英国最近采取措施,通过建立英国太空司令部来提升其在太空域的地位。它发布了《国防太空战略》,从国防角度解决了过去对其太空域参与不足的批评。考虑到卫星在支持多域作战和作为力量倍增器方面发挥的关键作用,对于英国来说,一个新出现的问题是应当如何确保太空行动自由。英国老旧天基能力不多,因而有可能设计一种几乎没有路径依赖的韧性架构。英国弗里曼航空航天研究所发布的报告《保护与捍卫:推进基于拒止威慑的英国太空架构》认为,英国应通过拒止态势来加强其威慑力,并根据四种拒止策略提出了各种措施。

1 拒止威慑:英国太空战略的机遇

2022年2月,英国公布其第一份《国防太空战略》,随后又发布了其他专门的太空官方文件,包括2022年9月的联合条令出版物0-40,这是第一份专门关于英国太空力量的条令文件。英国政府一直认为,英国应加强外太空防御。英国于2021年成立太空司令部,并承诺在十年内投资14亿英镑发展主权军事太空能力,这进一步证明了英国在太空域的努力。

英国对外太空的重新关注反映了一个重要主题,那就是有必要通过提高英国威慑态势的可信度来“保护和捍卫”英国的太空军事利益。拒止威慑是可信太空威慑态势的重要组成部分。这一态势由几个组成部分,包括识别、溯源和以适当方式应对卫星威胁的能力,同时也强调发展韧性在轨太空架构和太空控制能力。在第一个能力管理计划中,英国太空司令部将太空控制确定为未来几年要发展的七项关键能力之一。太空控制的核心目标是建立能够保证太空行动独立性以支持地面军事行动的韧性系统。

英国武装部队开展军事行动越来越依赖天基能力,特别是自1991年海湾战争以来,作为以美国为首的多国联盟一部分的英国武装部队从卫星通信、定位、导航、授时和监视系统中受益匪浅。同时,在21世纪初的英国军事转型计划中,天基系统亦发挥重要作用。英国“网络化能力”理论的目标是通过能够更快收集和分发信息的系统来简化传感器到射手环路,从而在战场上获得决策优势。英国“天网”系列5项目下开发的通信卫星是实现这一目标的关键装备计划之一。随着作战态势的变化以及冷战结束后对区域外作战的日益重视,卫星通信对英国武装部队来说变得不可或缺,它可确保指挥和控制、情报、监视和侦察(ISR)数据的传输以及与超视距遥控飞机系统(RPAS)的通信

当前世界战略竞争形势迫使英国需要采取多域集成策略。而太空是跨越各级战争需要集成的五个作战域之一,是获取信息优势的关键使能因素。俄乌冲突进一步强调了卫星系统在现代军事行动中发挥的关键作用。

目前,通过私人融资倡议(PFI),英国国防部可以优先使用“天网”星群,该星群目前由“天网”4和5卫星组成。根据Istari计划,英国准备近期发射一个低地球轨道星座,以获取主权天基情报、监视和侦察能力。另一个名为“密涅瓦”(Minerva)的星座将自主收集、处理并向英国武装部队分发来自英国和盟国的卫星数据。随着英国军事体系中有越来越多的主权卫星在收集和分发数据,保护英国太空架构变得更加重要,这不仅是从作战角度出发,同时也是为了保护这些资产。

2 通过太空拒止实施威慑

为了确保英国武装部队在外太空和地球上的行动自由,英国必须采取综合威慑方法。这意味着英国应当利用威慑手段组合中的互补手段(包括军事和非军事手段)来保护和捍卫其天基资产。例如,英国一直在联合国带头确定什么是负责任的外太空行为,以及哪些活动应被视为对该域的威胁。这可以通过规范构成威慑,英国在这方面的目标是使反卫星武器的使用非法化,从而增加对手考虑采用这种行动的政治成本。

军方可以同时使用惩罚威慑和拒止威慑。不过,重新强调通过太空拒止来实现威慑是基础。与最终会将主动权交给对手的惩罚威慑不同,拒止威慑是一种控制策略,目的是限制对手的战略选择。外太空战争的特点加强了拒止战略的必要性。归因和可预测性是任何成功的惩罚威慑战略所包含的两个特征,但这两个特征在外太空会弱化。它们更不是拒止姿态的先决条件。即使威慑崩溃,一旦争夺太空控制权的战斗开始,基于拒止的能力和作战计划也可以为成功的防御奠定基础。

“拒止威慑”可以从广义上理解为旨在“近实时地拒止、削弱或延缓敌对行为”,这样,在预计无法达到预期结果的情况下,敌方从一开始就不会发起攻击。为此,能够抵御攻击和/或快速重建的韧性架构可起到关键作用。最终目标应当是确保卫星所负责执行任务的运行稳定性(例如,向英国武装部队提供在质量和时间方面具有一定可靠性的通信),而不是将保护特定卫星本身作为目的。虽然任务保证包括几种方法,但这里的重点是能够保证从太空域持续执行任务的拒止策略。

Starlink在俄乌冲突中的作用充分证明了韧性架构和以任务为中心而不是以能力为中心方法的重要性。Starlink星座具有通常可以防止俄罗斯拒止乌克兰武装部队使用卫星通信的内置特性,包括进行了软件升级以破坏网络攻击,并且加强卫星和地面站之间的电子信号,从而使干扰或欺骗攻击变得更加复杂。作为一个星座,任务由集体共同完成,因此关键漏洞不会与个体能力相关联。要使任务降级,俄罗斯将不得不对大量Starlink卫星进行动能攻击。

近年来,为在太空中实施拒止威慑,人们提出了各种重叠的分类法。以下各节根据分解、多元化或冗余、扩散、重构或快速响应发射等策略研究了英国太空力量的表现。这些策略可以相互加强,不应被视为相互排斥。重构策略,即按需发射新卫星入轨的能力,与其他策略略有不同。在前一种情况下,不是通过集中依靠韧性架构来加强拒止威慑,而是通过承诺部署新资产来及时防止任务降级,从而加强拒止威慑。本文还针对英国可以采取的每种加强拒止威慑的策略提出了建议。

3 一种涉及“天网”和OneWeb星座的基于分解的方法

分解(Disaggregation)策略旨在由位于不同轨道的各种平台或有效载荷分别承担不同任务。这样做是为了防止多种任务集中在同一卫星星座上,从而更容易成为敌方反卫星系统的目标。一个分解架构可以将一些由精致卫星执行的任务转移到更简单系统中。这样,可以有更大量卫星来执行某些任务,最大限度减少关键故障点,从而加强整体任务保障。英国的“天网”项目由多任务国防卫星组成,这些卫星同时服务于战略和战术级目的。简而言之,它是一种用于军事卫星通信的聚合架构。

未来,英国国防部应当从将不同类型的任务聚合到“天网”星群转变为发展一种包括静止轨道和低地球轨道军事卫星通信的扩散型架构。而在这种扩散型架构实现前,应当起草一份需要天基卫星通信的从战略级任务(如实现海上连续威慑的指挥控制)到战术级任务(包括将RPAS与其空军操作员链接起来)的军事任务清单。随后,英国国防当局应建立一份谱系,确定每项军事任务在获取“天网”通信接入方面的优先值以及一个阈值,低于该阈值的某些任务应由成本较低的另一星座提供服务。事实上,有不少任务并不需要“天网”星群提供的高可靠性和安全性。与“先锋”(Vanguard)级潜艇保持可靠稳定通信以及向F-35驾驶舱传输实时ISR数据可以被归类为高度重要的任务。而确保某炮兵部队与战场监视RPAS之间的通信可能只需要由低地球轨道(LEO)卫星通信星座提供同等服务。

虽然英国目前没有LEO通信卫星星座,但OneWeb提供了一种有效途径来确保分散架构的安全。英国政府在OneWeb拥有黄金份额,可确保一系列国家安全权利,包括为该公司的卫星和网络设定安全标准,并可以国家安全为由优先使用其服务。英国国防部应利用这一权利并与OneWeb进行对话,根据英国武装部队对OneWeb第二代星座的要求设定具体的安全标准,该星座预计将于2028年投入使用。即将推出的星座将为英国武装部队增加另一通信解决方案,并为对手创建多个目标。这也将结束英国政府在投资OneWeb方面面临的持久困境:是应当寻求其经济回报最大化并放弃黄金份额,以竞争规划中的“卫星韧性、互联性和安全性基础设施”(IRIS2)星座相关欧盟合同,还是应当以优先考虑国家安全为由保留其黄金份额?从任务保障角度来看,英国政府应当倾向于后一种选择。

这种分解应根据通过纠缠战略实施威慑的预期效用进行评估。特别是在确保英国核威慑可信度方面发挥主要作用的星座下聚合战术任务可以阻止任何反卫星攻击。对手可能会担心,出于战术/作战逻辑的攻击可能会被解读为战略层面的攻击,从而增加核升级的风险。然而如下所述,将“天网”执行的任务分解到其他平台和轨道也带来了其他基于拒止的优势,包括鉴于生产和发射卫星的成本较低,从而开启一个可行的重组策略。

表1 在分解策略方面英国当前做法和建议做法

4 协作-获取:为英国太空架构增加冗余

多元化策略通过采用各种平台、将资产置于不同轨道和/或利用本国或盟国的商业能力来确保任务连续性。例如,一个希望利用天基定位、导航、授时(PNT)信号的欧洲军事组织可以交替使用美国“全球定位系统”(GPS)和欧盟“伽利略公共管制服务”(PRS)(后者为政府当局传输加密导航信号)。同样, 如果一个国家使用的卫星图像或卫星通信的主要来源降级或完全中断,商业太空领域可以提供备用选择。同样,与盟国建立伙伴关系可以提供冗余能力,增强国家太空力量。由于对手必须考虑到一个以上国家对反卫星攻击做出反应的可能性,这种惩罚姿态有助于形成威慑。

4.1 英国太空力量联盟设计

在英国2021年《综合评估》中首次提出、并在英国《国防太空战略》中得到回应的自主-协作-获取框架体现了商业能力和国际伙伴关系所产生能力的重要性。英国最近与其最亲密的盟友一起加入了一系列倡议。2019年,英国成为第一个加入美国领导的多国“奥林匹克保卫者行动”的国家,该行动的目标是通过提高太空系统韧性等手段遏制太空威胁。最值得注意的是,自2014年加入以来,联合太空行动计划(CSpO)代表了英国的主要太空军事联盟,该联盟由“五眼”联盟国家加上德国和法国组成。他们在未来十年的共同愿景中优先考虑任务保障以及太空系统的保护和防御,重点是韧性、互操作性、快速反应能力和协作。

除这些协作活动之外,英国还有从盟国获得天基能力的悠久历史。英国武装部队在很大程度上依靠美国政府进行天基监视和侦察。在卫星通信方面,英国是一个多国联盟的成员,该联盟可以使用美国“先进极高频”(AEHF)系统,这是一个由六颗地球静止轨道卫星组成的星座,可为伙伴国家提供用于高端军事行动的EHF和SHF通信,确保高度生存能力和电子战防护能力。在空间态势感知方面,英国成为第一个能够访问美国太空军标准化天体动力学算法库(SAAL)的国家,提高了其预测卫星和其他太空物体轨道轨迹的能力。

4.2 深化超越特殊关系的联盟

获得美国天基资产将继续对英国太空力量至关重要。然而,把所有鸡蛋放在一个篮子里不是明智的做法,与其他盟国建立更牢固的伙伴关系应是英国未来几年的优先事项。英国最近与韩国、澳大利亚和日本签署了双边协议,将与其在信息共享、人员交流和培训方面开展合作。但英国的目标不应仅限于此,而应着眼于联合能力规划和发展,深化与这些国家的合作。最适合加强合作的候选国家是澳大利亚,因为“五眼联盟”组织有合作的传统。在2021年的《综合评估》中,英国宣布会“向印太倾斜”,根据2023年更新的《综合评估》版本,英国一直在践行这一宗旨。英国政府已与澳大利亚和美国签署了核潜艇计划协议,与日本和意大利签署了六代机计划协议。下一步可能是将这些工作引向外太空,进一步提高英国参与印太事务的可信度。

澳大利亚最近宣布采购一个至少由两颗卫星组成的主权军事卫星通信项目,洛克希德·马丁公司很可能成为主承包商。该项目的部分宗旨是要提高澳大利亚太空自主能力,减少对美国及其“宽带全球卫星通信”(WGS)系统的依赖。与此同时,英国正在开发其“天网”6系列计划,首颗卫星合同已授予空客防务与航天公司。并且这些项目的开发周期非常一致。“天网”6A预计将于2025年发射,“天网”星座的新卫星计划于2028年至2036年之间发射。同时,尽管澳大利亚政府与洛克希德·马丁公司之间的谈判仍在继续,尚未授出正式合同,但澳政府希望加快其首个军用卫星通信星座的采购,因为与商业公司签订的现有带宽提供合同即将到期。

图1 “天网”6总体情况

考虑到这些周期,英国国防部应探索将英国通信有效载荷集成到未来澳大利亚军事卫星中的优势。然后澳大利亚可以通过将自己的通信有效载荷托管到即将发射的“天网”卫星上来进行类似操作。将不同有效载荷集成到同一卫星平台上会遇到一些难题。首先,这些有效载荷应至少在预定的覆盖范围内兼容。在这种情况下,澳大利亚即将推出的军事通信卫星预计将覆盖澳大利亚本土、印太地区和印度洋。这与英国武装部队关注的地理区域和当前享有全球覆盖的“天网”星座相一致。其次,托管多个有效载荷的卫星平台如果需要部分关闭,将需要决定哪个有效载荷应继续运行。这一问题可以通过英国和澳大利亚政府之间事先达成的共同协议来解决,根据该协议,托管在“天网”平台上的英国有效载荷将优先于澳大利亚有效载荷,相反,在其自己的卫星平台上,澳大利亚有效载荷享有优先权。

英国和澳大利亚已经在太空领域开展了双边合作。除了2021年签署的“太空桥”伙伴关系协议外,两国此前还签署了一份谅解备忘录,澳大利亚国防军可以利用“天网”4和“天网”5卫星提供的服务在印度洋地区进行超视距通信。通过交换彼此主权能力的有效载荷,英国将进一步加强与澳大利亚在太空领域的军事联盟,摆脱目前对美国的依赖。在拒止威慑框架下,如果英国“天网”星群退化到无法满足冲突期间作战需求的程度,英国将投资开发冗余能力。如果对手想将澳大利亚卫星平台上的英国有效载荷作为目标,就必须考虑将澳大利亚拖入冲突的风险。

按照最近与英国签署的双边防务协议的规定,英国的另一个关键盟友是日本。离开欧盟后,英国失去了欧盟PNT系统伽利略“公共管制服务”(PRS)的访问权。尽管英国国防部门内部一直有人主张英国与欧盟谈判,以重新获得伽利略PRS的访问权,但这一选择似乎越来越不可能。因此,就目前情况而言,英国国防部需要依靠美国GPS星座来安全访问这类服务。英国一再确认,加强PNT服务韧性是国家优先事项,英国航天局目前正在领导一个跨政府的PNT办公室,其中包括来自英国国防部的代表,其主要任务是设计一个“系统之系统”方法计划,其组成可能包括空间段以及地面资产,从而最大限度减少单点故障。确定如何在这一方法中应用自主-协作-获取框架仍将是一个关键问题。

从“协作”角度来看,能够在GPS星座降级情况下确保访问PNT服务的天基解决方案将需要依靠区域性PNT系统。这是日本可以成为重要合作伙伴的领域之一。日本的“准天顶卫星系统”(QZSS)最初旨在通过包括四颗卫星的在轨运行星座来增强日本感兴趣区域周围的GPS信号,该系统从2018年以来开始扩展,到2024年将发展为包括七颗卫星的星座,并计划总共部署十一颗卫星。有了七颗运行卫星,这个日本系统可成为一种备用能力,因为它将能够独立于GPS运行。为展示在GPS降级环境中无缝运行的能力,英国可以先从在军事演习中使用“准天顶”卫星系统开始。例如,随着英国在2025年将其航母打击群部署到印太地区,英国皇家海军可以通过QZSS而不是GPS来履行一些职责。如此,英国国防部将向对手发出一个信息,即攻击其主要PNT系统可能只会产生有限的影响。

图2 日本“准天顶卫星系统”

4.3 获取商业资产

同时,商业实体在增强太空韧性方面也发挥着关键作用。英国在获取商业能力和与私营实体合作方面经验丰富。在“天网”5计划框架下,英国国防部与空客防务与航天公司保持着持续的合同伙伴关系,后者为英国武装部队提供商业和军事通信服务。这样,由英国国防部提出需求(如频段、带宽),空客公司通过结合使用军用级“天网”星群和商业提供商的长期租赁服务来保证超视距通信接入。在创建之初,这一伙伴关系是欧洲在政府如何与工业界合作提供军事空间服务方面的一项创新。

英国国家太空作战中心(SpOC)成立了一个商业整合小组,以深化伙伴关系并利用商业部门的专门知识。在该小组的初期阶段,它似乎旨在交流最佳做法并在商业和国防部门之间就如何保护和捍卫太空资产达成相互理解,而不是支持地面军事行动。最近,英国太空司令部成立了一个太空域感知商业小组,名为联合特遣部队-太空防御商业运营小组(JCO-UK)。作为美国一项计划的一部分,其目标是利用商业传感器和分析工具补充主权能力,从而加强英国对轨道活动的了解。随后,英国国防部和英国航天局联合发布了太空域感知需求,以便工业参与者可以开发适当的传感器,最终用于提高英国太空监视与跟踪能力。

同时,对于天基ISR服务,英国皇家空军威顿基地是英国国家地理空间情报中心所在地,为部署在国际战区的英国武装部队提供情报支持。英国武装部队在英国国防情报局(隶属英国战略司令部)领导的PICASSO计划下,接收地理空间情报产品以提高其在执行任务时的态势感知能力。事实上,正是英国战略司令部作为支持联合军事能力和作战的组织负责向武装部队提供数据。因此,即便就提供ISR进行商业协议谈判的是英国太空司令部,但拥有任务分配权的组织很可能是英国战略司令部。

这些近期工作符合多元化策略。尽管与类似国家相比,英国在太空能力方面的机构性投资并不多,但私有领域的情况却有所不同。过去几年中,英国的工业基础在全球私营航天投资的总体增长中占据了很大份额,部分是由于对初创企业的投资,这使得其私营领域极具活力。英国国防部应利用这种活力和许多天基技术的双重用途性质,并确保传统的主承包商以及中小企业和初创企业都融入国家太空作战中心的商业整合小组。而该小组也应更加重视ISR数据和分析。通过这样做,英国太空司令部可以建立一个结构化平台,一方面,可以更好地掌握英国的ISR生态系统和新技术,另一方面,各公司也能更好地了解英国防部对ISR的需求和作战要求。这样一个平台会向商业供应商发出信号,表明国防部正在采取措施,成为天基服务一个更大的主要客户。这种更广泛的整合可以通过定期演习来进行补充,商业公司可以在现实作战环境中展示其创新传感器或分析产品。

这种对商业ISR领域认识的提高以及与商业供应商更成熟的关系将为服务合同的采购奠定基础。这些合同应确保可在短时间内根据请求优先使用任务卫星。这样可避免以无组织方式请求卫星数据,如果冲突期间其他行为者争用同一系统,这种方式可能无法保证提供ISR数据。在此过程中,英国太空司令部应与英国战略司令部密切合作,因为后者可能会保留为军事行动提供支持的系统的任务分配权。这些合同应旨在填补能力缺口,直到Istari星座达到完全运行能力。从长远来看,英国可以复制“天网”计划中基于服务的方法来提供ISR能力。特别是,可以由一家私营公司运营Istari星座,通过长期租赁商业协议根据英国武装部队的请求提供商业数据。

表2 在多元化策略方面英国当前做法和建议做法

5 投资太空域感知能力作为一项扩散策略

扩散策略可以定义为部署“大量相同平台、有效载荷或同类系统来执行相同的任务”。因此,扩散策略和多元化策略之间的主要区别是,前者意味着需要利用不属于商业实体或联盟伙伴的其他有效载荷或系统。

英国历史上有一个例子是“天网”4系列的开发。最初,英军联合军种作战需求设想了两颗“天网”卫星,以确保该计划能够以95%的完全可用性概率为国防用户提供安全可靠的通信。在“天网”4初始需求获批后,英国海军计划局又成功争取到了“天网”4C的加入,以使对“天网”星座作战可用性的信心恢复到与降级前相同的水平。“天网”4C的采购因此构成了一个小规模的扩散架构。

除了目前由“天网”4和“天网”5卫星组成的“天网”星座外,英国目前没有任何其他扩散型架构。随着Istari星座的开发,这种情况将会改变。Istari星座是一个用于情报、监视和侦察的多卫星计划,很可能会包括光电和合成孔径雷达传感器。其核心目标之一是加强与“五眼联盟”国家的双边和多边关系,特别是与美国的关系。这与“密涅瓦”计划的宗旨相一致,该计划旨在通过加强与盟友的互操作并与他们共享数据来为Istari计划奠定基础。

考虑到预算限制和英国太空司令部制定的路线图,英国政府不太可能在短期内投资更多星座。但这并不是英国通过扩散策略增强太空韧性的唯一手段。根据2022年《国防太空战略》,英国正在考虑在即将建成的“天网”6星群中集成二级有效载荷的机会。这个想法并不新鲜。在1974年题为“太空军事应用”的报告中,英国国防研究委员会就探讨了将红外传感器纳入“天网”3平台以探测地球核爆炸的可能性。这种二级有效载荷方案代表了一种比同时采购卫星平台及其有效载荷更廉价的备选方案,可以利用这种方案来实现扩散策略。那么,问题仍然是,什么类型的二级有效载荷能为英国太空力量增加最大价值?

在轨太空域感知是一个重要候选。与盟国合作以及获得商业能力将使英国能够理解太空域,识别和跟踪对手威胁和攻击行为。拥有太空域感知相关能力并不表示要确保对外太空情况进行全面和详细了解,这需要的投资水平是英国所无法满足的。但这并不意味着英国应完全放弃主权太空域感知能力。投资主权太空域感知能力的主要目的应是提高与美国的谈判地位,并成为一个有价值的合作伙伴,而不是一个有价值的客户,这可以为美国共享给英国的各种太空相关数据提供回报。

为此,英国应采购一些细分能力,以填补美国在勘查和理解太空域以及表征预期威胁方面的空白。事实上,美国已表示有兴趣利用盟国和商业能力为其太空监视网提供信息。当前美国网络需要更高分辨率的数据和更快的重访时间,这是美国太空司令部反复强调的需求。此外,目前美国在其他领域存在太空域感知能力限制,包括地球静止轨道监视、南半球上空LEO卫星的跟踪以及日间卫星跟踪。

目前,英国最重要的主权太空域感知能力是英国皇家空军费林戴尔斯基地的弹道导弹预警系统。虽然也能对该雷达阵列重新分配提供太空监视和跟踪信息的任务,但它是一个辅助传感器而不是专用传感器,因为它的主要任务不是探测、跟踪和表征在轨卫星。为了增加能力,英国可以通过辅助有效载荷的方式对在轨太空域感知进行投资。这些有效载荷可以托管在“天网”6卫星或即将建成的Istari星座上。这种选择还将取决于英国希望在哪方面增强监视能力,以最大限度发挥其对美国太空司令部的效用:在“天网”6卫星上装载太空域有效载荷需要专注于地球静止轨道,而Istari星座则运行于低地球轨道。

表3 在扩散策略方面英国当前做法和建议做法

与地基备选方案相比,发展在轨有效载荷有一些优势。由于在轨道上运行,这些传感器能够更有效探测更小的物体,因为它们更接近目标。由于没有任何大气障碍,这些传感器不受日夜交替的影响。此外,它们可以消除地面覆盖缺口,例如在南半球缺少光学和雷达传感器。然而,作为二级有效载荷,它们只能获得一小部分卫星平台总功率和处理预算。

这种方法强调了太空拒止威慑策略如何能够相互支持。这种情况下,通过现有和规划中英国卫星上的额外有效载荷来确保对美国影响力的扩散策略可以增强多样化策略成功的希望。事实上,向其最亲密的盟友提供宝贵的天基数据可以确保英国能继续利用美国卫星系统及其提供的数据执行军事任务。

6 英国太空架构将决定快速响应太空发射的便利性

拥有按需发射卫星以快速替换退化或损坏太空资产的能力是加强拒止威慑态势的另一条途径:例如,如果对手预计英国可以在短时间内部署更多卫星以继续为英国武装部队提供通信带宽,那么攻击英国卫星的战略或战术价值就会降低。迅速补充轨道上受损卫星的想法并不新鲜。随着卫星发射器的普及化和商业航天港的激增,各国都在重新开展相关工作以获得这种能力。到2026年,美国太空军的目标是按需发射卫星入轨,理想情况下在一天内发射,这就是其所谓的战术快速响应太空能力。一些较小国家也在走上这条道路。挪威安多亚航天公司目前正在该国北部建造一个航天港,目的是具备按需发射小卫星的快速响应能力。

英国最近体会到了不具备便捷航天发射能力的缺点。在俄乌冲突爆发后不久,俄罗斯停止发射并扣押了联盟号运载火箭上的一批OneWeb卫星,延迟了OneWeb在轨星座建成时间。正如该公司首席执行官所指出,由此产生的问题与其说是制造更多的卫星,不如说是确保与其他提供商达成新的发射协议。在2026~2030年时间框架内,英国太空司令部的目标是确保“合作伙伴关系和行动自由,以确保在接到通知后立即将资产发射入轨”。商业发射服务提供商也强调了这一点。美国维珍轨道公司曾经是康沃尔航天港的运营商,该公司一再指出,康沃尔航天港的水平发射能力对于通过快速响应发射增强英国国防部的太空韧性极其重要。

LaunchUK计划是英国这一野心的体现。LaunchUK是由英国航天局资助的航天计划。除了康沃尔航天港外,该计划还资助了两个垂直发射商业航天港的开发,即Saxavord和Sutherland航天港这两个航天港将很快在苏格兰投入使用。它们都与商业发射服务提供商签订了轨道和亚轨道发射协议。然而,英国本土这些航天港的重点是发射小卫星,因为英国的目标是成为“到2030年欧洲商业小卫星发射的领先提供商”。事实上,这些航天港没有一个能提供超过1000千克有效载荷的能力,它们都配备的是将卫星置于太阳同步轨道和极地轨道的设备,这限制了英国国防部将受损卫星补充到其他轨道位置的机动性。相比之下,每颗“天网”5卫星重约5000千克,在地球静止轨道运行。这些航天港将无法为该星座提供发射选项。

此外,英国太空司令部的运作已经面临预算紧张问题,因此令“天网”卫星等昂贵能力闲置在某个存储设施中等待发射以取代另一颗卫星似乎不太可能。如果某颗“天网”卫星在冲突中永久损坏,作为临时解决方案,英国更有可能依赖美国或其他盟国的通信卫星。另一种选择是令第二颗“天网”卫星机动到一个覆盖以前废弃资产负责的相关地理区域的轨道位置。然而,这对卫星来说代价是会消耗宝贵的燃料,可能缩短其总体运行寿命。

快速响应太空发射策略的设计将取决于英国国防部追求的太空架构。英国国防部决定如何实施其“拒止威慑”战略将决定快速响应策略的价值和方向。如果他们选择通过分别依靠地球同步轨道和低地球轨道上的“天网”星座和第二代OneWeb卫星群来构成扩散型卫星通信架构,那么为后一星座制定重构策略将更有价值¾¾大型低地球轨道星座中的卫星更轻,发射成本更低,而且由于替换率更高,生产学习曲线表明,随着时间的推移,低地球轨道卫星的制造成本会变得更低。而对于即将推出的Istari星座也可以做出类似的论证。在这两种情况下,按需发射冗余卫星很显然是合理的,原因有二:成本不高,而且在任何情况下,一旦在轨卫星的寿命周期结束,这些卫星就可以发射。

从短期来看,由于英国尚不具备适合重构策略的能力,英国国防部太空政策小组和英国太空司令部可以与太空发射产业利益相关者协商进行可行性研究。他们可以考查英国未来太空架构的各种场景,以及每种场景对采用重构方法的战略影响。例如,这些研究可以确定将OneWeb主要生产设施设在美国佛罗里达州的安全影响,以及是否应将一些生产转移到英国本土。更广泛来说,他们可以考查在英国海外基地建立航天港的成本和收益,包括在英国皇家空军阿森松岛和马尔维纳斯群岛芒特普莱森特建立航天港的成本和收益。他们还可以思考与商业实体的具体安排:英国国防部更倾向于政府所有、公司运营的安排、端到端主权结构还是纯商业方式?从长远来看,如果上述研究产生积极的结果,则英国国防部可以与商业航天港和发射提供商签署按需发射协议,并授出合同开展有关英国太空司令部要求提供商在短时间内发射卫星的任务演示。这将有助于更好地了解英国国防部在冲突期间替换卫星时将面临的紧迫挑战。

表4 在重构策略方面英国当前做法和建议做法

7 太空拒止威慑未来方向规划

历史上,英国太空力量的特点一直是采用其主权军事通信星座,而其他天基数据方面依赖美国。随着卫星在各级战争中发挥的作用越来越大,并在其他军事各域发挥着力量倍增器的作用,再加上外太空越来越高的对抗程度以及即将对主权平台进行的投资,英国将更加重视保护和捍卫其天基任务。尽管在2022年《国防太空战略》中强调了这一点,但如何在实践中保护和捍卫英国的太空利益尚不明确。鉴于英国在太空中没有产生许多路径依赖的老旧能力,因而有绝佳的机会来设计一种可削弱对手攻击有效性的前沿架构。

电子战和网络攻击等低于反应门限的反太空威胁利用了惩罚威慑战略的固有局限性。出于这个原因,本文认为,应强调加强拒止威慑态势的战略。特别是,英国国防部应采纳分解、多元化、扩散和重构策略。本文所提出的建议不应被视为全部选项列表。它们只是提供了一种通过太空拒止威慑来增强韧性和任务保障的思路。可以按照类似逻辑设想一些其他策略。例如,英国可以与盟国达成协议,建立快速响应太空发射能力,这一策略既符合重构策略,也符合多元化策略。

更重要的是,这些策略代表了英国国防部将努力实现的多元威慑方法的一个组成部分。事实上,这些策略的范围仅限于增强空间段的韧性和任务保障。对构成太空活动的地面段和交叉链路段也应同样重视。同样,由于该方法应以任务为中心而不是以平台为中心,研究如何通过将天基任务分配到其他各域来实现冗余非常重要。惩罚威慑也不应被排除在威慑组成之外:发展进攻性太空控制能力和构建可信的响应态势是军事威慑的另一支柱。在最广泛层面上,威慑应超越军事领域的范围,作为最大限度发挥协同作用的一种政府整体方法,具体做法是协调外交和经济治国工具,在国际层面建立一个规范的框架,以规范安全可持续的太空行为,并巩固英国的工业和技能基础。

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