摘要 目的——卫星因其轨迹可预测性和为军事行动提供的基本功能而成为有吸引力的军事目标。在过去的 13 年中,至少有三个国家(即美国、中国和印度)成功进行了动能反卫星 (ASAT) 导弹试验,这大大增加了低地球轨道空间碎片的数量,其中一些碎片仍在轨道上运行并对太空资产构成威胁 (Miglani, 2019, Wolf, 2007)。所有这些反卫星武器试验都是针对进行试验的国家的自有太空资产进行的,因此,这些事件并未触发武装冲突法 (jus in bello) 的适用。然而,这并不意味着对这些试验的法律评估,特别是在战时法方面,在实践中无关紧要,因为技术破坏能力已经存在,使用这些武器的合法性尚不明显。事实上,一些作者已经强调了使动能反卫星武器合法化的困难,或者更准确地说,对太空资产的武装袭击。有人认为,由于无法预测空间碎片的数量以及爆炸产生的空间碎片可能造成的二次附带损害(Stephens and Steer,2016),在某些情况下,动能反卫星攻击很难符合比例原则,甚至在某些情况下,攻击本身可能具有无差别性(Koplow,2009)。可以看出,反卫星武器的合法性值得怀疑,主要是因为动能攻击的影响,但有些武器旨在干扰通信系统或使用定向能量造成故障,而不会产生空间碎片,可能除了一颗非活动轨道卫星。因此,适用于动能反卫星攻击的大多数论点可能不适用于非动能反卫星攻击。在本文中,作者认为,在某些情况下使用非动能反卫星武器很难符合战争法的一般原则,尤其是瞄准规则。本文的目的在于分析在武装冲突中使用非动能反卫星武器是否符合战时法,如果不符合,那么其合法使用的条件是什么。
2021年9月2日,亲爱的Bozkır先生,Re:动力学测试禁令条约,签署了签署的敦促联合国大会将考虑动力学反卫星(ASAT)测试禁令条约。对此类条约的需求是由轨道中卫星数量非常快的增长所驱动的。国际合作在维持安全通往地球轨道方面的合作可以追溯到1963年,该条约禁止在大气中,外太空和水下进行核武器测试,禁止在太空中测试太空中的核武器,这是对辐射的担忧,包括对卫星构成的威胁。在过去的十年中,轨道上的活跃卫星数量已从3300次增长到7600多,在未来十年内,潜在的增加了多达100,000个活跃卫星。这种快速的增长引起了人们对碰撞和太空碎片的扩散的关注,从船员任务到通信到地球观察和环境监测到空间天文学,危害了所有形式的太空使用形式。安全使用空间需要新的实践。朝着这一目的迈出的重大一步将是动力学的ASAT测试禁令条约。动力学ASAT武器,无论是基于地面的还是基于空间的武器,都通过使用“杀死车辆”或弹片来销毁或禁用轨道中的物体,从而采用高速速度罢工。由于涉及的高冲击能量,动力学测试的碎屑通常最终落在高度偏心的轨道上,这些轨道越过多个卫星“轨道壳”两次横穿多个卫星。动力学测试禁令条约将禁止在测试过程中使用任何高速速度的物理罢工。如果仅从此类测试中的一块碎片与卫星相撞并导致重大的分裂事件,则可能会导致其他影响所有州的事件,其中可能包括进一步的碎片,卫星故障或服务中断。“通过”测试仍然可以进行。即使是试图最大程度地减少长寿碎屑的低空动力学测试也是有问题的,因为高冲击能量仍然能够将一些碎屑放在偏心轨道上,这些杂物可以在测试高度以上延伸超过1000 km。下图展示了低空测试将如何影响一个繁忙的,近乎未来的轨道环境,其中包括来自不同国家 /地区的至少四个计划中的“巨型构造”:SpaceX的Starlink,带有42,000颗卫星和亚马逊的Kuiper,带有3236个卫星,都来自美国。 OneWeb,有来自英国的7000颗卫星;和王王(Guo Wang)的Starnet,中国有12,992颗卫星。
《空军杂志》(ISSN 0730-6784)2021 年 12 月(第 104 卷,第 12 期)每月出版一次,除 1 月/2 月和 6 月/7 月的两期双期刊外,由空军协会出版,地址为 1501 Lee Highway, Arlington, VA 22209-1198。电话 (703) 247-5800。定期邮资在弗吉尼亚州阿灵顿和其他邮寄处支付。会员费:每年 50 美元;电子会员 35 美元;三年会员 125 美元。订阅费:每年 50 美元;邮寄到国外地址每年需额外支付 29 美元(加拿大和墨西哥除外,每年需额外支付 10 美元)。常规期刊每期 8 美元。美国空军年鉴每期 18 美元。更改地址需要提前四周通知。请附上邮寄标签。邮局局长:将地址变更寄至空军协会,1501 Lee Highway,Arlington,VA 22209-1198。出版商对未经请求的材料不承担任何责任。商标由空军协会注册。版权所有 2020 空军协会。
本文对 2021 年 11 月 15 日进行的俄罗斯反卫星 (ASAT) 拦截试验进行了后续分析,该试验发射了一套 ASAT 武器系统来拦截和摧毁在轨的 COMOS 1408,这是一颗已报废的苏联电子情报 (ELINT) 卫星,于 1982 年发射。最初的分析估计了碎片事件产生的碎片将如何对航天器操作员、他们的 SSA 知识、他们检测和缓解高碰撞威胁事件的能力以及他们在大型星座框架内使用机动燃料产生不利影响。本文将这些最初的相遇率预测、对低地球轨道 (LEO) 航天器(尤其是太阳同步轨道上的航天器)的碰撞风险以及轨道寿命估计与运行飞行安全系统和服务检测到的实际会合和轨道寿命进行了比较。对连续模型和离散破碎模型中实际碎片碎片跟踪与碎片体积演变进行了比较。将我们最初的预测与实际情况进行比较,可以发现,最初的 ASAT 碎片轨道寿命预测与迄今为止在轨观测到的寿命非常接近,预测寿命比迄今为止观测到的寿命长约 25%。飞行安全和所需避让机动预测也得到了观测到的结合趋势的验证,俄罗斯 ASAT 试验在某些高度导致飞行安全性和可持续性降低多达 20%,在某些轨道条件下碰撞风险增加一倍。
俄罗斯反卫星 (ASAT) 武器在该国军事战略中发挥着关键作用,其目标是消除北约对太空技术的依赖,尤其是 C4ISR(指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察)和导弹制导系统。俄罗斯军方认为这些 ASAT 是有效的威慑力量,可以通过威胁关键卫星基础设施对北约施加战略约束。本文研究了俄罗斯正在开发的 ASAT 类型——动能物理、非动能物理和非动能非物理——并评估了它们的作战和战略影响,特别是在维持俄罗斯的核威慑和二次打击能力方面。本文还讨论了 ASAT 在正在进行的乌克兰战争中的应用,这些能力正在接受测试和改进。本文的结论是,通过潜在地抵消北约对卫星的依赖优势,俄罗斯 ASAT 可以显著影响北约的战略决策。
ai人工智能ASAT ASAT ASAT ASAT ASAT ASAT ARSP ARTEMIS太空计划CAT计算机轴向断层扫描CFS COFS COMPONWEALTH FUSION FUSION SYSTEM European Telecommunications Satellite Organization EU The European Union FAA Federal Aviation Administration (USA) FAI Federation Aeronautique Internationale GDP Gros Domestic Product GEO Geosynchronous Orbit GPS Global Positioning System GPT-4 Generative Pre-trained Transformer H3 Helium-3 HLS Human Landing System (Artemis Program) IAF International Astronautical Federation IIOSC Intersputnik International Organization of Space Communications IISL International Institute of Space Law IMF International Monetary Fund ISA International Seabed Authority ISAS Institute of Space and Astronautical Science ISS International Space Station JAXA Japan Aerospace and Exploration Agency JSA Japan Space Act LC Liability Convention LED Light Emitting Diode LEO Low Earth Orbit LLM Large Language Model Lux Luxembourg M3 Moon Mineralogy Mapper MOU Memorandum of Understanding MRI Magnetic Resonance Imaging MT Moon Treaty NAL National Aerospace NASA实验室国家航空航天管理局(美国)NIF国家点火设施
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。
共轨 ASAT 将拦截器送入轨道,然后操纵拦截器改变轨道,使其接近目标。共轨 ASAT 可以在进入轨道后立即操纵接近目标,也可以在长时间处于休眠状态后操纵接近目标。它们可以通过超高速直接碰撞、释放与目标相撞的碎片云、使用机械臂损坏或移除目标卫星的部件,或者在近距离使用电子战或定向能武器来试图损坏或摧毁目标。无论使用哪种技术,共轨 ASAT 都需要机载制导、导航和控制系统来识别和跟踪目标空间物体并微调其轨迹以进行适当的拦截。冷战期间,苏联曾多次努力开发、测试和部署共轨 ASAT 能力。人们考虑了几种不同的共轨道武器部署概念,包括激光器、导弹平台、载人和无人炮兵平台、机器人操纵器、粒子束、霰弹枪式弹丸炮和核太空地雷,但大多数都在绘图板上夭折了。¹