日本自衛隊擬使用「星鏈」 陸媒曝:暗藏這些心機

日本自衛隊正在測試美國的「星鏈」衛星互聯網服務,着眼於下一財年採用該技術。(達志影像)

日本媒體日前報導稱,未透露姓名的政府消息人士表示,日本自衛隊正在測試美國的「星鏈」衛星互聯網服務,着眼於下一財年採用該技術。據澎湃新聞分析,日本自衛隊將使用美國的「星鏈」系統,其中暗藏不少心機。

日本防衛省今年3月與提供該公司服務的代理商簽約,將天線等通信器材配備到陸海空自衛隊。除十餘處基地和駐紮地以外,還在訓練中使用,以驗證是否存在使用問題。日本防衛省目前發射了2顆自主研製的位於3.6萬公里地球靜止軌道的「X波段通信衛星」,但使用近地軌道民用衛星網路尚屬首次。日本防衛省本年度還計劃與其他提供類似服務的企業簽訂合同。在確認通信性能後,最終判斷是否正式使用。

美日看上「星鏈」的軍用潛力

6月22日,美國SpaceX公司在范登堡太空軍基地使用一枚四手「獵鷹」9火箭成功將47顆「星鏈」1.5版本衛星送入預定軌道。一級助推器成功着陸在海上回收船。本次任務將發射的「星鏈」衛星總數增加到4642顆,其中約4312顆仍在地球軌道上運行。

史上空前的發射數量和馬斯克的明星效應讓「星鏈」成爲大衆熟知的衛星,也已經成爲低軌道衛星通信系統的標杆。「星鏈」最初的目標是近地軌道上部署多達42000顆衛星,爲全球尤其是偏遠地區提供低成本的網路網路覆蓋。但被批准發射進入太空的衛星數量並沒有那麼多,第一代「星鏈」最終調整爲4408顆,第二代「星鏈」接近3萬顆,2020年5月,SpaceX正式向FCC提交「二代星鏈」星座(Gen2)的申請,總數爲3萬顆。

「星鏈」採用「一箭多星」發射方式,目前發射總數爲4642顆。

目前,第一代「星鏈」有兩個版本:1.0版本和1.5版本。1.0版本採用平板設計,安裝有4部高通量相控陣天線和單翼式太陽能電池板,自帶霍爾推進器,用於軌道保持,採用Ku波段通信和Ka波段通信重量約260公斤。1.5版本於2021年9月14日開始發射升空,每顆重量約260公斤,相對1.0版本的主要變化是裝備了衛星間雷射通信設備,具備衛星間雷射通信能力。

早期的星鏈衛星是沒有辦法互相直接通信的,衛星之間如果要進行通信必須通過網關地球站中轉,這會導致星鏈服務無法覆蓋到沒有辦法建立地球站的地方,而1.5版本星鏈衛星最大的改進之處就是具備了衛星間雷射通信能力。

相比以往發射的昂貴的高軌道通信衛星,低軌道通信衛星以組網的方式具備幾乎覆蓋全球的能力。「星鏈」衛星的最大優勢在衛星數量多、成本低,可覆蓋除地球南北極外大部分地區,由於衛星數量衆多,整體生存能力強比高軌道衛星更強,此外還具有數據傳輸速率高和地面終端尺寸小等優勢。

一種技術如果能用於軍事大概率都會被用於軍用領域,而太空技術是軍民兩用界限最爲模糊的一個領域,比如在這次俄烏戰爭中,大量的商業遙感衛星的照片被雙方採用,尤其是烏克蘭,西方國家的商業遙感衛星在政府的要求下直接爲烏軍服務,「星鏈」一出現也被美國軍方盯上,展開了各種測試。

美空軍從2018年開始在軍用加油機/運輸機平臺應用進行「星鏈」測試評估;2022年3月,美國空軍駐猶他州希爾空軍基地的第388戰鬥機聯隊對支持F-35A隱身戰鬥機在前線的敏捷作戰部署進行了高速通信測試,而其中的關鍵就是「星鏈」衛星。

這次測試項目的細節包括F-35進行降落和備戰時的數據傳輸,數據從「星鏈」衛星傳輸到終端,再從終端傳輸到空軍數據轉接器,最後傳輸給F-35進行作戰數據和信息的更新。試驗結果證明,通過「星鏈」衛星,數據傳輸速度比之前提升了30倍。美陸軍也重視「星鏈」的軍用用途,從2020年5月對「星鏈」衛星跨網絡數據傳輸能力進行爲期3年的合作研發測試。

爲了增強兩棲作戰能力,日本組建了「水陸機動團」。

日本自衛隊爲何看上「星鏈」?

澎湃新聞引述日本媒體的分析,將日本自衛隊使用「星鏈」系統的原因指向外界。報導稱,日本此舉意在強化軍事通信能力,因爲俄羅斯等國可使用電子裝置從地面干擾其他國家的通信衛星,如果通信衛星受到攻擊則會失去功能,自衛隊的指揮就會陷入癱瘓。而衛星網路發射多顆衛星,即使其中幾顆衛星被攻擊,整體網路使用不受影響。世界各國都在尋求增強抵禦能力,以應對衝突時通信受干擾或衛星受到攻擊的風險。

日本自衛隊很長一段時間都使用民用通信衛星,2017年開始發射專用的軍用通信衛星。2017年,日本成功發射「煌-2」軍用通信衛星,2018年4月,日本防衛省宣佈,「煌-1」軍用通信衛星當天升空,第三顆衛星原計劃在2022年發射,可能因爲疫情推遲。3顆「煌」系列軍用通信衛星全部發射成功之後,日本自衛隊的衛星通信的格局從「藉助民星」轉變爲「以軍爲主,民星爲輔」,目的是大幅增強自衛隊的衛星通信能力,可爲日本自衛隊提供24小時的全球通信服務。

日本發射軍用通信衛星也是自衛隊加強琉球羣島等西南島嶼軍事部署的軍事需求。近年來,日本提出了一系列加強西南島嶼軍事部署的計劃,比如在多個島嶼部署防空導彈、岸艦導彈等武器,組建針對兩棲作戰的「水陸機動團」,購買兩棲作戰裝備。在增強軍力的過程中,日本發現自己原先用於防備蘇聯登陸進攻的軍事指揮體系面臨着相當大的問題,日本防衛省高級官員稱,自衛隊從北部向西南方向調動期間,需要保持持續不斷的通信,而「煌」系列軍用通信衛星則可以滿足這一需求。

隨着「星鏈」的出現,加上日本自衛隊認爲幾顆高軌道通信衛星一旦被幹擾,指揮通信就會存在很大問題,需要提高衛星通信的備轉能量,而去中心化且終端便於攜行的「星鏈」 系統恰好能滿足需求,這就是自衛隊看上「星鏈」的主要原因。

離島作戰對衛星通信的需求非常大,自衛隊採用「星鏈」系統就是爲了滿足這種需求。

值得一提的是,臺灣也在關注「星鏈」的軍用潛力。據參考消息今年1月報導,臺灣正尋求海內外投資者來打造自己的衛星通信供應商,以期在戰爭等特殊事態發生時,有本土版「星鏈」可供使用。

臺灣數位發展部聲稱,臺灣見識到了SpaceX開發的「星鏈」在俄烏戰爭中的成功經驗,打算推動「臺灣太空中心」的相關低軌道衛星服務在幾年後開始運作。有分析認爲,除了本土版「星鏈」,國軍很可能引入「星鏈」系統。越來越多的軍事力量盯上「星鏈」,也引發了戰時如何反制這種系統的討論。

澎湃分析,對付衛星無非有兩種方式,一是硬摧毀,即使用反衛星導彈、自殺式衛星、雷射等武器物理上摧毀衛星;另外一種是軟殺傷,即使用衛星干擾系統、網路戰等手段讓衛星或通信終端無法發揮有效的作用,對衛星不會損壞,除非通過網路手段讓衛星離軌進入大氣層燒燬。硬摧毀的好處是可以一勞永逸,但「星鏈」衛星數量衆多,硬摧毀造成的太空垃圾和國際影響不可忽視,尤其是小規模的軍事衝突或局部戰爭,並不適合用這種暴力手段。

俄羅斯主要使用干擾手段反制「星鏈」,並取得了一些效果。根據相關資料,俄軍使用了「提拉達」-2s、「披肩」-K等移動式地基通信衛星干擾系統對「星鏈」通信衛星星座進行了干擾。「提拉達」-2s系統主要在地球表面來干擾3GHz-30GHz頻段的衛星通信,還具有干擾軍用無人機和衛星之間通信的能力。「披肩」-K系統能夠壓制「星鏈」系統通信中繼設備,即能夠壓制在各個用戶之間自主選擇的空閒信道。SpaceX公司曾在2022年3月發文稱,在衝突地區,一些「星鏈」終端被堵塞干擾了幾個小時。在「星鏈」系統受到干擾的第二天,SpaceX公司稱其迅速「拋出一行代碼併成功修復了『星鏈』,使干擾失效」,但是升級卻造成了「星鏈」終端通信的延遲。

分析稱,除了硬摧毀和軟殺傷,還可以「用魔法打敗魔法」,即部署類似於 「星鏈」系統的低軌道通信網路,滿足國家經濟和安全方面的需求。2022年7月12日,在「強大的俄羅斯-2022」商業峰會推介會上,俄航天局第一副總經理尤里·烏爾裡奇奇稱,4月6日,俄羅斯已經批准撥款960億盧布(約16億美元)用於建造「球體」衛星羣。「球體」的一大特點是具有通信、導航、遙感及物聯網等多種能力,其定位是一個「空間服務應用的綜合生態系統」,可以說是俄羅斯版「星鏈」系統。