本論文創建了一個矩陣,用于比較美國國防部發布的四份冷戰后《核態勢評估報告》(NPRs)。這些白皮書的并列比較揭示了美國核政策的顯著趨勢。矩陣首先將《核態勢評估報告》中的主題歸入國際關系研究中常見的范式。這些范式包括宣言政策、采購政策、就業政策和部署政策。本論文首先分析了 NPRs 的歷史以及學術界和國際社會對 NPRs 的反應。接著,論文對已確定的主題進行了公正的總結,因為這些主題是通過 NPRs 追蹤到的。然后,本論文根據矩陣、學者對 NPRs 的反應以及與美國力量結構和全球威脅環境相關的其他研究(如美國與大國之間的經濟相互依存關系及其對兩國關系的影響),分析并批評了核政策的發展趨勢。一些政策趨勢遵循黨派路線,另一些則不然。有些變化無常,有些則更容易預測。就美國的核態勢和全球威脅環境而言,這些趨勢的價值驗證了一些擔憂,反駁了另一些擔憂。論文的結論是,有核武器的世界更安全,雖然無核武器世界是未來決策者的一個負責任的目標,但在可預見的未來這根本不切實際。
本文采用對稱視角研究軍事技術及其對城市關系的潛在影響,從而審視當代城市戰爭的空間化問題。雖然城市和建筑研究走在了解決此類緊迫問題的前沿,但占主導地位的批判方法在很大程度上仍然是社會建構主義和人類中心主義的。技術被視為權力的被動投射;它們既不分解也不進化,缺乏與用戶和環境相關的能動性。不接受解釋既有權力結構和社會體系的宏大敘事,而是強調有必要將城市戰爭的空間化作為一個過程來研究,這個過程可以在軍事技術的日常運作層面得到更好的解讀。在這個層面上,生存能力成為一個至關重要的問題,一個有爭議的問題。對生存能力的探索使我們能夠審視將士兵的身體與技術物品和城市景觀聯系在一起的世俗關系政治,在人類和非人類之間構建新的關系。
論文將軍用裝甲車作為動態和不斷發展的技術對象進行分析,并通過其功能和故障追蹤在城市戰爭的平凡層面上引發的生存性關系政治。值得注意的是,將這種關聯追溯到美國軍方在上世紀伊拉克和阿富汗戰爭期間為恢復生存能力和應對致命的爆炸威脅而尋求的 MRAP 型車輛。
分析表明了生存能力是如何成為一個有爭議的問題,一個令人擔憂的問題,成為軍方技術和條令發展的基礎。如果不考慮士兵、裝備和任務/系統的生存能力,就無法投射力量。這種生存能力是兩個相互依存的關鍵過程的結果:具體裝甲概念、材料和技術的技術發展;士兵與裝甲車輛之間的社會技術關聯。從實用專利中分析前者,這些專利記錄了在一系列不同發明中解決裝甲對抗的過程;從軍事出版物、政府政策文件和二手資料中分析后者,這些資料將人類和非人類的工作聯系在一起。實用專利可以幫助解釋實驗室中的技術改進和發展歷程,而軍事出版物和其他資料則可以幫助解釋戰車在戰場上的部署及其遇到的挑戰和故障,無論是與戰斗有關還是無關。此外,還分析了與裝甲車相關的建筑和城市特征,在這里,裝甲車被視為移動的加固圍墻,以一種多功能的關系方式將士兵的身體與不同的環境連接起來。
因此,本文對城市研究、建筑人文學科和 STS 的討論做出了三方面的貢獻:1)論文提出了生存能力與軍事技術物體的功能有著內在聯系這一認識論立場;2)論文擴展了建筑與城市作為一種連接方式的關系理論,裝甲車輛將建筑與城市研究的范圍擴展到了靜態建筑的形象之外;3)論文回答了一個方法論問題,即利用技術物體研究城市戰爭的空間化以及將景觀還原為地形的問題。這三篇文章都從實用主義的角度,通過人與非人之間的相互依存關系,探討了生存能力的關系政治。
軍事創新過程在戰時和平時具有不同的特點。戰時創新有戰場的直接反饋。和平時期的創新必須考慮到各種可能的未來,同時還要面對信息不完善所帶來的不確定性。軍事創新研究表明,實驗為克服這一挑戰提供了工具。現有的學術研究將實驗描述為一個迭代學習的過程,它能產生關于未來戰爭的新數據,并引用了美國航母戰和德國聯合武器演習等歷史實例。
本文認為,要理解實驗如何支持和平時期的創新,這種觀點并不全面。與其說實驗揭示了未來戰爭的本質,倒不如說實驗作為一種建立共識的工具最具價值。和平時期的軍事實驗是一個社會過程,在這一過程中,組織、團體和行動者影響著國防政策子系統內的意識形態競爭。社會過程包括構建知識,并就 "什么是真實的 "和 "什么是有效的 "達成共識。在戰爭期間,這一過程是通過戰場上的共同經驗實現的。在和平時期,這一過程發生在實驗過程中。軍事實驗需要高層領導的支持,但僅靠支持并不能在關鍵群體中達成足夠的共識。為了提高實驗向創新過程的實施階段過渡的可能性,國防政策制定者利用宣傳網絡(由國防政策制定者和政策影響者組成的松散聯盟)在整個國防政策子系統中建立共識。
本論文在三個案例研究中考察了這些論點:20 世紀 80 年代陸軍的摩托化概念實驗、20 世紀 90 年代陸軍的新路易斯安那演習和二十一世紀部隊實驗,以及 20 世紀 90 年代末和 21 世紀初聯合部隊司令部的聯合實驗。就國防政策而言,本文的研究結果表明,國防決策者應集中精力擴大宣傳網絡,將實驗與更廣泛的國防政策子系統聯系起來,以最大限度地發揮實驗的作用。此外,實驗還要求領導者在思想上與新理念保持一致,能夠傳達新理念的價值,擁有可靠的實戰經驗,并參與到宣傳網絡中,將實驗與關鍵群體聯系起來。最后,有效的實驗要求領導者在其職業生涯的早期經常接受必要的教育和體驗。
軍事創新過程
本文探討了在烏克蘭沖突的第一年(2014 年 2 月至 2015 年 2 月)中,影響烏克蘭決策者在與歐盟和俄羅斯的關系中做出反應的因素。為解釋烏克蘭的決策,論文采用了博弈論啟發的分析框架,該框架基于四個核心博弈論要素:信息、信任、回報和資源。本研究旨在從三個主要方面豐富文獻:將博弈論啟發的分析框架應用于外交政策分析(并將博弈論的應用擴大到正式建模之外)、將這一分析框架應用于烏克蘭戰爭,以及關注烏克蘭的決策(而非歐盟與俄羅斯的關系)。在方法論方面,論文的貢獻在于設計了訪談指南和訪談項目,將博弈論元素應用于分析框架。還對烏克蘭、歐盟和俄羅斯的政策制定者(政治家、外交官和記者)進行了 38 次精英半結構化訪談。此外,還分析了官方文件和媒體報道,這有助于對訪談數據進行三角測量。按照第一年的四個主題和三個時期進行的專題分析使能夠根據烏克蘭決策者對事件的看法來組織研究結果。
博弈論文獻為提供了外交政策決策中的關鍵要素:有關其他國家(及其領導人)偏好的信息;對來自外國對話者的信號(包括正面和負面信號)的信任;所有參與者的回報結構(他們每個人可能得到的結果);各方的資源及其在特定互動中投入這些資源的意愿。運用這一基于博弈論的分析框架,可以解釋烏克蘭領導人在 2014 年 2 月至 2015 年 2 月期間與歐盟和俄羅斯對話者關系中的決策。核心實證研究結果表明,烏克蘭決策者有限的外交政策分析和缺乏危機管理經驗是如何導致他們對歐盟和俄羅斯的行動產生誤解的。還指出了削弱烏克蘭外交政策能力的因素:革命后權力結構的變化、領導人原本不愿意為自己的戰爭決策負責、高級官員的腐敗、俄羅斯領導人不可預測的形勢步驟,以及歐盟和俄羅斯有意或無意發出的誤導信號。不過,數據也顯示,在戰爭的第一年里,烏克蘭領導人在外交政策分析和決策方面有學習和改進的跡象。
論文分為引言、五章和結論。第一章介紹了文獻綜述,描述了論文旨在填補的空白,介紹了基于博弈論的分析框架,并解釋了該框架將如何幫助回答研究問題。第二章討論了決策者在 1991-2014 年間如何制定烏克蘭的獨立外交政策,尤其側重于該國與歐盟和俄羅斯關系的演變。接下來的三章涉及 2014 年 2 月至 2015 年 2 月這一時間段,并介紹了通過訪談和文件分析得出的原始實證研究結果。根據關鍵時刻和升級/降級時刻將這一年分為三個時期。起點是 2014 年 2 月 21 日,即亞努科維奇與反對派領導人達成協議以及亞努科維奇傍晚離開基輔(第二天離開該國)的日子。次日晚,即 2 月 22 日至 23 日,普京與幾位顧問舉行了一次會議,會上顯然做出了奪取克里米亞的決定。第三章討論的吞并克里米亞時期于 3 月 26 日結束,這一天俄羅斯接管了烏克蘭在半島上的大部分財產。下一個時期是第四章的主題,從 3 月 26 日持續到 9 月 5 日。這一時期包括 3-4 月頓巴斯的叛亂、反恐行動的開始以及夏季爆發的公開戰爭。本章在《明斯克協定一》的關鍵時刻結束。這一時期發生了許多相關事件,一些學者強調了 5 月 25 日總統選舉后暴力的變化和烏克蘭政治的轉變(阿列克謝耶夫,2016 年;馬普爾斯,2016 年)。不過,將這五個月放在一章中研究,因為吞并克里米亞以及明斯克第一和第二協議是更重要的關鍵時刻,這一點也得到了大多數受訪者的認可。第五章探討了《明斯克協議一》和《明斯克協議二》之間的時期。決定在 2015 年 2 月 12 日結束研究時間框架,因為直到撰寫本文時,《明斯克協議》仍是解決沖突的核心文件,而且僅集中研究這第一年在學術意義上是有價值的,因為這一年發生了如此豐富的事件,參與者的觀念和互動也發生了如此多的變化。在每一章實證研究的末尾,都會附上一張表格,列出在這一時期的核心實證研究成果。現在,將開始對博弈論框架進行更細致的討論,這將使能夠開展進一步的分析,并使新穎的實證研究結果更有意義。
本文是研究指揮與控制(C2)未來表現形式的四篇系列論文中的第一篇。第一篇論文通過探討未來指揮與控制(C2)系統需要在其中運行的未來作戰環境,為后續研究設定了基線。具體來說,本文探討了復雜性的驅動因素、表現形式和影響,而此前的研究表明,復雜性很可能是這一環境的特征。為此,它討論了 C2 和復雜性等關鍵術語的定義;介紹了未來運行環境中復雜性的一些驅動因素,并討論了這些因素如何對 C2 系統和組織造成新的壓力;研究了分析和理解復雜性的可能方法;并概述了 2030 年代及以后可能產生的一些實際考慮因素。由于本文旨在為本系列的后續三篇論文提供資料,因此沒有全面涵蓋未來 C2 思考的所有方面,包括提出具體建議。
C2 沒有直截了當的定義,對于該術語在當代作戰環境中的范圍和相關性也存在爭議。對 C2 傳統定義的批判來自于對 21 世紀有效領導力構成要素的更廣泛質疑。在英國、美國和北約,最近出現了大量與 C2 相關的新術語,并將重點從聯合思維轉向多領域思維。我們的研究將 C2 定義為一個動態的、適應性強的社會技術系統,因此有必要考慮組織、技術和人力要素。
同樣,復雜性也沒有一個公認的定義。學術界對復雜性的研究日益增多,涉及多個科學學科,但缺乏統一的方法或理論框架。一個有用的出發點是區分簡單系統、復雜系統、復雜系統和復雜適應系統。文獻還描述了在這些條件下可能出現的所謂 "棘手"或 "超級棘手問題"。還可以對有限博弈和無限博弈進行重要區分--這是考慮作為復雜適應系統的國家間競爭時的一個有用視角。鑒于這些爭論,我們的研究避開了對復雜性的僵化定義,而是從其關鍵屬性的角度對這一現象進行了 DCDC 式的描述。
未來作戰環境的特征--以及國防 C2 系統和組織預計將執行的任務類型--具有很大的不確定性,因此任何預測都必須謹慎。盡管如此,文獻指出了各種政治、經濟、社會、技術、法律、環境和軍事(PESTLE-M)趨勢,預計這些趨勢將影響國際體系的演變,進而影響 2030 年及以后的國防行動。這些趨勢包括以下宏觀趨勢
最重要的是,沒有一個單一或主要的趨勢推動著變化或復雜性;相反,最令人擔憂的是多種因素的融合及其不可預測的相互作用。這種認識為進一步研究這些趨勢影響國際體系復雜性水平和特征的具體機制提供了基礎,從而為在這一領域開展工作的 C2 帶來了新的挑戰。
上述 PESTLE-M 趨勢為未來組織應對 C2 帶來了一系列困境和壓力,包括但不限于
此外,無論是理論家還是實踐者,在處理包含非線性動態的問題時,都缺乏有力的措施來衡量所做決定或采取的行動的有效性。因此,很難確切地說未來作戰環境中的復雜性是否在客觀上不斷增加(而不是以不同的形式出現),但對軍隊應處理的復雜任務的政治期望與當前 C2 方法的執行能力之間顯然存在巨大差距。當前的學術理論為決定如何在復雜環境中配置 C2 提供了一個方法工具包的初步輪廓和一些指導原則,但并沒有提供靈丹妙藥。該理論強調審議分析方法,即讓不同利益相關者參與共同設計、借鑒多學科和知識體系的見解,并在分析和決策過程中建立靈活性,以便根據反饋意見不斷迭代和改進的方法。
要應對復雜的自適應系統,就必須摒棄當前的線性 C2 流程和等級結構,盡管在處理非復雜任務和問題時,更傳統的方法可能仍然有用。在競爭激烈的世界中,英國既需要培養能夠對他人施加建設性影響的特性和能力(例如,將復雜性強加給對手的 C2),也需要培養能夠增強自身駕馭復雜性能力的特性和能力。
要影響敵對行動者的觀念、決策和行為,首先要深入了解其 C2 結構、流程和文化。根據這種了解,英國國防需要一套動能和非動能杠桿,對敵方的 C2 施加建設性影響,包括施加復雜性。除了敵對行動者,英國國防部還需要進一步了解如何對 PAG、盟友、合作伙伴、工業界、學術界、公民和對 C2 采取截然不同方法的其他人施加建設性影響。
在增強英國自身應對復雜性的能力方面,未來的 C2 系統和組織必須促進靈活性、復原力以及學習和適應能力等特性。整個決策周期都需要變革。例如,傳感器和通信技術的進步為獲取更多深度和廣度的數據提供了機會,包括有關復雜問題的數據。因此,提高認知能力對于理解所有這些數據至關重要,既要利用人類和機器的優勢,又要減少各自的缺點。要改變決策方法,還需要改變領導風格,以培養更善于駕馭復雜適應系統的決策者。在做出決策或計劃后,提高跨部門或跨層級的能力,在實施階段更好地整合活動或匯聚效應,對于抵消英國的局限性(如在質量方面)至關重要。
同樣,整合也不是萬全的;如果國防缺乏足夠深度的力量和能力,無法在充滿敵意的威脅環境中采取可信行動或維持高節奏行動,那么即使是最高效的指揮控制系統也無法在未來取得成功。此外,還需要采取防御措施以及恢復和失效模式,以阻止或減輕敵方破壞 C2 系統和組織的努力所造成的影響。鑒于所面臨的威脅,以及英國國防可能需要解決的不同形式的復雜問題,很可能會同時出現多種并行的 C2 模式,而不是單一的方法。應對復雜性意味著不斷學習、適應、創新和開放求變。因此,必須從一開始就將效果衡量標準、信號和變革機制納入計劃以及 C2 系統和組織,使其能夠隨著時間的推移不斷學習和調整,以應對各種情況。至關重要的是,未來 C2 系統和組織的設計只是挑戰的一部分--它們還必須得到更廣泛的國防企業緊急改革的支持,以確保獲得所需的使能因素(人員、技術等)。從 C2 的角度來看,這本身就是一個挑戰,因為改變這個企業--一個復雜的適應性系統--本身就是一個棘手的問題。
學術理論家和政府、軍事或工業從業人員對復雜性或復雜適應系統的理解并不全面,而這正是未來 C2 運行環境的特點。雖然文獻提供了處理復雜性的有用方法和工具,以及未來 C2 的一些初步設計考慮,但英國 C2(本身就是一個社會技術系統)的現代化和轉型將是一項高度復雜的工作。這意味著要與不斷發展的作戰環境、不斷變化的威脅和技術環境共同適應,從而進行迭代和不斷學習。因此,最緊迫的挑戰或許是,考慮到 C2 系統在未來面對復雜性時取得成功所需的轉型(技術、結構、流程、文化、教育等)的程度和性質,了解如何在一段時間內最好地引導這一過程。
自相矛盾的是,要克服實現以應對復雜性為目標的 C2 系統所面臨的障礙,可能需要英國國防部已經表現出其所尋求建立的系統的許多特征。面對這樣的循環邏輯,英國國防部可能需要某種外部沖擊來迫使其進行創造性的破壞,或者利用(或不顧)更傳統、線性的 C2 方法來啟動自身的激進改革努力,并隨著時間的推移,隨著變化的到來而進行調整。
在美國陸軍的條令中,結束狀態和條件描述的是沖突后的未來。結束狀態意味著沖突的結束--戰爭結束。許多現代戰爭都缺乏明確的輸贏劃分,因此無法達成和平協議,也無法實現最終狀態的解決。因此,軍事規劃人員需要一個成功解決沖突的框架和條件,以實現結束狀態。
本專著探討了戰爭如何結束。案例研究包括以最終地位解決而告終的戰爭、試圖但未能實現最終地位解決的戰爭,以及在僵持沖突中繼續進行的戰爭。北愛爾蘭戰爭以及以色列和埃及之間的戰爭在經過多年談判和實施之后以最終地位的解決而告終。以色列和巴勒斯坦之間的沖突未能解決最終地位問題,導致第二次起義的暴力爆發。塞浦路斯和納戈爾諾-卡拉巴赫存在著僵持不下的沖突,盡管談判仍在繼續,以期達成協議。
和平進程本質上是危險的,因為無論是失敗還是成功,都會導致相關地區的暴力加劇。不過,某些條件可以減輕這種危險。本專著建議,成功解決戰爭的框架應包括以下因素:穩定力量;沖突局部化;適當當事方的參與和消除不相干當事方;交戰人口的分治或隔離;實現和平的激勵措施;以及停火。
本專著重點介紹了美國陸軍現代電子戰(EW)能力發展的滯后情況。它比較了美國陸軍、空軍和海軍陸戰隊在電磁頻譜方面發生的技術變革。探討了從 1955 年到 2005 年作為 EW 學科倡導者的陸軍情報處是如何管理不善的。此外,這本專著還評估了陸軍的不同作戰概念,以及這些概念在多大程度上促進或延緩了電磁作戰能力。美國陸軍和情報部門在EW能力發展史上的不同時期非自愿和有意地忽視了EW能力。截至本專著撰寫之時,美國陸軍仍在忽視電子戰學科,即使其競爭對手仍在不斷推進其電子戰技術和戰術的發展。
圖 2. 軍事情報作戰電子戰和情報組織圖
美國正在失去電磁頻譜。對手在電磁頻譜概念和技術方面取得了進步,而美國陸軍卻沒有。陸軍前電子戰(EW)負責人杰弗里-丘奇上校(退役)公開描述了這一問題。他聲稱,俄羅斯等"在過去 20 年里一直在繼續發展和獲取電子戰能力,而......陸軍卻退出了這一行業"。EW,即戰場上電子發射器之間的戰爭,是一門失傳的藝術,陸軍要保持競爭力就必須恢復它。但在陸軍重新找回這門藝術之前,評估導致電子戰過時的教訓至關重要。必須認真思考是誰導致了戰爭遺留爆炸物的衰落及其原因。這樣,以前導致其衰落的因素就不會在重新引入時再次出現。
對于誰該負責的問題,答案似乎是美國陸軍情報處。丘奇上校在比較該部門過去與 EW 的關系和最近的整合努力時感嘆道,如果 EW 再次被置于情報部門之下,"情報人員將最終能夠擺脫 EW,再次將其接管并粉碎"。雖然這可能略顯夸張,但丘奇上校的說法不無道理。自 1955 年以來,情報處一直是 EW 的倡導者,并且仍然保留著該學科的部分內容。隨著陸軍組建電子戰單元并投入使用新的電子戰技術,電子戰的發展歷程在 20 世紀 80 年代逐漸加快。20 世紀 80 年代,作戰電子戰情報(CEWI)營和旅使 EW 達到了頂峰。這些單元為陸軍各師和團提供各種電子戰和情報兵力支持。20 世紀 90 年代,由于預算和部隊削減,CEWI 組織和 EW 技術逐漸萎縮。伊拉克自由 "和 "持久自由 "行動使人們不再關注在常規戰場上使用 EW。僅從時間順序來看,情報處在此期間似乎任由 EW 枯萎。以至于到 2005 年,EW 的支持者變成了消防處。然而,情報處并非故意忽視,而是將 EW 放在了次要位置。從 20 世紀 70 年代至今,陸軍的條令重點不斷變化,也是導致其衰落的原因。電子戰的故事對未來至關重要,因為士兵們正試圖重建這種能力;但僅僅追究責任和大致了解原因是不夠的。陸軍必須努力恢復電子戰能力,以保持與對手的競爭力。
本專著將試圖解釋情報部門如何由于內部偏見以及陸軍如何由于體制上的無知而忽視了國家的電子戰能力。作為 "積極防御 "條令的一部分,陸軍在 20 世紀 70 年代重點關注電子戰。盡管作戰概念發生了變化,電子戰技術也在不斷進步,但情報部門仍然堅持了這一重點。不過,在某些情況下,情報部門利用電子戰的名稱來爭取資金支持,而實際上并未將電子戰置于與信號情報(SIGINT)等其他學科同等的地位。全球反恐戰爭重塑了在反叛亂行動中使用電子戰的觀念。這些事件將陸軍的重點從特定的預警平臺上轉移開來。該部門無法為電子戰提供可行的途徑,于是將這一學科讓給了消防部門。
該部門忽視 EW 的一個主要原因在于 SIGINT 的復雜性和偏見。由于 SIGINT 與國家安全局存在監管關系,因此很難在軍團、師和旅各級整合 EW。負責情報工作的陸軍副參謀長斯科特-貝里爾中將承認了這一困難。他指出,EW 面臨的主要挑戰 "是整合問題......。[即]......。......未來部隊必須整合 SIGINT、電子戰和網絡能力,以提供態勢感知"。"這些理念是相輔相成的,過去曾在相同的技術和組織中結合過,但成效有限。
本專著還關注陸軍如何在下一場戰爭中通過承擔空軍的覆蓋范圍來補償減少的 EW。鑒于自 20 世紀 70 年代中期以來陸基電子戰的萎縮,陸軍依賴于其他軍種的電子戰資產。空軍和海軍陸戰隊(作為海軍的一部分)始終將以雷達干擾為重點的 EW 戰納入其能力范圍;因此,在某些情況下,陸軍將其 EW 需求外包是合理的。在海灣戰爭中,地面預警機的許多問題都暴露了出來。空軍在那場戰爭中廣泛開展了 EW,但地面 EW 的開展卻很有限。陸軍非但沒有努力解決問題,反而加倍重視空軍的 EW,任由地面系統萎縮。如今的問題是,專門執行預警任務的飛機太少。可能在下一場戰爭中為陸軍提供支持的飛機就更少了。
最后,本專著將探討陸軍安全局(ASA)(以前是陸軍的 SIGINT 分支機構)在破壞 EW 學科方面所扮演的角色。陸軍安全局的作用是悲劇性的,因為它為 EW 提供了最大的生存希望,卻在其消亡過程中扮演了主要角色。在陸軍官僚機構中,ASA 有足夠的獨立性和權力來實際創新 EW。但問題是它沒有這樣做。ASA 過分專注于其核心能力,而不是采取一種更長遠的方法來發展電子戰。
說到預警機,有三個部門必須明確。首先是電子戰支持,涉及電磁活動的攔截、識別和定位。其次是電子攻擊(EA),即在電磁頻譜范圍內采取蓄意影響敵方戰斗力的行動。這些行動將 "防止或減少敵方對電磁頻譜的有效利用",包括干擾、破壞和欺騙。最后,電子防護是 "保護人員、設施和設備免受...... "的被動和主動手段。電子戰"。這三個部門合在一起就是陸軍內電子戰職能的廣度。
本專著側重于電子戰的非技術方面,以維持許可分類。它重點介紹了電子戰、情報處和陸軍在技術、組織和條令方面的關系。它將對其他相關主題進行簡要介紹,如其他軍種的電子戰和 SIGINT 的上級組織。從 1955 年情報處獲得 EW 的主導權至今,該書的研究范圍一直未變。不過,按時間順序排列的重點是 1973 年阿以戰爭后現代電子戰的出現,直至 2005 年消防處獲得部分電子戰學科。
本專著的重點是電子戰、情報處和美國陸軍條令概念之間的關系,并不主張完整的解決方案。本文的一些結論暗示了未來電子戰可能的行動方向。然而,作者在 EW 技術或本文范圍之外的更大學科方面并不具備必要的經驗。因此,下面的分析仍然是關于當代戰爭預警缺乏有效性的觀點,以及本應成為其倡導者的組織所導致的這一論點。關于美國陸軍電子戰未來積極作用的更大問題,必須留給該學科中了解該技術的實踐者和官僚機構中了解電子戰在美國國防大概念中的動態的人去解決。
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。
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。
本白皮書的目的是對2035-2050年時間框架內軍事情報的未來進行 "統一 "的看法和預測。本文首先介紹了底線,然后討論了四個調查結果,并提供了一些建議的解決方案,以解決調查結果的各個方面。本文轉入對2035-2050年未來情報作戰概念(CONOPS)的概念和預測進行宏觀敘述。幾個未來的場景提供了對該時間框架內的威脅和行動的預測。本文最后討論了2035-2050年未來科技(S&T)投資路線圖,以及一些可能推動/影響未來作戰模式的示范性技術。路線圖、作戰概念和示范技術為立即重新平衡投資提供了信息和指導,使其從單純的動能重點轉向推進認知領域的能力。要實現這些說明和項目,并解決這些發現,需要立即對新的基礎進行投資,并對我們目前的情報和防務工廠進行全面改革。
本白皮書的目的是推動討論和思考如何看待、使用和整合情報的行動,并接近幾個范式的轉變。如果要在認知領域實現真正的能力和能量,必須實施與今天不同的CONOPS。本文所闡述的未來情報工作項目旨在為這一努力提供參考。必須首先通過強有力的整個政府,然后是整個國家的努力來支持更廣泛的國防和國家安全,從而達到更高水平的整合和協作。
本文的內容可能會對一些人和其他符合類似思維和討論的人產生啟發。這里面有一個關鍵的次要目標,那就是推動舒適區之外的討論,使參與到以前沒有考慮過的領域,并推動關于未來情報工作的激烈和認知的辯論。最后,想法、文字和討論都是為了按照國家、國防和情報安全戰略推進國家安全。本文是一個不完整的產品,因為我的時間有限。它不是一篇論文,而是一篇思想文章。
在美國軍隊、國防部、私營部門和情報界擔任多種職務超過35年,為本白皮書的內容提供了基礎(附錄B:關于作者)。在過去的三年里,聯邦政府、私營部門和學術界的數百名成員參與了本白皮書的編寫和討論,并為陸軍科技情報利益共同體(Army S&TI COI)的工作提供了便利。
主要結論包括:
建議的解決方案涵蓋:
解決那些無聊但真正關鍵的東西,解決文化(政策)和結構(組織)問題是一個關鍵問題。因為解決這些問題往往是 "后臺 "運作的一部分,它們往往不受重視。它們并不具有吸引力。像艾森豪威爾和馬歇爾這樣的將軍都明白這是他們成功的關鍵。本節涉及三個宏觀的文化和結構問題:
需要 "一個新的工廠車間",并通過對國家安全機構(國防部和國際刑事法院)進行全面檢查和重新調整來實現這一目標。國際刑事法院和國防部都是根據1947年的《國家安全法》建立的,采用的是工業時代的程序,現在需要對其功能和結構進行全面的改革。
需要徹底改革和完善風險和獎勵制度。必須解決未能啟用而非控制的根本原因,推進創新而非僅僅維持現狀,支持經過計算的風險而非避免風險的工程,推進對企業實際業績的真正問責,而非獎勵在產出或結果方面成果甚微的 "次卓越的鈦合金氣缸"。必須去除控制的沉重之手,代之以授權的幫助之手。
需要徹底改革和重塑征兵制度,并采取新的方法進行人才管理。需要通過推進先有整體政府(聯盟)、后有整體國家的方法,朝著綜合企業的方向發展,以解決與獲得人才、專業知識有關的長期問題,確保招聘和保留。
《2035-2050年情報工作的未來》的敘述和未來場景預測了未來行動和事件可能出現的情況。我們都知道,很少有預測能經得起時間的考驗。本文中的CONOPS、場景和隨后的2035-2050年未來科技投資路線圖可作為行動和投資的初步指南。示范技術項目領域可能會產生重大影響,并實現未來的能力。附錄中提供了關于作者、AFC COI(附錄C:關于陸軍未來司令部利益共同體(AFC COI)及預測、結論和評估的基礎和背景)、未來分析概念和架構的額外背景和見解。
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?
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?
哪些服務已經成為目標,產生了什么樣的影響?
誰是沖突中與空間領域有關的主要行為者?
哪些空間能力已經被用來對付混合威脅?
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。
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。
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。 |
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。
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。
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。
本文總結了關于自主軍事系統的測試、評估、驗證和確認(TEV&V)的挑戰和建議的部分文獻。本文獻綜述僅用于提供信息,并不提出任何建議。
對文獻的綜合分析確定了以下幾類TEV&V挑戰:
1.自主系統的復雜性產生的問題。
2.當前采購系統的結構所帶來的挑戰。
3.缺少測試的方法、工具和基礎設施。
4.新的安全和保障問題。
5.在政策、標準和衡量標準方面缺乏共識。
6.圍繞如何將人類融入這些系統的操作和測試的問題。
關于如何測試自主軍事系統的建議可以分為五大類:
1.使用某些程序來編寫需求,或設計和開發系統。
2.進行有針對性的投資,以開發方法或工具,改善我們的測試基礎設施,或提高我們勞動力的人工智能技能組合。
3.使用特定的擬議測試框架。
4.采用新的方法來實現系統安全或網絡安全。
5.采用具體的建議政策、標準或衡量標準。
在過去的十年中,計算和機器學習的進步導致了工業、民用和學術應用中人工智能(AI)能力的激增(例如,Gil & Selman,2019;Narla, Kuprel, Sarin, Novoa, & Ko, 2018;Silver等人,2016;Templeton,2019)。由人工智能促成的系統往往在某種意義上表現得很自主:它們可能會接管傳統上由人類做出的決定,或者在較少的監督下執行任務。然而,與武裝沖突期間的錯誤決定相比,一個真空機器人、一個高頻股票交易系統,甚至一輛自主汽車做出錯誤的選擇是可以通過糾正措施相對恢復的。軍事系統將面臨與民用系統相同的大部分挑戰,但更多地是在結構化程度較低的環境中運作,所需的反應時間較短,而且是在對手積極尋求利用錯誤的情況下。人工智能和自主軍事系統將需要強有力的測試,以保證不理想的結果,如自相殘殺、附帶損害和糟糕的任務表現是不太可能的,并且在可接受的風險參數范圍內。
為了自信地投入使用自主軍事系統(AMS),必須相信它們會對設計時可預見的問題和它們必須適應的不可預見的情況做出適當的決定。簡而言之,這些系統必須是熟練的、靈活的和值得信賴的。 當AMS要在狹義的情況下運行時(例如,要求一個 "智能"地雷在一天中的特定時間內施加特定的壓力時爆炸),要保證系統的行為符合要求就容易多了。它能遇到的相關不同情況的數量和它的行為反應(即其決策的狀態空間)都是有限的。擴大這個狀態空間會使保證更加困難。例如,一個自主的基地防御系統旨在根據目前的ROE用適當的武力來應對任何可能的威脅,預計會遇到更多的情況,包括設計的和不可預見的。要在這種情況下適當地運作,需要更多的靈活性,這反過來又要求系統更加熟練,允許它運作的人類更加信任。這些需求的相互作用是這些系統的許多T&E困難的一個核心驅動因素。
人工智能技術為美國防部(DoD)內的采購項目的測試和評估過程帶來了一系列的挑戰。首先,這些系統純粹的技術復雜性和新穎性可能難以駕馭。此外,美國防部的采購流程是在假設的基礎上進行優化的,而自主權可能不再成立(Tate & Sparrow, 2018)。例如,將承包商、開發和操作測試分開,假設我們有離散的、相對線性的開發階段,導致系統的 "生產代表 "版本。對于AMS來說,這可能不是真的,特別是如果它們在整個生命周期中繼續學習。此外,在我們擁有一個系統之前就寫需求,是假設我們事先了解它將如何被使用。因為AMS的熟練度、靈活性和可信度會隨著時間的推移而發展,并會影響人類如何使用或與系統互動,所以與標準系統相比,作戰概念(CONOPS)和戰術、技術和程序(TTPs)將需要與系統共同開發,其程度更高(Haugh, Sparrow, & Tate, 2018; Hill & Thompson, 2016; Porter, McAnally, Bieber, & Wojton, 2020; Zacharias, 2019b)。
然而,即使美國防部的采購流程被更新,美國防部員工用于測試和評估(T&E)的具體方法、工具和基礎設施將無法保證系統的性能達到預期。開發和設計工作包含了測試,通過內部儀器建立可測試性;提高軟件的透明度、可追溯性或可解釋性;對培訓和其他數據進行良好的管理和驗證,可以改善開發過程,同時也為測試和評估鋪平道路,但它們沒有被普遍采用。此外,能夠幫助項目克服所有這些挑戰的政策和標準要么缺乏,要么不存在。
自主性的定義繁雜眾多,有些定義對美國防部來說不如其他定義有用。許多定義包含了獨立、不受外部控制或監督、或與其他實體分離的概念(例如,牛津英語詞典,2020年)。然而,假設任何參與者將在沒有控制或監督的情況下運作,甚至是人類作戰人員,這與美國防部的政策和指揮與控制(C2)的思想相悖。不希望自主系統擁有選擇行動路線的完全自由,而是在其分配的任務中擁有一些受約束的自由。
與作戰人員一樣,可能希望與自主系統有一個C2或智能體關系。希望:1. 明確具體任務和/或整體任務的目標或目的,可能還有這些目標的更大原因,如指揮官的意圖(即做什么和為什么)。2.明確與任務相關的約束,如交戰規則(ROE,即不能做什么)。3. 不指定使用的方法或對每一種情況給出明確的應急措施,如對對手的反應做出反應(即如何完成任務)。
一個系統是否被授權為一項任務做出這些 "如何 "的決定,是本文將區分自主系統和非自主系統的方法。
在 "是什么"、"不是什么 "和 "為什么 "的限制下,為 "如何 "做出有用的、理想的選擇,假定了某種程度的智能。因為這些是機器,這就意味著存在某種程度的人工智能。需要人工智能來實現對非瑣碎任務的有用的自主性,這可能解釋了為什么人工智能和自主性經常被混為一談。在本文件中,我們將自主性稱為系統在其操作環境中的行為,而人工智能則是與該環境進行有意義的互動的 "內在 "促成因素。