1 背景 自从 1957 年前苏联发射世界上第一颗人造卫星“斯普特尼克”以来,人类的太空活动持续扩展了约 60 年。因此,如今在轨卫星数量约为 8,200 颗(包括那些不再运行的卫星),地球轨道的使用(以下简称“轨道使用”)正处于进一步发展阶段。但与此同时,轨道拥挤和空间碎片(以下简称“碎片”)数量增加已成为一个问题,卫星之间发生碰撞以及看似与碎片相撞的事故。人们还担心,地球轨道的扩大使用,例如引入小型卫星星座,可能会使风险管理、规划和卫星操作更加困难,而使 ASAT、轨道跟踪和其他安全威胁成为可能的技术的出现也是另一个令人担忧的问题。在这种情况下,各种实体一直在国际舞台上解决空间交通协调和管理(STCM)的需求。然而,目前国际层面的太空管制规则主要依赖《外层空间活动长期可持续性准则》等不具法律约束力的准则。此外,传统的太空管制讨论并未充分解决反卫星试验和轨道跟踪等威胁。因此,日本的目标是成为独立的太空强国,因此有必要在制定轨道使用规则方面领先于其他国家,以推动太空管制和负责任外层空间行为的讨论,并帮助制定相关规则和规范。
目前正在开发中,三种不同类型的高能量激光器(HEL)正在开发中:化学激光器,固态激光器和自由电子激光器(FEL),每个激光器(FEL)使用不同的原理来产生激光束。最发达的概念,也是唯一要缩放到HEL功率水平的概念是化学激光器,其中能量释放来自化学反应。这是空降激光器(ABL)和美国陆军/以色列战术高能激光(THEL)中使用的激光类型。也是其他HEL演示器系统中采用的技术,例如新墨西哥州White Sands的Space-Space-Space-las-Im-Im-Im-Im-Im-In-Fraded高级化学激光(Miracl)高能量激光器。sec-ond类型的激光器,电动固态激光器,可以在传播,致死性和工程设计(较不复杂,尺寸较小,对冲击敏感的敏感性较低)方面提供好处。第三个系统,自由电子激光器,也是电力,是最复杂的,但是唯一完全可供选择的激光概念。对于选定的应用,例如通过海平面的大气传播,此属性至关重要。尽管没有定义高能激光器的设定功率水平阈值,但通常认为千瓦时至兆瓦的平均力量可以从武器意义上定义高功率。HEL有可能解决从地面到太空的一系列应用和任务。基于地面的激光主要用于战术防空,这是Thel的作用,也是反卫星(ASAT)能力的作用。最近,激光
目前正在开发中,三种不同类型的高能量激光器(HEL)正在开发中:化学激光器,固态激光器和自由电子激光器(FEL),每个激光器(FEL)使用不同的原理来产生激光束。最发达的概念,也是唯一要缩放到HEL功率水平的概念是化学激光器,其中能量释放来自化学反应。这是空降激光器(ABL)和美国陆军/以色列战术高能激光(THEL)中使用的激光类型。也是其他HEL演示器系统中采用的技术,例如新墨西哥州White Sands的Space-Space-Space-las-Im-Im-Im-Im-Im-In-Fraded高级化学激光(Miracl)高能量激光器。sec-ond类型的激光器,电力固态激光器,可以为传播,致死性和工程设计提供好处(较小,尺寸较小,尺寸较小,对冲击较不敏感)。第三个系统,自由电子激光器,也是电力,是最复杂的,但是唯一完全可供选择的激光概念。对于选定的应用,例如通过海平面的大气传播,此属性至关重要。尽管没有定义高能激光器的设定功率水平阈值,但通常认为千瓦时至兆瓦的平均力量可以从武器意义上定义高功率。HEL有可能解决从地面到太空的一系列应用和任务。基于地面的激光主要用于战术防空,这是Thel的作用,也是反卫星(ASAT)能力的作用。最近,激光
自第 15 版(信息截止日期为 2018 年 7 月 4 日,发布于 2018 年 11 月)以来,已(新发现或已发现)发现 26 起在轨解体和 9 起异常事件,历史共发生 268 起碎裂和 87 起异常事件。这些活动加上发射活动,导致自 2018 年 7 月 4 日起编目的空间物体数量增加了约 21%,其中包括在轨物体和衰变物体,或在轨物体增加了 34%。2009 年 2 月 10 日,两艘完整的航天器铱 33 号和宇宙 2251 号首次意外碰撞,以及 2007 年 1 月 11 日(FY-1C)航天器的故意毁坏,继续对在轨碎片环境产生重大影响。截至撰写本文时,对这三个碎片云的编目仍在继续,直到雷达截面 (RCS) 达到极限。由于最近发生的两次故意碰撞,即 2019 年 3 月 27 日的印度 Microsat-R 反卫星 (ASAT) 试验事件和 2021 年 11 月 15 日的俄罗斯 Cosmos 1408 ASAT 试验,以及持续发生的有效载荷和上级碎片,已编入目录的碎片有所增加。当前作者承认本文前几版作者的重大贡献。此外,美国太空部队和第 18 太空防御中队人员的协助对本工作至关重要。作者将本版献给尼古拉斯·约翰逊先生,他是前几版的主要作者,前 ODPO 首席科学家、同事、导师和朋友。
1 《关于各国探索和利用包括月球与其他天体在内的外层空间活动原则条约》,1967 年 1 月 27 日,18 UST 2410、2411–12 [以下简称“外层空间条约”]。2 David Kuan-Wei Chen,《加强负责任与和平利用外层空间的新方法和手段》,48 GA. J. I NT' L & C OMP L. 661、664–65 (2019)。3 Sandra Erwin,《五角大楼报告:中国正在积聚反卫星武器库》,S PACE N EWS (2020 年 9 月 1 日),https://spacenews.com/pentagon-report-china-amassing- arsenal-of-anti-satellite-weapons/;另请参阅 Pavel Luzin,《俄罗斯在军事太空能力方面落后,但这只会推动其胃口》,《国防新闻》(2020 年 4 月 2 日),https://www.defensenews.com/opinion/commentary/2020/04/02/russia-is-behind-in-military-space-capabilities-but-that-only-drives-its-appetite/。4《外层空间条约》,上文注 1(注意到该条约于 1967 年生效)。 5 Maj. Liane Zivitski,中国欲称霸太空,美国必须采取反制措施,国防新闻 (2020 年 6 月 23 日),https://www.defensenews.com/opinion/commentary/2020/06/23/china-wants-to-dominate-space-and-the-us-must-take- countermeasures/(指出:“中国决心取代美国成为太空领域的主导者。北京方面虽然宣称其和平意图,但其理论认为太空属于军事领域,并正在大力投资太空基础设施,以确保经济和军事优势。为确保继续以强势地位参与竞争,美国必须投入足够的资源来准备新的太空部队,以捍卫美国在太空的国家利益和安全。”)。
I。虽然早期空间任务不需要精确,但现代应用,例如卫星维修和维护,可重复使用的发射车,洲际弹道导弹指导和拦截以及一些卫星到卫星通信,需要精确的位置和速度信息。全球导航卫星系统(GNSS),例如美国的全球定位系统(GPS),可用于在地球表面和低地球轨道(LEO)上进行精确定位。[1]但是,当前的GNSS系统使用少量,复杂且昂贵的卫星,这些卫星无法修复或及时更换,这意味着仅禁用少数卫星可以在大面积上破坏该系统。低接收的功率和涉及的长距离也意味着GNSS容易受到信号spoo fifg和jamming的影响。[2]面对扩散的反卫星武器和电子战系统,政府和商业实体寻求一种替代的太空导航方法可能是优先事项,该方法对对手的干扰更为强大。现有的GNSS替代方法是使用基于地面的跟踪。但是,雷达和光学信号会受到大气扭曲的影响,从而降低了位置精度。使用扩展的集成时间的持久跟踪可以克服大气变形,但这不适用于指导短时间操作。地面跟踪也受到对抗性破坏的约束。此外,单个地面站的有限视图意味着在整个轨道或轨迹中进行持续跟踪需要一个大型网络,并且在有争议或偏远地区的地球区域可能无法进行跟踪。地面数据必须从电台的分布式网络汇总,并迅速传输到车辆,在此期间,它可能会受到干扰,spoofig或其他干扰。我们引入了一种更强大的空间导航方法,该方法使用对位置纤维的自主多材料,或用大地测量的语言进行基准测试。这个
几十年来,太空和太空系统的军事用途 4 一直是当代战争不可分割的一部分。例如,武装部队依靠卫星导航系统实现精确导航和瞄准,依靠卫星实现全球通信(包括指挥和控制),依靠天基监测系统提前发出导弹袭击、监视和侦察的警告。随着太空系统在军事行动中的作用不断增加,这些系统在武装冲突中成为目标的可能性也在增加,无论是地面部分、太空部分还是两者之间的任何连接。对太空系统的潜在威胁包括电子战、网络作战、定向能攻击以及使用轨道和地面反卫星武器。必须强调的是,国家使用武力的任何行为——无论是通过动能还是非动能手段,使用太空和/或地面武器系统——都受《联合国宪章》和习惯国际法相关规则的约束,特别是禁止威胁或使用武力的规定。国际争端必须以和平方式解决,无论是在外层空间还是在所有其他领域。武装冲突期间在外层空间或与外层空间有关的军事行动 5 可能会对地球上的平民产生重大影响,因为空间系统所实现的技术渗透到了平民生活的方方面面,因此对空间系统的攻击可能造成的后果成为人道主义关切的问题。 6 例如,医疗保健、交通、通信、能源和贸易所需的民用基础设施越来越依赖于空间系统。空间物体——特别是气象、通信、导航和地球观测/成像卫星——也为人道主义工作的每个阶段做出贡献,从需求评估到紧急救援,从早期恢复到灾难和冲突风险降低。然而,许多这些民用卫星或其部分有效载荷也可能为武装部队服务,因此具有双重用途性质,这可能使它们成为军事目标。 7 另一个日益令人担忧的问题是空间垃圾。鉴于其飞行速度、位置和持续时间,碎片有可能损坏支持地球上安全关键的民用活动和基本民用服务的其他空间物体。
太空是一个独特的领域,不仅对我们的国家安全至关重要,而且对我们的生活方式也至关重要。然而,太空领域已急剧转变为一个充满争议的环境,我们的潜在对手越来越活跃、更具攻击性和破坏性。因此,国会成立了太空部队,以更好地保护我们的国家利益,并指示其组织、训练和装备:(1)为美国提供在太空、从太空和到太空的行动自由,(2)进行迅速和持续的太空行动,以及(3)保护美国在太空的利益。然而,我们的竞争对手继续迅速部署威胁美国行动自由和国家安全的太空能力。虽然世界已经目睹了其中一些威胁的破坏性和不负责任的性质,包括直接上升式反卫星试验,但潜在对手在太空领域的日常活动危及并危害我们的国家安全。为了有效地支持综合威慑方法,太空部队精干而敏捷的部队态势必须随时准备应对,以击败此类敌对活动。简而言之,为了保持和提高美国在太空领域的优势,我们必须在全球范围内部署最具弹性、最有效和最准备就绪的太空部队。准备就绪是确保我们的部队拥有完成其关键职能所需的工具、训练和人力。太空部队最终负责确保我们的守护者准备好在日益复杂、拥挤和竞争激烈的环境中完成任务。为了完成这项任务,我们的部队设计、准备标准以及测试和训练基础设施必须充分准备,让我们的部队应对当今和未来可能面临的挑战。虽然太空部队在过去三年中取得了重大进展,但我们仍有许多工作要做。2022 年 11 月 22 日,首席战略官概述了三项努力,以确保太空部队在过去三年取得的进展中保持紧迫感和动力:
高市部长在第六届太空可持续性峰会上的致辞 开幕词 高市早苗 日本政府太空政策国务大臣 2024 年 7 月 11 日 大家好,欢迎各位尊敬的主旨发言人、小组成员和与会者。首先,我要衷心感谢您参加由日本内阁府和世界安全基金会共同主办的第六届太空可持续性峰会。本次峰会的目的是促进和分享参与外层空间使用的安全、工业和学术界的全球专家和利益相关者之间的国际共识。通过从政府、工业和学术等广泛角度进行的全球讨论,我们可以解决确保可持续利用外层空间的挑战以及应对这些挑战应采取的措施。日本积极参与联合国外层空间和平利用委员会等国际讨论,致力于实现基于外层空间法治的自由开放的国际秩序。去年5月,我作为G7峰会主席,主持召开了G7仙台科技部长会议,讨论了落实联合国外层空间委员会通过的太空垃圾国际准则以及减少和治理垃圾的必要性。G7科技部长公报中,除了联合声明外,大力鼓励技术开发,承诺不进行破坏性的直接上升式反卫星导弹试验,并鼓励其他国家效仿。类似内容也出现在G7广岛领导人公报中。今年3月,日本政府更新了“地球轨道利用规则制定中长期政策”。这是一项行动计划,旨在推动日本加强防撞、太空态势感知、碎片减缓和修复、在轨服务等努力。我相信我们的专家将详细阐述行动计划中涉及的问题,例如日本在可持续利用外层空间规则制定方面的努力、碎片修复技术的开发以及建立实施SSA的组织体系。我期待一场热烈的讨论。
精选第2024条,《情报社区国会国会的证词》(Kari Bingen女士),前副秘书秘书卡里·宾根女士(Kari Bingen)于2024年5月15日在众议院永久性的情报小组中讲述了一个关于美国面临的紧急安全挑战的众议院永久性精选委员会,对我们面临的紧急安全挑战,我们周围的技术趋势是我们的竞争社区,我们将在竞争中发生竞争的社区(构成竞争)(构成竞争)(构成了竞争)(构成了竞争)(ICRED)(ICRED)(ICRED)(ID)(ID)(ID)(ID)(ID)(ID)构成了竞争性的竞争。我不能过分强调我们面前的安全挑战,技术趋势发生在我们周围,以及在我们面临的竞争性和有争议的环境中姿势的重大变化。对手威胁的速度,规模和复杂性正在增加,并且由于威胁参与者的越来越多的合作以及对我们的危机和挑战的同时协作而变得更加困难。我们将不得不质疑我们的假设,政策和过程以及我们在过去几十年中思考中所阐述的情报活动的方式。今天,为您考虑,我对情报企业的五个方面进行了观察,这些方面对于美国在这个竞争激烈且有争议的安全环境中保持优势至关重要。我在很大程度上通过国防情报镜头进行了这些观察,因为我知道这个小组的同事在IC及其任务的其他领域中得到了我的知识。我们的许多ISR系统和操作概念都具有空气,空间和频谱优势。首先收回我们的ISR优势,我们的情报,监视和侦察(ISR)功能在威胁越来越大,而我们的对手的ISR正在迅速发展。我们使用卫星通信(SATCOM)和全球定位系统(GPS)导航建造了大型,精美的卫星系统和受控的海外无人机。但是,反对具有反卫星武器的精致对手,