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全面审视打造更加动态的太空作战的机遇
本文摘自《从更广阔的视角看动态太空作战:给对手制造多维困境》|远望译品
虽然部署动态太空作战技术至关重要,但真正的变革只能通过新的太空作战方法来体现:工具只有在得到恰当使用的情况下才能发挥效用。美国太空军必须探索新的作战概念,以适应动态且后勤赋能的架构。为此,美国太空军必须组织、训练并装备一个完整的架构,其中包括后勤保障能力,以最大限度地提高任务执行的效能和效率,并最大限度地减少美国太空架构和太空作战的弱点。正如向“扩散型低地球轨道”(pLEO)转移同时增强了抵御攻击的能力以及探测和跟踪新的导弹威胁的效率一样,提高架构的灵活性将有助于确保任务完成和任务效率。这种作战方式的巨大转变可能有助于执行新的任务类型,并推动新的组织架构建设。然而,在探索这一转变的潜在影响之前,必须考虑几个重要的规划因素。

1.规划因素
在探讨如何最佳提升军事太空作战的灵活性和动态性时,重要的是要认识到,并非所有任务和所有轨道都适合全面采用这种方法。诸如向“扩散型低地球轨道”(pLEO)星座过渡等旨在提高韧性和任务效能的措施,与传统方法相比增加了足够的变革因素,对于这些任务和该轨道体制而言,可能足以使其无需考虑动态太空作战的某些因素。对供应链的作战影响以及其他次要影响也可能相当显著,因此在选择和实施具体的前进路径之前,必须慎重处理。
(1)任务
虽然每项任务都可以采用动态太空作战的某些方面,但并非所有任务都应在所有要素上全面实施动态太空作战。领导者应研究动态太空作战的某些要素(如燃料加注或机动)如何影响任务执行。他们必须考虑燃料加注的方法或更频繁的机动,以及这些行动如何影响卫星的任务性能。在这种情况下,他们需要确保采取措施减轻动态太空作战可能引起的任何复杂情况,并提供持续的任务覆盖。
相反,有些任务比其他任务更适合实施动态太空作战的各个方面,例如那些能从频繁机动中受益的任务。正如美国空军只有部分飞机具备空中加油能力一样,美国太空军的作战序列中只有某些任务和航天器需要太空加注燃料。形式必须服从功能。情报、监视与侦察(ISR)、探测以及当然还有防御性和进攻性反太空作战等任务,更适合采用动态措施。对于这些任务而言,重新定位以获得观察优势或在敌方新的行动区域进行监控的能力可能至关重要。此外,在需要救援、回收或维修的紧急情况下,响应选项也需要具备机动能力。新任务也可能从增加机动性中受益。将卫星数量集中在特定区域,以展示力量或在美国选择的特定时间和地点增加容量,就是一个潜在的例子。
鉴于需要动态太空作战的最明确任务(如情监侦、反太空作战或武力展示)仅限于国家安全领域,因此商业基础设施能否满足军事动态太空作战的需求令人存疑。一些商业技术和方法可能具有价值,但与空中作战域的空种加油等应用类似,为执行任务而进行的天对天加油很可能仍将是军事行动独有的做法。这一现实应影响未来太空军的架构规划和采办策略。
另一个需要考虑的因素是,在执行日益频繁的机动和后勤活动的同时,需要制定战术、技术和程序来确保现有任务的持续执行。机动执行维持活动的卫星可能会“脱离任务”,这意味着这颗卫星可能不再指向地球或预定目标以收集或传输信息。不断机动以干扰敌方的目标监视与识别(SOSI)的卫星可能无法继续执行其预定任务,除非部署额外的指挥与控制(C2)能力以帮助实现作战概念的转变。卫星服务的方法也可能影响任务实施。如果卫星必须机动到服务位置,则很可能会脱离任务。在资产接受服务时,有必要部署备用系统以弥补任务能力的不足。美国太空军和太空司令部需要开发战术、技术和程序来应对这一挑战。如前所述,在主卫星接受服务时,卫星配置或任务的变化同样会推动替代性任务需求的产生。然而,如果服务或燃料加注航天器进行机动,它可以像“任务延长飞行器”(MEV)那样简单地对接到卫星后部,不影响卫星的任务执行。
(2)轨道机制
某些轨道机制比其他机制更适合全面动态太空作战。例如,低地球轨道(LEO)不利于频繁或大规模的卫星机动。由于低地球轨道上的高速度,卫星快速改变位置或遵循不可预测的轨迹将导致燃料使用成本巨大。此外,由于低地球轨道上的卫星数量众多,碰撞风险增加,此类机动可能带来的问题多于解决的问题。这并不排除在低地球轨道上采用其他动态太空作战技术,如欺骗、跳频或延长精密系统寿命。此外,向“扩散型低地球轨道”(pLEO)运营的转变有其自身固有的韧性和任务有效性因素。
然而,在低地球轨道(LEO)之外,动态作战变得越来越可行,甚至成为确保未来任务成功的必要条件。随着威胁的不断增加,在低地球轨道以外的轨道上应用动态太空作战技术,可确保美国继续使用太空域,尤其是在宝贵的地球同步轨道带。独特的轨道机制(如地球同步轨道)的益处在于,它们能够在地球部分区域保持持续存在,并通过少量卫星实现全球覆盖,这些益处之大,令人难以舍弃。
动态太空作战还使航天器能够在不同轨道区域和地月空间之间进行机动。这将带来双重好处:一方面能够更有效地执行任务,另一方面能够增加敌方的跟踪和瞄准的难度。在没有被限定在特定轨道和位置的情况下,卫星可以机动到适合任务执行的轨道和姿态,或规避威胁系统。

2.目标架构与作战概念
太空军可通过采用卫星发射、作战和维持的替代方法,发展真正的动态太空作战能力,以便为潜在对手制造多维困境。太空军已经在探索其中的许多方面,但如今必须采取积极措施,在作战层面全面实施这些概念。然而,进展的速度取决于资源的投入。预算过于紧张已成为全面采用动态太空作战的障碍。太空军必须获得资源,以部署能够超越当前静态发射、轨道、频率和任务状态的太空系统,现有状态容易被潜在对手理解和利用。若不发展,美国的太空力量优势将面临风险。
美国太空军和太空司令部在广泛运用动态太空作战时,应考虑以下原则,这些原则将提高美国军事太空架构的灵活性,并从对手自身太空作战的多个方面对其构成挑战。现在是时候进行变革了。
1.部署扩散性卫星星座来,将任务范围远超单个或极少数卫星,以进行跟踪和目标定位。美国太空军的“扩展型作战人员太空架构”(PWSA)已在采用这种提高体系架构韧性的方法。
2.启用频繁机动可增加不可预测的轨迹,使对手更难追踪和瞄准卫星及其用户。
3.广泛采用跳频、激光通信和路径无关通信技术,利用对电磁频谱的机动性和韧性原理,提高链路段的韧性。
4.增加地面移动站、相控阵天线以及基于网络的卫星指挥与控制,将增强地面段的韧性和机动性。
5.发展卫星模块化和软件可重编程性将增加任务灵活性,给敌方筹划带来更多不确定性,并有助于创造作战突袭。
6.采用基于物流的太空架构,能够实现补给、燃料加注和增强,并有助于使用诱饵等伪装、隐蔽和欺骗(CCD)技术。
7.采用动态发射清单和发射多样化将提高对新兴作战需求的适应性和响应能力。
将这些维度注入美国太空作战中,将有助于增强美国太空架构的韧性,并提升任务能力,最终赋能新的任务,同时给潜在对手带来一系列复杂挑战。无疑会有人问,“多少困境才够?”以及“增加一个困境所带来的额外价值是否值得额外的成本?”然而,重要的是要记住,整个太空架构需要共同作用才能产生所需的效果,任何一个领域的失败或漏洞都可能破坏整个架构,并威胁到任务的成功。在未来冲突中失去太空优势将使所有其他军事行动变得更加困难和低效,使美国儿女面临更大的伤害,并有可能无法实现军事和国家目标。这些代价是不可估量的。
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