安全主要关注反弹道导弹和反卫星武器。1972 年,美国和苏联签署了《反弹道导弹条约》,苏联首先暂停了反卫星武器试验,后来美国国会对反卫星武器的资金和试验进行限制,创造了一个相对稳定和安全的太空环境。2002 年,美国出于对无赖国家和恐怖主义的考虑退出了《反弹道导弹条约》,这不可避免地引发了美国与俄罗斯和中国的太空军备竞赛。这场竞赛至今仍在继续,而且随着新型反卫星能力和高超音速武器的发展和扩散,这种竞赛势头越来越大。反卫星试验导致太空垃圾不受控制地增长,以及由于轨道上有军事资产而难以建立民用 STM(太空交通管理)制度,这些都是实现安全和可持续太空的主要障碍。
与此同时,最近发生的事件也对当前的太空安全措施和规范提出了质疑。美国联邦航空管理局的载人航天飞行禁令或学习期将于 2023 年 10 月到期。随着 2021 年载人航天商业飞行次数创下历史新高,现在是时候考虑这项禁令的未来及其对可能考虑前往太空的私人公民的安全问题了。我们还必须考虑太空活动对地球上公共安全造成的任何意外后果。2021 年 11 月,我们还看到了危险的太空行为,包括俄罗斯的直接上升式反卫星 (ASAT) 试验,以摧毁其自己的一颗卫星。这次反卫星试验在低地球轨道 (LEO) 上产生了至少 1,500 块可追踪碎片,威胁着太空作业和载人航天。继俄罗斯进行反卫星试验后,美国决定树立榜样,自行禁止进行会产生碎片的直接上升式反卫星导弹试验,并呼吁其他国家也做出类似的承诺,对外太空采取负责任的行为。
卫星容易受到来自对手的一系列威胁,这些威胁可能会阻止或破坏太空资产的运行,甚至摧毁它们。这种威胁可能来自放置在类似轨道上的对手卫星,增加了拦截、干扰通信或干扰运行的可能性。卫星曾被使用激光或动能武器从地面摧毁,例如 2019 年印度反卫星武器试验、2007 年中国反卫星 (ASAT) 试验或 2008 年 USA-193。目前,从低地球轨道到地球静止轨道的卫星容易受到动能攻击。为了发现和应对此类威胁,西方民主国家启动了多项计划:美国自我意识/太空态势感知 (SASSA)、保护宝贵资产的美国保镖卫星、法国——一项新的反卫星计划,包括为卫星配备态势感知摄像头和使用激光使威胁对手眼花缭乱的能力。
外层空间对于满足公民的日常生活需求和 21 世纪世界经济的平稳运转至关重要 (ACSC, 20023; 太空基金会, 2023),同时它对军事行动也越来越重要,可以实现和扩大力量倍增器选项的数量,并在和平或战争时期开辟新的创新可能性。因此,一些军事大国正在积极寻求反太空能力,以干扰、破坏或阻止潜在对手的太空能力 (Brown, 2006; ACSC; AWC, 2023)。自 2018 年以来,安全世界基金会 (SWF) 和战略与国际研究中心 (CSIS) 的非机密开源报告每年都会记录越来越多的国家正在开发、测试和实施的反太空能力。目前,反太空能力大致可分为两类:动能和非动能。动能反卫星 (ASAT) 武器旨在通过碰撞或爆炸摧毁目标太空物体。非动能反卫星武器包括定向能武器、射频干扰和网络攻击。这两种不同的武器对目标卫星和太空环境的影响各不相同。动能反卫星武器旨在摧毁卫星,产生大量轨道碎片,并产生永久和不可逆转的影响。非动能反卫星武器可用于暂时或永久破坏或禁用卫星,其效果有时可以逆转。动能反卫星武器可进一步分为两个子类别;它们可以从地球发射时直接上升 (DA) 直接打击太空中的目标,也可以共轨,这意味着它们仅在进入轨道一段时间后才进行打击 (Weeden;Samson,2024 年;Swope 等人,2024 年)。
摘要 当代安全政策最引人注目的方面之一是,在太空成为日益复杂的战略领域之际,主要太空大国对反太空能力的兴趣日益浓厚,包括对破坏性反卫星 (ASAT) 武器的试验。在这种重塑的背景下,中国和印度作为太空大国的崛起,对整体太空安全活动和政策产生了重大影响。因此,中国和印度在有关太空安全和太空军事用途的辩论中占据了至关重要的地位。本文通过结合结构性要求、国内影响和国家认同的综合分析,考察了中国和印度分别于 2007 年和 2019 年进行的反卫星试验。本文认为,这种折衷的方法可以更全面地理解两国开发和测试反卫星武器的驱动因素。
目前,全球太空监测网络只能追踪 10 厘米以上的碎片,绝大多数太空物体都无法追踪。截至 2022 年 12 月,地球轨道上估计有 1.3 亿个物体,其中只有 32,290 个被编入目录。2021 年初,国际空间站 (ISS) 操作员在空间站机械臂上发现了一个由未追踪的碎片造成的大洞,这凸显了这些隐藏物体可能造成的危险。动能反卫星武器有可能产生大量碎片。中国 2007 年的反卫星导弹试验产生了有史以来最大的单次碰撞碎片场,有超过 3,000 块可追踪的碎片。包括国际空间站在内的多艘航天器已进行机动以避开碎片。俄罗斯 2021 年的反卫星导弹试验产生了超过 1,500 块可追踪的轨道碎片和可能数十万个较小的物体。
传统上,卫星设计过程侧重于加固和保护航天器免受恶劣的自然太空环境的影响。现在,重点已转移到应对人为威胁和反太空威胁,在更广泛的背景下确保航天器在太空中的生存能力,太空是一个作战领域。最常见的非敌对人为威胁来自在轨卫星解体和碰撞产生的空间碎片。最值得注意的是,2007 年中国反卫星 (ASAT) 试验、2009 年 Cosmos 2251 与 Iridium 33 的碰撞以及 2019 年印度反卫星试验等解体事件产生的碎片促使人们越来越意识到太空行动的竞争性和拥挤性。2 2007 年和 2019 年碎片产生事件的起因、动能反卫星武器和更广泛的反太空武器对美国太空企业构成了日益紧迫的交战威胁。
中国在外层空间日益活跃是这些挑战的核心。在过去几十年中,中国迅速扩大了其在民用和军事领域的外层空间存在。鉴于中国未来在太空领域发挥的作用越来越大,美国需要制定一项战略来阻止中国日益增强的反卫星能力,同时找到与中国合作解决可持续性和安全问题的方法,如轨道碎片、空间交通管理和巨型卫星星座的崛起。这一战略的要素应包括:增强威慑力并提高对中国反卫星威胁的抵御能力;重振中美太空安全问题双边对话;继续中美民用和军事合作。
然而,一个新的维度正在迅速演变:威胁环境。这是太空试验企业变革的第一个关键驱动因素。中国是步调一致的挑战,其能力在空间范围内迅速扩大——无论是容量还是能力。例如,2007 年,中国进行了一次直接上升式反卫星试验,摧毁了其在低地球轨道上的一颗卫星。这一事件产生的碎片云至今仍在威胁着所有国家的太空资产。中国还展示了在轨反卫星能力,以及将我们的太空系统置于危险之中的地面定向能系统。俄罗斯拥有类似的能力。2021 年 11 月 15 日,俄罗斯进行的直接上升式反卫星试验进一步凸显了太空从良性领域向有争议领域的转变。正是在这种拥挤、有争议的环境中,美国空军需要能够捍卫我们的国家、盟友和伙伴所依赖的太空能力。