存力置于效率之上還需要空軍進行重大的文化變革，因為空軍在很大程度上一直注重效率，以維持 COIN 和 CT 行動。

• 開發分布式作戰概念需要作戰部門和戰斗支援部門密切合作

在與美國空軍人員的討論中，我們聽到了來自作戰和支援部門的挫折感。作戰人員正在推動分布式作戰的許多概念，在某些情況下，他們對一些人認為來自作戰支援部門的阻力感到沮喪。與此同時，一些戰斗支援人員也擔心，分布式作戰概念的提出缺乏對其所造成的支援限制、負擔和資源需求的實際了解。如果空軍繼續發展分布式作戰概念，作戰人員將花費更多時間考慮后勤限制，而保障專業人員將花費更多時間考慮作戰。

• 對抗性環境下分布式作戰的兵力呈現模式必須使下級能夠規劃和執行進攻和防御作戰行動

由于機翼大小的作戰地點容易受到攻擊，因此每個作戰地點都可能有較小的部隊。這意味著聯隊以下各級需要支持和防御能力，以便從單獨的空軍基地開展行動，并獨立做出更多決策。

• 獲得并保持政治準入是分布式作戰的先決條件

與過去相比，分布式作戰需要在伙伴國建立更多空軍基地。過去的研究表明，伙伴國是否決定允許進入，很可能取決于情景以及美國與每個東道國之間更廣泛的政治關系。空軍可以通過制定應急計劃和戰時態勢動態變化流程來應對這種不確定性。然而，在應急行動開始時和期間，可用于分布式行動的設施數量可能會因政治準入的不確定性而受到限制。

• 需要對指揮與控制、支持以及分布式作戰對非兵力部隊的其他影響進行更多分析

本報告的重點是分布式戰斗機行動。以這種方式作戰的戰斗機部隊將對空軍的情報、偵察、電子戰、機動性和加油機等兵力產生許多影響，這里沒有詳細分析。如果這些兵力也以分布式方式作戰，那么將對指揮控制、支援和保護產生更多的影響。空軍在制定分布式作戰概念和評估其可行性時，需要考慮這些額外的影響。

建議

這些發現為美國空軍領導人和規劃人員提出了七項建議。在某些情況下，空軍已經在實施相關舉措，因此我們的建議加強了這些活動的重要性，或指出需要更加重視這些活動。

確定分布式作戰的資源和訪問需求。空軍對開展當前活動的資源短缺表示擔憂，因此，如果不改變資源水平或承諾，空軍不太可能進行分布式作戰所需的投資。確定這些概念是否可行的第一步是確定分布式作戰的準入和資源需求。2 確定這些概念是否可行的第一步是確定分布式行動的準入和資源需求。正在進行的分布式行動倡議（如總部空軍[HAF]的 "適應性基地 "和美國太平洋空軍[PACAF]的 "敏捷戰斗部署"）正開始努力解決其中的一些問題，包括通過演習來解決。

在基地訓練和演習中模擬猛烈的空中、導彈和地面攻擊。模擬空軍基地攻擊對于演練生存措施和執行攻擊任務非常重要。要滿足對抗性環境的要求，就必須加強訓練，為在猛烈攻擊下執行任務做好準備。從 C2 的角度來看，指揮官還可以考慮如何確定空中和地面行動的優先次序，在壓力更大的條件下做出決策，以及在面臨傷亡的情況下繼續行動。與空軍人員的討論表明，近幾十年來，由于聯合兵力主要集中在 COIN 和 CT 行動上，這類訓練并不是大多數部隊的優先事項。

考慮創建綜合基地防御部隊。有能力的對手可能會對基地發動多種類型的攻擊。不同的攻擊可能需要不同的緩解策略，這就要求指揮官權衡每種攻擊的相對風險，并確定防御響應的優先級。因此，空軍應制定創建綜合基地防御部隊的概念，并探索其益處。

定期舉行包括通信中斷在內的演習。包括多級領導在內的指揮所演習和野戰演習可為領導者提供以下方面的實際經驗：權力交接、撰寫任務命令、根據上級指揮官的意圖采取行動，以及培養態勢感知能力。讓可能會共同作戰的多級指揮官參加演習，還可以培養信任和共識，從而促進分布式控制和任務類型命令的下達。

對飛行員進行交叉培訓，減少分布式作戰對人員的需求。分布式作戰需要更多的維護、兵力、總部人員和其他崗位人員。此外，在對抗性環境中開展行動還可能導致比近期行動更嚴重的傷亡率。對空軍人員進行交叉培訓，使其能夠履行專業以外的職能，有助于應對這兩項挑戰。空軍可能會從正在進行的維修人員交叉培訓試點項目中獲得更廣泛的交叉培訓見解。

在取消和平時期的大隊梯隊之前，考慮大隊在分布式作戰中可能發揮的作用。空戰司令部正在試驗一種新的和平時期聯隊結構，取消大隊梯隊。然而，根據空軍決定采用的具體分布式作戰概念，大隊在戰時可能會發揮寶貴的作用。如果是這樣，在和平時期保留大隊可能是可取的，這樣可以為領導者的發展創造機會，并最大限度地減少為戰時改變組織結構所帶來的摩擦。

利用演習和其他分析來探討分布式作戰對兵力編成的影響。第 6 章指出了一些與空軍兵力管理變革相關的權衡問題。要確定這些權衡在對抗性環境中的嚴重程度，需要進行更多的演習和分析。PACAF 已經在演練分布式作戰概念，并考慮兵力編成的影響。空軍應尋找更多機會，在演習中探索兵力編成的替代方案。

防御是最強大的戰爭形式。然而，提供防御的一種主要能力，即美國陸軍空中和導彈防御（AMD），在經過二十年的靈活威懾和靈活反應行動后，正在衰落。美國陸軍防空導彈部隊必須為第三個角色做好準備：大國競爭。美國陸軍空中和導彈防御2028年愿景和聯合全域戰（JADO）是支持國防政策和未來導彈防御部隊的指導性概念。如果JADO和AMD 2028是下一個合乎邏輯的進展，那么它們應該為美國在新出現的地緣政治環境中提供一種敘述和能力，使其具有競爭優勢。在實現這些目標的過程中面臨著許多挑戰，但仍有充足的時間來克服組織和能力上的差距。然而，JADO將要求陸軍AMD重新考慮其歷史角色和范式，為未來做好準備。

提綱

本專著有三個部分。首先，它探討了反脆弱性的理論構建、防御作為最強戰爭形式的回歸以及JADO如何在從防御出發的同時尋求創造機會之間的關系。接下來，它探討了導彈防御（MD）在未來作戰環境中的作用以及繼續為其交戰提供信息的范式。最后，本文探討了反脆弱性的概念與導彈防御在JADO中的作用與AMD 2028的相似之處和不同之處，因為美國與同行和近鄰的對手競爭。防空無疑將在未來戰爭中發揮重要作用，是塑造戰略和作戰環境的一個組成部分。然而，空防將繼續受到基于短兵相接的19世紀框架的長期挑戰，快速演變的威脅和預算限制。

反脆弱的行動理論

反脆弱性描述了一個從外部壓力和激動中獲益的系統。它是基于一個相當古老和進化的想法，可以追溯到希臘和羅馬的斯多葛派哲學家。塔勒布將反脆弱性定義為一個系統 "傾向于從（a）波動性，（b）隨機性，（c）錯誤，（d）不確定性，（e）壓力源，（f）時間中獲得收益。" 評價一個系統的反脆弱性的一個很好的方法是檢查兩個要素。首先是系統承受意外事件的能力。如果它是脆弱的，我們應該期望它失敗。 脆弱的系統必須得到照顧，仔細觀察，并加以培養，這樣它們才有可能持久。脆弱的例子很多，從一個玻璃瓶到一個失敗的企業，再到一個失敗的國家。如果某樣東西是脆弱的，它就容易受到傷害或動蕩，這與無政府國際體系中的國家所追求的恰恰相反。然而，如果這個系統是反脆弱的，它就會經受住沖擊，吸取教訓，并變得更加強大。

反脆弱系統的第二個關鍵因素是其沉思和學習的能力。自我分析和學習保證了適應性和敏捷性，同時創造而不是對未來條件作出反應。塔勒布將一個緩慢或不愿意改變的系統稱為穩健系統。一個穩健的系統描述的是對沖擊有彈性的東西，盡管它周圍有變化，但仍然保持不變。魯棒性經常被誤認為是反脆弱性。健壯性，或其同義詞強度、彈性或穩固性，并不是脆弱性的對立面。正是由于混淆了魯棒性和反脆弱性，導致了一些系統的失敗。穩健性是一個中立的概念，位于脆弱性和反脆弱性的中間位置。它是有問題的，因為它可能導致懶惰和自滿。馬歇爾-戈德史密斯（Marshall Goldsmith）的《讓你到達這里的東西不會讓你到達那里》（What Got You Here Will Not Get You There）總結了這個想法，支持塔勒布的論斷。塔勒布寫道："有彈性的人抵制沖擊，保持不變，反脆弱的人變得更好。" 就像九頭蛇每砍掉一個頭就會長出兩個頭一樣，反脆弱性在面對變化、意外和反常的情況下茁壯成長。它從它觀察到的錯誤中學習，同時保留了創造未來的能力。

反脆弱系統的一個例子是人類免疫系統及其對疫苗接種的反應。疫苗接種將低水平的有害病毒或細菌引入病人體內。雖然這些病原體可能是致命的，但疫苗接種的低劑量抗原使病人的免疫系統能夠識別病毒威脅。反過來，免疫系統了解威脅，產生抗體，并產生積極攻擊有害病原體的方法和手段。

反脆弱性也是美國國防部希望在下一場戰斗中取得成功的理論基礎，目前正在編入JADO中。在最近的地緣政治事件之后，聯合部隊正在為一個有爭議的規范和持續沖突的環境做準備。在這種環境下，軍隊的目標不再是決定性的勝利，而是為管理競爭和危機提供一系列的工具。最好的辦法是像接種疫苗一樣小劑量地理解和應對國防部面臨的威脅。這種方法允許組織學習建立適應性和彈性系統，并在時間、目的和規模上精心設計適當的反應。這并不意味著國防部可以直接擊敗對美國的每一個威脅。然而，它必須能夠做出相應的反應，并迅速調整自己的方向以實現政策目標。

因此，雖然軍隊永遠不會完全反脆弱，但其目標必須是介于強大-反脆弱范圍之間，而不是強大-脆弱。JADO中重新強調行動的形狀階段，有助于軍隊了解環境的趨勢。從那里，它可以制定反措施和不對稱措施，以轉移到戰場上，減輕新出現的威脅，為實現政治目標創造條件。從競爭而非勝利或統治的角度思考問題，對實現長期戰略目標至關重要。

對軍方來說，這也意味著接受一個循環過程來尋找和指導現代化的工作。這樣一個過程要求密切關注國際體系內的趨勢和新興技術，以避免給美國及其利益帶來驚喜。然而，技術不會提供最終的解決方案。更根本的是，它要求軍隊思考克勞塞維茨的關鍵論斷：防御是最強大的戰爭形式。從那里，它可以開始調整實現目標的方法和手段，盡管從一個不利的位置開始。

JADO和AMD 2028的前景：邁向反脆弱性的道路？

把JADO和AMD 2028放在一起考慮是否能創造一個更光明的未來？JOE 2035將未來描述為有爭議的規范持續無序。雖然這是一個公平的假設，但它強調了陸軍AMD必須為兩種可供選擇的未來做準備。第一種被歸類為強制力，即誘導行動的強制力，而第二種則被歸類為通過防御的說服力。由于財政要求和限制，這是有問題的。雅努斯錐體（圖1）通過回顧過去將這種潛在的未來形象化。它描述了一個以挑戰和回應動態為特征的過去，并且越來越傾向于全球導彈防御能力。它還表明，這些趨勢往往需要時間來發展和演變。

鑒于目前的政治和軍事工作，第一個未來，即GPC（代理沖突），是最理想的。在這種情況下，有限的導彈防御能力，盡管由移動和固定資產組成，為美國提供了保護其國土免受有限攻擊的可信度。它還繼續將移動式AMD保護分配給盟國和合作伙伴。這個未來是由來自多個部門和國家的戰略和作戰導彈防御系統組成的，并與任何對手的能力相競爭，激勵著一個更加合作的國際氛圍。第二個可供選擇的未來是威懾失敗，軍隊被鎖定在戰斗行動中，最好描述為第三代和第四代戰爭的組合，由同行和接近同行的國家行為者和非國家行為者組成。在這里，美國海軍陸戰隊必須抵御一系列針對關鍵作戰和戰略目標的空中威脅，并利用成群的無人機系統來壓倒和瓦解友軍的戰術編隊。集合一系列防御性火力的能力對于確保保持戰斗力是至關重要的。挑戰是這些未來需要優先考慮非常不同的采購和組織優先事項。

第一種情況需要更大、更復雜的系統，而這些系統的大量生產令人望而卻步。這些系統在財政上要求很高，需要致力于大規模生產。隨著整合能力的提高，防空將同時提供混合和整合的防空覆蓋。第二種情況需要廉價、快速生產和可回收的技術，利用傳統的防空原則，即大規模、混合、機動和整合。

雖然這兩種情況都會帶來挑戰，但第二種情況似乎更有可能。潛在的對手清楚地了解使美國在過去三十年中主導其對手的能力。正如威廉姆森和默里所認為的，"美國現在和未來的對手和盟友都知道美國軍隊能做什么"。對第一種情況的追求最符合1945年以后的國際秩序。然而，20世紀末和21世紀初的戰爭特征是流動的、快速的、容易受到越來越多的空中威脅，而且令人震驚的是，盡管有核武器，但還是發生了。

最近阿塞拜疆和亞美尼亞在納戈爾諾-卡拉巴赫的沖突顯示了其中一些趨勢。首先，雙方都限制了他們對現有遠程導彈的使用。雖然這可能是由于數量有限或技術成熟造成的，但更有可能的答案是為保持沖突的有限性而做出的刻意努力。同時，阿塞拜疆廣泛使用無人駕駛飛行器（UAV）來幫助收集情報和支持目標定位，其機載導彈的動能打擊能力以及與地面和空中資產的整合，對亞美尼亞的關鍵戰斗力造成了破壞。雖然這些無人機的影響不應該被夸大，但最突出的教訓是需要一個有規模的綜合短程防空系統。由于制造和操作無人機的技術越來越多，無人機正以前所未有的速度擴散。大國正在努力應對日益增長的無人機威脅。問題是要實現大規模而不是高質量。對于作戰計劃者來說，這可能是保護部隊及其最關鍵資產的最重要因素。

然而，JADO和AMD 2028概念可以在克服這兩種未來情況下的差距方面發揮重要作用。塔勒布對這些概念的評價標準是：（1）它不容易受到黑天鵝事件的影響；（2）它從震蕩中獲得力量；（3）它提供持續的組織學習。在JADO結構中工作的美國陸軍AMD部隊應該提供幾個符合這一評價標準的能力。

首先，一個網絡化和一體化的AMD系統將提供一個分層防御，以保護關鍵基礎設施和資產免受攻擊。情報共享協議和像IBCS這樣的未來系統提供了一個以網絡為中心的任務方法來識別、跟蹤、分類和消除威脅。引入新興技術，如人工智能，將通過修改目前的殺傷鏈結構來加速決策。修改還必須包括將多國聯軍成員納入殺傷鏈結構。雖然不是不受黑天鵝事件的影響，但以網絡為中心的方法引入了足夠的復原力，以替代手段來彌補損失。

第二，有大量的新出現的威脅和能力，輕微的沖擊，需要研究。例如，一些國家正在開發高超音速技術和可操控的彈道導彈。這些導彈提供了希特勒的V-2火箭的翻版，實現了杜赫特的想法，粉碎了平民的士氣，有能力穿透最現代化的防空系統。關鍵資產，從重要的民用基礎設施到師部，將需要主動和被動的保護，以應對新出現的導彈威脅。由于美國傾向于優先考慮質量而不是數量，這已經是一個重要的弱點。JADO所設想的增加互操作性的前景將在一定程度上通過加強預警能力和重新進行對話以通過被動和主動措施改進防御設計等措施來減輕這種威脅。

最后，雖然新出現的威脅正在發展，但現在或在五年內防御所有威脅的緊迫性是夸大了要求。測試是昂貴的，特別是對于高超音速技術。事實證明，大規模生產這些技術在短期內同樣難以實現。如上文圖1所示，這些技術有時需要幾十年才能成熟。這個時間表允許完善目前的系統，并開發一個適當的網狀IAMD網絡架構。軍隊有時間來確保它在組織上和物質上能夠完成任務。與多國伙伴合作，只會增強了解對手的能力，更重要的是，了解伙伴的能力。

盡管如此，仍有一些重大的不足。首先，一個綜合的、共同的作戰圖提供了對態勢的認識，以及在時間、空間和目的上協調和分層影響的能力。雖然這項技術處于測試階段，但這個過程可能而且應該需要時間來完善。伊拉克和阿富汗為國防部提供了加速向作戰人員提供某些現成的技術，而GPC則為開發者和采購者提供了一個可以適應未來的堅實基礎。快速采購允許快速打補丁，但從財政上來說，如果這些補丁被更新而不是全新的系統被投入使用，將更好地服務于作戰人員。

第二，正如所宣傳的那樣，這兩個項目都尋求整合聯合和聯盟的能力，通過將傳感器和效果聯系起來，在未來戰爭中獲勝。要實現共同理解，顯然需要克服信息共享方面的問題。此外，這將需要在國防部、盟國和伙伴國的國防組織以及國家和國際國防承包商內部進行大量工作。如果 "沙漠風暴 "行動是一個典范，美國必須注意到與整個戰爭層次相關的風險，以分享或可能不分享信息。利用稀缺資源對目標進行管理已經需要大量的人員工作。防御性反空可以動態地應對威脅，但維持這場戰斗將需要在人工智能的增強下進行重大監督，這是一個可以預見的未來，但仍然需要幾十年的時間。這些都是在危機出現時必須管理的效果，但這些過程是耗時的。

最后，在持續部署愛國者以支持FDO和FRO行動以及SHORAD計劃方面還有差距需要克服。這些力量仍然受到二十多年的反恐戰爭、不確定的資金以及在SHORAD的情況下，隨后減少師和軍團的地基導彈防御的抑制。隨著為美國空軍基地提供AMD的任務的重新出現，這些資源必須由陸軍來增長或由空軍來承擔。無論哪種方式，這些部隊都必須從某處分配。擴大SHORAD部隊的作用和數量，包括國民警衛隊的部隊，將增加可用的AMD戰斗力的儲備。國民警衛隊在向政府領導人和公民傳遞地緣政治局勢升級的信息方面發揮著重要作用。這是在越南戰爭期間的一個重要教訓，不需要重新學習。

這些未來都預示著一個潛在的暗淡時代。然而，正如塔勒布所警告的那樣，如果沒有波動或競爭，一個系統就會變弱并走向脆弱。這是在研究戰爭和戰爭期間發現的一個共同主題。杰弗里-帕克（Geoffrey Parker）解釋了挑戰和回應的動態在西方的戰爭方式中發揮的規范作用。與那些面臨失敗或持續挑戰的帝國相比，那些很少面臨權力挑戰的帝國往往在軍事上處于劣勢。當系統積極尋求創造自己的未來時，它將向反脆弱性傾斜。當它安于現狀時，它就會向脆弱性傾斜。因此，隨著世界的多極化，一個傾向于反脆弱性的體系將是必要的。軍事學說作為一個重要的溝通機制，向更大的政治體系進行溝通。這對維護全球利益的美國很重要。新興的軍事行動概念必須能夠支持這些目標。雖然JADO和AMD 2028有幾個缺點，但有足夠的時間來調查這些問題，建立協議，并充分溝通和證明其有用性，以滿足新出現的要求。導彈防御再次成為這一戰略的重要組成部分，以制衡新出現的空中和導彈威脅。

結論

對于美國和它的戰爭方式來說，由反脆弱性驅動的愿景是值得考慮的。1945年后的國際秩序是建立在美國良性領導和意識形態指導下的基于規則的體系之上的。正如G.John Ikenberry在《勝利之后》中所說，制度化的規范產生了權力，因為它們創造了可預測性。他把這稱為制度上的討價還價。領導國家試圖通過限制其統治潛力來減少遵守的成本，以換取下屬國家的更大合作和遵守。在冷戰后的環境中，美國幾十年的霸權主義提高了制度衰敗和脆弱的風險，除非它彎曲或調整一些商業規則。隨著對這一主導地位的威脅的增加，以及被遺忘的遵守規則的教訓，美國、其安全機構以及隨后的領導力、系統和技術必須保持吸收、學習和應對挑戰的能力。

因此，新出現的安全環境需要重新審視：（1）美國如何看待自己在國際社會中的地位；（2）美國如何看待國際組織和國際制度的作用和功能；以及（3）美國希望如何堅持良性和惡性的影響。國際組織和制度對美國權力的投射是有用的，也是有利的，但官僚機構適應起來卻很慢。雖然這其中有一些是設計好的，但也可能是效率低下，無法充分應對無賴行為者和試圖逃避現狀的國家。美國的軍事政策必須努力做到反脆弱性，以滿足和支持這些目標。

防御無疑是最強大的戰爭形式，也是為美國外交政策建立敘事和設定條件的關鍵位置。隨著美國繼續在國外進行作戰，它將不得不重新思考如何快速建立戰斗力以收獲國防的優勢。這意味著要克服組織上的偏見，保持不同的概念、組織和技術，以達到合適的終止標準，實現與合作伙伴和盟友的政治目標。

好消息是聯合部隊有時間把概念、工具和組織搞好。不幸的是，各軍種之間并沒有良好的合作歷史。今天的軍事規劃人員正在與隱藏和尋找對手的致命弱點這一古老的問題作斗爭。防御方的作用是掩蓋這一弱點，而進攻方則試圖利用它。然而，美國在冷戰后環境中的作用在范圍和規模上與歷史上的任何事情都不同。關于國家超越其手段來實施其目標的案例研究不勝枚舉。羅馬和大英帝國很容易讓人想起。他們的權力往往會隨著無法與未來的發展而被削弱。雖然美國不是一個帝國，但它有興趣保持其在全球的良性影響。然而，按照西方戰爭方式的傳統，它的軍隊仍然是一個具有進攻性思維的組織，擁有進攻性的理論。

鑒于新出現的地緣政治環境，JADO和AMD 2028是相互支持的概念，以實現政治目標。JADO和AMD 2028對盟友和合作伙伴的依賴是其最有用的杠桿點。雖然它的方法不是反脆弱的，但勝在穩健。然而，仍有幾個障礙。這些包括具有挑戰性的問題，如信息共享、管理目標、升級管理，特別是在涉及核大國的情況下，以及改變高清和區域導彈防御行動的規范，使其無縫整合。

自1992年蘇聯解體以來，保護北約盟國免受區域對手低中度威脅的空襲的能力變得越來越緊張。北約抵御彈道導彈、巡航導彈、無人機系統以及傳統的固定翼和旋翼平臺等新興空中威脅的能力和實力有限。美國和北約的戰略指導都指導了互操作性，并討論了北約聯盟間互操作性和一體化的重要性。整合和互操作性的好處使聯盟能夠分擔昂貴的高科技防空武器系統的成本負擔，并增強聯盟擊敗、拒絕和破壞敵人空中威脅的能力。盡管聯盟成員之間的一體化和互操作性的指導在戰略層面上是明確的，但在戰術和行動層面上的實施和執行卻存在極大的問題。

北約在整合聯盟間不同的防空武器系統方面所面臨的挑戰可歸結為四個主要障礙。它們被確定在技術整合領域，由于不同的武器系統，有限的指揮和控制數據架構，對外披露的過程和協議，以及最后國家對資源材料互操作性的承諾。

北約盟國之間的一體化和互操作性的指導和方向在理論上是一個健全的概念。不同的防空武器系統的整合和互操作性的執行，在雙邊訓練演習中可以通過變通和臨時任務組織來實現。這些獨特的解決方案是短暫的，并不是一個長期的或戰略性的解決方案，在一個像北約這樣強大的聯盟中，能夠擊敗區域空中威脅的整體綜合防空和導彈防御網絡。

在聯盟能夠就整體綜合數據網絡達成共識之前，盟友的傳感器和射擊將被管控，在擊敗來自區域對手的空中威脅方面能力有限。只有當美國重新審視其關于將盟國納入即插即用型網絡的對外披露政策時，整體綜合數據網絡的想法才能發揮作用。

在21世紀初，美國軍隊專注于反叛亂行動，而俄羅斯等競爭對手則專注于常規軍事力量的現代化，威脅著美國的軍事主導地位。美國軍事能力差距的縮小，加上新興技術，如網絡空間、太空和電磁波譜，改變了戰爭的特點。美國陸軍的應對措施，即多域作戰（MOO），試圖利用融合的概念，快速而持續地整合所有軍事領域、電磁波譜和信息環境，以賦予軍事優勢。為了實現融合，美國陸軍必須與其他軍種進行聯合開發，制定軍種間協議，修改人員結構，并修改人事政策。后越南時代空地戰的發展和隨后的 "沙漠風暴行動 "提供了一個歷史案例研究，重點是為實現陸域和空域的融合而進行的組織變革。目前美國軍隊現代化的體制機制主要是在空地戰時期發展起來的，可能需要調整，以確保適應實現MDO融合。

引言

隨著2015年國家安全戰略的發布，標志著美國正式將國家安全重點從過去14年的沖突中轉移。盡管在阿富汗和伊拉克的行動仍在進行，但該文件提到部署的部隊兵力從2009年的約18萬人減少到公布時的不到15000人。雖然仍然承認暴力極端主義組織的威脅，但美國開始將國家安全重點從全球反恐戰爭（GWOT）轉向大國競爭。這種轉變隨著2017年《國家安全戰略》和2021年《臨時國家安全戰略》的發布而加劇，該戰略特別指出俄羅斯等是挑戰美國實力、利益、安全和繁榮的國家。俄羅斯和其他國家競爭者專注于其部隊的現代化，而美國則專注于在伊拉克和阿富汗的反叛亂行動。這增加了競爭者的能力，并對美國的軍事主導地位構成了威脅。美國陸軍的多域作戰（MDO）概念是對美國陸軍領導層提出的安全問題的回應。它是美國陸軍理論、組織、訓練、物資解決方案、領導、人員、設施和政策（DOTMLPFP）現代化的核心重點，以保持對所有對手的競爭優勢。

MDO的一個核心主題給軍隊帶來了新的問題，即技術的出現和普及改變了戰爭的特征。互聯網的發展和全球日常生活的許多方面對這一現象的依賴引起了網絡空間的競爭，其影響可能會影響傳統的戰爭形式。對基于空間的能力的更多依賴和公認的空間軍事化，同樣代表了在以前的沖突或理論中沒有完全實現的戰爭轉變。能夠利用電磁波譜（EMS）的技術，雖然在整個20世紀都在使用，但在21世紀更加普遍，對戰爭的可能影響也更大。所有這些發展都是隨著信息時代的到來而出現的，增加了信息環境在影響戰爭行為和結果方面的重要性。

廣泛的研究問題和主題

擺在作戰人員面前的問題是如何將這些新出現的能力與現有的和經過驗證的框架進行最佳整合。美國陸軍的答案是："......在所有領域、電磁波譜和信息環境中快速和持續地整合能力，通過跨領域的協同作用優化效果，以戰勝敵人......" 為了完成這一任務，美國陸軍必須與其他軍種進行聯合開發，制定軍種間的協議，修改人員結構，并修改人事政策。海灣戰爭時期空地戰的發展代表了美國空軍和美國陸軍的成功整合，以實現其主要領域的融合，并在DOTMLPFP的各個類別中發生變化。對這一時期土地和領域整合的分析可以為未來網絡空間、空間、信息環境和環境管理系統的領域整合提供有益的見解。

MDO結構廣泛地使用了領域一詞，這一概念是理解融合的一個核心概念。MDO中使用的領域一詞符合聯合出版物（JP）3-0《聯合作戰》中描述的該術語的聯合用法。 聯合條令沒有明確定義領域；然而，它確實將領域的概念貫穿于理解作戰環境和如何組織聯合作戰的描述中。該術語并不意味著所有權或排他性，因為單一軍種可以在多個領域內運作。目前公認的聯合行動的物理領域有四個：陸地、空中、海上和太空。信息環境產生了第五個聯合領域，即網絡空間。

聯合條令并不承認信息環境是一個領域。然而，與四個物理領域和環境管理系統一起，聯合條令將其視為作戰環境的一個主要組成部分，并將其視為一種聯合功能。JP 3-0將信息環境定義為"......包括并聚集了眾多的社會、文化、認知、技術和物理屬性，它們作用于并影響知識、理解、信仰、世界觀，并最終影響個人、團體、系統、社區或組織的行動。" 網絡空間作為一個領域存在于信息環境中。電磁環境，即所有頻率的電磁輻射范圍，也是作戰環境的一個重要因素，但聯合條令并不承認它是一個獨立的領域。

將四個物理領域、網絡空間、信息環境和環境管理系統結合起來，就產生了MDO的融合概念。簡單地說，融合是美國陸軍編隊利用作戰環境的所有可能方面，在武裝沖突中創造對敵人的優勢，利用這種優勢，并取得勝利。部隊通過跨領域的協同作用實現融合，這是MDO理念的核心原則。這個術語也起源于聯合條令，被定義為 "在不同領域的能力的互補性，而不僅僅是相加，從而使每一種能力都能增強其他能力的有效性并彌補其他能力的脆弱性"。融合的產生是由于接受了美國將無法在近距離或同行沖突中享有未來領域的優勢，而是需要使用來自多個領域的協調效應來讓出優勢。

支撐這一分析的理論框架是作戰藝術，即 "在......技能、知識、經驗、創造力和判斷力的支持下，制定戰略、戰役和行動，通過整合目的、方式、手段和評估風險來組織和使用軍隊的認知方法"。MDO是一個作戰層面的構造，旨在為指揮官提供一種方法，通過協調使用所有可用資源，在競爭、危機或武裝沖突中取得戰術勝利。然而，除非在政治目標的背景下實現，否則這種勝利是沒有意義的。然而，將戰術結果與政治目標聯系起來，不屬于本研究的范疇，本研究的重點是戰爭的作戰和戰術層面。

MDO融合領域的新興性質和已發表作品的匱乏限制了這項研究。對后越南時代到今天的發展時期的研究限定了本項目的范圍。雖然在整個軍事史上還有其他領域融合的成功案例，但本研究沒有考慮這些案例。這種劃分也排除了海上、空中和陸地融合的成功案例，這些案例可能會產生比只考慮空中和陸地領域更多或相互矛盾的見解。本研究重點關注美國在空中和陸地融合方面的努力以及對美國陸軍MDO的影響，排除了其他國家的MDO概念發展案例和其他領域融合的歷史案例。最后，本研究主要分析了MDO融合的作戰和戰術影響，因為戰略分析不是MDO構建的重點。

這個項目接受了MDO的一般方法，將其作為一個有效的結構來處理后GWOT時代出現的近距離或同行競爭問題，并作為美國軍隊現代化的基礎。這種方法的一個固有的假設是，實現所有領域、信息環境和EMS的MDO融合會產生對對手的明顯優勢。鑒于持續增加總部組織的規模和復雜性的趨勢，如從2001財年到2012年，作戰指揮部人員增長了50%，增加人員的規模和復雜性可能會阻礙決策和組織適應。最后一個假設是，美國陸軍不能以目前現有的框架實現MDO的最佳融合，這意味著美國陸軍需要進行組織變革以充分實現現代作戰環境的好處。

這個項目采用了案例研究的方法，研究了空地戰發展背后的理由和事件，它的持續演變，以及這個過程在目前的服務和聯合DOTMLPFP類別中是如何體現的。這既代表了極端的情況，因為美國陸軍和美國空軍元素在作戰環境中的接近帶來了自相殘殺的危險，也代表了關鍵的情況，因為空陸一體化的發展可能適用于其他領域、信息環境和環境管理系統。這種分析也可能發現案例研究是務實的，揭示了一種有效的方法來實現與新的戰爭領域的銜接。本研究的一般格式是從文獻回顧，到方法概述，案例研究本身，分析和發現，最后是結論。

想象力和對物理原理不斷發展的理解是未來技術能力的唯一界限，當美國陸軍將自己轉變為一支能夠在多域作戰（MDO）中占主導地位的部隊時，技術在建立和保持對敵手的優勢方面的作用就會增加。美國的政府機構包含了一些組織，負責資助、研究、開發并在新技術增長時將其納入部隊。本專著描述了目前正在開發的能力，這些能力將作為下一代概念的基礎，目前只存在于科幻小說中，但現實中卻有可能實現。它概述了這些進展中的技術所提供的潛在機會，以及它們如何能夠融入所有領域的未來作戰環境。

引言

隨著美國國防部（DoD）從大規模戰斗行動概念向多域作戰（MDO）和聯合全域作戰過渡，對跨領域技術整合的重視程度繼續提高。公共和私營部門的研究和開發組織已經從關注具體的能力轉向提供基本概念的創新，正如陸軍優先研究領域中所概述的那樣（見圖1）。雖然這些優先事項是陸軍特有的，但國防部的其他部門也在為技術創新投入大量資源。

圖 1. 美陸軍優先研究領域。美國陸軍，“2019 年陸軍現代化戰略：投資未來”。

2019年正式成立的美國太空部隊（USSF），在其預算撥款中包括89億美元用于發展天基系統技術。 作為領導將新技術納入空間領域當前和未來擬議戰爭概念的軍事機構，USSF占據了一個不斷發展以滿足作戰環境變化的角色。在短期內，其余領域的更多能力將依賴于空間領域的資產，并推動對技術能力和效率的要求呈指數級增長。美國防部或整個美國政府的任何作戰組織都沒有智力或財政能力來單獨管理這一巨大的任務。與私營企業的緊密合作提供了美國所需的優勢，以保持對其對手的相對優勢。

民用技術的軍事應用和軍用技術的民用應用通過連接兩個平行的研究軌道和匯集關鍵資源如突破、設施和資金來加速發展進程。美國的幾家私營公司已經有專門的部門與政府合作，使雙方受益。作為洛克希德-馬丁公司的一部分，臭鼬工廠負責開發標志性的軍用飛機，如F-117夜鷹和SR-71黑鳥，而雷神技術實驗室創造了愛國者導彈，至今仍是國家防空計劃的基石。私營企業和軍方官員之間的持續合作也改善了技術預測，使規劃者有能力建立起納入仍在開發管道中的概念的途徑，甚至在它們準備投入使用之前。

在本專著中，對未來軍事規劃者來說，最后也是最關鍵的難題是如何在中期和長期將預測能力整合到作戰方法中。等到概念經歷了研究、開發、測試、原型設計和規模生產的完整周期后再考慮其效果，會使美國部隊落后于曲線，并處于持續的反應狀態，特別是在與俄羅斯和中國這樣的全球技術大國競爭時。未來的鑄造過程必須是連續的和迭代的。適應性強的計劃，具有圍繞發展中的突然延遲或進展進行調整的靈活性，比依賴線性進展的概念保持優勢。將 "鞭打 "事件的可能性傳達給高級領導人和政治家，以緩和期望，并減少那些不熟悉技術的細微差別的人的摩擦。

研究問題

美國國防機構如何利用并迅速整合技術進步，以在多域作戰框架內獲得并保持競爭優勢？

論題

負責開發下一代全域聯合作戰概念的戰地級規劃人員需要采用一個反復的、持續的規劃過程，考慮到理論上可能的、但目前還沒有的、與所有領域相互依賴的技術，以集中資源分配和從目前到未來作戰環境的未來預測路徑。

方法論

本專著包括四個不同的研究和思考階段，大致遵循軍隊設計方法學的概念。因此，第一部分試圖了解創新技術的現狀，從而了解軌道和軌道外競爭的技術作戰環境。發展存在于整個美國戰爭機器從概念到原型生產的連續過程中，一些進步來自非軍事應用，如通信、金融和體育產業。第二，研究哪些非保密技術有待于相對迫切的實施。即使在起步階段，新概念的簡單應用也會在多領域的戰場上帶來作戰優勢，而來自真實世界的反饋和數據支持進一步的完善。

在已知的物理學和應用科學的限制下，對現在和可能的空間進行了略微緩和但雄心勃勃的介紹，為未來三十年設定了目標桿。計算能力、材料科學和效率的線性增長阻礙了這些崇高目標的實現。然而，如果能力的增長保持過去幾十年的指數增長（見圖2），本專著中所探討的所有概念都是可以掌握的。最后，本研究以一個簡短的未來戰爭的虛構場景作為結束，該場景展示了戰略和作戰能力在戰術領域的整合，加強了它們與未來戰士在MDO的五個現有領域以及未來可能存在的地外領域的相關性。該方案提出了一個可能的理論終結狀態，以在10到15年的規劃范圍內建立一個作戰方法。然而，這很可能只是物理學和想象力極限競賽中的一個快照。

圖2. 隨著時間的推移，技術能力呈指數增長。

本專著主要關注軌道和軌道外的競爭，包括對所探討的能力有重大影響的地面節點和系統。最終的勝利或失敗，即使是在未來的沖突中，也將極大地影響地面人口，即交戰國的公民。他們將掙扎著在戰爭的附帶影響下生存，同時也會受到氣候變化、人口過剩、食物和水匱乏的日益嚴重的影響。

由于沒有足夠快地開發和部署人工智能（AI），美國在常規戰斗中面臨被超越的風險。對手，特別是中國，正在擁抱人工智能，并試圖利用所認為的美國弱點。中國計劃到2030年成為人工智能的世界領導者，并繼續在其民用和軍用部門大量投資于人工智能能力。使用致命性自主武器（LAWS）是不可避免的，并正在所有領域發展這種能力。人工智能是一種力量倍增器，但美國對在戰斗中使用致命性自主武器感到不安。中國和美國對未來的人工智能應用有著截然不同的戰略。為了使美國軍隊既能最大限度地發揮人工智能的全部潛力，又能維護國際法治，在未來的大規模沖突中，人-智能體（H-A）編隊合作是必不可少的。

為什么需要人類-智能體編隊?

雖然人工智能是一種力量倍增器，但美國的政策制定者和軍事指揮官目前對在未來的戰斗中使用致命性自主武器系統感到憂慮。如果一個或多個對手對美國或其盟國部署致命性自主武器系統，這一政策可能會引起爭論。解決這個問題的一個潛在辦法是將人工智能與人類對應方組合起來。人-智能體（H-A）團隊是一個網絡，其中智能系統（智能體）和人在一個小組內有效合作，通過加強彼此的強項和預測彼此的弱點來創造協同效應。團隊合作的特點和屬性因模型而異，但貫穿始終的一個概念是相互依賴的重要性。H-A團隊合作取決于人與人工智能系統之間的這種相互依存關系，才能取得成功。

DeepMind之前提到的AlphaGo是一個完美的例子，說明如何有效地將人工智能與人類同行配對。2017年，也就是AlphaGo第二次擊敗圍棋世界冠軍的那一年，兩名人類專業人士與人工智能系統結成了伙伴。在 "配對圍棋 "中，人類和AlphaGo交替下棋，每個人都必須學習和適應他們的隊友正在下的棋。這種耦合使人類能夠從他們的人工智能對手那里學習，成為更好的棋手。與AlphaGo配對的中國圍棋大師連笑解釋說："AlphaGo非常自信，他也給了我信心。他幫助我相信我應該掌好舵"。雖然人類在AlphaGo手中的失敗讓一些人感到失望，但這實際上是一種變相的祝福。H-A組隊有可能增強，甚至可能改善人類目前的能力。

本文將試圖回答美軍將如何利用人工智能和H-A團隊合作，為未來10到20年的大規模戰斗做準備。為了使美國軍隊既能最大限度地發揮人工智能的潛力，又能維護國際法治，H-A團隊合作在未來的沖突中是必不可少的。通過理論、歷史、條令、已完成的研究項目和潛在的未來情景，這項研究將有助于回答人工智能在美國軍事行動中的未來是什么樣子。證據將集中在利用自主武器系統（AWS）和人工智能的積極和消極方面。

本文還將探討H-A組隊的能力，以及當兩者結合在一起時，性能是否會提高。研究結果將解決 "終結者難題 "的可能性，特別是在自主機器提供明顯優勢的情況下是否使用它們。雖然這個話題相對較新，但有許多關于人工智能研究和在美國軍隊中使用的書籍、期刊文章和新聞報道。研究將擴展這一主題，并提出在未來戰場上人工智能和人類合作的方式。人工智能有可能引領下一次軍事事務的革命（RMA）；然而，除非人工智能成為人類有效團隊的一部分，否則美國無法在大規模戰斗中充分發揮其潛力。

像俄羅斯等這樣的近鄰對手明白，他們無法與美國（US）競爭并贏得傳統沖突。為了使俄羅斯等能夠戰勝美國，他們通過技術進步開發了新的手段和能力，以便在戰場上取得勝利。正在開發的主要能力之一是低當量戰場核武器（LYBNWs），以便在未來的沖突中贏得對美國的勝利。美國的近鄰對手可能對美國的機動部隊發射LYBNW，以將其從戰場上消滅，不至于將沖突提升到全面核戰爭的門檻。

引言

自任何戰爭開始以來，人類就利用武器技術的進步來增加沖突中的勝利機會。新武器系統的演變在整個歷史上的爭端中是至關重要的。能夠在現有系統或平臺上實施新技術的領導人或國家將獲得勝利。歷史上的一個典型例子是步槍和大炮在戰場上的實施發展。在1805年和1806年，拿破侖利用這兩項技術進步與騎兵相結合，贏得了關鍵的勝利，奧斯特利茨戰役就是一個例子。世界各國都把步槍和大炮與演習的混合作為戰爭的突破口。在隨后的幾年里，歐洲和世界各國都在全力以赴地按照拿破侖在耶拿戰役和其他沖突之前的方式來建設和訓練自己的軍事力量。隨著時間的推移，武器技術的演變繼續增加。下一個改變未來戰爭執行方式的武器系統是空中力量。

第一架飛機于1902年飛行，其微小的進步將空中力量限制在偵察能力上，并限制了第一次世界大戰（WWI）的空中戰斗。當時的領導人設想，飛機是未來通過空中力量對抗沖突的手段。空中力量的進步在1945年第二次世界大戰（WWII）期間取得了成果。空中力量，加上陸軍，使美國對德國具有戰略優勢。美國了解空中力量給戰場帶來的能力，即沿著敵人的交通線和主要戰線攻擊敵人的目標。空中力量使地面部隊能夠在戰場上與敵人全面交戰，以消耗德國軍隊并贏得戰爭。空中力量對二戰勝利作出貢獻的另一個例子是在對日本的太平洋戰役中。空中力量能夠在跳島任務中轟炸敵方目標，并攻擊日本本土。最終，空軍投下了原子彈，迫使日本在二戰中投降。

歷史為那些利用技術進步在戰爭中取得勝利或阻止沖突的國家提供了一個準確的畫面。前國防部長馬克-埃斯珀理解技術進步的重要性，他說："歷史告訴我們，那些率先利用一代人的技術的人往往在未來幾年里在戰場上具有決定性的優勢。" 下一個改變戰爭方式的技術將是什么？諸如俄羅斯等這樣的對手認為擊敗美國的下一個技術進步是低當量戰場核武器（LYBNWs）。俄羅斯等設想的情景是，美國的地面部隊在戰場上機動，但防空保護有限，地形將他們引入一個巨大的殺傷箱。然后，俄羅斯等將使用混合了戰術彈道導彈（TBM）的LYBNWs來攻擊美國地面部隊和關鍵地區，如濕隙交叉點、支持區和后勤線。

美國軍方的領導人已經關注了從遠程火力、戰術核、高超音速導彈、無人機群和空間能力等廣泛的技術進步。隨著如此多的新技術擠入戰斗空間，一種能力引起了軍事和民用部門的興趣，那就是人工智能（AI）。在陸軍中，人工智能是一個未被開發的武器系統，可以成為戰爭中的下一個技術進步。人工智能將使美國陸軍在戰場上擁有手段和優勢，就像大炮和空軍一樣。此外，人工智能將協助美國陸軍在大規模戰斗中檢測、分類和使LYBNW失效。

問題陳述

美國的近鄰顧問正在不斷地嘗試開發下一個武器系統，以使他們在戰場上獲得優勢，從而在戰爭中獲勝。俄羅斯正在開發高超音速武器；與此同時，中國利用遠程精確射擊來與敵人保持距離。然而，這兩種威脅都以LYBNW為中心努力在未來的沖突中摧毀美國的機動部隊。 目前，美國的防空平臺缺乏技術和能力來對抗大規模沖突中混有TBM的LYBNW的新威脅。

研究目的

本專著旨在提供將人工智能整合到陸軍防空系統中以擊敗LYBNWs的方案。首先，本專著將通過歷史的視角來說明發展技術進步并將其整合到現有系統中對在戰場上或戰爭中取得勝利是多么重要。用于研究的主要武器系統是大炮、空氣動力和核武器。通過歷史分析，讀者可以預見，美國必須繼續發展技術進步，特別是在人工智能方面，以便對未來的沖突產生積極影響。其次，該專著重點介紹了美國陸軍目前和未來的防空平臺，以備戰事。這部分調查讓讀者了解系統的能力和局限性，以了解防空作戰環境和導致需要綜合人工智能的不足之處。第三，該專著重點介紹了目前民用和軍用部門的算法和平臺的人工智能能力。這些算法提供了對機器學習能力的洞察力，以便在人工智能平臺上與當前的系統結合起來提出建議。最后，該論文集中討論了整合的建議和對自主人工智能系統的需求，以擊敗LYBNWs。

研究意義

這項研究對美國陸軍來說很重要，因為近似的建議開發了新的和增強的導彈平臺以贏得未來的沖突，特別是LYBNWs。這些武器系統的出現正在慢慢超過美國陸軍目前的防空系統。這項研究提供了一個行動方案，通過將人工智能與目前的平臺結合起來，提供增強的防空覆蓋，從而重新獲得優勢。同時，為自主武器系統的建立留出時間。在綜合防空導彈防御系統（IAMD）中利用人工智能能力可提供早期預警、交戰速度、瞄準威脅的距離，更重要的是，可提供威懾。防空系統一旦部署到一個行動區，就會對世界大國產生威懾力。人工智能的增強提高了美國威懾或擊敗侵略的能力，并保留了陸地部隊。

美國陸軍最近制定了一項關于未來陸軍如何作戰的戰略以及實現這些軍事能力的相關現代化和研究重點。以高超音速飛行為基礎的遠程精確射擊對于確保美國能夠對任何競爭對手實施其意志至關重要。要實現一個有效的未來美國軍隊，必須克服許多障礙。其中一些差距是對高超音速飛行器空氣熱力學的理解，從而促使對基礎研究的需求。本報告的目標是定義一個經典的、與陸軍相關的配置，適合于基礎研究，以允許與適當的主題專家的關鍵數量的集中合作。從這種開放的幾何構型研究中獲得的數據和知識可能會受到更多的限制性分配。

美國陸軍最近制定了一項關于未來陸軍如何作戰的戰略以及實現這些軍事能力的相關現代化和研究重點。以高超音速飛行為基礎的遠程精確射擊對于確保美國能夠對任何競爭對手實施其意志至關重要。

要實現一個有效的未來美國軍隊，必須克服許多障礙。其中一些差距是對高超音速飛行器空氣熱力學的理解，從而促使對基礎性研究的需求。缺乏對高超音速飛行器周圍發生的復雜物理和化學的預測性知識，抑制了及時的、優化的多部件設計。對邊界層過渡和沖擊-邊界層相互作用等具體現象了解不多。不能正確地對現象進行建模，會產生一些不確定的特征，如表面壓力分布和熱通量，這對飛行器技術，包括穩定性、控制和熱負荷管理，都有負面影響。

幸運的是，有一個先例，即通過定義政府基準飛行器來促進全社會的科學討論，這些飛行器包含功能相關的工件，但對具體的發展計劃不敏感（見陸軍-海軍基本芬納導彈、空軍改良基本芬納導彈、陸軍-海軍旋轉火箭、國家航空航天飛機和NASA研究）。本報告的目標是定義一個典型的、與軍隊相關的配置，適合于基礎研究，以便與足夠數量的適當的主題專家進行重點合作。從這個開放的幾何構型的研究中獲得的數據和知識可能會受到更多的限制性分配。

美國導彈防御局（MDA）和空間發展局（SDA）目前正在開發高超音速導彈防御系統的要素，以防御高超音速武器和其他新興的導彈威脅。這些要素包括國防空間架構（NDSA）的跟蹤和運輸層以及各種攔截器項目。隨著MDA和SDA繼續開發這些系統，國會可能會考慮對監督和國防授權及撥款的影響。

背景介紹

高超音速武器，像彈道導彈一樣，飛行速度至少為5馬赫，或大約每秒1英里。與彈道導彈不同，高超音速武器不遵循彈道軌跡，可以在到達目標的途中進行機動。據報道，俄羅斯在2019年12月出動了其第一批高超音速武器，同時一些專家認為，中國早在2020年就出動了高超音速武器。預計美國在2023年之前不會裝備高超音速武器。(關于俄羅斯、中國和美國的高超音速武器項目的概述，見CRS報告R45811，高超音速武器：國會的背景和問題，作者是凱利-M-賽勒）。

高超音速武器的機動性和低飛行高度可以挑戰現有的探測和防御系統。例如，由于雷達探測的視線限制，大多數地面雷達在武器飛行后期才能探測到高超音速武器。這給防御者留下了極少的時間來發射攔截器，以抵消入境武器的影響。圖1描述了陸基雷達對彈道導彈和高超音速武器探測時間的差異。

圖1. 基于地面的彈道導彈探測與高超音速武器的探測

美國國防官員表示，現有的地面和天基傳感器架構都不足以探測和跟蹤高超音速武器；前國防部負責研究和工程的副部長邁克-格里芬指出，"高超音速目標比美國通常通過地球靜止軌道上的衛星跟蹤的目標要暗淡10到20倍。"

國防空間架構

SDA開發了國防空間架構，以 "統一和整合整個[國防部（DOD）]和行業的下一代能力"。NDSA的目標是成為一個 "單一的、連貫的、有七個層次的擴散空間架構"，其中包括圖2中描述的數據跟蹤和傳輸層，并在下面討論。其他層包括支持移動地面資產目標的監護層；提供基于空間的指揮和控制的戰斗管理層；提供 "潛在的GPS否認環境的替代定位、導航和授時"的導航層；探測深空潛在敵對行動的威懾層；以及為其他NDSA層促進衛星操作的支持層。一旦全面投入使用，NDSA將包括550顆衛星并提供全面的全球覆蓋。

跟蹤層

跟蹤層是為了 "提供全球指示、警告、追蹤和瞄準高級導彈威脅，包括高超音速導彈系統"。作為該層的一部分，SDA正在開發一個寬視場（WFOV）衛星的結構，最終將提供全球覆蓋。SDA要求在2023財政年度為第0階段跟蹤活動提供8130萬美元，為第1階段跟蹤活動提供4.998億美元（也稱為彈性導彈預警導彈跟蹤-低地球軌道）。

與SDA的跟蹤衛星協同工作的將是高超音速和彈道跟蹤空間傳感器（HBTSS），以前被稱為空間傳感器層，它是由MDA與SDA和美國空軍合作開發。與WFOV相比，HBTSS將提供更靈敏，但更有限的（或中視場[MFOV]）覆蓋范圍。出于這個原因，WFOV旨在為HBTSS提供提示數據，然后HBTSS可以為地面攔截器提供更具體的目標質量數據。到2023年，SDA計劃擴大跟蹤層，包括70顆WFOV和MFOV衛星，據SDA主任德里克-圖爾尼爾博士說，"這將使我們在低地球軌道上有足夠的覆蓋面，以便我們基本上可以有區域性的持久性"。MDA要求在2023財政年度為HBTSS提供8920萬美元。

2020財年NDAA（P.L. 116-92）第1682條要求導彈防御局局長 "開發一個高超音速和彈道導彈跟蹤空間傳感器有效載荷"。2021財年NDAA（P.L. 116-283）第1645條確認，MDA局長與SDA局長協調，負責開發和采購傳感器有效載荷，"至少到2022財年"。第1645節還要求最遲在2023年12月31日開始對傳感器有效載荷進行在軌測試，并在 "此后技術上可行的情況下 "盡快將傳感器有效載荷納入SDA更廣泛的天基傳感器架構。最后，2022財年NDA（P.L. 117-81）第1662條禁止MDA主任"[授權]或[承諾]為生產衛星或與此類衛星運行相關的地面系統的記錄計劃提供資金"。如果滿足某些條件，包括確定 "由于技術、成本或進度因素，這種限制會延遲交付可運行的[HBTSS]"，空軍負責空間采購和集成的助理部長可以放棄對HBTSS的這種限制。

圖2. NDSA的部分內容

傳輸層

美國防部表示，NDSA的傳輸層旨在將跟蹤層與地面的攔截器和其他武器系統連接起來，將 "加強包括導彈防御在內的若干任務領域"。據國防部稱，SDA已經為運輸層的第1階段授予了三個原型協議，"一個由126個光學相互連接的空間飛行器組成的網狀網絡"，將于2024年9月開始發射。運輸層最終將包括一個由大約300-500顆衛星組成的星座。SDA要求在2023財政年度為 "數據傳輸層、傳感器能力和備用位置、導航和計時能力 "提供8.164億美元。

攔截器

MDA已經探索了一些消除對手高超音速武器的方案，包括攔截導彈、超高速彈丸、定向能武器和電子攻擊系統。2020年1月，MDA發布了一份關于高超音速防御區域滑行階段武器系統攔截器的原型提案要求草案。該計劃旨在 "減少攔截器的關鍵技術和集成風險"；然而，據當時的MDA主任喬恩-希爾海軍中將稱，它在2030年代的某個時候才會準備好過渡到開發。MDA轉而將重點轉向較近的解決方案，并在2021年4月啟動了滑翔階段攔截器（GPI），它將與宙斯盾武器系統整合，并在2020年代中期至末期提供高超音速導彈防御能力。洛克希德-馬丁公司、諾斯羅普-格魯曼公司和雷神導彈與防御公司已經獲得了GPI的 "加速概念設計 "階段的合同。

此外，2022財年NDAA（P.L. 117-81）第1664條授予MDA主任 "預算、指導和管理適用于 "高超音速導彈防御的定向能源項目的權力。國防高級研究計劃局（DARPA）也正在進行一項名為 "滑翔破壞者 "的計劃，其目的是 "開發關鍵的組件技術，以支持一種輕型飛行器，用于在非常遠的距離上精確對付高超音速威脅。" DARPA要求在2023財年為 "滑翔破壞者 "提供1830萬美元。總體而言，MDA在2023財年為高超音速防御申請了2.255億美元，低于其2.479億美元的2022財年申請和2.878億美元的撥款。

國會的問題

一些分析家認為，天基傳感層--與跟蹤和瞄準系統相結合以引導高性能攔截器或定向能量武器--理論上可以提供防御高超音速武器的可行選擇。2019年導彈防御審查報告指出，"這種傳感器利用了從空間可看到的大面積，以改善跟蹤，并可能瞄準先進的威脅，包括高超音速[武器]。" 其他分析家對高超音速武器防御的可負擔性、技術可行性和/或效用提出質疑。此外，一些分析家認為，美國目前的指揮和控制架構將無法 "快速處理數據，以應對和消除即將到來的高超音速威脅"。

一些分析家還對目前SDA和MDA在高超音速導彈防御方面的分工提出質疑。SDA主任Tournear此前曾對這兩個機構之間可能存在冗余的批評作出回應，稱兩者都向負責研究和工程的國防部副部長報告。然而，從2022年10月1日起，SDA將改為向負責采購和整合的空軍助理部長報告。國會可以監督這種新的報告結構對效率和效能的影響。

國會的潛在問題

• 加快對高超音速導彈防御方案的研究是否必要且在技術上可行？高超音速導彈防御方案的技術成熟度是否值得目前的資金水平？

• SDA和MDA是如何在高超音速導彈防御的各種要素上進行合作的？它們目前的作用是增加還是減少了成本以及技術發展的速度和效率？

• 國防部是否具備執行高超音速導彈防御所需的能力，如適當的指揮和控制架構？