全球反卫星武器（ASAT）综述

摘要

太空是经济和军事力量日益重要的推动者。美国的国家安全战略优先考虑维持美国在这一关键领域的领导地位和行动自由，但许多国家都在购买卫星以支持他们自己的战略军事活动。但有专家认为，攻击太空资产的能力提供了一种不对称优势，因此，全球很多国家正在追求性能先进的反卫星（ASAT）武器。美国认为不受限制地访问和在太空中自由行动是一个至关重要的利益。反卫星武器在它们产生的效应类型、发展和部署所需的技术复杂性和资源水平上各不相同。它们在使用方式上也有所不同，以及在检测和归因上的难度也各不相同。这些武器的效果可能是暂时的或永久的，这取决于系统类型和使用方式。综上，本文针对国别评估将反卫星武器分为四大类别：动能物理、非动能物理、电子和网络。

关键词：动能物理、非动能物理、电子、网络攻击

Part.01

动能物理反卫星武器

动能物理反卫星武器试图直接撞击卫星或在卫星或地面站附近引爆弹头。直接上升式反卫星武器试图使用与目标卫星相交的轨迹击中卫星，而不需要将拦截器放入轨道。弹道导弹和导弹防御拦截器可以被修改为直接上升式反卫星武器，前提是它们有足够的能量到达目标卫星的轨道。共轨反卫星武器与直接上升式武器不同，因为它首先被放置在轨道上。当被命令时，卫星然后机动撞击其目标。共轨反卫星武器可以在轨道上休眠几天甚至几年，然后被激活。使直接上升式和共轨反卫星武器有效的关键技术是能够检测、跟踪和引导拦截器进入目标卫星。机载制导系统需要相对高水平的技术复杂性和大量资源进行测试和部署。

地面站容易受到各种常规军事武器的动能物理攻击，从远程的制导导弹和火箭到近距离的小武器火力。由于它们通常高度可见，位于美国境外，并且比太空中的目标更容易接近，地面站可以成为寻求破坏或降级太空系统的对手的更容易的目标。即使地面站本身难以直接攻击，它们也可以通过攻击支持它们的电力网、水源和高容量通信线路间接受到干扰。

动能物理攻击通常对目标卫星和地面站产生不可逆转的影响。这些反卫星武器很可能是可归因的，因为美国和其他国家可以识别直接上升式反卫星发射或地面攻击的来源，并且理论上可以追溯共轨反卫星的轨道数据回其初始部署。在这两种情况下，攻击者几乎可以立即知道其攻击是否成功，因为效果将通过轨道碎片或损坏的地面站公开可见。

Part.02

非动能物理反卫星武器

非动能物理反卫星武器，如激光、高功率微波（HPM）武器和电磁脉冲（EMP）武器，可以在不进行物理接触的情况下对卫星和地面站产生物理影响。这些攻击以光速运行，在某些情况下，对第三方观察者来说不太可见，更难以归因。

高功率激光可以用来损坏或降级敏感的卫星组件，如太阳能电池阵列。激光还可以用来暂时致眩或永久致盲卫星上的关键传感器。从地球用激光瞄准卫星需要高光束质量、自适应光学和先进的指向控制来引导激光束穿过大气层——这种技术成本高昂，需要高度复杂。激光如果处于传感器的视野内，可以有效地对抗卫星上的传感器，这使得攻击可以被归因到其大致的地理起源。然而，攻击者将有限地知道攻击是否成功，因为它不太可能产生碎片或其他可见指标。

HPM武器可以用来扰乱卫星的电子设备，破坏存储在内存中的数据，导致处理器重新启动，并且在更高功率水平下，对电气电路和处理器造成永久性损坏。正面HPM攻击使用卫星自己的天线作为入口路径，而背面HPM攻击试图通过电气连接和屏蔽周围的小缝隙或间隙进入。由于电磁波在距离和大气中分散和减弱，并且在高功率水平下大气可以干扰传输，因此最好从类似轨道上的另一颗卫星进行HPM攻击。正面和背面HPM攻击都很难归因于攻击者，就像激光武器一样，攻击者可能不知道攻击是否成功。

在太空使用核武器可以是一种不分青红皂白的非动能物理攻击形式。虽然核爆炸会对电磁脉冲范围内的卫星产生立即影响，但它也创造了一个高辐射环境，这会加速未屏蔽卫星在受影响轨道区域的卫星组件的长期退化。

Part.03

电子攻击

电子攻击针对空间系统传输和接收数据的手段，通过干扰或欺骗无线电频率（RF）信号。干扰是一种电子攻击形式，它通过在目标卫星或接收器上的天线的视野内生成相同频段的噪声来干扰RF通信。上行链路干扰器干扰从地球到卫星的信号，例如命令和控制上行链路。下行链路干扰器针对卫星向地球上的用户传播的信号。具有全向天线的用户终端，如许多GPS接收器和卫星电话，视野更宽，因此容易受到地面上更宽角度的下行链路干扰。

干扰许多类型的卫星信号所需的技术是商业上可用的，相对便宜。干扰是一种可逆的攻击形式，因为一旦干扰器关闭，通信就会恢复正常。干扰也很难检测或区分意外干扰，使得归因和意识更加困难。2015年，空军太空司令部指挥官约翰·海顿将军指出，美国军方平均每月无意中干扰自己的通信卫星23次。

欺骗是一种电子攻击形式，攻击者诱骗接收器相信攻击者产生的假信号是它试图接收的真实信号。欺骗卫星的下行链路可以用来向对手的通信系统注入虚假或损坏的数据。如果攻击者成功欺骗了卫星的命令和控制上行链路信号，它就可以为了恶意目的控制卫星。

通过一种称为“meaconing”的欺骗类型，即使是加密的军事GPS信号也可以被欺骗。Meaconing不需要破解GPS加密，因为它只是重新广播一个时间延迟的原始信号副本，而不需要解密它或更改数据。像干扰器一样，一旦欺骗器开发出来，它相对便宜地生产和部署大量，并且可以扩散到其他国家和非国家行为者。

Part.04

网络攻击

与电子攻击不同，网络攻击干扰RF信号的传输，网络攻击针对数据本身和使用这些数据的系统。卫星和地面站上的天线，连接地面站到地面网络的陆地线路，以及连接到卫星的用户终端都是网络攻击的潜在入侵点。网络攻击可以用来监控数据流量模式（即，哪些用户正在通信），监控数据本身，或在系统中插入虚假或损坏的数据。虽然网络攻击需要对目标系统有很高的了解，但它们不一定需要大量的资源来进行。网络攻击可以外包给私人团体或个人，这意味着缺乏内部网络能力的国家或非国家行为者仍可能构成网络威胁。

对空间系统的网络攻击可能导致数据丢失、广泛中断，甚至永久失去卫星。例如，如果对手可以通过对其命令和控制系统的网络攻击控制卫星，攻击可能会关闭所有通信，并通过耗尽其推进剂供应或损坏其电子设备和传感器永久损坏卫星。准确及时地归因网络攻击可能很困难，甚至是不可能的，因为攻击者可以使用各种方法来掩盖他们的身份，例如使用被劫持的服务器发起攻击。

Part.05

威胁特征

上述描述的反卫星威胁具有不同的特征，使它们更适合在某些情况下使用。如表1所示，一些类型的反卫星威胁难以归因或具有完全可逆的效果，例如移动干扰器。高功率激光，例如，是“沉默的”，可以在几乎没有公众意识到发生了什么的情况下进行攻击。其他类型的反卫星武器产生的效果使得攻击者很难知道攻击是否成功，有些则产生可能影响目标以外的其他空间系统的附带损害。

可逆的、难以归因的、公众意识有限的反卫星武器非常适合于对手可能想要发出决心信号、在对手心中制造不确定性或在不触发升级反应的情况下实现既成事实的情况。例如，想要阻止美国干预某种情况的对手可能认为，这样的攻击将低于升级的阈值（即，不触发它试图防止的事情），同时为美国制造重大的操作挑战，使干预的前景更加昂贵和漫长。相反，有限的战斗损害评估或冒着附带损害风险的反卫星武器在许多情况下对对手来说可能不太有用。例如，如果没有可靠的战斗损害评估，对手就无法有信心地规划行动，确信其反卫星行动已经成功。此外，产生附带损害的空间武器，如大量空间碎片，冒着升级冲突和使其他国家反对攻击者的风险。

>End

本文转载自“空天大视野”，原标题《全球反卫星武器（ASAT）综述》。

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