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2024/03/14 

軍事論壇

【韜略談兵】低軌衛星 戰場新防線
【韜略談兵】低軌衛星 戰場新防線1
【韜略談兵】低軌衛星 戰場新防線2
【韜略談兵】低軌衛星 戰場新防線3
【韜略談兵】低軌衛星 戰場新防線4

文:許智翔

 2022年2月26日,在俄羅斯對烏克蘭發動入侵不久後,烏國副總理兼數位轉型部長費多羅夫(Mykhailo Fedorov)在推特(Twitter,現改稱X)上,向Space X公司創辦人兼執行長馬斯克(Elon Musk)求援、希望能得到「星鏈」(Starlink)系統的援助,並立刻得到了應允。「星鏈」提供高品質、難以破壞的網路通訊能力,在烏克蘭戰場上不僅維持烏克蘭戰士的通聯,更維繫包含醫院、金融、電力等各項關鍵基礎設施在內,政府與社會基本的運作,是烏國展現強大韌性的其中一個核心部分。

新型態太空科技 影響國際局勢

 烏克蘭戰爭的爆發,使得「星鏈」這樣的低軌衛星「星座」(constellation)成為當前的重要軍民兩用(dual use)科技發展議題之一。低軌意指「低地球軌道」(low earth orbit, LEO),一般用以稱呼高度在2000公里以下的軌道。然而,長期以來就有多種太空飛行器(spacecraft)如多種觀測衛星,以及國際太空站(International Space Station)等,都部署在低地球軌道上;換言之,「低軌衛星」並不是現在才出現的全新事物;那麼,本文將介紹的新型態的低軌通訊衛星,與過往的系統有什麼不同呢?其核心,其實是在於「新太空」(New Space)時代中,由資通科技的進步,以及新創產業帶來的創新與效率,所建立的新形態科技運用與商業模式。

 「星鏈」這種新型態的通訊衛星,正是前述「新太空」時代的代表性產物,這類系統與過往太空科技的產物截然不同。與傳統量少、耐用、高價的衛星系統相比,新崛起的民間新創產業,以大量小型、壽命較短、低成本的衛星提供服務;儘管低地球軌道上、單一衛星提供的服務能覆蓋的面積較小,然而透過前述降低成本、大量生產的方式,部署相當數量的衛星構成「星座」後,仍能有效因應客戶的需求。較低的軌道,加上資通科技的進展,這樣的通訊衛星星座,可以提供廣泛的覆蓋、高速率與低延遲的通訊傳輸需求,成為下一代通訊技術的代表性產物。

 因此,這樣的新型態太空科技,自然在運用與產業發展上,都產生全新面貌。而在國家安全上,大量的低軌衛星(至2024年初為止已有超過5289顆,馬斯克更發下豪語將投射約42000顆低軌衛星)更意味著,以反衛星飛彈等傳統的「硬殺」手段,不僅數量上幾近不可能摧毀它,高成本的反衛星武器用來攻擊廉價的新型低軌衛星,也是相當不划算。在人類社會的各項機能愈加高度依賴網路的時代,這樣的系統不僅可以提供更好的服務品質、效率,更將會是社會機能持續運作的關鍵。而如何能夠在低軌衛星通訊服務上搶得先機,在未來全球市場布局裡占據優勢地位,也是各方目前爭奪的重點。

 也正因如此,除Space X外,尚有包含OneWeb、Amazon的Kuiper等多個不同的民間新創產業投入低軌衛星服務。然在蓬勃的新太空產業之外,以國家或超國家組織為核心推動的衛星星系,亦是近年來的發展重點,如Space X為了美軍與政府運用需求,建立專門的「星盾」(Starshield)服務;而歐盟更決定打造量身訂做、具有完全歐洲主權的「IRIS2」多軌(也包含中軌道MEO等)衛星星系。除此之外,中共在近年,也有多家產業投入低軌衛星的研發,儘管多數都在發射少量衛星後就沒有後續進展,但其核心的「國網」系統,在2023年下半開始透過數顆「衛星網路技術試驗衛星」的發射,進行測試與技術驗證;中共宣稱將為「國網」部署12000顆衛星。

積極投入研發 強化通訊韌性

 在這種情況下,不論從承平時期的運作、社會與科技生活的發展、天災時刻的緊急運用,還是在戰時的需求,甚或著眼於未來國際市場的參與,我國都應盡快投入相關系統建置,並積極投入研發。在2023年2月,馬祖海纜遭切斷後,數位發展部正針對強化我國通訊韌性的需求,引進OneWeb低軌衛星服務,規劃透過衛星、海纜及微波通訊等3個途徑整合的策略,達到在短時間內加強韌性的目標。不過就長遠來看,衛星星座的韌性,可能更需要同時引進多個國外的服務(商業及政府),並且加上臺灣自力研發的衛星星座,才能讓通訊韌性真正得到保障;而我國自主研發的系統,也是以太空中心為首,國內產、官、學正全力加緊打造的關鍵項目。

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