当前位置:首页>媒体矩阵

媒体矩阵

从“星链”系统在乌克兰的使用,看其优势与不足

访问次数: 854 次    作者: 远望智库特约研究员 华胜熙    发布时间: 2023-10-24

0

俄乌战争爆发以来,马斯克先后向乌克兰提供了2万多套“星链”终端,乌克兰将这些“星链”终端发放给了乌克兰军方、政府以及发电厂和铁路等基础设施部门,使得乌克兰在传统互联网中断的情况下通过“星链”保持基本正常的运作。“星链”为乌军一线部队与指挥机构之间保持指挥联系提供了手段。通过“星链”系统,乌军实现了目标情报数据的实时或近实时传递,保障了火炮等地面打击力量的作战决策及指挥与控制,实现对俄军目标的迅速、准确发现与精确打击,但“星链”在实战中也暴露出一些问题。

一、“星链”系统的主要优势

从“星链”系统在乌克兰实际使用情况看,“星链”系统具有以下明显的优势。

(一)通信传输速度快

“星链”系统在俄乌战争中的表现证明“星链”具有较好的实战能力,“星链”终端能够在实战环境下,为前线部队提供及时的通信服务保障。实战表明“星链”系统有极强的可靠性,其单兵通信终端能够在恶劣的作战条件下,基本满足通信通畅的要求。而且“星链”系统可以大大减少通信延迟,低轨道信息传输相当于在太空搭建了一个可随意拼接的光速光纤,大幅降低了数据延迟。俄乌战场上乌军无人机在战场上空搜集的俄军数据,可快速通过“星链”传输到指挥部,再通过超级计算机从中分析出有用的数据,使战区指挥官能够对战场态势快速作出精确的分析,对时敏目标立即进行炮火打击。

(二)可快速部署

与常见的光纤连接不同,“星链”的便携式卫星天线与通过互联网传输的卫星群进行通信。然后,“星链”路由器会向附近的设备发出 Wi-Fi 信号。与大多数卫星互联网系统一样,“星链”无法与更传统的光纤和蜂窝网络的带宽相匹敌。不过,它不依赖手机信号塔或埋地光纤线,这使其在交战地区的价值更加强大。该服务使用的是紧凑且易于移动的卫星天线,也非常适合乌克兰这样处于战火中的国家对备用互联网的需求。

(三)应对传统干扰能力强

2月24日俄乌战争爆发前一小时,美国卫星运营商Viasat公司受到网络攻击,导致其曾被乌克兰军方频繁使用的KA-SAT卫星服务中断,乌境内数千名用户以及欧洲其他国家数万名用户受到影响。而在SpaceX公司2月底向乌克兰发送“星链”地面终端后,“星链”系统也受到网络攻击与干扰。马斯克3月5日表示,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”运行恢复正常。因此,SpaceX将“重新优先考虑网络防御和克服信号干扰”问题。马斯克3月25日再次表示,“星链”在乌克兰“抵住了所有黑客和干扰尝试”。SpaceX此次迅速、成功应对干扰的方式,对美军方造成强烈震动。美国国防部长办公室专门负责电子战的官员4月20日表示,在“星链”受到干扰的消息传出后第二天,SpaceX就“抛出一行代码并成功修复”,使干扰失效。美军电子战专家认为如果由美军来应对这一攻击行动将花费更长时间。该官员认为,美军电子战需要向SpaceX学习这种以软件升级方式快速应对新威胁的能力。

(四)战场生存能力强

在太空,美国正在尝试由低价值、可灵活部署的太空战单元代替高价值单元,即用低轨道卫星代替地球同步轨道卫星。“星链”系统本身不可怕,可怕的是“猎鹰”火箭的快速部署能力,这是太空“马赛克战”的基础。不管是反卫星导弹还是激光武器,相比于低廉的“星链”系统来说,消耗过大。最重要的是,俄军能打掉一个“星链”系统,马斯克就能在一天内发射更多卫星,哪怕俄军摧毁了部分节点,剩余节点仍然能形成强大的作战能力。加上俄军目前还不愿意直接攻击第三国卫星系统以免战事升级,因此,“星链”给俄军带来的威胁短期内通过软杀伤手段还难以彻底消除。

二、“星链”系统的主要问题

“星链”系统投入乌克兰使用后,也不断地出现问题,好几次出现故障,这也说明,“星链”系统在目前还存在许多不足,远没有人们相像的那样完美无缺、神通广大。

(一)机动通信能力正在开发,其成熟度有待检验

乌克兰目前接收的“星链”终端应主要为固定位置版的“星链”终端,与传统通信卫星相比,固定位置版“星链”的带宽提高了一个数量级,该类终端使用时无法支持机动通信。“星链”系统对地高速运动,会从用户头顶上高速飞过,每颗只能提供很短暂的服务时间。换下一颗卫星接力服务前,需要相控阵天线将波束指向正确的位置。为了获取卫星相对于终端的方位,必须对“星链”设备进行正确设置。“星链”设备开箱后,首先要固定位置、GPS定位、下载星历表、相控阵天线扫星确认,然后形成基于这个地点的相控阵天线参数表。如果换个地方,就需要重新配置。“星链”终端的位置固定好了,卫星的相对位置和运动轨迹才能确定,将相控阵天线参数配置好了,下次才能开机即用,所以固定位置版的“星链”设备不支持“动中通”。固定位置版的“星链”终端接收到情报和命令后,可以通过设备本身的无线局域网转信给用户,但通信距离为几百米预计,基本无法将信息传输给飞行中的战斗机或无人机。

(二)信号不稳定

“星链”需要无障碍的天空视野,以保持终端和从头顶经过的卫星之间的直线对接。2021年春天,当“星链”终端仍处于测试阶段时,研究人员发现地平线上的树木都有可能会干扰“星链”信号。虽然之后SpaceX公司对“星链”进行了改进升级,但信号不稳定甚至遭遇干扰中断的风险依旧存在。“星链”在乌克兰运行后,多次遭遇俄军电子干扰和网络攻击,SpaceX公司被迫采取修改代码等防护措施来度过难关,并付出了通信信号遭遇延迟的代价。

(三)易被监测

俄军使用电子战手段可探测“星链”终端电磁辐射信号,对之进行定位并呼叫炮火覆盖。鉴于“星链”终端给乌军带来的电磁辐射泄露风险,马斯克本人也呼吁谨慎将“星链”终端用于军事用途。他还建议,尽量只在需要用的时候才打开服务,而且让天线尽量离人远一点。此外,可采取必要的电子防护措施,如对天线进行一些光学伪装,或涂一些不带有金属颗粒的涂层,还可在天线上放置灯光伪装,以避免可见光检测。

(四)配置数量不足

“星链”终端提供了较为稳定的通信,但数量极少,发挥作用有限。战场上的乌克兰士兵认为,他们收到最可靠的通信设备是“星链”系统互联网设备,它用起来像Wi-Fi网络一样。但其数量实在太少,主要配置在乌军营旅级部队或少数精英部队,发挥作用有限,无法满足实战需求。

(五)连续覆盖能力受限

从SpaceX公司已公布的地球站来看,虽然“星链”目前尚未在乌克兰境内布设网关地球站,但在乌克兰邻近国家设有网关地球站,如立陶宛的Kaunas地球站、波兰的Wola Krobowska地球站、土耳其的Muallim地球站、德国的Aerzen和Frankfurt地球站,以及在周边国家,如在西班牙、法国、英国设有10个网关地球站,这些地面站理论上都能够为过境乌克兰的“星链”系统提供直接落地和星间路由远程落地。特别是立陶宛的Kaunas地球站和波兰的Wola Krobowska地球站在单颗“星链”系统约570 km地面覆盖半径内,为乌克兰西部地区用户网络终端提供直接落地支撑是毫无问题的。但现有星座以1.0版卫星为主体,载有激光星间链路组件的1.5版卫星数量非常有限,这就要求用户网络终端与网关地球站必须处于同一视场内,用户网络终端才能通过“星链”系统临近网关地球站完成互联网连接。同时限于战争形势、相关国家政治主张以及卫星互联网业务的主权色彩,上述地面站对乌的支持效能均受到一定的牵制和影响。

(六)根本上受制于人

首先,SpaceX在用户终端上应用了地理围栏,以防止它们在批准区域之外运行。如果发现该用户违反用户协议或允许的情况,公司也有权撤销其网络访问权限。战争进行中,“星链”公司曾因费用问题威胁乌克兰停止为乌克兰提供“星链”通信服务,并有可能在2022年10月曾停用并导致乌军无法有效使用“星链”终端通信,最后在美国政府施压下乌克兰才获得了继续使用“星链”服务的权利。

其次,对于SpaceX公司来说,其有能力访问“星链”终端用户的所有数据,这就意味着SpaceX公司可以自由监听俄乌战场上的“星链”系统通信。俄军只要策反一名SpaceX公司的员工或派遣其谍报人员以合法身份潜入SpaceX公司,即可以上帝视角监控乌军通信指控数据,并利用这些数据对乌军进行有效打击。而对社交媒体或通信公司的渗透在很多国家和地区已经是常态。

“星链”系统尚在发展过程之中,其技术性能、实际运用以及与之相关的战略和法律等问题尚不明朗,需要我们继续观察,深入研究,逐步掌握其发展和使用情况。


发表评论