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中国的下一个前沿: 北京如何在外层空间挑战华盛顿


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本周三10月14日,乔治敦大学安全与新兴技术中心两位研究员在《外交事务》杂志发表评论--“中国的下一个前沿: 北京如何在外层空间挑战华盛顿”。凯瑟琳·柯利(Kathleen Curlee)是乔治敦大学安全与新兴技术中心的高级研究分析员。萨姆·布雷斯尼克(Sam Bresnick)是乔治敦大学安全与新兴技术中心的研究员及安德鲁·马歇尔研究员。请读他们的评论:

8月19日上午,中国航天产业跨越了一个重要门槛。中国航天企业蓝箭航天在中国西北部发射一枚火箭后不久,其助推器——将火箭推入轨道所需的部分——成功分离并返回地面着陆。这是中国企业首次在陆地上回收火箭,而就在六周前,中国首屈一指的国有航天承包商在南海完成了该国首次火箭回收。这些事件标志着中国可重复使用火箭发射时代的开启,这项能力将释放该国蓬勃发展的航天产业的巨大潜力。

华盛顿对这些进展的反应一直较为平淡。美国的发射次数仍超过其他任何国家的两倍,其在轨卫星数量也多于其他任何国家。但中国正在迎头赶上。2020年至2025年间,中国企业每年的火箭发射次数从39次增至92次,增长了一倍多。中国实体已为数十万颗通信卫星申请许可,中国航天企业的数量也在不断增加。其中许多企业,例如蓝箭航天,成立时间相对较短,却已经展现出创新能力。

这些进展同时具有经济与军事意义。中国企业可能很快就会与美国企业竞争,为全球大片地区提供卫星互联网等天基服务。与此同时,将太空优势视为赢得未来战争必要条件的中国人民解放军,正在发展一系列太空能力,以及一整套能够攻击卫星的武器。这对美国军队构成了严重风险,因为美军依赖太空进行通信、态势感知与导航,也依赖太空实施精确打击和接收导弹预警。

中国向航天强国的发展,应当为美国敲响警钟。冷战结束后,华盛顿开始将自身在太空中的主导地位视为理所当然。如今,它再也不能如此。随着北京航天产业的发展,其成本优势将使美国企业面临更加艰难的竞争,而中国的军事能力将增加太空在未来冲突中成为战场的风险。美国太空力量无可挑战的时代正在结束,华盛顿别无选择,只能适应。

升空!

中国的航天计划可以追溯到20世纪50年代,当时中国领导人毛泽东(Mao Zedong)开始推动解放军现代化并促进技术创新。1970年,中国发射了第一颗卫星,并在20世纪80年代将空间技术研究列为国家优先事项。但中国航天计划的分水岭出现在1990年至1991年的海湾战争期间,当时美国军队熟练运用天基资产,使一个规模相对较小但技术先进的联军仅用几天就击败了伊拉克军队。卫星使美军能够在复杂的沙漠地形中导航,更迅速、更准确地向指挥官提供战场信息,并使士兵能够跨越遥远距离无缝协同。北京此前并未意识到自己究竟落后了多少,随即迅速采取行动,奋起直追。

在随后的岁月里,解放军的军事理论强调先进技术,尤其是卫星,对作战日益重要。2000年,中国军队开始发展名为北斗的自主卫星导航服务,以免依赖由美国运营的全球定位系统。2015年,解放军成立了战略支援部队,这个如今已被撤销的组织整合了中国的太空、网络和电子战任务,旨在加快该国的太空发展。同年,中国政府的一份白皮书将外层空间列为国家安全的关键领域。此后,中国研制了用于通信、导航,以及情报、监视与侦察的航天器,这是当年观察“沙漠风暴”行动的解放军官员无法想象的。

鼓励商业航天活动已经成为中国扩大航天计划的主要工具之一。2014年,北京向私人投资开放了部分航天领域,此后已有400多家中国商业航天企业涌现。中央和省级政府通过国家支持的投资基金为商业航天企业提供融资,补贴工厂升级和火箭发射,并允许私营企业使用政府的试验设施与技术。2025年,商业航天任务占中国全国航天任务总数的54%,商业卫星占中国送入轨道的航天器总数的84%。中国由商业企业、国有企业、研究机构和大学组成的广泛航天产业生态系统,使该国摆脱了对全球定位系统的依赖,并为新的本土遥感与卫星通信企业的发展铺平了道路。

在可重复使用火箭技术方面,美国太空探索技术公司一直享有巨大优势,美国每六次发射中就有五次由其完成。但中国在7月和8月完成的两次火箭助推器受控回收表明,它可能在十年内成为美国真正的竞争对手。可重复使用火箭能够大幅降低太空发射成本,并显著提高发射速度;如果中国掌握这项技术,就能更容易地部署大型卫星星座。

可重复使用火箭发射也将使中国能够发展天基互联网能力,与太空探索技术公司占据主导地位的星链网络竞争。星链是一个庞大的卫星互联网系统,其连接能力可与许多地面网络媲美,并且在乌克兰抵御俄罗斯的过程中发挥了关键作用。尽管中国企业发展这项技术仍处于早期阶段,但它们正在迅速扩大规模。旨在与星链竞争的国网和千帆卫星星座运营实体,计划在未来十年左右发射近三万颗通信卫星。这些系统目前的规模远小于拥有逾一万一千颗在轨卫星的星链,但它们最终可能成为切实可行的替代选择。千帆已经与巴西、哈萨克斯坦、马来西亚和土耳其达成试用其卫星网络的协议。

火箭科学

中国商业航天的发展,与其利用太空支持军事现代化的能力不断增强同步推进。北京数十年来一直研究美军对卫星的使用,如今正在发展自身与国家安全相关的太空能力。据五角大楼称,除了依托卫星的定位系统之外,中国还运行着500多颗能够执行情报、监视与侦察任务的卫星,使解放军能够定位并跟踪世界各地的美国及其盟国部队。解放军战略研究人员已将美国国防部的太空资产确定为具有价值的目标,因为美军在其所谓“杀伤链”的几乎每一个环节都依赖这些资产:发现、瞄准和打击目标,然后评估结果。

为了利用美国对卫星的依赖,北京正在投资反卫星武器。自2007年首次成功试验反卫星导弹以来,中国已经开发出其他工具,包括电子战武器和定向能武器,它们能够干扰卫星信号或损坏传感器,而不必从物理上摧毁卫星。中国航天器还能够执行日益复杂的机动:2022年,一颗名为“实践二十一号”的中国卫星与一颗已经失效的中国卫星对接,并将其移至另一条轨道。这种行动可能出于善意——它可以用于维修卫星、为卫星补充燃料或清除碎片——但也可能使中国平台能够操控其他航天器,包括美国军用卫星。北京使美国卫星失效的能力,可能对美军在东亚构成尤为严峻的挑战,因为一旦发生冲突,中国对天基资产的依赖程度将远低于美国。

中国在太空领域的崛起,已经开始影响更广泛的国际安全格局。2022年,在俄罗斯全面入侵乌克兰期间,中国企业提供了战场卫星图像,帮助俄军开展军事行动。在整个伊朗战争期间,中国实体也一直向德黑兰提供卫星图像,其中包括伊朗于7月袭击的约旦一处基地的图像,那次袭击造成三名美国军人死亡。随着中国商业航天领域的扩张,这些关系也可能随之扩大,使更多没有先进航天计划的国家和非国家行为体能够获得这些服务带来的益处。这种获取渠道的扩大,可以在自然灾害或其他紧急情况下用于挽救生命。但它也可能使对手能够更有效地打击全球各地的美国及其盟国部队。

任务关键

随着中国太空力量的增长,华盛顿已经采取行动,保护其部分卫星网络。美国太空军已经将部分最敏感资产分散部署,并增加了新卫星的采购。这些投资虽有作用,却不足以应对美国的脆弱性。鉴于中国已经具备或即将发展出的能力,如今存在多种可能情景,美军将不得不在卫星通信遭到阻断或削弱、全球定位系统信号受到干扰、轨道情报获取受限的情况下开展行动。

美军应当投资于惯性导航系统和量子传感器等新兴技术,这些技术有朝一日可能帮助其部队在不依赖全球定位系统的情况下精确行动。美军还应投资于正在兴起的卫星替代方案,例如高空中继,其中包括在更接近地球的位置运行、能够连接通信网络的无人机或气球;利用光传输信息且难以受到干扰的激光通信;以及能够自动绕过已被摧毁节点、重新安排信号传输路径,从而增强通信韧性的网状网络。随着失联风险上升,下放决策权的机制将比以往更加不可或缺。

华盛顿还应加大力度,培育更具竞争力的国内发射产业。美国在太空发射领域领先世界,很大程度上归功于太空探索技术公司。尽管这家公司是一项极其宝贵的资产,但其近乎垄断的地位也构成了风险。如果技术故障或发射基础设施受损导致太空探索技术公司的运营中断,美国发射卫星的能力将受到严重限制。今年,太空探索技术公司宣布计划让其主要的可重复使用火箭“猎鹰九号”退役。“猎鹰九号”最终将被“星舰”取代,后者是一种新型大运力火箭,每次发射能够将更多卫星送入轨道。但逐步淘汰过程的启动已经造成发射能力短缺,威胁到美国太空经济的持续发展。为了降低这一风险,华盛顿应继续向更多公司授予政府合同。

太空探索技术公司是美国一项极其宝贵的资产,但其近乎垄断的地位构成了风险。

除了投资发射能力之外,美国还应支持那些研发新兴太空技术的公司,这些技术具有重要的国家安全用途,但在发展初期难以吸引足够的商业需求——美国从本世纪头十年开始支持太空探索技术公司时,就采取了这种做法。联邦机构可以成为华盛顿认定对国家安全至关重要的技术的核心客户,为生产这些技术的公司提供稳定收入和信誉,使其能够发展壮大。

识别重要的新兴技术并持续为其提供资金,对于保持太空领域的领先地位至关重要。遗憾的是,美国在这一领域的优先事项一直容易受到总统政府更替和国会变化的影响。苏联解体后,华盛顿大规模投资太空的意愿也随之瓦解。当然,美国并未完全放弃太空,航天飞机计划、阿尔忒弥斯登月任务以及美国太空军的成立等项目,都证明了这一点。但政府对这一领域的兴趣时起时落。相比之下,北京自20世纪90年代初以来一直持续推进其太空目标,随着技术发展调整项目,却始终没有偏离最终目标。如果华盛顿要继续与中国竞争,也应坚持履行自身的承诺。

最后,与盟友合作将使美国受益。北约已经在尝试共享成员国太空专业知识,并将其融入盟军行动的方法。7月,美国的八个盟国启动了“光环”倡议,旨在将各国自主掌控的军用卫星连接成一个网络,提高通信、情报与导弹跟踪的效率。北约于2024年设立的“星际运输”项目,正在探索如何利用盟国领土上的发射场,在危机期间加快进入轨道的速度。近年来降低了国际安全合作优先地位的美国,应重新致力于盟国间的太空安全合作。在未来跨越遥远距离的冲突中,获得盟友太空资源的使用权将至关重要,尤其是在美国自身天基资产遭到摧毁的情况下。

即使是最有效的现代化与韧性措施,也不足以保护美国太空资产免受意志坚定的对手攻击。数十年来,美国能够依靠太空主导地位进行战争。如今,对卫星和太空探索技术公司的过度依赖,已经成为重大弱点。华盛顿必须在一个自身不再是唯一太空强国的世界中保护自己。要在新的太空竞赛中保持领先,既需要投资太空体系,也需要制定备用计划,以抵消新兴多极太空时代带来的危险。


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