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。

美國海軍是一支在全球提供前沿威懾的力量。技術的進步和戰略競爭對手的崛起改變了軍事行動的態勢，這可能對美國海軍的前沿存在構成挑戰。這種挑戰可能威脅到美國本土，而軍事戰略的重點是在海外維持部隊。為了確保本土安全，本論文認為美國海軍可以創新并更多地使用無人系統。無人系統將很快成為艦隊力量設計的一個方面，其整合對未來的海軍行動至關重要。美國海軍目前正在開發和測試無人機 (UAV)、無人水面艦艇 (USV) 和無人潛航器 (UUV)，以擴充艦隊并提高其能力。這些系統可通過以下任務領域增強美國海軍能力：情報、監視和偵察（ISR）、海上安全、反水面戰（ASuW）、反潛戰（ASW）和水雷對抗（MCM）。

美國是一個海上強國，通過分布在全球各地的海軍力量威懾對手，確保安全。美國海軍通過在世界前沿地區開展行動和使用積極的分層防御戰略來保衛本土。該戰略的目標是在威脅襲擊美國本土之前對其進行威懾。然而，先進技術的出現和戰略競爭對手的崛起對美國海軍依靠前沿存在威懾對手的能力提出了挑戰。面對這些挑戰，本土已成為這些競爭對手威脅的可信目標。為確保本土安全，美國海軍需要創新并適應新興的無人系統技術。本論文探討了海軍如何將無人機、USV 和 UUV 等新興技術融入保衛本土的任務中。

無人系統的創新和集成已成為海軍高層領導的首要任務。美國海軍 "2045 兵力設計"（Force Design 2045）概述了美國海軍艦隊將成為一支混合艦隊，通過將無人系統集成到海上行動中來增強其實力。目前正在對這些系統進行開發和測試，以提高艦隊的整體能力和威懾力。為了繼續保持美國海軍在全球的安全存在能力，本論文根據這些系統的能力和性能，對美國海軍總體計劃中的路線圖所概述的高優先任務領域進行了研究。在這些高優先級任務領域中，本論文納入了可用于保衛國土的任務領域。這些任務領域包括情報、監視和偵察 (ISR)、水雷對抗 (MCM)、反潛戰 (ASW)、海上安全和反水面戰 (ASuW)。

美國海軍在空中、水面和水下都擁有強大的無人機系統。艦隊中的主要無人機包括 MQ-8C“火力偵察兵”、MQ-4C“海衛一”、“掃描鷹”和 MQ-4A “收割者”。另一方面，海軍正在為水面艦隊研制大型和中型無人水面飛行器，為水面下部隊研制 "獅魚"、"金魚 "和 "刀魚"。美國海軍還成立了開發中隊，對這些無人潛航器進行試驗，以加強其與艦隊的融合。這些開發中隊正在對這些系統的能力以及它們能為艦隊提供的服務進行專業測試。

通過對潛在任務領域和海軍現有系統的研究，本論文概述了這些系統可為保衛美國本土提供的潛在行動。這些系統可以為國土執行的主要任務是通過海岸偵察和海岸監視行動進行 ISR。ISR 可以作為一種積極主動的工具，在專業探測和定位潛在威脅的同時，增強美國海軍的海域感知。美國海軍的主要職能之一是海上安全，無人系統可通過與艦隊進行港口安全和反潛/反艦導彈協調來協助履行這一職能。無人潛航器可以通過檢查船體是否存在潛在的水下爆炸物來提供反恐支持。USV 可以加強與 MUSV 的反艦導彈交戰，為水面艦隊提供 ISR 能力，同時正在開發 LUSV，以反艦導彈增強艦隊的殺傷力。無人潛航器，尤其是 "海衛一"無人潛航器，可為海軍的 P-8A 海上飛機提供實時情報，以加強反艦導彈威懾的協調。最后，無人潛航器是水下物體探測、定位和繪制水底地圖的主要工具，可用于執行水下監測任務。

當前的戰略環境已成為美國海軍和國土面臨的新威脅。海軍需要通過積極、分層的海外防御繼續保持威懾力。這一戰略可能會使海軍力量捉襟見肘，但無人系統的整合可以成為海軍保持強大海上力量和成功保衛本土所需的解決方案。

本報告描述了組織、訓練和裝備美軍太空部隊的戰略目標；實現這些目標的詳細計劃；確定了實現目標所需的單位或國防部其他組織的資源；確定了軍官和士兵的最終兵力需求。

隨著時間的推移，美國對太空的依賴與日俱增。潛在的對手已將太空業務化，以便攻擊并剝奪美軍太空部隊執行全球軍事行動所依賴的太空服務。美軍將著重保護太空能力及其提供的服務，并做好準備擊敗對手的太空能力。為此，美空軍部將重點放在彈性空間架構上--這意味著天基能力能夠得到保護，在受到攻擊時能夠從容降級，并在必要時能夠在合理的時間內重組。必須做好準備，拒絕潛在對手利用太空系統監控、跟蹤和攻擊美國、盟國和合作伙伴的軍事力量。

報告總結

美軍太空部隊將繼續根據《國防戰略》和《國家軍事戰略》中概述的威脅和挑戰來組織、訓練和裝備部隊。空軍部將繼續開發和部署技術與能力，以確保美國及其盟國和伙伴能夠抵御威脅生活方式的侵略。

成立美國太空部隊的目的是組織、訓練和裝備保護美國利益所需的太空部隊，確保太空領域的行動自由，實現聯合部隊的軍事目標。作為聯合部隊的重要組成部分，太空部隊致力于滿足當前和未來的需求，應對面臨的威脅。與此同時，大國仍然是美國面臨的最大挑戰，并在繼續推進積極的現代化計劃，以阻止美軍在沖突中使用太空。為了應對這些挑戰并保持競爭優勢，美國海軍陸戰隊將加快交付具有應變能力的太空作戰能力。 本報告詳細介紹了美國太空部隊的綜合戰略，并提供了執行該戰略的計劃。該戰略使太空部隊能夠在日益嚴峻的國家太空安全挑戰面前保持領先。太空部隊必須專注于加強美國兵力的戰備狀態，開發支撐太空部隊戰備狀態的 "守護者"，并與工業界和盟國建立成功所需的合作伙伴關系。這些概念并不新鮮，美國太空部隊自成立以來的三年半時間里一直在努力實現這些概念。然而，太空部隊可以加強和加快在這些領域的努力，并應用從太空部隊的組建經驗中汲取的教訓。仍有許多工作要做，太空部隊將需要來自實地的反饋，以繼續成功地使組織成熟起來。

首先，本報告強調了太空部隊在組織、訓練和裝備部隊方面的目標。為實現這些目標，美國太空部隊確立了三條工作路線。 實戰準備部隊，使太空部隊擁有在戰斗中取得勝利所需的人員、訓練和裝備；弘揚 "衛士精神"，使太空部隊能夠吸引、開發、激勵、授權并留住那些在美國航天局組織和 "衛士 "價值觀下茁壯成長的個人；以及 "合作共贏"，加強與聯合部隊、盟國和合作伙伴的關系，使太空部隊能夠合作建立持久優勢、遏制侵略和擊敗對手。

其次，本報告詳細介紹了實現太空部隊目標的計劃，包括資金和架構計劃。然而，要保持這一相對優勢，就需要太空部隊不懈追求創新和決定性的作戰能力，從而加快其計劃的實施。這包括實地考察有彈性和可防御的架構，為 "守護者 "做好準備，以便在競爭中戰勝這些威脅，并與聯合、聯盟、商業和機構間合作伙伴合作，最大限度地提高其作戰能力。

第三，本報告確定了實現該處目標可能需要的美國其他國防部組織的單元和資源。聯合小組與太空部隊的關系須與其與所有其他軍種的關系保持一致。太空部隊領導與作戰司令部的協調，以優化聯合效力，并領導合作伙伴的參與，以確保盟國、商業和民用能力的互補性。

本視角審視了美國的國防愿望與當前政策現實之間的差距。在本文中，作者闡述了大戰略原則，這些原則要求美國具備投射力量的能力，以幫助遏制關鍵地區的重大戰爭，定義了后冷戰時代美國的國防戰略方針及其關鍵假設，并解釋了這些假設不再有效的原因。作者提出了改革的六大障礙--美國國防部的應對措施無法產生所需的變革程度的原因。本文最后描述了美國新國防戰略的原則。

指導更具變革性國防戰略的原則

• 組建行政立法聯盟，在少數關鍵領域實現拖延已久的改革。

• 通過規范美國的作戰野心，在不占優勢的情況下實現威懾。

• 在國防規劃中更加重視國土保護和恢復能力。

• 加快制定真正的聯合概念，確定美軍在未來重大突發事件中如何在所有領域作戰。

• 加倍關注和投資傳感與目標定位網格和作戰管理系統。

• 重點關注旨在支持盟友和合作伙伴的方法，旨在提高侵略目標的復原力，并使對侵略的任何反應都是多邊的。

• 將投資重點轉向遠距離擊敗侵略所需的能力--兵力投射而非兵力結構。

• 計劃以現有兵力加上適度增援來實現最初的作戰目標。

• 計劃以第一天可用的軍火庫實現最初的作戰目標。

• 徹底改變后備力量在美國軍事行動各個階段的作用。

美國國防部（DoD）運作的物理環境正受到氣候危害的影響，這對聯合部隊和支持它的系統的性能產生了不利影響。鑒于不斷變化的氣候威脅，產生、保持甚至增加部隊的準備狀態是實現美國高級戰略目標的一個關鍵組成部分。本報告的作者承認，隨著全球氣溫的上升，氣候影響可能會變得更加嚴重，他們討論了一項初步研究的結果，以發展氣候和戰備之間的聯系，為最終將氣候風險與定量戰備評估和決策相結合奠定基礎，以幫助確保軍隊在不斷變化的氣候中能夠可靠和負擔得起地保持必要的戰備。

該研究的一個重要貢獻是建立了一個氣候準備框架，以了解以下兩方面的風險：(1) 暴露于氣候災害，如干旱、洪水、野火和熱帶風暴；(2) 準備投入的基本脆弱性，即人員、訓練、裝備和部隊投射，對這種災害的暴露。

主要發現

• 氣候和準備情況是由不同的群體來理解和研究的。
  • 氣候和戰備思維在不同的時間尺度上運作。
  • 許多與準備工作相關的決策發生在操作和戰術層面，但與氣候相關的決策將需要主要發生在戰略層面。
  • 近期的氣候影響可能較小，并利用目前可供作戰和戰術決策者使用的工具進行局部處理；仍有可能將氣候變化主要視為與短期天氣事件有關的 "訓練條件"。
• 氣候風險目前沒有與準備情況的衡量或報告相結合
  • 擬議的氣候準備框架可以提供一個有用的結構來理解準備工作對氣候風險的脆弱性。
• 氣候準備框架可以提供一個有用的結構，以了解準備工作對氣候風險的脆弱性。
  • 該框架提供了一個標準化的手段來組織氣候變化可能影響準備工作的方式，并可視化和分析框架要素之間的模式。
  • 這些模式可以揭示風險領域，可以作為進一步調查的目標或優先采取適應性行動。
• 氣候變化對準備工作的全面影響需要綜合考慮所有的氣候災害途徑。
  • 雖然孤立的小危害可能很容易被克服，但多種途徑的匯合可能會迅速累積成任務級別的影響。
  • 許多危害可能有類似的影響，導致對準備工作投入的總體影響。
• 要了解戰備狀態對氣候的脆弱性，除了路徑中的危害表現外，還需要其他信息。
  • 了解一個戰備投入對氣候變化的脆弱性需要考慮投入的適應能力和對各種危害的敏感性。

建議

• 美國防部應考慮發展、調整和建立一個氣候準備框架。
• 美國防部應繼續加強氣候和準備工作之間的聯系。
• 準備情況報告的結構應提供信息，以跟蹤氣候影響。
• 美國防部應繼續確定并優先考慮實施氣候知情決策的機會。

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？

2. 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？

3. 哪些服務已經成為目標，產生了什么樣的影響？

4. 誰是沖突中與空間領域有關的主要行為者？

5. 哪些空間能力已經被用來對付混合威脅？

6. 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。

下一場戰爭將在一個高科技戰場上進行。但哪些技術將產生真正的影響？美國將在哪里找到技術優勢？這份CSIS報告確定了在與近似對手的戰斗中可能產生差異的七種技術。其中三項是 "沖刺"技術，美國應以大量的資源和集中的承諾積極追求進步：量子傳感和計算、生物技術和安全、冗余的通信網絡。四個是 "后續 "技術，美國應該支持和引導私營部門正在進行的努力：高性能電池、人工智能/機器學習、天基傳感器和機器人技術。

在這些技術中，任何一項失敗的后果都是巨大的——它們可能導致勝利和失敗的區別。本報告旨在將工作重點放在情報工作、混合戰爭、競爭和沖突等重要領域，以便為今天的競爭和未來的潛在沖突做好準備。

1 安全和冗余的通信

明天的戰斗將在很大程度上取決于通信。部隊的聯合，與盟友的行動，甚至分散的部隊之間的戰術協調，都取決于安全和隨時隨地的通信。遠距離交戰將使通信變得更加關鍵，從提供來襲火力的警告到與遠處的人員協調。高端傳感器套件和實時目標數據只有在用于將信息從傳感器傳輸到射手的通信網絡中才會有效。

2 量子技術

量子技術將徹底改變計算能力、加密和傳感技術。目前的加密技術構建得非常復雜，以至于現代計算機需要數千年的時間才能強行破解。量子計算機將能夠在幾分鐘內破解非對稱加密。同時，量子傳感器利用微小粒子的敏感性來測量環境中的微妙變化，包括旋轉、任何頻率的電磁信號和溫度。量子傳感器可以使一個導航系統即使在被GPS拒絕的環境中也能運行。

3 生物工程

在軌能力的巨大進步將在空間領域創造一個明確的優勢，包括在軌加油、在軌數據處理和彈性空間架構。安裝在小型衛星集群上的高光譜和日益敏感的傳感器，以及配備了傾斜和提示AI/ML算法的機載處理器，可以選擇最可能重要的數據，并迅速下傳到地面網。

4 天基技術

在軌能力的巨大進步將在空間領域創造一個明確的優勢，包括在軌加油、在軌數據處理和彈性空間結構。安裝在小型衛星集群上的高光譜和日益敏感的傳感器，以及配備了傾斜和提示AI/ML算法的機載處理器，可以選擇最可能重要的數據，并迅速下傳到地面網狀結構。

5 高性能電池

現代軍隊對燃料和電力有巨大的需求，從車輛到通信設備到運行背包式無人機和其他戰術監控的筆記本電腦。電力對情報工作也很關鍵--小型化的電池可以為隱藏在不尋常物品中的通信或收集裝置提供燃料。此外，向具有較長停留時間的無人駕駛系統的推進將需要持久的電池系統。

6 AI/ML

通過在國防部行動中的適當整合，人工智能/ML系統將加速--并使美國國家安全界的大多數核心功能復雜化。處理龐大的數據集和透過噪音關注信號的能力將幫助情報人員更有效地提供指示和警告，幫助政策制定者了解復雜的趨勢，并幫助作戰人員管理多層次的戰場，包括自主車輛和全域的戰爭。

7 機器人技術

機器人的進步，結合自主或半自主的能力，將有可能在戰場內外的危險情況下將人的生命風險降到最低，并執行對人來說不可能或危險的任務。

本報告旨在激發對當前美國空軍作戰部隊現代化計劃的討論和辯論。鑒于空中力量在未來聯合作戰中的核心作用以及主要戰略競爭者所構成的威脅，改變方向似乎是必要的，以保持有效的威懾和作戰力量。本研究中概述的建議將產生一個明顯不同的未來戰斗兵力，一個似乎更適合國家的地緣戰略需求，同時也提供了重要的行動、后勤和預算優勢。

地緣戰略環境的變化正促使需要改變方向。美國國家安全戰略將中國確定為美國的主要戰略競爭對手，特別是在俄羅斯入侵烏克蘭之后，這打破了對其常規軍隊戰斗力的假設。過去三十年來，中國目睹了美國在地區沖突中使用非常成功的作戰概念來投射力量--以陸基和航母為基礎的戰斗機來獲得制空權，以空運和海運來部署地面部隊，以戰斗機和轟炸機從空中配合地面部隊的推進來進行打擊。中國以一套反介入/區域拒止能力作為回應，旨在擾亂這種方法。中國正在部署越來越多的彈道導彈和巡航導彈，結合中型轟炸機和海軍戰斗艦，以打擊美國和盟國的前沿機場、航空母艦和水面艦艇。此外，中國正在部署先進的防空系統以抵御美國的空中力量，并派出配備遠程導彈的先進戰斗機來攻擊加油機和情報機。這種能力組合有可能破壞美國在西太平洋的力量投射能力和威懾力。

鑒于太平洋地區的遙遠距離和有限的基地選擇，美國空軍將增加其遠程能力，以便能夠從距離中國進攻系統更遠的更多基地開展行動。本研究概述了在 "最壞"情況下提高遠程力量投射能力的重組建議：空軍預算在未來15年內保持不變，所有部隊結構的交易都在空軍內部進行。空軍資金的增加--無論是來自更大的國防預算還是空軍預算份額的增加--將支持更廣泛的選擇并減少風險。

美國空軍在1950年代中期面臨著來自蘇聯的類似威脅，作為回應，在十年內對其部隊態勢進行了重大調整。為了在危機期間阻止蘇聯的核攻擊，美國空軍在1950年代中期計劃將數百架中型轟炸機部署到位于蘇聯外圍的基地。對這支部隊易受解除武裝打擊的擔憂導致美國空軍從根本上重塑其力量態勢；空軍加速采購重型轟炸機、大型空中加油機和彈道導彈，同時退役中型轟炸機、小型加油機和相當一部分戰斗機部隊。在大約十年的時間里進行的重組，導致戰斗部隊的規模減少了40%，但提供了更大的射程/載荷能力，減少了脆弱性，并增加了戰略穩定性。

中國對美國空軍在太平洋地區前沿基地不斷變化的“威脅”也帶來了類似的挑戰，需要重新思考美國空軍的戰斗力結構計劃。本報告中提出的計劃試圖通過利用美國空軍最新的飛機--B-21隱形轟炸機來增加美國空軍的遠程力量投射能力。核心變化是提議將B-21的生產速度提高一倍，并計劃擴大B-21部隊。下一代轟炸機的主要特征--航程、有效載荷、隱身性和開放式系統數字骨架--可以使B-21有可能裝備更多的武器和子系統，在新的安全環境中執行更廣泛的任務。該機可能會有一個或多個大型武器艙，可以安裝各種有效載荷：攻擊武器、反艦導彈、遠程空對空導彈、定向能炮、小型無人駕駛飛機、情報/監視/偵察（ISR）和電子戰（EW）系統。利用其開放式架構的航空電子系統，集成應該會更容易。一支由多任務B-21組成的大型機隊可以提供遠程打擊、反艦、空對空、ISR和EW能力，從而對美國空軍的作戰力量形成有力的、強大的補充。

為了提高B-21的生產率并降低單位成本，空軍有兩個選擇。它可以要求目前的主承包商提高生產量（更高的生產量應產生單位價格的降低），或者將設計提供給第二個承包商并開設第二條裝配線。后一種選擇可以利用競爭的力量來刺激成本的降低--每年，這兩條生產線將為獲得更大的購買份額而相互競爭。這樣的政策已經被用于較小的采購項目，但迄今為止還沒有用于現代作戰飛機。

然而，在靜態的空軍預算頂線內提高B-21的生產率，將需要一些困難的部隊結構交易。本研究建議退役大部分非隱身的傳統戰斗機部隊，并減少F-35戰斗機的計劃數量。美國空軍F-35戰機的生產將隨著B-21戰機交付量的增加而結束。美國空軍最有能力的戰斗機F-22的兵力水平將被維持。多功能但老化的F-15Es被F-15X取代，以提供國土防空和對不太復雜的對手作戰的力量。出動無人駕駛系統和更遠距離的下一代戰斗機的計劃也將繼續進行。根據歷史經驗，新的戰斗機將在2030年代末或2040年代初才開始服役；擬議的部隊將更早地提供額外的遠程能力。一個多任務的B-21可以使用新的武器和作戰概念與新的戰斗機和無人系統一起作戰。

擬議的計劃將導致從現在起大約15年（三個未來年度國防計劃或財政年度計劃）的以下部隊結構屬性：

• 戰斗機-轟炸機比率是一個有用的衡量標準，可以說明部隊中有多大比例可以進行遠程作戰。自20世紀70年代以來，戰斗機-轟炸機比率一直保持在大約13:1的水平，現在已經增加到15:1。根據目前的計劃，這些比例將大致保持不變。在假設的部隊結構中，戰斗機/轟炸機的比例將縮減到3:1，這一比例更符合空軍在20世紀50年代和60年代初的經驗，也更符合新的戰略環境。
• 較小的擬議部隊的運營和維持（O&S）成本將比目前的部隊低大約25%（167億美元對218億美元，23年）。由于部隊從九種不同類型的飛機減少到五種，后勤效率也可以得到提高。運營和服務方面的節省可以應用于采購賬戶。
• 盡管新的作戰部隊大約是今天部隊規模的三分之二，但到2030年代后期，其整體的射程-載荷能力將在很大程度上取決于B-21的未知特性。假設B-21的能力不大，總的有效載荷將比目前的部隊略低，但如果新飛機的功能與目前的轟炸機相似，則會大大增加。

擬議的部隊大大增加了美國的力量投射和威懾能力。它給對手帶來了困難的防御挑戰，對手將需要應對多個潛在的攻擊軸以及增強的空對空和反艦能力。部隊中較小的一部分將以前方為基地，并受到攻擊。

盡管如此，這一計劃并非沒有風險。擬議中的部隊雖然能力更強，但卻削減了傳統的戰斗機部隊和總體戰斗機部隊水平，導致戰斗部隊的規模大約是今天部隊的三分之二。美國可以通過用F-35戰斗機、F-22戰斗機和轟炸機取代太平洋戰區的傳統戰斗機來保持其在太平洋戰區的威懾態勢，但這種轉變將需要謹慎管理。美國在世界各地的盟友將需要承擔更多的軍事責任。由于整體國防預算的增加或空軍預算份額的增加，空軍預算的增加可以用來減緩傳統戰斗機部隊的縮減并延長F-35的生產。鑒于俄羅斯力量的下降以及空軍和海軍力量在西太平洋地區的重要性，調整軍種預算份額有很強的論據，但成功的前景還不確定。

這一選擇所產生的風險必須與不調整力量態勢的風險進行權衡。如果美國繼續其目前的路線，它可能最終擁有一支不適合中國所帶來挑戰的部隊。20世紀50年代的空軍規劃人員面臨類似的困境，并采取了大膽和果斷的行動。自1991年海灣戰爭以來，中國在觀察了美國作戰概念后作出了有效的回應。美國從現在開始也應該能夠做到這一點。至少，對當前的計劃和美國空軍作戰部隊的未來進行辯論是有必要的。

美國長期以來一直依賴大量復雜的傳感和通信基礎設施，以便在發生核攻擊時接收警告并執行核指揮。這個指揮和控制網絡高度依賴天基資產來運作，并在發生核危機時向決策者提供可靠的信息。本文旨在全面概述衛星在美國核指揮和控制網絡中的貢獻，分析核現代化進程中的太空資產，探討隨著太空環境變得更加有爭議，它們所面臨的脆弱性和風險，并提出政策解決方案以加強和保護這一重要的基礎設施。這些信息應作為學者、從業人員和決策者的資源，以更好地理解這一復雜的系統和它在今天的太空環境中所面臨的獨特挑戰。

1 美國核指揮與控制網絡

美國的核指揮、控制和通信（NC3）網絡是一個由許多關鍵部分組成的復雜系統，旨在支持美國的核威懾力量。國防部將NC3定義為使總統能夠行使核權力的設施、設備、通信、程序和人員。下面的圖形顯示了這個網絡的組成部分的簡化效果，包括核平臺本身、傳感器、通信基礎設施和決策人員。

圖 1：天基核指揮與控制。

《核態勢評估》（NPR）是美國每屆政府核政策的指導性文件。最新的《核態勢評估報告》發表于2022年，概述了核指揮和控制系統的五個關鍵功能：探測、警告和攻擊特征；適應性核計劃；決策會議；接收和執行總統命令；以及促成部隊的管理和指揮。這些功能是通過一個相互連接的系統來實現的，其中包括預警衛星和雷達、通信衛星、飛機和地面站、固定和移動指揮所以及核系統的控制中心。目前的系統通常被稱為有兩層："粗線"，包括標準的操作和危機架構，以及 "細線"，為總統、國防部長和作戰指揮官提供可生存、安全和持久的連接。NC3是核力量和總統權力之間的聯系。

核指揮和控制網絡需要高度的生存能力，即使在最壞的核戰爭情況下也能繼續發揮作用。它被設計成可在各種極端條件下生存，并納入了加固、移動、冗余和隱蔽措施。

2 NC3中的天基資產

NC3的天基部分是美國國防的組成部分，因為它是 "傳遞總統使用核武器命令的首選手段，并將為即將到來的核攻擊提供第一個警告"。衛星提供安全通信；情報、監視和偵察（ISR）；導彈發射預警；定位、導航和定時（PNT）功能，以及NC3系統和網絡的同步。這些系統包括一顆衛星或由許多衛星組成的星座、地面站、傳感器和用于發射和接收數據的上行/下行鏈路，以及最終用戶的終端。 此外，地球觀測、電子情報和氣象預報也是有助于NC3的天基功能。根據空軍負責戰略威懾和核整合的副參謀長杰克-溫斯坦中將的說法，"我們需要一只不眨眼的眼睛來發現正在發生的事情。這只不眨眼的眼睛是由太空提供的......[NC3網絡]完全依賴于太空。"

2.1 通信

主要的NC3衛星通信（SATCOM）基礎設施是由六顆衛星組成的地球同步高級極高頻（AEHF）星座，它是1990年代MILSTAR計劃的后續。AEHF由極地軌道上額外的受保護的SATCOM單元支持，目前包括兩個增強型極地系統（EPS）托管有效載荷和支持系統，提供65度以上緯度的覆蓋。AEHF是一個多服務的通信星座，旨在保護其免受某些形式的反太空攻擊。AEHF為NC3網絡以及其他陸地、海洋和空中資產提供抗干擾通信。

值得注意的是，AEHF為位于北緯65度和南緯65度以內的緯度提供服務，這涵蓋了從北極圈底部到南極洲北部的所有地區。AEHF的通信也與選定的盟友和合作伙伴共享。AEHF在整個核戰爭期間為總統、國家安全高級領導人以及軍事戰術和戰略部隊提供可靠的通信。 AEHF是少數幾個公開承認的可以傳送行政授權命令的途徑之一。AEHF星座為陸戰、空戰和海戰；特種作戰；戰略核作戰；戰略防御；戰區導彈防御；以及太空作戰和情報提供支持。六顆老化的MILSTAR衛星，其中第一顆于1994年發射，此后被較新的AEHF星座所補充，現在已經退役并遠離了地球靜止軌道。最后一個AEHF有效載荷于2020年3月作為第一個太空部隊任務發射，六顆衛星的計劃總成本為150億美元。

2.2 導彈告警

天基紅外系統（SBIRS）是主要的預警衛星群。由六顆帶有核加固部件的衛星組成，SBIRS由高橢圓軌道上的兩個托管傳感器有效載荷和地球同步軌道上的四個專用有效載荷組成。SBIRS使用探測熱信號的紅外傳感器來監視地球，提供用于導彈防御、戰斗太空感知、導彈預警和戰術情報的大量數據，通過五個獨立的下行鏈路向地面發送未經處理的原始數據。作為國防支持計劃（DSP）星座的后續項目，SBIRS被設計為滿足系統生存能力和耐久性要求，并對太空中的核電磁爆炸進行加固。截至2022年8月4日，所有六顆衛星都已成功發射到地球同步軌道。 空軍最初的預算計算預計SBIRS六顆衛星的費用為50億美元--目前的數字顯示SBIRS六顆衛星的費用為192億美元。

圖 2：SBIRS 導彈預警衛星

2.3 核爆炸

雖然預警和安全通信衛星因其在國家安全中的作用而眾所周知，但其他執行更平凡任務的衛星受到的關注較少，但對國家安全行動仍然很重要。這些衛星系統和它們各自的地面站是更大的NC3系統的組成部分。

全球定位系統（GPS）、國防支持計劃（DSP）和其他機密的地球同步軌道星座上的主機傳感器也為NC3做出了貢獻。 這些衛星承載著美國核爆炸（NUDET）探測系統（USNDS）的太空部分，根據空軍的說法，該系統 "提供了一種近乎實時的全球高生存能力，以探測、定位和報告地球大氣層或近太空中的任何核爆炸。" 這些傳感器自1978年首次發射GPS以來一直在運行，并向國家指揮局、美國戰略司令部、美國太空司令部和空軍技術應用中心提供核力量管理、技術情報和條約監測，資金由空軍和國家核安全局提供。太空部隊在其2023財年預算中要求700萬美元用于繼續采購NUDET系統。

2.4 NC3現代化

正在進行的核現代化進程始于2000年代初對下一代B2轟炸機的升級，并如奧巴馬總統領導的2012年《核態勢評估報告》所概述的那樣更廣泛地繼續進行。 目前的現代化推動得到了政治妥協的支持，并與2010年批準新的《削減戰略武器條約》同時進行。它是由幾個因素驅動的，包括隨著俄羅斯等對自己的戰略武庫進行現代化改造，與這兩個國家的對外競爭加劇，以及需要更換老化的武庫和支持性基礎設施，并利用當今的數字技術升級核基礎設施。美國戰略司令部前指揮官理查德上將最近作證說：現在的戰略安全環境是一個三方核近似的現實。今天的核力量是實現我們國家戰略的最低要求。現在，我正在歷史性的壓力下執行我的戰略威懾任務，危機級別的威懾，危機威懾的動態，在我們國家的歷史上我們只見過幾次，而我正在用80年代和90年代建造的潛艇來執行。我正在做的是80年代和90年代建造的潛艇，80年代建造的空射巡航導彈，70年代建造的洲際彈道導彈，60年代建造的轟炸機，我們在互聯網之前的部分核指揮和控制，以及可以追溯到曼哈頓時代的核武器群。

NC3架構是為應對蘇聯的導彈威脅而設計的，最后一次大幅更新是在20世紀80年代。在此后的幾年里，美國一直面臨著新的核威脅，而沒有推進NC3系統以應對這些威脅。先進的技術也使NC3的要求復雜化，對系統本身造成了新的威脅。 現代化進程也延伸到天基資產和一個日益擁擠和競爭的太空領域。國家安全太空企業已經轉向調整架構和采購做法，以適應日益競爭的環境。前代理國防部長帕特里克-沙納漢在一份特許成立太空發展局的備忘錄中寫道：一個國家安全太空架構，提供阻止，或在阻止失敗時，擊敗對手行動所需的持久、有彈性、全球、低延遲的監視，是保持我們長期競爭優勢的先決條件。如果我們仍然受到傳統方法和文化的束縛，我們就無法實現這些目標，也無法與我們的對手設定的步伐相匹配。

現代化包括升級和更換衛星，以減少陳舊的設備和拆除老化的系統，為新的有效載荷配備更先進的傳感器，擴大容量，并設計系統的生存能力和彈性。需要現代化的具體系統包括各種導彈發射預警和通信衛星，包括SBIRS和AEHF。隨著開發新的星座以跟上導彈技術的步伐，更多的現代化可能包括傳感器、地面站、終端以及整個網絡的彈性、生存能力和硬化的升級。

國會預算辦公室的最新預測估計，2021-2030年要求的核現代化預算中約有15%專門用于指揮、控制、通信和預警系統。

3 下一代OPIR

SBIRS將得到補充，并最終被下一代高空持久性紅外（Next Gen OPIR）星座所取代。該星座的第一塊將包括三顆覆蓋中緯度地區的地球同步軌道衛星和兩顆覆蓋高緯度地區的極地高橢圓軌道衛星。洛克希德-馬丁公司在2018年獲得了價值29億美元的非競爭性唯一來源合同，以開發這三顆下一代OPIR地球同步衛星，后續合同為49億美元。第一顆地球同步軌道衛星計劃于2025年首次發射，而由諾斯羅普-格魯曼公司建造的第一顆極地衛星可能將于2028年發射。整個衛星群預計在2028年交付。另一項舉措，即 "未來操作彈性地面進化"（FORGE），將使該系統的地面站部分現代化，并處理來自SBIRS和下一代OPIR的數據。2023財年該系統的預算研究和開發要求為35億美元，包括地面、地球同步軌道和極地部分，預計項目總成本估計為144億美元。

2017年，前參謀長聯席會議副主席約翰-海滕將軍稱老化的SBIRS衛星為 "大的多汁目標"，指其缺乏對反衛星武器的防御能力，并批評了開發下一代替代品的時間表。這促使空軍加快了系統的開發，并整合了更多的先進功能，從更好的傳感器到彈性措施。下一代OPIR計劃對威脅有更強的彈性，這也是SBIRS星座的一個問題。據洛克希德-馬丁公司的一位代表稱，"如此規模的太空項目--包括開發兩個全新的導彈預警有效載荷--從未進展得如此之快"。

下一代OPIR星座的開發正在由兩個承包商分擔，以加強敏感的國家安全有效載荷的冗余度。例如，如果其中一個承包商出現延誤或其他問題，整個計劃中的星座不會受到影響，可以繼續按計劃進行。從有效載荷要求到架構設計，開發過程中的每一步都在處理彈性問題，空軍上校布萊恩-德納羅將下一代OPIR描述為美國綜合導彈預警、跟蹤和戰斗太空感知的基石，他說："下一代OPIR旨在提供彈性的天基全球導彈預警能力，以應對新出現的導彈和反太空威脅。"

3.1 太空開發局

太空開發局也正在開發一個在低地軌道和中地軌道上的全球高超音速和彈道導彈跟蹤層，作為其國防太空架構的一個關鍵組成部分，將與更廣泛的NC3網絡相結合。 首批8顆衛星將在第0階段發射，下一波將由28顆額外的低地軌道衛星組成，在2025年發射。 最終的目標是在低地軌道和中地軌道上的整個衛星群相互無縫連接，并能進行助推階段的導彈探測和跟蹤。 SDA最近宣布，它已經授予L3Harris和Northrop Grumman總共13億美元的合同，以開發能夠跟蹤飛行中的高超音速導彈的原型衛星。這個更大的太空導彈預警架構背后的主要動機是在較低的軌道上有衛星，能夠為高超音速導彈和滑翔機提供增強的跟蹤能力，同時也有增加冗余度的額外好處。

3.2 超AEHF

AEHF的現代化計劃包括用新的進化戰略衛星（ESS）星座來補充和取代它，這是一個空軍計劃。它將提供擴大的全球戰略和安全通信能力，以支持NC3功能。洛克希德-馬丁公司、波音公司和諾斯羅普-格魯曼公司正在為未來幾年的ESS計劃開發競爭性設計。整個ESS系統的合同預計將在2025年授予。AEHF最初打算由轉型衛星通信系統（TSAT）計劃取代，但由于成本超支和延誤，該計劃在2010年被取消，取而代之的是再發射兩顆AEHF衛星作為臨時措施。

增強型極地系統資本化工作，被設計為增強型極地系統和即將到來的極地部分之間的權宜之計，目前正在開發中，計劃于2022年發射。極地部分的4.29億美元的合同被授予諾斯羅普-格魯曼公司。

4 AEHF案例研究

通常情況下，雖然這些衛星系統的大部分技術規格都是高度機密的，但在先進極高頻（AEHF）星座上有各種公開的信息。作為MILSTAR通信星座的后繼者，該計劃始于1999年，于2001年開發，于2018年達到初始運行能力，目前由太空部隊運營和維護。六顆衛星中的第一顆于2010年發射，最后一個單元于2020年發射。其運行時間表面臨一些挫折，包括AEHF-1的技術問題導致其在軌擱淺，后來被回收，以及AEHF-4的進一步延遲。AEHF提供極高頻（EHF）上行鏈路和交叉鏈路能力以及超高頻（SHF）通信。它的容量是MILSTAR的10倍，其特點是增加了覆蓋區域。它的抗干擾有效載荷包括機載信號處理、無線電頻率設備、跨頻段的EHF/SHF通信天線，發射時質量為6,168公斤。它的加固和可生存的任務控制和終端部分由固定和移動的地面、空中和海上終端組成，有利于數據傳輸率從75 bps到8 Mbps。空軍最初對整個AEHF系統的成本估計為60億美元，而總成本則為150億美元。

4.1 挑戰和政策建議

隨著現代化進程的繼續，隨著美國在太空領域面臨越來越多的威脅，維持和發展強大的天基NC3能力有幾個挑戰。圍繞網絡安全、部隊設計和擴散、升級和威懾以及防御的問題正在推動當前的政策討論。

2022年國防戰略的特點是 "綜合威懾 "的概念--按照負責政策的國防部副部長薩沙-貝克的說法，這是 "一個與所有國家力量工具以及美國盟友和我們的伙伴合作，跨作戰領域、戰區和沖突范圍的框架"。天基資產將是美國在常規和戰略任務中繼續整合部隊和網絡能力的一個關鍵部分。"國防部長勞埃德-奧斯汀說："綜合威懾是關于使用技術、作戰概念和能力的正確組合--所有這些都以一種網絡化的方式交織在一起，它是如此可信、靈活和強大，將使任何對手暫停。綜合威懾不是依靠純粹的軍事力量來威懾對手，而是設想拉動每一個可用的影響杠桿，以達到預期的外交政策和軍事效果。

4.2 網絡安全

由于太空系統的數字性質，網絡干擾和攻擊仍然是國家安全空間企業的首要關切，事實上，"NC3復原力的許多最艱巨的挑戰在于網絡空間和外空領域的交匯處，網絡攻擊是針對基于太空的NC3資產。供應鏈上的漏洞和通過承包商的漏洞也可能為壞人或其他失敗者破壞復雜的網絡提供了機會。根據太空信息共享和分析中心（ISAC）執行主任艾琳-米勒的說法，"由于企業和政府內部使用不同的法規和要求，很難確保來自供應鏈各個層面的組件具有相同質量的網絡保護。" 一份2019年DOT&E網絡評估報告強調了這種擔憂，對NC3能力的評估結果 "向國防部最高領導層進行了通報，并導致對這一重要領域的關注度大幅提高"。

在采購方面，2021年SpaceNews的一篇專欄文章解釋了為什么網絡安全和供應鏈管理必須齊頭并進。"鑒于目前的資源限制，新的美國太空部隊的精簡，以及對敏捷性和快速采購的推動，對商業的依賴可能會增加。在這種環境下，提供數據、軟件、硬件和服務的供應商激增，給對手帶來了一系列的機會和連帶影響，這突出了立即提升網絡衛生和供應鏈風險管理（SCRM）的重要性。"

太空部隊也站在認識這些風險的最前沿，并更加注重準備應對這些風險，組建了太空三角洲6號網絡安全中隊，以及新的太空部隊基礎設施資產預評估計劃（IA-PRE），旨在 "為國防部推進當前和未來商業衛星通信采購的安全態勢"。

為了減輕這些挑戰，政府和行業應繼續關注彈性設計，在流程的每一步都關注網絡安全，并防范從研發到發射的供應鏈攔截。由于網絡反衛星行動是專家們最擔心的反太空威脅之一，在現代化進程和類似工作中為衛星有效載荷和地面站建立強大的網絡安全措施應該是一個優先事項。承包商和商業公司應確保在該過程的每一步進行網絡安全加固，以幫助減輕系統的弱點和漏洞。此外，正如2022年俄羅斯對烏克蘭商業衛星運營商Viasat的黑客攻擊所顯示的那樣，衛星地面站通常是這個系統的一個薄弱環節，在沖突中可能成為相對容易的目標。 2020年網絡空間Solarium委員會報告的一項重要建議指出：更令人擔憂的是，面對全方位的網絡威脅，美國的核威懾力以及NC3系統和NLCC項目的生存能力和復原力受到了潛在的網絡威脅。這些威脅特別令人震驚，因為它們可以破壞核威懾的穩定性，并為無意中的核戰爭創造條件。最大的風險是，正因為網絡互動發生在武裝沖突的門檻之下，網絡風險和NC3系統的結合實際上可以降低這個門檻。考慮到這一點，國會應指示國防部對NC3和NLCC企業的每一個部分進行例行評估，以確定是否遵守網絡安全的最佳做法、脆弱性和妥協的證據。

4.3 激增

此外，將太空架構設計從少數需要長時間建造、發射和定位的昂貴衛星，轉向由較小、較便宜的衛星組成的更大的星座，可以幫助提高彈性，并防止當一顆衛星受到干擾而導致整個星座被削弱的共同模式故障。這種新的基礎設施還可以包括一個精簡的發射計劃，以迅速更換損壞的衛星，并投資于空中或地面的冗余系統。由于星座的建造、發射和就位需要很長時間，許多系統在數年內都不會滿負荷運行，因此建立額外的空中、地面通信或導彈預警支持是一個重要的考慮因素。太空發展局處于這一努力的前沿，將擴散和螺旋式架構發展模式作為其國防太空架構的兩大支柱方法，允許更高的彈性，更多的靈活性，以及 "快速轉向以應對甚至先發制人地應對威脅的進展 "的能力。 此外，高級官員已經強調了擴散性部隊設計的必要性，包括前太空部隊空間作戰主管雷蒙德將軍。"我們必須轉變我們的空間架構，如果你愿意的話，從少數難以防御的精致能力轉變為一個更強大、更有彈性的架構。"

4.4 糾纏、升級和威懾

太空資產的破壞可能通過影響導彈預警和安全通信能力以及破壞關鍵的太空基礎設施而對美國的核態勢和一般部隊準備狀態產生嚴重影響。這些影響在美軍受到攻擊的沖突情況下可能被放大。如果一個對手想要破壞美國的核安全，這些特性將使天基NC3部分成為一個有吸引力的目標。

軍事衛星可以是糾纏的系統，這意味著一些衛星同時履行戰略和戰術任務。雖然糾纏的好處包括降低成本和操作上的好處，但一個令人關切的問題是，如果這些系統成為目標，可能存在意外升級的可能性。如果戰略天基NC3能力作為附帶損害受到影響，對手瞄準美國常規太空能力，試圖在常規沖突中獲得優勢，可能對美國對其核力量的信心產生不穩定的影響。 太空中可能的進攻行動的多樣性也可能影響到對某些資產的某些攻擊模式將造成升級的關切的程度。在常規沖突期間干擾兩用衛星通信可能引起不同的反應，而干擾導彈探測衛星或探測影射這些系統之一的同軌飛行器。攻擊方式和目標，以及可能發生的沖突的背景，都可能影響某些攻擊引起戰略關切的程度。然而，一些學者認為，NC3衛星的戰略和戰術功能的糾纏是對侵略行動的一種威懾，而不是一種潛在的絆腳石。敵人可能不想為戰術目的而冒險瞄準這些資產，因為有可能出現意外的升級。因此，解除糾纏可能會對威懾努力產生反作用。因此，解除糾纏可能與威懾努力背道而馳。糾纏戰略可能因此而更加可取，如果是這樣的話，也有可能減少太空中這種類型的意外升級的可能性。

此外，由于這些太空系統是核指揮和控制網絡的一部分，一些專家提議，最依賴其衛星的國家在彼此的高空衛星周圍談判 "禁止進入 "區。這種類型的國際規范或條約的建立有希望減輕威脅，盡管像美國、俄羅斯等這樣的主要核大國是否愿意加入這樣的協議是值得懷疑的。一個潛在的挑戰是，簽署該協議的國家必須愿意披露其哪些衛星執行此類操作以及它們在軌道上的位置，因為人們擔心這種信息共享會增加這些資產的脆弱性。

根據專家Ankit Panda的說法，"在2018年NPR擴大了核使用的條件之后，天基NC3資產值得特別考慮"。 在2018年的NPR中，美國 "只有在極端情況下才會考慮使用核武器，以捍衛美國、其盟友和合作伙伴的重要利益。極端情況可能包括重大的非核戰略攻擊。重大的非核戰略攻擊包括但不限于對美國、盟國或合作伙伴的平民人口或基礎設施的攻擊，以及對美國或盟國的核力量、其指揮和控制、或預警和攻擊評估能力的攻擊。" 通過將對NC3的 "非核戰略攻擊 "列入美國可能考慮使用核武器的情況清單，這發出了干擾NC3可能越界的信息。它還提出了一個問題，即哪些類型的侵略活動可以被稱為 "非核戰略攻擊"--特朗普政府從未對這一術語進行充分定義。在2022年的《國家行動計劃》中，拜登政府又恢復了奧巴馬時代更模糊的語言，只是說 "美國只有在極端情況下才會考慮使用核武器來捍衛美國或其盟國和合作伙伴的重要利益"。 長期以來的理解是，針對這些系統可能是高度升級和破壞穩定的，因此保持強大的NC3能力并保護它們不受干擾是至關重要的。

4.5 太空防御

NC3衛星也可以從被動和主動保護措施中受益。被動措施包括分解、分布和擴散的星座，創建更大的小型衛星群，執行關鍵功能。分解戰略可以幫助減輕兩用基礎設施的糾纏問題--例如，"進化的戰略SATCOM（ESS）系統將支持戰略用戶的任務，如核指揮和控制，而受保護的戰術服務（PTS）系統將支持需要高度抗干擾的戰術SATCOM用戶。這可以通過迫使對手明確它在攻擊中所針對的能力來減少無意升級的可能性"。然而，對于某些太空系統來說，分解戰略可能并不可行，也不是最佳選擇，這取決于技術或預算限制或戰略關切。當然，"對手可能無法區分用于不同任務的衛星，而且即使這種差異被披露，對手可能不相信這種區分，無論如何都會攻擊這兩個衛星。"

其他被動措施包括冗余、移動和加固的地面站，在這種情況下，衛星運行不依賴于單一的、固定的和脆弱的地面站來接收和傳輸關鍵數據，而是可以得到其他地面站或空中接收機的支持。像先進的太空態勢感知、電磁屏蔽、快速部署和重組衛星有效載荷，以及使用加密和空中封鎖系統等防御措施，是NC3太空系統保護自己免受事故或干擾的額外方式。主動的衛星防御措施可以采取干擾和欺騙、激光、以網絡攻擊為目標的反太空系統、或發射彈丸或實際扣押威脅物體的形式。雖然這些防御方案中的一些會增加衛星有效載荷的成本或重量，但這些方案的組合有可能為重要的核指揮和控制衛星提供強有力的防御。

也存在減少擁擠和有爭議的軌道環境的影響的國際選擇。創建一個強大的全球太空交通管理系統將有助于所有國家獲得強大的太空態勢感知能力，并減少意外碰撞所帶來的風險。最近的倡議也促進了圍繞負責任的太空行為建立國際規范，其最終目標是指導行為并創造一個安全和可持續的太空環境。2022年5月聯合國減少太空威脅不限成員名額工作組的第一次會議討論了這些規范，而未來的會議顯示有希望圍繞太空安全開始討論。以美國為首的暫停破壞性動能反衛星試驗最近以154比8的投票結果被采納為聯合國決議。九個國家承諾單方面暫停試驗，而中國和俄羅斯投票反對該決議，印度棄權。美國、俄羅斯、中國和印度是唯一試驗過反衛星武器的國家。這項決議可能預示著在政策選擇方面出現了一定程度的勢頭，可以努力減少太空中的風險。未來的一種可能性是，在太空中有強烈國家安全利益的國家開始談判，以談判一項禁止有目的地干擾或瞄準關鍵衛星的條約條款，包括那些參與彼此戰略力量的衛星。然而，任何這樣的外交努力必須努力實現所有國家都能同意的解決方案，并引導太空資產所固有的敏感的國家安全關切，這一點迄今已被證明具有挑戰性。

5 總結

美國核指揮和控制網絡的太空部分是一個高度復雜的系統，軌道環境的性質給其安全帶來了獨特的挑戰。這個項目的開源性質自然限制了它能回答高度敏感的國家安全基礎設施的內容，但它有望為研究人員、分析人員和政策制定者提供關于這一重要議題的資源。關于這一主題的下一階段研究應該包括以下問題：國家偵察局和其他情報界架構在NC3系統中的作用，鑒于快速變化的太空威脅環境，軍方如何在未來10-20年內改變能力和生存能力要求，如何在生存能力需求增加和由此導致的有效載荷復雜性和成本增加之間決定權衡，以及隨著其他核國家投資于他們自己的先進太空核指揮和控制資產對國際安全的潛在影響。總之，發展NC3太空項目的強大后繼者和適應新系統對于跟上快速變化和日益危險的太空環境至關重要。

本報告認為，相互作用的地緣政治和技術趨勢提高了歐洲國家面臨的來自彈道導彈或巡航導彈、有人和無人駕駛飛機或其他武器系統的威脅類型和水平。這使得歐洲國家對更好和更綜合的防空和導彈防御（IAMD）的需求變得非常緊迫。目前歐洲的防空和導彈防御能力不能滿足有效抵御全方位威脅的任務。

由于改進的天基傳感器和基于無人系統的傳感器，戰場的透明度正在增加。同時，更精確、更快速、更集成的空中和導彈武器系統的技術正被更多的行為者所掌握。因此，不僅是大國，而且是地區大國和非國家行為者，都比以前更有能力使用或威脅使用這些武器。歐洲的軍事基礎設施和部隊以及民用目標特別容易受到攻擊，這些攻擊使用廣泛的復雜和不復雜的武器組合來壓倒和迷惑防御者。

主動防空和導彈防御系統由傳感器、攔截器和指揮與控制（C2）節點組成。防御者面臨的挑戰是盡可能早地發現威脅，跟蹤它們，并用攔截器阻止它們。在不同的階段需要一系列不同類型的傳感器，雖然攔截器通常是導彈，但也有其他選擇。這個復雜的系統是通過C2單元聯系在一起的。人工操作和自動裝置都會處理來自傳感器的信息，并向發射器發出指令。這些防御系統通常是針對各種類型的威脅而設計的，但對某些威脅的抵抗力往往比其他的強。防御系統可以基于陸地、海洋、空中或太空，并在這些領域內進行組合。它們可以抵御一切威脅，從我們本土的城市和民用基礎設施，到遠離家鄉的軍事基礎設施和部署部隊。因此，防空和導彈防御在戰略、戰區和戰術層面都很重要。

簡而言之，主動防空和導彈防御是一項高要求和高風險的任務。攻擊者和防御者為爭奪優勢而進行著高度競爭的斗爭。因此，防御者不僅要依靠主動防御，還要依靠被動防御措施：隱蔽性、分散性、流動性和硬化。此外，威懾和軍備控制措施應高度降低對手事實上使用這些武器的風險。防御者也可以采用先發制人的措施，試圖在敵方發動（另一次）攻擊之前，利用空中力量或網絡武器摧毀其能力。

報告重點介紹了主動防御措施，并強調這些措施又變得新的重要。最近的例子很容易找到，從2021年的以色列-哈馬斯沖突，2020年的納戈爾諾-卡拉巴赫沖突，到2019年的沙特油田襲擊。所有這些都表明小國和非國家行為者如何創造性地、有效地使用導彈和無人駕駛車輛來尋找和摧毀目標，繞過防御系統或使其飽和。

更令人擔憂的是可能在更大范圍內發生的事情。俄羅斯已經投資于導彈庫，將港口、空軍基地、C2節點和主要軍事力量置于危險之中。這些所謂的反介入區域拒止（A2/AD）能力可以阻止或提高在其附近行動的部隊的成本，或勸阻他們向受到直接威脅的盟友和伙伴提供援助。俄羅斯，與美國和其他主要國家一樣，也在投資高超音速武器，這為大國政治增加了另一個層面的速度和不可預測性。

因此，對歐洲國家來說，改進空中和導彈防御不僅是一個在國家基礎上保護其人民和軍隊的問題：聯盟承諾、地理范圍和威脅的復雜性也要求采取多國辦法。威脅環境的發展速度，以及在戰略、戰區和戰術層面的影響，要求歐洲各國首都有更大的政治緊迫感。

美國在多個地區可能（或成為）軍事上的過度投入，這一概念意味著可行的防空和導彈防御對歐洲的戰略自主權和歐洲對北約的承諾具有強烈的影響。如果美國沒有能力在歐洲迅速采取行動，歐洲國家需要解決方案，既要保護自己的安全，又要維護整個北約的信譽。這也為美國在多個地區的危機中創造了回旋空間，并能抑制大國在危機中迅速升級到并包括核級別的途徑。不斷變化的空中和導彈威脅環境說明了對歐洲工業解決方案的需求。空中和導彈防御對歐洲人口、基礎設施和部隊的威脅是歐洲人應該能夠掌握的最低限度的能力，而不需要依賴他人。但這也是一個加強跨大西洋關系的問題，因為如果各個成員國的核心資產沒有得到適當的保護，聯盟就不能有效地遏制威脅。報告的具體部分可以細分為以下幾點：

• 威脅

由于地緣政治和技術發展的相互作用，威脅環境正在發生變化。報告發現三個地緣政治的發展，共同直接和間接地影響著歐洲的安全：（1）美國與俄羅斯和中國之間的競爭加劇，為（2）在歐洲和亞洲投資軍事技術，特別是導彈相關技術創造了新的動力。這一趨勢因(3)有關歐洲周邊地區的小國和非國家行為者的動態而得到加強。

這種威脅的常規性質尤其突出。自冷戰結束以來，導彈防御的重點一直是防御來自歐洲周邊所謂無賴國家的少量核武但相當不先進的彈道導彈。然而，常規導彈的質量和數量不斷增加，應該成為重新考慮這一重點的理由。特別是因為這些導彈能力現在得到了無人駕駛飛行器的補充，這些飛行器有助于提高戰場的透明度和精確攻擊，并可用于摧毀關鍵節點，為更先進的武器鋪平道路。2020年在納戈爾諾-卡拉巴赫的戰爭說明了使用這類資產的新的創造性方式；然而，雖然具有高度的破壞性，但與大國之間的潛在沖突相比，它仍然是小規模的。

為了抵消美國在其附近投射力量的能力，同行競爭者俄羅斯等國家正在增加其對軍事基礎設施和陸上、海上和空中力量的打擊能力。他們的武器庫包括短程和中程彈道導彈和巡航導彈、有人和無人駕駛飛機，以及可能在不久的將來的高超音速武器。通過這些能力，俄羅斯可以提高美國和西歐部隊增援北約東翼的難度。雖然可能不是對歐洲東北部安全的最直接威脅，但這些能力仍然使排除俄羅斯制造既成事實變得更加困難。此外，這些導彈技術中的大多數都可以用來瞄準帶有核彈頭或其他非常規彈頭的城市。俄羅斯有可能利用這些能力來勒索歐洲盟友和美國，使其放棄對盟友的援助。

在海洋領域，像伊朗這樣的地區大國可以威脅離海岸越來越遠的船只，也可以利用非國家代理人，從而破壞歐洲船只進出印度洋和通過波斯灣的安全通道。此外，小國和非國家行為者越來越有效地利用無人駕駛飛行器傳感、游蕩彈藥以及火箭和火炮相結合的可能性。這尤其對戰術層面上的陸上軍事單位構成了威脅。例如，這使得歐洲陸軍的穩定任務比以前更有風險。

技術發展也很重要。該報告確認了四個趨勢和發展。(1)由于成本下降，更容易獲得；(2)精度和透明度的提高；(3)時間和空間的壓縮減少了反應時間；(4)在攻擊中結合不同的武器，迷惑和壓倒防御者的能力。

無人駕駛飛行器將在各個層面和陸、海、空領域產生影響。具體來說，無人駕駛飛行器可以使其他能力的效果得到加強或倍增。它們可以為提高戰場的透明度提供持久的感應，或者以其更復雜的形式，提高更復雜的武器的精度。作為游蕩彈藥，它們可以被用來摧毀關鍵的C2或雷達設施，并通過消除這些關鍵節點，為更大規模和更復雜的攻擊掃清道路。雖然更先進的模型可能停留在許多國家和非國家行為者無法企及的地方，但總的來說，它們正迅速成為更多行為者可以獲得的東西。

高超音速武器在短期內構成威脅的程度還不確定。然而，從中長期來看，它們可能會破壞穩定。鑒于可能獲得這些武器的國家數量有限，它們的影響在戰略層面上可能感覺不到，因為大多數核武國家已經擁有充足的能力。可以說被低估的是高超音速武器快速消除關鍵軍事基礎設施--港口、空軍基地、C2節點--的潛在能力，從而在戰區層面重塑沖突的參數。它們的速度、機動性和從多個平臺部署的能力可以在常規戰區級沖突中取得重大影響。

報告的核心信息之一是，關于空中和導彈威脅，真正的新危險在于正在出現的將不同類型的武器結合在一起的能力，這些武器的質量大不相同，可以壓倒和迷惑防御者的系統，或者通過打擊特定的節點來蒙蔽他們。冷戰后，歐洲國家已經習慣于將大部分空中和導彈威脅的危險作為戰略和戰術層面的不同問題來處理，同時能夠在很大程度上忽視大國的戰區級威脅。在新出現的威脅環境中，高端和低端武器的組合構成了一個重大的挑戰，而戰區級的防御措施具體來說是不發達的，不一定是在技術上，而是在概念和理論的運用上，以及攔截器的數量上。我們的研究強調，在戰區一級對軍事基礎設施，如港口、機場、節點以及高價值海軍艦艇的常規威脅被低估了。

總之，技術發展、概念和理論創新以及對數量的投資使潛在的侵略者具有明顯的優勢。在攻擊中結合各種武器系統的能力，以及更多不同的傳感器，已經創造了一個360度的威脅環境。具有不同復雜程度的武器系統可以結合在一起，使防御者的系統達到飽和、混亂并被壓倒。無論是彈道導彈還是高超音速武器、戰斗轟炸機、巡航導彈或無人駕駛飛行器，每種武器系統在速度、彈道、機動性、消耗性和成本方面都有明顯的優勢，可以用來對付防御者的系統。威脅不再主要來自所謂的無賴國家的少量彈道導彈，以及來自非國家行為者。它不僅是一個新的或正在出現的尖端技術如高超音速武器的問題，也是一個具有不同種類的尖端武器的原始數量的問題，特別是對這些武器的創造性使用。歐洲在國防方面的答案也應該在技術、數量以及概念和理論的創新中尋找。簡而言之，在本報告中，我們沒有探討具體防御系統與具體武器的相對質量，而是通過一個全面的戰略視角來具體審視防空和導彈防御問題。

• 解決方案

該研究提出了一些改善歐洲主動防空和導彈防御的解決方案。

不要再忽視中低級別的威脅了。在過去的幾十年里，對空中和導彈防御的關注主要集中在更高層次的戰略威脅上。但是，隨著在戰區一級結合武器系統進行常規攻擊的可能性越來越大，投資應該轉向那里。無人駕駛飛行器在每個威脅級別上的使用，盡管目的不同，而且往往是為更具破壞性或更復雜的武器鋪路，強調了投資于更好的針對無人駕駛飛行器的點防御是必要的和具有成本效益的。風險在于，組合攻擊將迅速耗盡有限的高端攔截器庫存。

結合防御性解決方案。為了成功的防空和導彈防御，歐洲國家不僅應該為高端威脅投資高端技術，如針對高超音速武器的高能武器，還應該刺激新興和現有技術的創造性應用。畢竟，新出現的威脅環境主要不是技術快速發展的結果，而是注意將現有武器與較新的系統有效結合，以及對武器數量的投資。因此，改進的被動防御措施，如分散性、隱蔽性、機動性和加固性，應與主動防御措施相結合。需要這些措施來抵消精度和戰場透明度的提高。在改進主動和被動防御措施的同時，預防性的解決方案，如空中力量、特種部隊和網絡行動，應被視為有效的解決方案。

投資于庫存。歐洲國家應繼續投資攔截器的數量，無論是陸基、海基還是空基系統。數量很重要，特別是當對手依靠武器組合的飽和攻擊來迷惑和壓倒防御系統時。如果攔截器庫存中沒有內置的冗余，整個防御系統將變得脆弱。雖然這代價很高，但與失去被防御的目標的代價相比，這個代價就顯得微不足道了。但歐洲國家可以對其采購過程更加明智，并協調其采購過程，以確保從生產商那里獲得更好的交易。向工業企業施壓以提高系統之間的互操作性，將有助于陸基和海基系統之間以及歐洲國家和美國之間共享攔截器。

整合武器、技術和投資。歐洲國家應該在國內和國際上更好地整合他們的防空和導彈防御系統，在歐洲內部以及與美國之間。對技術的進一步投資，以更好地整合構成主動防空和導彈防御的各種空基系統的傳感器、攔截器和C2節點，將獲得高額回報。這是一個從已有的東西中獲得更多的東西的問題，而不是一個節約成本的措施。作為永久結構化合作和歐洲防務基金的一部分，正在進行的歐洲項目具有很大的前景。然而，這不僅是一個技術解決方案和智能采購政策的問題，也是一個通過模擬、測試和演習使就業實踐同步的問題。荷蘭可以發揮作用，特別是它的海基傳感能力，這為它提供了一個移動和靈活的利基能力。

強調政治-戰略的緊迫性。如果沒有歐洲對防空和導彈防御投資的共同政治緊迫性，作為爭取更多戰略自主權的一個組成部分，這些解決方案都無法實施。這些是政治選擇，而不僅僅是技術問題。在目前的格局中，歐洲國家在戰略導彈防御和戰區級防御方面高度依賴美國。歐洲在綜合防空和導彈防御方面的改進將大大有助于建立歐洲通過自己的反介入區域拒止能力進行常規威懾的能力。鑒于歐洲無法再確保美國能夠迅速增援歐洲-大西洋和印度-太平洋戰區，因此需要加強歐洲保護關鍵民用和軍事基礎設施的能力，以保護高價值的歐洲資產，以及提高侵略歐洲的成本，同時也為盟友爭取時間，以防美國無法迅速增援歐洲戰區。

總之，在歐洲范圍內加強防空和導彈防御是必要的，并應在公眾辯論中得到更多的關注，盡管它具有技術性。它不能成為個別政府在國家基礎上的事情。鑒于新出現的威脅環境的復雜性，有必要以更聰明和更有效的方式結合歐洲的防御資產。