太空時代需警惕“太空恐怖主義”

文/蘭順正

9 月14 日，英國航天總局局長、空軍副元帥哈維·史密斯在倫敦舉行的軍警國防科技展2021 上警告說，隨著進(jìn)入太空的機(jī)會增加，發(fā)生“太空恐怖主義”的可能性也隨之提升，這與恐怖分子在“9·11”恐怖襲擊事件中使用商用飛機(jī)的方式相似。由于當(dāng)天就在“9·11”事件20 周年紀(jì)念日之后不久，因此史密斯的這番話也引發(fā)了各界對于“太空恐怖主義”的關(guān)注。

▲ 美國的第三代GPS 衛(wèi)星

向太空蔓延的“恐怖主義幽靈”

恐怖主義是指通過暴力、破壞、恐嚇等手段，制造社會恐慌、危害公共安全、侵犯人身財產(chǎn)，或者脅迫國家機(jī)關(guān)、國際組織，以實(shí)現(xiàn)其政治、意識形態(tài)等目的的主張和行為。從20 世紀(jì)80年代起，國際恐怖主義、民族分裂主義和宗教極端分子在海內(nèi)外制造的恐怖襲擊案件嚴(yán)重破壞了全球的穩(wěn)定局勢。根據(jù)美國馬里蘭大學(xué)恐怖主義及反恐怖主義研究所建立的全球恐怖主義數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計，1970-2018 年全球共發(fā)生了192212 起恐怖襲擊事件。而2001 年9月11 日，美國紐約的世貿(mào)大廈遭兩架飛機(jī)撞擊轟然倒塌，更是改變了整個世界的運(yùn)行軌跡。在之后發(fā)起的反恐戰(zhàn)爭中，美國花費(fèi)大約8 萬億美元，導(dǎo)致約90 多萬人喪生。但是時至今日，恐怖主義的幽靈仍不時在世界各地肆虐。

從人類出現(xiàn)到現(xiàn)在，戰(zhàn)爭就如影隨形。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類在太空的存在已經(jīng)越來越來多，而恐怖主義向太空蔓延的問題也變得愈加需要認(rèn)真對待。

至關(guān)重要的太空安全問題

太空對于全世界的重要性早已不言而喻。太空資源的開發(fā)與利用、太空科技的發(fā)展，對一個國家的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著巨大的推動作用。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，太空科技則是第一生產(chǎn)力王冠上的明珠。同時，太空是高風(fēng)險、高投入的技術(shù)密集和資本密集領(lǐng)域，其技術(shù)成果一經(jīng)轉(zhuǎn)為民用，會帶來巨大的市場價值。研究顯示，太空領(lǐng)域的投入產(chǎn)出比在1:7 到1:12 之間，即每投入1元于航天領(lǐng)域，未來能獲得7 至12 元的直接和間接收益。對于現(xiàn)在的世界各國而言，加快發(fā)展太空科技，是帶動未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的高效手段。根據(jù)歐洲咨詢公司發(fā)布的《2020 年航天經(jīng)濟(jì)報告》，包括政府航天投資和商業(yè)航天收入在內(nèi)，2020 年全球航天經(jīng)濟(jì)總量達(dá)到3850 億美元；2020 年全球共實(shí)施114 次發(fā)射任務(wù)，追平1991年以來的最高年發(fā)射次數(shù)紀(jì)錄，發(fā)射航天器共計1277 個，創(chuàng)歷史新高；另外地球觀測衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星在救災(zāi)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。

而太空系統(tǒng)的作用越大，也意味著其一旦失去功能將會帶來越嚴(yán)重的后果。以通信衛(wèi)星為例，哈佛大學(xué)史密森尼天體物理中心的創(chuàng)始人喬納森·麥克道爾曾表示，隨著遠(yuǎn)距離通信衛(wèi)星被摧毀，很多通信方式將在瞬間消失，所有的國際長途電話和數(shù)據(jù)傳輸都不得不改道發(fā)送，這將給地面和海底電纜施加巨大的壓力；過多的數(shù)據(jù)傳輸請求將使這些系統(tǒng)的容量發(fā)揮到極限，從而使得許多電話無法撥通；數(shù)以億計的互聯(lián)網(wǎng)連接將消失，或者嚴(yán)重超載；大約同樣數(shù)量的手機(jī)也會變得無法使用。而對一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的人們來說，他們看的電視、用的互聯(lián)網(wǎng)、收聽的收音機(jī)全都依賴衛(wèi)星傳輸信號，屆時所有這些服務(wù)都會消失。

同時，現(xiàn)在像GPS 這類全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)變得無處不在，而且對此類系統(tǒng)形成依賴的周邊系統(tǒng)數(shù)目驚人。一旦沒有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，不單是廣大“驢友”會迷路，航空公司更是將不得不退回到先輩遺留下來的導(dǎo)航系統(tǒng)和程序上，考慮到今天航空交通的龐大數(shù)量，事故恐怕就難以避免了。而且衛(wèi)星定位系統(tǒng)的癱瘓也會讓授時服務(wù)停止，那么在數(shù)小時內(nèi)，任何要求嚴(yán)格同步的分布式網(wǎng)絡(luò)將開始嘗到“時鐘漂移”的惡果，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的性能問題和徹底的服務(wù)中斷。這種崩潰將會影響人類生活的各個方面，從電網(wǎng)到金融領(lǐng)域都將受到影響。

根據(jù)我國的新型太空安全觀，太空安全對傳統(tǒng)意義上的國家領(lǐng)土、領(lǐng)海和領(lǐng)空安全影響越來越大，成為國家安全的重要支柱和組成部分，維護(hù)太空安全已成為決定國家未來生存和發(fā)展空間的重要國家安全戰(zhàn)略。而國家主席習(xí)近平也明確指出，太空資產(chǎn)是國家戰(zhàn)略資產(chǎn)，要管好用好，更要保護(hù)好。

“太空恐襲”的可能手段

未來，“太空恐怖主義”極有可能會以在軌航天器、航天員或者航天服務(wù)為目標(biāo)，以干擾、破壞乃至劫持為手段，進(jìn)而制造恐慌或幫助實(shí)現(xiàn)其他利益需求。

在過去，由于受到技術(shù)和成本等因素的制約，恐怖襲擊的范疇很難脫離大氣層。但科技發(fā)展的“雙刃劍效應(yīng)”，導(dǎo)致脫離地球引力的成本逐漸降低，因此太空也將不會是“凈土”了。其實(shí)就安全而言，在軌航天器本就存在“短板”。首先，在軌航天器雖然飛得高、飛得快，但其中大多數(shù)軌道相對固定，通過天文觀測就可以掌握軌道高度、軌道傾角、過頂時間等關(guān)鍵數(shù)據(jù)；第二，太空系統(tǒng)天生脆弱，由于身處空間極端環(huán)境中，所以一點(diǎn)微小的破損就可能帶來致命的傷害。雖然防御一方可以采取各種主被動防御措施，如提高衛(wèi)星機(jī)動能力以躲避攔截和跟蹤，加裝短程武器或定向能武器之類的主動防御系統(tǒng)以阻止或摧毀其他靠近的太空裝置，發(fā)展護(hù)航衛(wèi)星，以及給衛(wèi)星配置光閘、保護(hù)過濾裝置和防干擾裝置等。但這些所能起到的作用有限，無法從根本上改變攻方的優(yōu)勢地位。

▲ 地基反衛(wèi)星激光武器

▲ 共軌反衛(wèi)星技術(shù)

未來的“太空恐襲”除了攻擊相關(guān)地面航天設(shè)施外，可能還會有以下幾種手段。

首先是采用各種地基反衛(wèi)星技術(shù)攻擊在軌航天器。一些地基反衛(wèi)星技術(shù)相對代價小、性價比高，特別是定向能手段。當(dāng)前，已經(jīng)具備部分實(shí)戰(zhàn)能力并且擴(kuò)散程度最大的定向能反衛(wèi)星技術(shù)是微波，因?yàn)樵摷夹g(shù)相對成本低、難度小，一些小國和民間團(tuán)體都有可能具備。甚至在美國軍事科幻小說《太空戰(zhàn)——第三次世界大戰(zhàn)的頭六個小時》中就有這樣的描述：恐怖分子脅迫俄羅斯科學(xué)家制造了一臺微波激射器用來襲擊美國的太空產(chǎn)業(yè)，其原理為首先向太空中的衛(wèi)星發(fā)射一束高能激光，但其作用不是破壞衛(wèi)星而是在天地之間建立一個“波導(dǎo)管”，隨后由地面產(chǎn)生一個高壓電脈沖沿激光開辟的電離通道直達(dá)衛(wèi)星，導(dǎo)致衛(wèi)星內(nèi)部電器元件因過載而短路或燒毀，最終使衛(wèi)星失效。在書中該系統(tǒng)成本非常低，卻給美國的空間系統(tǒng)帶來了巨大的損失。

而在現(xiàn)實(shí)中類似的事件已經(jīng)出現(xiàn)過，如在1998 年3 月14 日下午14 時10 分，中國通訊廣播衛(wèi)星公司使用的亞太一號衛(wèi)星2A 轉(zhuǎn)發(fā)器突然受到壓制性不明外來信號的干擾，其強(qiáng)度為正常信號的10 倍。干擾造成公司1000 多個單雙向數(shù)據(jù)VSAT 小站的通訊全部中斷，另有1000 多個受到不同程度的干擾阻斷，致使國家地震預(yù)報衛(wèi)星網(wǎng)中斷，金融資訊網(wǎng)絡(luò)和尋呼也受到影響。事后查明，此次攻擊衛(wèi)星事件乃是位于境外的法輪功非法組織所為。

2004 年9 月15 日，美國空軍部長詹姆斯·羅氏宣布，伊拉克叛亂組織在2003 年企圖用干擾器阻止聯(lián)盟的全球定位系統(tǒng)精確制導(dǎo)彈藥，但行動失敗，他表示這是敵對勢力第一次試圖利用太空阻止美軍。2007 年4 月11 日，美國《空間新聞》周刊披露：印度洋上空的一顆國際通信衛(wèi)星信號被美國國務(wù)院列入恐怖組織黑名單的斯里蘭卡泰米爾猛虎組織“劫持”或“竊占”，造成某一通道的衛(wèi)星信號被猛虎組織強(qiáng)行占用。相信在未來此類手段或?qū)⒊蔀椤疤湛忠u”的主要方式。

其次是采用共軌反衛(wèi)星技術(shù)實(shí)施襲擊。共軌反衛(wèi)星技術(shù)是指將攔截平臺送入目標(biāo)衛(wèi)星的軌道平面，然后對目標(biāo)衛(wèi)星進(jìn)行破壞。目前主要的共軌反衛(wèi)星手段是使用殲擊衛(wèi)星，即將裝有自毀裝置的衛(wèi)星發(fā)射升空后，控制其接近目標(biāo)衛(wèi)星，當(dāng)距離足夠小時啟動自毀裝置，通過自爆產(chǎn)生的碎片來摧毀目標(biāo)。在過去，共軌反衛(wèi)星技術(shù)對于一般恐怖組織可望而不及，但是目前這種手段的“門檻”卻變低了不少。

一方面，微型衛(wèi)星技術(shù)開始普及。微型衛(wèi)星即小而輕的衛(wèi)星，目前公認(rèn)的是小于1000千克的衛(wèi)星稱為微型衛(wèi)星。微型衛(wèi)星的研發(fā)是20 世紀(jì)八九十年代在一些商業(yè)企業(yè)和大學(xué)實(shí)驗(yàn)室開始的，最初是基于西班牙90 年代以來研發(fā)的低成本制造商用和通信衛(wèi)星。隨后，微型衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)得到了迅速增長。現(xiàn)代微型衛(wèi)星建立在微機(jī)械、微電子和輕型材料發(fā)展的基礎(chǔ)上，其最大的特點(diǎn)是集成化、模塊化，其基本目標(biāo)是選用高新技術(shù)，增加容量和性能，減小體積和重量，使成本和風(fēng)險降為最低，促進(jìn)衛(wèi)星功能密度的不斷提高。相對于傳統(tǒng)的大衛(wèi)星來講，現(xiàn)代微型衛(wèi)星的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)主要存于以下幾個方面：發(fā)射質(zhì)量低、體積小、能耗低、機(jī)動性強(qiáng)、研制成本低、研發(fā)周期短、新技術(shù)含量高、發(fā)射與使用方式靈活。此前美太空軍司令約翰·雷蒙德就曾表示，微電子技術(shù)與先進(jìn)推進(jìn)技術(shù)將使微型航天器成為太空領(lǐng)域的變革者。

另一方面，進(jìn)入太空變得更加方便。目前除了歐空局外，全球有11 個國家擁有獨(dú)立發(fā)射能力，還有15 個國家和地區(qū)具有把物體發(fā)射到亞軌道的能力（能夠把火箭發(fā)射到太空，但是達(dá)不到環(huán)繞地球軌道所需要的高度）。值得注意的是，私人太空實(shí)體公司已經(jīng)成為了不可忽視太空角色。當(dāng)今知名度較大的私人太空公司包括艾隆·馬斯克的太空探索技術(shù)公司、杰夫·貝索斯的藍(lán)色起源公司、理查德·布蘭森的維珍銀河公司和保羅·艾倫的平流層發(fā)射公司等，它們已經(jīng)成為了私人公司參與太空競賽的全球領(lǐng)跑者。以太空探索技術(shù)公司為例，得益于新技術(shù)的采用，其“獵鷹9”火箭的地球靜止軌道單位載荷發(fā)射價格為每千克6500 美元，近地軌道為每千克2900 美元，不到原市場價格的三分之一。

以上兩方面結(jié)合，就意味著只要稍具實(shí)力的組織或個人，都可能通過自我研發(fā)或購買的方式擁有自己的微型衛(wèi)星，并將其送入軌道。而微型衛(wèi)星同樣具有變身“軌道殺手”的潛質(zhì)，如在馬斯克的星鏈計劃中，其使用的微型衛(wèi)星都帶有離子電推進(jìn)發(fā)動機(jī)，能夠?qū)崟r接收到來自地面的太空碎片監(jiān)控情況。必要的時候，能夠自主進(jìn)行最優(yōu)規(guī)避軌道的在軌優(yōu)化計算并實(shí)施變軌，以免被太空碎片擊中。有分析指出，星鏈計劃所采用的這種防撞技術(shù)，只需稍作修改，就能用來攔截敵方彈道導(dǎo)彈，因?yàn)槿绻l(wèi)星能夠按最優(yōu)軌道規(guī)避碎片，也就同時具備了按最優(yōu)軌道攔截洲際彈道導(dǎo)彈彈頭的能力。正如此次史密斯所說的那樣“現(xiàn)在幾乎任何人都可以訪問空間，而這種可訪問性可能會帶來潛在威脅。”

第三，蓬勃發(fā)展的商業(yè)太空旅游未來也可能成為恐怖分子的目標(biāo)。近年來，商業(yè)太空旅游成為了熱詞。就在今年7 月11 日，英國維珍銀河公司的太空船2 號完成首次滿員亞軌道試飛，該公司創(chuàng)始人理查德·布蘭森作為機(jī)組成員參與此次試飛。7 月20 日，藍(lán)色起源公司的創(chuàng)始人杰夫·貝索斯和其弟弟馬克·貝索斯也乘坐該公司研發(fā)的新謝潑德火箭成功進(jìn)入了亞軌道。另外在9 月15 日，太空探索技術(shù)公司的獵鷹9-1.2 型火箭從卡納維拉爾角肯尼迪航天中心第39A 號發(fā)射臺發(fā)射了一艘“載人龍”飛船，執(zhí)行了稱為“鼓舞四人組”的全球首次全私人、“全平民”載人軌道飛行任務(wù)。以上幾次飛行堪稱是商業(yè)太空旅游的里程碑，而馬斯克還計劃用自己研制的“星船”運(yùn)送大量貨物和人員殖民火星或在全球范圍內(nèi)的城市間進(jìn)行軌道運(yùn)輸，因此未來一定會有很多旅客進(jìn)入太空，以經(jīng)驗(yàn)推斷，未來發(fā)生劫持飛船甚至“太空9·11”事件并非天方夜譚。

另外，不能排除恐怖分子采取“軌道封鎖”的可能。眾所周知，太空垃圾已經(jīng)是人類航天活動的大敵。由于各種航天活動頻繁，導(dǎo)致目前近地空間“擁擠”異常。據(jù)保守估計，目前在地球近地軌道上漂浮著多達(dá)70 萬件太空垃圾碎片，總重量約為4500 萬噸。這些太空垃圾危害驚人，試驗(yàn)表明，直徑3.6毫米的鋁彈丸在每秒6.22 千米左右的速度下就能擊穿50 毫米厚的鋁蜂窩板，而空間碎片撞擊衛(wèi)星的平均速度可達(dá)每秒10 千米。所以毫米級碎片不但對星外設(shè)備構(gòu)成重大威脅，還對星內(nèi)設(shè)備造成威脅，特別是一些對撞擊敏感的電子設(shè)備、儲能設(shè)備等。而毫米級以下的碎片即使不會對星內(nèi)設(shè)備造成威脅，對星外設(shè)備也能造成不同程度損傷，進(jìn)而造成分系統(tǒng)甚至整體功能的失效。未來如果恐怖分子或極端組織通過發(fā)射自爆衛(wèi)星的做法向軌道撒布大量的太空碎片，無疑會讓太空的“交通”狀況變得更加不堪。

更有甚者，根據(jù)美國科學(xué)家唐納德·K·凱斯勒于1978年提出理論假設(shè)，當(dāng)在近地軌道運(yùn)轉(zhuǎn)的物體密度達(dá)到一定程度時，將讓這些物體在碰撞后產(chǎn)生的碎片能夠形成更多的新撞擊，形成級聯(lián)效應(yīng)，這意味著近地軌道將被危險的太空垃圾所覆蓋。凱斯勒認(rèn)為，由于失去能夠安全運(yùn)行的軌道，在之后的數(shù)百年內(nèi)太空探索和人造衛(wèi)星的運(yùn)用將變得無法實(shí)施。雖然凱斯勒的理論還只是假設(shè)，可如果未來恐怖分子決定孤注一擲，那么全球都會后脖頸子發(fā)涼。

綜上，隨著各種非國家勢力與個人都開始具備廉價進(jìn)入太空的能力，太空恐怖主義將成為一個現(xiàn)實(shí)的威脅，對此各方應(yīng)早做準(zhǔn)備，防止地面上的悲劇在太空重演。

▲ 撒網(wǎng)捕獲衛(wèi)星示意圖