美中台關係

太空「點穴戰」烏克蘭衛星情報被斷 台能不受制於人?

商業衛星在俄烏戰爭中扮演重要角色,一旦暫停提供,對戰事有巨大影響。圖為民間太空科技公司麥克薩(Maxar)2024年拍到俄羅斯占領下克里米亞貝爾貝克空軍基地,衛星影像顯示被毀的MiG31戰機。路透 / Maxar Technologies
商業衛星在俄烏戰爭中扮演重要角色,一旦暫停提供,對戰事有巨大影響。圖為民間太空科技公司麥克薩(Maxar)2024年拍到俄羅斯占領下克里米亞貝爾貝克空軍基地,衛星影像顯示被毀的MiG31戰機。路透 / Maxar Technologies

2035年太空經濟規模將到達1.8兆美元,年均成長率遠高於全球GDP成長速度;各國每年發射上百顆國防衛星,用於偵察、通訊,又以中國和美國最多,地緣衝突從地表延伸到宇宙。聯合報數位版每周推出「解密太空」系列,帶讀者理解新太空時代全貌,以及台灣在全球太空布局中,將扮演什麼角色。

近期國內外有兩件引發關注的事件,背後都凸顯出太空衛星對國家安全的重要性。一件是美國總統川普和烏克蘭總統澤倫斯基在白宮談判不歡而散後,美國一度暫停提供烏克蘭軍事情報,包括美國國家地理空間情報局、民間太空科技公司麥克薩(Maxar Technologies)都證實停止烏克蘭衛星影像訪問權限;美方手上擁有大量監視、偵察用衛星,是烏克蘭在戰場上的「雙眼」,沒有情報後烏軍如同打盲戰,難以鎖定俄國目標,影響巨大。

另一件,則是台灣從今年初頻繁發生的海底電纜斷裂。海纜從年初至今,經官方證實的就已斷了4次,頻率遠高於過去每年平均7至8件的數量,讓通訊韌性再度成為焦點。提升通訊韌性同時,不少學者都特別提到能察覺、感知周圍海域情況的「海域意識」(MDA),而建立MDA的其中一個重要環節,也是衛星。

從烏克蘭到海纜,皆是各國近年為何要積極強化太空軍事能力的實證。國際太空情報公司Novaspace(原Euroconsult)統計,隨著地緣衝突更頻繁,2023年各國在太空防禦和安全活動上投資金額高達584億美元,全球共發射了107顆國防衛星,較前一年增加40%;2024年國防太空支出預估更將超過730億美元。當各國都以行動承認太空是「作戰領域」,台灣在競爭局勢下,要如何記取烏克蘭前車之鑑、避免自身受制於人?

商業衛星在俄烏戰爭中扮演重要角色,一旦暫停提供,對戰事有巨大影響。圖為民間太空科技公司麥克薩(Maxar)2023年拍到烏克蘭南部的新卡霍夫卡水壩出現「巨大缺口」。法新社 / Maxar Technologies
商業衛星在俄烏戰爭中扮演重要角色,一旦暫停提供,對戰事有巨大影響。圖為民間太空科技公司麥克薩(Maxar)2023年拍到烏克蘭南部的新卡霍夫卡水壩出現「巨大缺口」。法新社 / Maxar Technologies

各國太空防禦投資遽增 美領先、中打「點穴戰」

「隨著科技進步,太空對軍事作戰的輔助能力愈來愈高,當很多事都要靠太空,太空就容易變成國防上弱點。」國防院中共政軍與作戰概念研究所助理研究員許智翔指出,地面作戰現在高度仰賴衛星提供的定位、導航、授時(PNT),例如無人機,要靠衛星才能精準定位、發揮作戰功能;此外,太空牽涉各國在軍事上的監視、偵察能力,除了觀測地表,未來先進軍備,如美國積極發展的極音速武器,監偵也都是布署在太空。

根據Novaspace最新的全球太空國防安全報告,2023年全球有超過52個國家,在太空防禦和安全方面投資至少1000萬美元;美國、中國投資金額高居全球第一和第二名,分別投入389億和88億美元,光是美中,就占了全球整體投資金額超過8成;俄羅斯、法國、日本、英國、歐盟、德國則緊追在後。

許智翔表示,美國、蘇聯冷戰結束後,對太空軍事的需求曾一度下降,但近年大國競爭態勢重啟,「太空戰重新復興」,以美國、中國對抗為核心。美國本就長期發展太空、擁有技術優勢,中國則是將太空作戰視為「點穴戰」,例如若能有「致盲」敵方衛星能力,讓GPS失靈、武器無法正常發揮,就能如點穴般阻礙對方行動,雙方地面部隊較有機會在同一個水平作戰。

衛星太多、敵友難分 各國積極強化SDA能力

進一步分析各國現在積極投資和強化的領域,情報、監視和偵察(ISR)占比最高,金額達188億美元,各國都想透過太空衛星加強情報蒐集、監控友軍和敵方的能力;其次為安全通訊,確保遇到緊急狀態時能維持對外聯絡。另一值得關注的趨勢是太空領域感知(SDA),各國相關投資正迅速成長,約占7%,達43億美元。

SDA成國防戰略關鍵要素 台仰賴國際合作

什麼是太空領域感知(SDA)?國家太空中心主任吳宗信舉例,中國大陸有許多光學遙測衛星在天上飛,網路上查得到、已公開的至少就有200至300個,能提供更高解析度影像的合成孔徑雷達衛星也有約100個;當400顆衛星同時在地球軌道上繞行全球,若台灣有能力掌握這些衛星何時會通過台灣,就可以在中國衛星通過期間,避免暴露敏感資訊,或設法讓機密軍備不被衛星照到。

此外,美國曾發現,中國「天宮」太空站、「實踐-21號」衛星都配備機械手臂,能將其他衛星拖到地球同步軌道以外的「墳場軌道」。中國官方對外稱「實踐-21號」任務是負責抓取報廢衛星、扮演「太空清道夫」,但美方曾觀察到其軌跡異常,引發美軍擔憂自家衛星安全,需時刻關注其動作。這些監控、偵測他國衛星動態、確保自家衛星安全等能力,就是SDA。

類似概念換到海域亦然。吳宗信表示,常令海巡署頭痛的是,台灣海峽同時有好幾千艘漁船在作業,要監控漁船動向、辨別漁船來源,都需仰賴所謂的「海域意識」(MDA)。建立海域意識需要布署大量感測器、靠AI分析運算,太空衛星提供的情報能力,也能運用在海域上。

一名不具名的國防學者表示,MDA、SDA現在都是各國國防戰略關鍵要素,台灣在這些領域雖有投入,但還未完全成熟。此外,在監視、偵察等能力上,台灣目前自有的衛星數量很有限,大多仰賴國外衛星影像與數據,需思考如何在衛星有限情況下,將資源發揮最大效益,也須強化國際合作,加強與美日等國在太空安全、資料共享上的戰略協作。

國家太空中心主任吳宗信。記者黃仲裕/攝影
國家太空中心主任吳宗信。記者黃仲裕/攝影

合作外也需自主 國科會加碼太空三期計畫

許智翔指出,雖然除了美國、中國等大國,其他國家很難完全獨立發展太空國防,但在國際合作之外,各國仍須有自己的衛星和部分獨立監偵能力。每個國家都有自己的利益考量,例如美國,會提供情報給盟國,但美軍本身的間諜衛星位置,就絕對不會透露給盟友,若自身沒有偵測能力、不知道軌道上哪裡有未知的衛星,「突然出事怎麼處理?」反之,台灣也會有不能跟他國分享的重要資訊,只靠合作總會有漏洞。

以英國為例,英國今年2月宣布,將打造新軍用衛星系統Oberon,從設計、生產、測試到地面輔助系統,都將在英國本土開發,預計2027年發射,可全天候捕捉地球表面影像,有助強化英國軍方的情報、監視和偵察(ISR)能力,目的就是為了擁有太空自主權。

台灣方面,國家太空中心研發的福衛八號,首枚衛星預計今年下半年升空,拍攝的衛星影像原始解析度將細達1公尺,較目前運行的福衛五號大幅提升。太空中心太空政策法制組組長江俊儒表示,太空三期計畫目標在2030年建構出由多顆衛星組成的「遙測衛星星系」,顆數變多將能提高每日造訪率,應用層面更廣、功能性更強。舉例來說,若要看中國沿海動態,「兩天才能拍到一次,跟一天能拍到好幾次,意義不一樣。」

太空三期原規畫從2019年開始到2028年,總計投入251億元,發展高解析度遙測衛星、超高解析度光學衛星及合成孔徑雷達衛星,組成衛星星系保護國土安全,不過未包含與通訊韌性密切相關的低軌通訊衛星,以及人才培育、建置國家發射場等面向,國科會打算修正加碼,金額擬增加400億、整體計畫延長至2031年。據了解,目前修正案已送出國科會,正在等待行政院審議。

商業衛星在商言商 談判看誰籌碼多

除了自主能力,由於太空遙測現在很大一部分能力由民間企業掌握,整體太空布局還牽涉到商業衛星影像談判。中央大學太空及遙測研究中心接收站主任蔡富安舉例,中大接收站目前可接收空中巴士國防及太空公司 (AIRBUS DS)SPOT等商業衛星訊號,許多商業衛星現在的解析度已經可以精細到30、50公分,不只能拍到地表上的人、車,再經過運算處理,「車型都有機會辨認」,應用價值相當大。

但接收背後,得花不少心力談判和議價。蔡富安說,各國都有自己的戰略考量,民間企業販售影像時仍得顧慮國家利益;就算純粹在商言商,商業衛星是賣方市場,「同一顆衛星,可以拍台灣,也可拍日本、韓國」,誰出價高,自然會先以對方的需求和任務為優先。台灣的劣勢在於沒有太多政府資金挹注、能拿出的錢比別國少,使用量也沒有大國多,談判不容易。

台太空國安欠整合 亟須全盤規劃布局

福衛八號計畫主持人劉小菁表示,自主的好處便在於能以台灣需求為重,過去曾聽聞軍方想請國外衛星影像公司拍攝敏感熱區,但對方推辭說雲層太厚、拍不到,不願意提供,若是自家衛星就可以配合執行,例如福衛五號曾自主拍攝中國新疆地區的飛彈發射井,商業影像如Google Earth一直都沒有更新該地區地貌。目前福衛二號、五號影像已有和軍方合作,積極協助防救災等國安事務。

許智翔則透露,太空目前在國安上常被推來推去,國防部不太重視,太空中心人力、物力畢竟有限,層級也不夠,人才培育更要從教育端著手,要建構整體規畫,需有更高層級單位出面整合,如國安會、行政院政委。面向包含監視、偵察、SDA等能力,還有牽涉金融系統、關鍵基礎設施、對外聯絡穩定的通訊安全,「各國重視太空,不只為了探索宇宙邊境這種充滿雄心的宣言,而是跟生存息息相關」,台灣亟需全盤思考太空國安布局。

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