俄乌冲突两周年｜引发军事变革的武器和技术⑤：商业卫星参战

  俄乌冲突自2022年2月24日爆发以来，已持续了两年。这场被称为“21世纪以来欧洲最大规模的军事冲突”仍难见曙光。在过去两年中，多种新式武器在战场上普遍的使用，对军事变革和未来战争产生了深刻的影响，在冲突爆发两周年之际，澎湃防务推出系列稿件，探讨冲突中那些引发军事变革的武器装备和技术。

  俄乌冲突中，商业低轨道通信卫星、遥感卫星大量下场“参战”，影响战局发展。

  据新华社报道，俄罗斯克里姆林宫2月12日说，美国企业家埃隆·马斯克的“星链”卫星互联网系统既未获得在俄使用的认证，也没有正式向俄方提供服务，因此俄军“没办法使用”。马斯克则在当天也回应称，相关的报道都是错误的。

  按乌克兰情报部门的说法，部分俄军已开始使用“星链”卫星提供的互联网接入服务。乌国防部情报总局11日在一份声明中说，俄军第83空中突击旅等部队正在顿涅茨克东部地区使用“星链”终端。

  炙手可热的“星链”卫星系统发射数量已超越5000颗，便利的野外移动通信成为乌军使用的远程通信手段之一，在2月14日使用MaguraV5自杀式无人艇击沉俄罗斯大型登陆舰“凯撒·库尼科夫”号的行动中，“星链”再次发挥作用，根据俄军此前对MaguraV5自杀式无人艇拆解，该自杀式无人艇搭载了“星链”天线，用于无人艇的通信和遥控。

  北京时间3月5日，SpaceX公司使用“猎鹰”9号火箭（B1073.13）搭载23颗小型二代“星链”卫星从卡纳维拉尔角太空军基地发射升空，将卫星送入初始近地轨道。本次任务是“星链”卫星星座在2024年的第13次组批发射、总计第143次组批发射。至此“星链”卫星升空总数达到5942颗，其中在2024年发射了292颗。

  5942颗！人类迄今为止发射数量最多的同种类型卫星，而且这个纪录会不断地刷新。从技术上讲，打造“星链”星座的目的是为全球尤其是偏远地区提供低成本的互联网覆盖，为了覆盖广阔的区域，最初的目标是近地轨道上部署多达42000颗卫星，但这个数量没有被美国官方机构批准，第一代“星链”卫星发射数量最终调整为4408颗，第二代“星链”卫星接近3万颗，2020年5月，SpaceX正式向FCC提交“二代星链”星座（Gen2）的申请，总数为3万颗。

  “星链”卫星系统是由大量的低轨道卫星组成的通信网络，这些卫星以一定的轨道高度和轨道倾角进行分布，每个卫星都与其他卫星和地面站建立通信连接，形成一个相互连接的网络。“星链”系统其实除了卫星还有别的两个重要组成部分：地面站和用户终端。地面站是“星链”卫星系统的控制中心，负责与卫星进行通信和控制。卫星链路是卫星之间的通信链路，通过卫星之间的通信传递数据，用户终端则是用户接入“星链”卫星系统的设备，比如通信天线、电脑等。

  在使用过程中，当用户要进行通信和传输数据时，用户终端通过射频信号与最近的卫星建立连接，用户终端将数据传输给卫星，卫星之间通过卫星链路将数据传递到目标卫星，最后传输到地面站。地面站将数据传输到目标用户终端，完成通信过程。

  根据SpaceX公司公布的信息，现在发射的“星链”卫星分为第一代和第二代，而第一代“星链”又有两个版本：1.0版本和1.5版本。1.0版本采用平板设计，安装有4部高通量相控阵天线和单翼式太阳能电池板，配备了霍尔推进发动机，重约260千克，采用Ku波段通信和Ka波段通信。1.5版相对1.0版本的主要变化是装备了卫星间激光通信设施，具备卫星间激光通信能力。早期的“星链”卫星是没有很好的方法互相直接通信的，卫星之间如果要进行通信一定要通过网关地球站中转，这会导致星链服务无法覆盖到没有很好的方法建立地球站的地方，而1.5版本星链卫星最大的改进之处就是具备了卫星间激光通信能力。

  相比以往发射的昂贵的高轨道通信卫星，低轨道通信卫星以组网的方式具备几乎覆盖全球的能力。“星链”卫星的最大优势在卫星数量多、成本低，可覆盖除地球南北极外大部分地区，由于卫星数量众多，整体生存能力强比高轨道卫星更强（传统反卫星手段难以逐个摧毁数量庞大的卫星群），此外还具有数据传输速率高和地面终端尺寸小等优势。“星链”一提出就引起了军方的兴趣，尤其是美国军方，其对低轨道通信卫星一直很看重，之前美国军方接收破产的低轨道通信卫星星座——“铱”星就是看中了其军用潜力。

  近年来，随着“星链”卫星的增多，美国军方也对其军事应用展开了各种测试。美空军从2018年开始在军用加油机/运输机平台应用进行“星链”测试评估；2022年3月，美国空军驻犹他州希尔空军基地的第388战斗机联队对支持F-35A隐身战斗机在前线的敏捷作战部署进行了高速通信测试，而其中的关键就是“星链”卫星。这次测试项目的细节包括F-35进行降落和备战时的数据传输，数据从“星链”卫星传输到终端，再从终端传输到空军数据转接器，最后传输给F-35进行作战数据和信息的更新。试验结果证明，通过“星链”卫星，数据传输速度比之前提升了30倍。美陆军也重视“星链”的军用用途，从2020年5月对“星链”卫星跨网络数据传输能力进行为期3年的合作研发测试。

  数量众多的“星链”卫星让传统的反卫星手段难以奏效，最近用核弹摧毁低轨道卫星星座的讨论又多了起来，因为核爆炸的电磁脉冲效应一次就可以摧毁大量卫星。

  关于“星链”在俄乌冲突中使用情况，各方说法不一，甚至存在“打架”的情况。2022年俄乌冲突爆发一个月后，美太空司令部司令承认，“星链”在乌克兰展示出巨型卫星星座在“提供整体能力及能力冗余”方面的潜力。马斯克在当月表示，在乌克兰冲突周边地区的“星链”服务一度堵塞“数小时”，但在SpaceX公司对“星链”软件进行更新升级后，“星链”运行回到正常状态。据称，乌方将美国提供的“星链”地面终端配备至政府部门、乌军指挥机构、冲突一线地区乌军部队、关键基础设施甚至重要企业、个人。2023年，媒体曝出“星链”被关闭阻止乌军袭击一事成为舆论热议话题，马斯克本人两度回应：不想让SpaceX卷入其中。马斯克称，“有争议地区的‘星链’没有被激活。美国太空探索技术公司（SpaceX）没有关闭任何东西。” 马斯克还与白宫国家安全顾问杰沙利文、美军参谋长联席会议主席马克·米利讨论了这一情况，并向他们解释说，不希望星链被用于进攻目的，仅用于防御。

  俄罗斯方面也有一些民用通信卫星，在高强度的俄乌冲突中很可能也被用于军事通信。值得一提的是，俄罗斯已经提出俄版“星链”——“球体”卫星星座，由超过600颗卫星组成，“球体”卫星星座项目包括运行在不同高度的多种卫星，具备卫星通信服务、对地观测等不同功能，2022年10月22日，俄罗斯“联盟-2.1b”运载火箭从东方航天发射场升空，将“球体”项目首颗卫星“斯基泰人-D”和3颗“信使-M”卫星顺利送入预定轨道。 据称“斯基泰人-D”卫星质量不到200公斤，功耗约为250瓦，有效寿命为3年，与“星链”功能接近。

  俄乌冲突爆发之前美国MAXAR公司发布的俄军机场的卫星照片，可见该机场部署了苏-25攻击机和直升机。

  想必读者回想起2022年俄乌冲突爆发前后的新闻，应该对媒体上刷屏的军事部署卫星照片印象非常深刻，当时不少媒体引用了商业遥感卫星拍摄的俄军在边境以及白俄罗斯军事部署的高清照片，有机场、防空导弹阵地、军港、坦克集结地等，不但可以清楚知道俄军的一些具体军事部署地点和武器数量，甚至部署了何种类型的武器也能够判别，令人大开眼界。美国商业遥感卫星企业Maxar公司曾拍摄到俄军在白俄罗斯大量集结的照片，这被西方专家觉得是俄军将从白俄罗斯直捣乌克兰首都基辅的标志。

  由于商业或民用卫星具备军民两用的潜力，其实在俄乌冲突之前就有用于战争或冲突的先例，如在海湾战争期间，美国军方就与休斯公司合作，利用休斯公司旗下地球观测卫星公司的“陆地卫星-4号”拍摄和处理伊拉克地区的高清遥感图像，并以此与军用卫星图像数据相结合，制定空袭行动计划和打击路线。同时，美军还利用美国国家海洋和大气管理局的民用气象卫星为作战过程中的气象预测和保障工作提供支撑。

  与以往小规模使用相比，俄乌冲突使用量大幅度的增加。2022年12月，俄罗斯国防部长绍伊古表示，美国以及北约调动了500多颗卫星，为乌克兰军队提供各种支持，其中超过70颗是军事卫星，剩下的则是军民两用卫星。这些卫星将情报及时传递给前线的乌军，同时还可以监视后方俄罗斯本土区域的后勤保障、补给、兵员补充等情况。

  由于有商业卫星的深度介入，俄乌冲突因此也被业界认为是一场“被商业卫星改变的战争”。

  上文提到的Maxar公司拥有多颗高分辨率商业遥感卫星：主要是WorldView-3卫星和GeoEye-1卫星。WorldView-3是一颗2800千克的商业地球观测卫星，全色图像的最高分辨率可达0.31米，是世界上清晰度最高的商业卫星，分辨率之高甚至超过了不少国家的军用侦察卫星，这种分辨率可以区分轿车、SUV、摩托车和卡车，这在某种程度上预示着若用于军事目的，其可以分辨出坦克还是装甲车，具备极高的军用价值。

  除了Maxar公司此外，美国的“行星”（Planet Labs）公司、“黑色天空”（BlackSky）公司、卡佩拉空间公司、法国空中客车防务与宇航公司、芬兰冰眼公司等遥感卫星公司都通过旗下的高分辨率光学和合成孔径雷达（SAR）卫星拍摄到了大量俄乌战场上的高价值卫星影像。

  “行星”（Planet）公司是拥有遥感卫星数量最多的公司，其“鸽群”（Flock）星座已完成系统部署，星座规模拥有170多颗在轨卫星，该星座有着其他公司不能够比拟的每天覆盖全球一次的超高频时间分辨率。而且其分辨率也非常高，2020年6月，“行星”公司发布的0.5米SkySat卫星影像，具备快速重访，一天可以对特定位置监控12次。

  “黑色天空”（BlackSky）是一家美国商业遥感卫星公司，拥有0.85米到1.3米分辨率的共计14颗遥感小卫星，可提供全球任何位置每天拍摄亚米级影像的采集能力。

  从上面提到的遥感卫星来看，现在不少商业遥感卫星的分辨率已达到了亚米级水平，若在十五年，不少国家的军用侦察卫星都难以达到这个水平，亚米级分辨率基本满足军用详细侦察的需求。其实，现在很多没能力发射或购买军用侦察卫星的国家获取卫星图像就是依靠购买商业遥感卫星满足情报需求，而一些国家则通过购买商业遥感卫星明面上说用于民用遥感，实则大部分用于军事领域。

  此外，一些军事强国也开始重视商业遥感卫星的军用价值，2022年5月，美国国家侦察局（NRO）向三家商业遥感卫星公司授出历史性大单，总金额至少超过40亿美元。

  俄乌冲突仍在持续，商业卫星在冲突中也在普遍的使用，这场被“商业卫星”深刻影响的冲突将对商业卫星、太空军事博弈产生深刻影响——推动商业卫星蒸蒸日上，卫星军民分界线越来越模糊，反卫星作战将波及到民众个体。