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    美国太空绝对优势的衰减

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    • 飞行设计专业博士,航空宇航科学技术领域博士后,国家留学基金委航天国际化创新型人才培养项目资助学者,中国航天科技集团有限公司第一研究院研究员、副总工程师,中国宇航学会高级会员,外空军控领域专家,我国首份《空间态势评估报告》主笔人。长期从事航天飞行力学和弹道设计、飞行器总体设计、航天战略与体系研究。

      太空海洋一样,是人类活动的新疆域,也是人类活动的全球公域。美国是当今世界航天综合实力最为强大的国家,截止到2020年12月31日,美国在轨卫星量的全球占比已超过56%,位居世界第一,超过了全球其他所有国家在轨卫星数量的总和,是位居第二的中国的4.6倍,是位居第三的俄罗斯的10.7倍。

      美国也是迄今唯一实现了载人登月的国家,唯一将人造探测器送出太阳系的国家,更是唯一成建制装备反卫星武器的国家。然而,在这样绝对领先的优势下,美国面临 “月盈则亏,物极必反”的发展规律。为了维持单极的绝对优势,10年前,美国在太空确定了竞争和对抗的战略环境基调,其强大的惯性正继续裹挟着拜登政府的决策方向。

      一、时代的矛盾与美国激进的太空战略和政策

      (一)更趋平衡的时代与美国偏执追求绝对优势的矛盾

      苏联解体后的30余年,美国在太空中处于绝对的领先地位、在太空拥有绝对的安全,可以放任发展太空能力。期间,美国利用外层空间开展的导航、通信、遥感、气象预报等各项活动广泛融入社会日常生产和生活,对政治、经济军事文化的影响力渗透到方方面面。在美国的技术引领和示范下,无论在社会发展还是国家安全方面,各国纷纷寻求与自身国力相匹配的航天能力。越来越多的国家、企业、个人和非政府组织参与到航天活动中。

      太空活动主体多极化、多元化的趋势,是人类科技平整体提升、人类太空活动能力发展更趋平衡的体现,是人类和平发展的必然。太空经历了美苏两强争霸、美国单极控制,正在转向全球相对平衡发展的时代。但是,习惯了一家独大、俯视全球的美国政府,并没有意愿去面对一个需要平视的世界。早在2011年,美国国防部就发布首份《国家安全太空战略》,抛出了对太空未来战略环境的预判:拥挤、对抗、竞争;并特别强调美国要保持在太空中的领导地位。

      同年,奥巴马政府的财年开支法案中出台了“沃尔夫条款”,禁止美国和中国进行任何与美国航天局有关或由白宫科技政策办公室协调的联合科研活动,甚至禁止美国航天局所有设施接待中国官方访问者。2014年的乌克兰危机后,航天领域也成为美国制裁俄罗斯的重点,美国禁止向俄罗斯出口的高科技物项和军品物项中包含大量航天元器件甚至商业卫星。美国试图保持绝对优势的惯性姿态与时代发展的大趋势无疑是矛盾的。

      美国在太空追求单极的绝对优势,并进而试图获得绝对安全和绝对自由,这是以其他国家的绝对不安全和绝对不自由为代价的。而当绝对优势的一方为增量奋斗,劣势的一方为底线拼搏时,消解单极的逼迫更为强烈。因此,尽管奥巴马政府也试图遏制其标定的潜在竞争对手,甚至不惜采取对双边关系具有破坏性的手段,但美国空间资产在全球的占比仍然连续多年下降,一度下跌到40%左右,直到特朗普当选。

      (二)“美国第一”的执念与美国航天战略政策的“俄狄浦斯效应

      秉承“美国第一”的执念,特朗普的当选使得美国航天的发展呈现出更为激进的态势。特朗普政府强化了美国要保持太空领导地位的传统基调,并重启了冷战时期将太空树立为大国博弈标杆领域的传统做法。2017年6月30日,特朗普重新设立美苏冷战时期成立的国家航天委员会,副总统彭斯担任委员会主席。

      彭斯在第一次全体会议上宣称:“美国在太空中必须像在地球上一样占据统治地位。”同年底,特朗普颁布航天领域的1号政策令:重返月球。在重启了冷战时期标志性的竞技操作后,特朗普政府于2018年3月推出了明确将“美国第一”作为主旨的《国家航天战略》,紧接着又发布了一系列政策令,全面采取措施保持美国的绝对优势。

      其中,简化商业航天监管的2号政策令,旨在确保美国在商业航天领域的领先地位;国家空间交通管理的3号政策令,旨在主导太空的民事管理,保持美国在民用和商业航天规则方面的领导地位;建立天军的4号政策令,则在军事上强化对美国航天活动的支持。其中,3号令和4号令从民事权力和军事能力双管齐下,共同强化美国太空行动的绝对自由。如果说3号令的空间交通管理是强化对太空规则构建的掌控力,那么4号令就是强化支持美国规则的“杆子”。

      2018年4月,美军参联会颁布的新版《太空作战》条令里,正式明确将太空作为联合作战域,首次将太空与陆地、海洋和天空一样确立为战场。2019年12月,美国天军正式成立。2020年8月,美国天军发布顶层条令《天权》(也译作《太空力量》)。至此,美国在太空的军事力量正式扛起“天权”的大旗,逐渐走出“空天一体”时代,从支援为主的辅助性力量转向在独立疆域遂行独立作战的力量形态。

      美国太空绝对优势的衰减

      美国太空绝对优势的衰减

      特朗普此番高调成立天军等系列操作远比冷战时期激进得多。美国是在太空部署卫星最多的国家,要想保护这些脆弱的空间资产,除了美国的军事震慑力之外,将太空作为庇护所、维护太空和平与可持续发展的“道德大旗”也是极为有效的。将太空明确为战场,虽然有利于推动美国内部的力量发展,但更加刺激了各个航天国家进行太空作战的准备,打开了在太空直接进行武装冲突的“潘多拉盒子”。

      美国在太空长期处于引领地位,各国竞相模仿,也就意味着世界将像一面镜子、一个深渊,映射和回响美国的进击姿态。然而,美国当前的技术水平虽然领先全球,但远不具备从一场真正意义上的太空战争中全身而退的能力。2021年1月,特朗普任期的最后几天,出台了7号航天政策令《美国国家天基定位、导航与授时政策》,再次提及了对美国卫星导航系统的替代方案问题,呼应了2020年初另一项政策令中提出的1年内协调制定1项国家计划,用于研发和试点测试独立于全球导航卫星系统的额外、强大和安全的定位、导航与授时(PNT)服务。这是在为可能失去最核心的空间资产作准备。

      2020年恰恰是我国“北斗”卫星导航系统完成全球组网之年,美国这样的备份操作看似可以解读为担心自己的天基PNT系统受到攻击,实际上无法排除其试图拥有更先进的备份力量,以便于放手攻击其他国家的天基PNT系统。事实上,受到特殊物理运动规律的限制,太空是一个易攻难守的区域,尤其是空间碎片相互碰撞的链式反应,会使得攻击者的空间资产难以独善其身。因此,美国在太空中资产份额和优势程度的下降,反倒会降低其他国家在太空与美国发生大规模破坏性冲突的欲望。

      但是,秉持着“美国第一”的执念,在追求绝对优势的惯性思维推动下,通过激励互联网星座建设,美国的全球卫星占比从特朗普上任时的40%左右,短短4年内上涨到了56%,不但扭转了连续多年下降的趋势,还实现了涨幅近40%的大幅回升,而这也导致全球在轨卫星数量在特朗普任期内猛增2倍多。并且,美国未来已批准发射的互联网卫星数量将达到现在全球在轨卫星总数的十余倍,将是总共64年的航天历史上全人类发射航天器总数的4倍多。美国凭一己之力在短短数年间把近地轨道变成了稀缺资源,引发了全球近地轨位和频谱资源的激烈争夺。

      这场以发射小卫星为主的占位式跃进,与将太空作为战场、成立天军的操作一起,真正把太空塑造成了美国10年前自己预测的模样:“拥挤、对抗、竞争”。美国就像俄狄浦斯,通过激进的战略和政策凭实力实现了自己的剧预言。

      二、美国航天科研优势的相对衰退与军商联合的太空力量建设

      (一)商业航天力量的兴起与美国传统航天科研力量的相对衰退

      而今两个全球最有钱的人,电子商务巨头亚马逊的贝索斯和电动汽车巨头特斯拉的马斯克都创立了航天公司拼抢波音、洛马的传统地盘——航天领域。马斯克的太空探索技术公司更是抢在波音公司之前,让美国在航天飞机退役9年后,首次实现了用国产箭和飞船运送航天员重返“国际空间站”的夙愿。从表面上看,这是美国新兴商业航天力量的崛起,实际上却是美国传统航天科研力量相对衰退的结果。

      2011年,美国航天飞机退役,美国航天员只能买票搭乘俄罗斯的飞船前往太空。在冷战时期可以把航天员送到38万千外登月的美国天才航天工程师们,在美国独霸太空的时代居然无法把航天员送入仅400km高的“国际空间站”。而且这一情况持续了9年之久,以致俄罗斯开出的票价从2000万美元一路提升到近1亿美元。同时,美国航天发射的主力部队——洛马和波音公司组建的联合发射联盟,长期进口俄罗斯的RD-180火箭发动机,且无法用美国自己的火箭发动机替代,以致2019年美国制裁俄罗斯时,不得不自己把该发动机排除在制裁清单之外。

      事实上,由于苏联解体,失去对手的美国航天界,无论是获得的资金投入还是受重视程度都远远不如冷战时期。20世纪60年代,美国为“阿波罗”登月计划狂砸的资金约合2万吨黄金,而今天美国为重返月球的“阿特米斯”登月计划所制定的预算远不到当年的十分之一。

      同样的情况也影响到美国军事航天力量的发展。在失去强大对手后,他们需要证明自己仍然有用,反映到美国天军独立建制的问题,打通军官晋升通道和争取更多预算的需求反倒比应对所谓外部威胁更为迫切。力主天军独立的美国众议院军事委员会战略部队小组主席罗杰斯曾指出,自2013年以来,美国空军在非太空领域的投资增加了23%,而在太空方面的投资却减少了30%;2017年被提名空军准将的37名军官没有一位是航天专业的。

      冷战结束后,美国传统航天科研力量长期需求不足、能力过剩,这导致了成长性上的萎缩,直接影响就是人员规模的递减和老龄化。除了军事航天人员晋升困难外,美国民用航天的从业人员自2006年达到峰值后,7年内下降了14.4%,美国航空航天局符合退休条件的员工总数一度达到了17.6%。

      经历了十余年的持续萎缩,虽然美国航天的绝对优势仍在,但更多的是在吃冷战时期积累的技术和人才的老本。美国传统航天科研队伍积攒了二三十年的问题也不是一朝一夕能解决的。此时,以商业航天的名义组建新的团队是一种完全不必触及美国体制的打补丁措施。新兴的商业航天公司与波音、洛马公司一样都是私营公司,且仍然需要依靠军方和政府的订单。

      (二)模糊的军商界限与韧性的新一代太空力量体系

      在太空中大量发展军事设施是极为敏感的,且预算有限。同时,航天设施的商业盈利能力和商业市场规模也有限,火箭发射和卫星通信等业务更是难以完全靠民用市场支持。军方需要“白手套”和省点钱,商业公司需要多些金主,美国的军事航天力量建设开启了“军商融合、寓军于商”的发展模式。

      2011年,美国国防部发布的《国家安全太空战略》中提出:寻求与商业公司结成战略伙伴关系。同年,14家欧美主要卫星制造商和运营商组成“搭载载荷联盟”(HPA),2014年起与美军签订无限期不定量供货合同,在商业卫星上搭载导弹预警传感器等军事载荷。合同签订后,美国每年新增卫星中商业卫星的占比超过了95%,而此前,美国每年新增的军事卫星数一度是商业卫星的2倍多。美军认为,由于不需要研制整星,寄宿搭载的模式不仅节省了成本,而且大大缩短了研制时间,更由于分散布置军用载荷,提高了对手攻击的决策难度和毁伤成本,可提高美国太空军事体系的抗毁性。

      美国太空绝对优势的衰减

      受人员编制和预算的限制,美军越来越倾向于让更多商业卫星提供通信、遥感等军事服务,商业平台搭载军事载荷更是彻底模糊了商业与军事的界限。同时,军队晋升困难,美欧商业航天公司的高管不乏资深退役军官,门路和渠道日渐畅通。这种军商融合的模式也在特朗普任期内得到持续加强,与之紧密结合加强推进的还有“韧性”的新一代太空体系建设。

      早在2013年8月,美国空军就发布了《抗毁与分解式空间体系架构》白皮,提出采取“分解式架构”提升抗毁能力,并认为,“韧性”形成的威慑能力或许是保护美军在太空免受攻击的最好方法。但是,直到特朗普上任之后,“韧性”体系架构的美军新一代太空体系才得以面世。

      2021年1月,美国太空发展局正式发布“国防太空体系架构”(NDSA),主要针对中俄开展导弹防御与太空对抗,解决大型航天器为主的美国现有太空体系摧毁后难以快速补充、韧性不足,并且无法应对高超声速武器等新兴威胁的问题。新体系是典型的“韧性”体系结构,预计将新研制由约1500余颗微小卫星组成的几十个星座,并通过国防部整合美国已有军事及商业太空能力。按此构架,仅仅对太空探索技术公司一家的资源整合就有可能使得未来地球近轨90%以上的轨位资源为美军服务。

      在整合商业力量的同时,美军也在整合盟国的太空力量。除了多份助力以外,此类增加潜在目标身份属性的行为还可以增加敌方的决策难度,但代价是降低了其所借用属性身份的安全性。过于模糊的军商和国别边界,意味着一旦太空冲突爆发,商业卫星和盟国卫星将存在被无差别攻击的风险,被卷入太空冲突的对象范围将更宽泛、冲突的界限将更加模糊。

      美军新一代太空力量体系的构建传达了危险的信号。美国是对太空作战准备最多、训练最系统的国家,美军自2001年至今已举行了14次“施里弗”空间作战演习,2014年以后更是从之前的2年一次增加到1年一次。2017年开启的“太空旗帜”演习,则把以前研讨类的太空演习发展成了常规训练。天军成立后,太空作战任务的比重大幅提升。以美军先发制人的一贯作风可以预见,美军太空体系不怕打之时,也是人类太空战争爆发之日。

      三、被惯性裹挟的拜登政府与美国太空优势的必然衰落

      在人类开启的64年航天历史中,美苏争霸耗去了30余年,美国一家独霸了近30年,这独霸太空的30年也是美国成为全球霸主的30年。然而,在人类的历史长河中,仅仅登顶30年的美国,只是一个刚刚爆发不久的新贵,还一次都没有完整地经历过“盛极而衰”的历史周期律。因此,当绝对优势出现消减的迹象时,美国政府既没有做好平视世界的准备,也不具备跳出周期律的历史积淀。因而,受到宏观局势的影响,美国在太空的绝对优势也开始呈现出在历史惯性中逐步衰减的趋势。

      2020年底,特朗普败选后,外界一度猜测,特朗普重建的国家航天委员会将不复存在。然而,2021年5月1日,拜登政府任命副总统哈里斯担任美国国家航天委员会主席,从而保留了国家航天委员会这一具有特朗普标志性操作的机构。并且,在美国天军如常运行的同时,美国国民警卫队负责人丹尼尔•霍坎森上将近期正式向国会提出建立太空国民警卫队。种种迹象显示,拜登政府的航天战略和政策大概率将遵循特朗普任期内已经确定的主要方向。

      甚至,如果要突出政绩、试图超越特朗普的话,拜登政府不排除采取更具标志性甚至攻击性的措施。因为,通观10年来美国的航天战略和政策可以发现,特朗普政府采取的具体措施虽然相对激进,但沿袭了奥巴马时期的主基调。特朗普在离任前发布的2020年版《国家航天政策》,也是在充分继承2010年奥巴马执政期间颁布的《国家航天政策》基础上进行的补充调整。只要拜登政府仍然秉持确保美国单极地位的理念,那么,对于专业技术性极强的太空领域而言,美国未来10年的行为选项大致上是确定的。

      然而,受到宏观环境和技术发展客观规律的影响,即使美国现有的航天规划都顺利完成,美国在太空的绝对优势也仍将衰减,甚至可能加速衰减。第一,人才优势的衰减。第二次世界大战后,一大批当时最为顶尖的理工科人才聚集美国,在广大发展中国家大部分国民还是文盲的情况下,美国当时的高等教育普及程度和科技人才储备规模优势就已十分巨大。然而,2021年最新的人口普查数据显示,中国大学文化程度以上的人口已达到2.18亿,而美国受过高等教育的人口规模在1.2亿左右,并且中国高校中理工科比重较大,每年的理工科毕业生人数是美国高校的10倍左右。

      仅就科技人才储备的规模而言,美国曾经的巨大优势已经消减。同时,互联网提供的信息便利使得发展中国家的高等教育水平比过去更加接近国际先进水平,美国新生代科研人员的学术能力优势已经没有过去那么明显了。第二,科技的发展使得已有技术的代际优势正在非线性缩减。当发展中国家的人才队伍和基础工业体系达到一定的支撑水平后,同类技术的突破并不是呈时间线性的。

      美国从1964年开始发射火星探测器,直到1997年美国的第一部火星车才踏上了火星表面,耗时33年。而中国的“天问”一号火星探测器自2016年立项启动,到2021年5月成功着陆火星,仅用5年时间就实现了“绕落巡”一次成功。就此而言,随着人类科技水平的整体提升,美国已经取得的技术代际优势正在被加速消解。

      第三,美国新一代太空体系的技术方向将加速降低太空技术的门槛,更有利于发展中国家。为了保持太空优势,提高美国太空体系的生存和恢复能力,美国正在走廉价、大规模制造和发射小卫星星座的技术路线。然而,这是一条技术门槛相对更低的技术路线,技术实力相对雄厚的高校就可以研制小卫星和小型火箭。失去了制造业的人才优势,当火箭和卫星制造走向规模化和量产时,美国将加速失去技术的高门槛、高利润屏障。

      这种把高端科技产品干成“白价”的技术方向,产业密集型的发展中国家拥有更为丰富的经验。加之,主要航天大国均有成熟的一箭多星技术,在规模效应的道路上赛跑,美国并不具有决定性的优势。

      四、结语

      综上所述,太空处于单极控制与平衡发展时代的转折期。只要拜登政府仍然秉持单极世界的惯性思维,美国就仍将继续追求在太空的绝对优势。这使得未来太空的主要矛盾仍然是维护在太空的单方发展、单方安全、单极绝对优势的太空霸权主义与推动全人类在太空共同发展、共同安全的共赢诉求之间的矛盾。

      美国为了保持绝对优势的增量,正在继续踩踏其他国家的生存和发展底线,而由于宏观环境和科技发展的客观规律,面对太空优势的“盛极而衰”,美国将不得不直面自己最不愿意面对的命运

      作者:李洪波

      转载于【中国航天

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    • Lv.16百飞米空洞
      青年有为
      [s-70]
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      Lv.26蚂蚁
      阿基米德🌏
      打赏了1金币
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      Lv.9高能中微子
      麦克斯韦
      到底还是没有一个强有力的对手啊
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      Lv.36天狼星B
      9周年🎂
      就看看
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      Lv.8仄米空洞
      靓号:1956
      10周年🎂
      生活给科学提出了目标,科学照亮了生活的道路——米哈伊洛夫斯基
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      Lv.34谷神星
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      你端坐在那里,我才知道我有多么浅薄,我曾忘情于两汉的歌赋,我曾惊讶于唐宋诗词,也曾流连于宋元的曲牌,如今而你才是人世间真正的圣人。
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