◎李華強(譯)
烏俄戰爭爆發後,美國商業公司向烏國提供「星鏈」(Starlink)衛星網路服務,充分展現商用衛星對維繫戰時軍用通訊效能的助益,也備受各國借鏡效法。鑑此,美國智庫「戰略暨國際研究中心」特專題研析,探討商用衛星運作現況、威脅形式,以及防護與保全的關鍵要項。(編按)
商業競賽加劇 風險升高
目前地球軌道上約有1萬枚各式衛星持續運作,其中絕大多數屬私人企業資產;更有超過7千枚衛星,由美國單一公司「SpaceX」擁有及運作。報告估計,未來5年內,進入軌道運行的衛星數量,將大幅增長至數萬枚,其中通信衛星將占多數,且主要由美國與中國大陸公司負責發射,凸顯商業競賽趨勢方興未艾。
隨著軌道上運行衛星日漸增多,各類太空事故與威脅亦隨之而來,尤其商用衛星數量急遽成長,也對美國與各國政府,形成如何保障與捍衛私人太空資產的新興挑戰。慶幸的是,美政府目前已擁有許多工具可保障太空利益,免受特定國家與非國家行為者造成的內外部威脅。包括軍方等多個機關部門,已擔任相關作為中堅角色,除在捍衛關鍵基礎設施(包括太空)事務上,高度關注實體與網路威脅;聯邦、州與地方政府層級執法和司法單位、情報界與軍方也是相關行為者之一;然而,主要負責維護與運作太空系統的商業公司,仍面臨網攻威脅與防護能力不足的風險。
太空威脅型態 區分4類
準此,國家與若干非國家行為者的「反太空」(counterspace)工具可分為4大類:動能、非動能、射頻電子武器,以及直接影響網際空間並可造成實際衝擊的網路戰。前2者主要將造成不可逆效應,對硬體與裝備構成永久性損毀破壞;射頻電子武器雖屬可逆效應,但仍將嚴重擾亂與干涉系統運作;網路戰則兼具可逆和不可逆效應,以諜報竊取資料模式為主。
第1類動能武器包括炸彈、飛彈,以及其他具備實體破壞效能的彈藥。這類武器代表,諸如中共與俄羅斯曾分別於2007與2021年,自地球表面發射直升式反衛星飛彈,以及可攻擊陸上基礎設施,如地面站臺、發射場、火箭與衛星工廠、供應鏈的關鍵元件,和太空監控設施等相關實體手段。可用於捕捉與攻擊太空資產的軌道機械臂衛星(Orbital grappling satellite),亦屬此類範疇。
第2類非動能武器,則是運用輻射能摧毀、損害或干涉太空系統。這類武器可部署於陸上基地或太空衛星搭載,其具備高能量特性如雷射或微波,或透過核引爆或電磁脈衝(EMP)形式,於近太空或太空中散播,進而損害太空資產內電子元件,以達攻擊目標。
第3類射頻電子武器則遂行電磁戰,包括用以干擾或欺瞞無線電訊號,以及其他運用電磁頻譜領域技術手段,俾阻絕或干涉目標運用太空服務與功能。俄羅斯R-330Zh Zhitel就是機動式干擾裝置之具體案例,據稱能有效對抗特定商用衛星通信接收器。這類武器雖不能徹底摧毀目標,但仍可在維持接戰目標狀態下發揮臨時性效果。
最後,網路戰則包括所有以太空系統為目標之攻勢網路行動,目標涵蓋地面基礎設施、衛星終端節點、太空港與太空載具。這類行動可摧毀或損害裝備、抹除程式碼和軟體、擾亂網路與系統管道,進而從事諜報和竊取資訊。中共扶持的伏特颱風(Volt Typhoon)駭客組織即為一例,其目標曾鎖定衛星系統,意圖在美國關鍵基礎設施內部先行建立數位前哨,俾利在爆發衝突初期全面干擾、癱瘓對手基建體系運作。
支援烏軍作戰 俄擬報復
儘管衛星遭遇故障、碰撞意外或事故時有所聞,但近年風險更多源自於國家運作或發展,意圖造成無法恢復性永久損害;如俄國在烏俄戰爭初期,便曾對以衛星通信業務為大宗的全球通信公司「Viasat」發動網路戰;除藉此瓦解烏軍部隊仰賴的地面通聯網絡,也連帶重創歐洲境內數千用戶。俄軍之後於2022年9月發出嚴厲警告,指控美方動用商用衛星支援烏軍作戰行動;復於去年3月發表恫嚇言論,表明不排除將支援軍事行動的外國商用衛星,視為合法報復目標,在在凸顯俄軍正持續探索運用不同手段,打擊對手太空資產。
對此,報告則聚焦於衛星遭受的直接威脅,並認定衛星將持續暴露在敵對行為者更大或不同的風險中,正如海底通信電纜近年破壞事件層出不窮。然而,儘管太空系統提供一系列如定位、導航、即時通信、遙感等服務,自身亦涵蓋或可整合至其他公共關鍵基礎設施體系一環,但美國政府迄今尚未將太空場域列入官方關鍵基礎設施範圍,恐予對手可趁之機。
強化基建自衛 防杜攻擊
報告直言,太空衛星體系的風險,源自於其可同時滿足民間與國家安全需求的軍民兩用特性;不僅戰時可能如同發電廠、製造工廠、交通運輸網等基礎設施,遭到遠程飛彈或其他動能方式破壞。衛星也同樣面臨實體與網路威脅,且不分平戰隨時都暴露在各類威脅之中。鑑此,關鍵基礎設施的操作者,應在平時即採取自衛措施,避免實體攻擊和擾亂行為。
不難想像,攻擊衛星的決定,將先於攻擊陸上基礎設施,因攻擊前者不涉及人員傷亡,此與切斷海底電纜道理相同。儘管迄今無公開證據或歷史資料顯示,美國的對手將首先發射飛彈攻擊商用衛星,並將其列為較彈藥庫、資料中心甚或海底電纜更為優先目標。但衛星位處太空、面臨難以維修與相對脆弱等弱點,勢必將更容易遭到其他灰色地帶行動威脅。(待續)
(譯稿來源:美國智庫「戰略暨國際研究中心」研究報告)