紀永添專欄:搶占太空高地的軍事競爭   

紀永添 2020年02月18日 00:01:00

美國空軍的X-37B,目前已執行過五次的太空任務,極有可能是在進行變換軌道的飛行技術實驗,甚至是利用其酬載艙,研究如何在太空中施放與回收攻擊武器。。(圖/美國空軍)

美國日前正式成立太空軍( United States Space Force , USSF),在編制上是空軍的一個部門,不過更像是一個獨立的軍種,原本空軍的太空司令部(AFSPC)也已經改隸於太空軍之下。太空作戰部長(Chief of Space Operations)將是太空軍的最高階指揮官,由四星上將擔任,在總統提名後經參議院同意,並向空軍部長與國防部長負責。無獨有偶的,日本也傳出打算將原本的航空自衛隊改名為「航空宇宙自衛隊」,成立專責的太空作戰單位,預計先在2020年編成小規模的「宇宙作戰隊」,未來再逐年擴充,並在2026達到獨立發射間諜衛星的能力。至於俄羅斯則早在2015年,就將俄羅斯空軍、太空單位與國土防空部隊合併,成立了航空太空軍(Aerospace Forces),負責所有的空中與太空作戰。可以說各個先進國家都已經開始著手發展太空戰力。

 

航空自衛隊改名為「航空宇宙自衛隊」

 

當然,近年來處心積慮拓展軍備的中國也不落人後,之前在2003年首度發射載人的神舟五號太空船,將中國第一位太空人送入地球軌道。接下來的一系列神舟太空船,更與太空軌道上的天宮一號、天宮二號太空實驗室完成對接,讓中國的太空科技能力擠身於世界強國之列。此外,發射衛星的能力也不斷提高,一枚火箭能同時酬載的衛星數量持續增加,先後完成了第一代到第三代的北斗衛星導航系統,並投入軍事與商業使用。甚至還進一步展開探月工程,發射嫦娥系列登月探測器,其中嫦娥三號於2013年成功登陸月球,施放玉兔月球探測車,成為世界上第三個完成登月創舉的國家。中國投注如此巨大的資源發展太空科技,除了是科學研究與商業利益的考量,企圖將這些成果運用於軍事用途,才是最重要的關鍵,絕不僅止於是誇耀國力而已。

 

中國成功發射第45顆北斗導航衛星。(湯森路透)

 

中國多年來一直在發展反衛星武器(ASAT),遠在2007年時,就以地面發射的反衛星飛彈擊落一枚中國的退役氣象衛星。不過由於衛星在被擊毀後,產生大量的碎片遺留於太空軌道上,引起國際抗議,而讓中國轉趨低調,但中國仍繼續發展反衛星武器,幾乎已經是可以確定的事實。中國後來試射動能二號、動能三號等多款飛彈,都宣稱是用來攔截彈道飛彈,不過兩者的原理類似,外界普遍認為動能二號、動能三號就是反衛星飛彈,或是稍加改裝就具備反衛星的能力。目前中國很可能已經掌握技術,能攻擊更高軌道的衛星,所發射的衛星也被懷疑有干擾別國衛星的能力。這也代表在戰時,中國除了可以破壞在低軌道運行的間諜影像衛星外,也可以干擾或攻擊在更高軌道的通訊衛星或全球定位衛星,進而癱瘓別國的軍用無人機或精確攻擊武器。

 

中國快速發展反衛星攻擊能力

 

美國會成立太空軍,很大一部份的原因,就是在回應中國快速發展的反衛星攻擊能力。不過執全球航太科技牛耳的美國,遠在1985年時就已經由F-15戰機掛載一枚ASM-135飛彈,成功擊落低軌道的衛星。這項實驗是當時「星戰計畫」的一部份,這個由雷根政府所推動的戰略防禦倡議(SDI),是計畫從太空中攔截蘇聯的核子彈道飛彈,以保護美國本土。不過在今日來看,當時的科技能力其實很難完成這個構想,整個計畫最成功之處,是隨之展開的美蘇太空軍備競賽,在某種程度上拖垮了蘇聯經濟,最後導致蘇聯解體。美國在冷戰結束後,也迅速中止了昂貴的星戰計畫,轉而發展較保守的彈道飛彈防禦系統,採用陸基或海基的防空飛彈來攔截彈道飛彈,讓太空軍事科技的發展停滯了很長一段時間,直到近年來各國又重新加入太空戰的競爭為止。

 

F-15戰機掛載一枚ASM-135飛彈,成功擊落低軌道的衛星。(圖片摘自網路)

 

美、俄、中、印等大國,會重新踏入太空戰的競爭,有幾個因素。其一當然是科技的進步,讓過去不可能實現的太空武器概念,逐漸變的實用化。最簡單的例子就是雷射這種高能量武器,在過去只停留在理論或實驗室裡,但今日雷射武器已被安裝在軍機或艦艇上進行實戰測試,在未來幾年內很可能會正式服役。其二是無人機、無人船、無人車的大規模出現,已經完全改變了戰場的形態,但是各種無人載具極度依賴全球定位系統與通訊衛星,只要能破壞或干擾在戰區上空的導航衛星與通訊衛星,就可能讓空中的無人機、水面的無人船、地面上的無人車全部停擺,攻擊的效益極高,因此反衛星武器即使再昂貴,也十分值得投資。而更不用說的是,只要能破壞或干擾敵方的全球定位系統,就可以讓敵方的精確打擊武器瞬間失效,或大幅降低精凖度。

 

從太空中攔截彈道飛彈

 

對美國來說,過去發展「星戰計畫」從太空中攔截彈道飛彈的想法,被視為耗費過多資源,效果又極其有限。但隨著高超音速(Hypersonic)武器的出現,想用傳統的防空飛彈攔截高超音速飛彈,已經不切實際,唯一比較可行的方式是從太空中攔截,這也讓苦思如何防禦高超音速武器攻擊的美國,開始轉變態度,再度嘗試研究從太空中攔截的可行性。而另一方面是已被美國列為未來戰略競爭對手的俄羅斯與中國,在過去十幾年間都耗費巨資,發展自己的全球定位系統,如俄羅斯的GLONASS與中國的北斗導航衛星,讓他們在無人載具與精密攻擊武器的發展上,有了長足的進步。美國如果在戰時也能攻擊俄羅斯與中國的導航衛星與通訊衛星,一樣可以癱瘓敵國的海陸空無人作戰載具,並削弱敵方精密攻擊武器的精凖度,破壞敵軍的指揮通訊能力。

 

雖然美國的太空軍較晚成立,但原來隸屬於空軍的太空司令部早在1982年就已經開始運作。美國太空總署對太空的研究探測,也累積龐大的技術經驗,是目前別的國家難以望其項背的。美國政府與軍方所資助的一系列研究,更為太空戰奠定了堅實的基礎。以最神秘的X-37B太空飛行器為例,目前已執行過五次的太空任務,第五次還突破之前的記錄,在太空軌道上停留了780天才返回地球。美國軍方拒絕透露X-37B在進行何種任務,外界只能從「軌道測試載具」這個名稱來猜測,這款太空飛機極有可能是在進行變換軌道的飛行技術實驗,甚至是利用其酬載艙,研究如何在太空中施放與回收攻擊武器。過去的衛星或軌道飛行器要大費周章才能變換軌道,因此易被擊毀,也不易發動攻擊,如果X-37B真的擁有這樣的能力,那將會跨出極重要的一步。

 

X-37B在軌道上飛行了兩年多後於10月27日返回地球,創下了其駐留軌道時間最長紀錄。(圖片摘自網路)

 

發射衛星與飛行器的成本與時間已大幅下降

 

日前美國科學家就發現,一枚俄羅斯發射的衛星「Cosmos 2542」在太空中變換軌道,偷偷追蹤美國的衛星「USA 245」。由於「USA 245」是隸屬於美國國家偵察局的KH-11間諜衛星,因此這枚俄羅斯衛星的動機十分可疑,合理推測這枚俄羅斯衛星可能正在測試干擾或攻擊間諜衛星的能力。由於俄羅斯過去已經發射了數枚類似的衛星進入太空軌道中,代表俄羅斯在太空戰上的能力,早就累積到了一定程度。美國國防部為了要防範俄羅斯與中國的可能攻擊,正展開一連串的研究計畫,尋找戰時衛星遭到攻擊時的替代方案。比如利用已經在軌道上運行的民間商用衛星來替代被摧毀的全球定位衛星,或是利用可以長時間滯空的高空無人偵察機來暫代間諜衛星。不過美國目前最大的優勢,是強大的民間太空產業,讓美國發射衛星的成本不斷快速降低中。

 

正在全力發展商用發射技術的SpaceX,其獵鷹系列火箭可重複回收使用,雖然目前的回收成功率仍然不高,但已不斷進步中。未來技術更成熟以後,發射衛星或飛行器進入太空的所需成本與時間,將會大幅下降。這暗示美國將來可以快速且便宜地部署衛星與飛行器,讓美國在太空戰的競爭中占有極大的優勢,一旦遭到攻擊也能在短時間內修復衛星系統。這說明了太空戰的競爭,其實取決於國家的整體技術實力與太空產業規模。美國過去以「星戰計畫」拖垮蘇聯,並不是運氣好或偶然,而是投入太空戰場的門檻極高,花費巨大,不是每一個國家都能負擔的起。只是巨大的投資也代表極大的回報,依目前的發展情況來看,未來誰能主宰太空領域,誰就能同時控制傳統的陸地、海洋、空中戰場,甚至是電磁空間與網路世界,成為這個世界的新霸主。

 

台灣能怎麼做

 

以目前台灣的國力與情況,是不太可能加入這場太空戰的競逐,但這不代表台灣就不用發展太空科技,反而應該利用越來越成熟的國際商用太空產業,尋求在國防領域上的應用,補足台灣最缺乏的一塊。過去台灣與以色列合作,以取得部份控制權的方式,首度獲得可以偵照中國的影像衛星,後來的福衛二號則是台灣第一顆自己擁有的影像衛星,雖然是以科學研究為名,但也能偵照中國的軍事基地與設施。接替福衛二號的福衛五號,除了自製的程度更高,也擁有更佳的彩色影像解析度,卻仍然不是專業的間諜衛星。而向國外衛星影像公司購買,則是處處受限於人,因此嚴格來說,台灣仍然沒有完整的太空偵照能力,這是極待突破的一點。此外發展無人載具,最安全的通訊方式是透過衛星,但台灣也沒有自主的通訊衛星,也限制了無人載具的發展。

 

台灣首顆主發展的高解度光學遙測衛星「福衛五號」啟運至美國加州發射升空。(國家太空中心提供)

 

當然,台灣並不是沒有見到這波潮流,政府已在日前宣誓,未來十年內將每年發射一枚衛星,並發展設計衛星的能力,扶植製造衛星零件與周邊相關設備的太空產業。這是一個正確的方向,畢竟太空戰時代的來臨,也代表人類將進一步跨足到太空領域,未來太空通訊網路、商業衛星發射、甚至是太空軌道旅遊都將成為熱門重點。但台灣在積極布局搶食這塊大餅之時,是否也應該一併思考,如何利用台灣的這些資源,強化台灣的軍事能力與防禦力量。未來十年裡,每年都要發射的衛星,有多少顆能累積台灣的技術實力,而用於國防之上?這恐怕很值得主事者慎重思考。就因為台灣在短時間內不太可能參與太空戰的競爭,更應該步步為營,在有限的資源下做最多的事情。「軍民互用」是很常見的一句口號,卻也是最常被政府忽略的一件事,不是嗎?

 

※作者為軍事研究者

 

 

 

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