美軍太空靶場建設(shè)情況分析

導(dǎo)讀:美軍正在構(gòu)建一個高度逼真、體系完備的太空靶場系統(tǒng)，以支撐其在太空領(lǐng)域的訓(xùn)練、測試與戰(zhàn)法開發(fā)。近年來，隨著美國國家太空測試和訓(xùn)練中心(NSTTC)、“月光者”試驗衛(wèi)星、“恒星太空網(wǎng)絡(luò)靶場”等的建設(shè)和運行，美國太空靶場的體系輪廓已日趨清晰，并成為其太空博弈中的重要支點。

一、太空靶場部隊

2020年4月，美國空軍正式將旗下的第25中隊劃入太空軍，隸屬于第11德爾塔部隊。第25中隊的全名是第25太空靶場中隊，當(dāng)時是美國唯一一個負責(zé)太空測試和訓(xùn)練靶場的單位。具體任務(wù)是維持太空安全環(huán)境，支持太空實驗、訓(xùn)練和演習(xí)活動。其運營的主要裝備有：

可部署信號監(jiān)測單元(Deployable Signal Monitoring Unit，D-SMU)，2003年至今;

固定信號監(jiān)測單元(Fixed Signal Monitoring Unit，F(xiàn)-SMU)，2013-2023;

靶場閉環(huán)環(huán)境(Range Closed Loop Environment，RCLE)，2011年至今;

可運輸靶場作戰(zhàn)中心(Transportable Range Operations Center，TROC)，2024年至今;

AN/TSC-179地面多波段終端(GMT)，帶2.4米天線和3.9米URC-119四波段大孔徑天線(QLAA)。

AN/TSC-179地面多波段終端

2022年，第11德爾塔部隊旗下成立第98太空靶場中隊(SRS)，提供安全可靠的、具有代表性的在軌實戰(zhàn)環(huán)境，以測試正在研發(fā)和運行的太空系統(tǒng)。

第98太空靶場中隊的工作人員

2024年12月16日，美太空軍訓(xùn)練與戰(zhàn)備司令部在施里弗空軍基地正式成立了首個網(wǎng)絡(luò)靶場中隊——第33靶場中隊，該部隊同樣隸屬于第11德爾塔部隊，全面負責(zé)太空軍網(wǎng)絡(luò)靶場系統(tǒng)的日常運營與環(huán)境維護。

二、太空靶場體系

美軍太空靶場的核心特征是“虛實結(jié)合”，其中“網(wǎng)絡(luò)靶場”與“衛(wèi)星靶場”構(gòu)成兩大支柱系統(tǒng)，分別對應(yīng)信息空間與物理空間的演練需求。

(1)“太空靶場”虛擬作戰(zhàn)系統(tǒng)(Space Range)

2020年5月，美國美泰(Mantech)科技公司正式宣布推出“太空靶場”虛擬作戰(zhàn)系統(tǒng)(Space Range)。該系統(tǒng)面向美國衛(wèi)星運營商和相關(guān)政府機構(gòu)，旨在幫助美國軍方、情報部門和商業(yè)航天資產(chǎn)免受惡意網(wǎng)絡(luò)攻擊。本質(zhì)上講，Space Range是一個虛擬、閉環(huán)、受控的衛(wèi)星指揮與控制(C2)仿真環(huán)境。它允許模擬黑客通過控制鏈入侵衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而檢測系統(tǒng)脆弱點，并為防御方提供應(yīng)急預(yù)案訓(xùn)練。這一靶場廣泛服務(wù)于政府機構(gòu)、軍隊、商業(yè)航天資產(chǎn)，成為太空網(wǎng)絡(luò)防御能力建設(shè)的“中樞訓(xùn)練器”。

(2)NSTTC

2023年6月5日至9日，美國太空軍第11德爾塔部隊在科羅拉多斯普林斯舉辦了首屆國家太空測試和訓(xùn)練中心(NSTTC)用戶大會。此次大會旨在向任務(wù)合作伙伴和用戶介紹NSTTC這一“全球太空靶場”平臺。會與會者還現(xiàn)場體驗了RCLE閉環(huán)環(huán)境、TROC移動指揮中心、可部署靶場套件等演示。NSTTC是測試和訓(xùn)練靶場服務(wù)的組合，涵蓋多個靶場環(huán)境。包括：電磁戰(zhàn)靶場(NSTTC-E)、軌道戰(zhàn)靶場(NSTTC-O)、網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)靶場(NSTTC-C)和數(shù)字作戰(zhàn)環(huán)境(NSTTC-D)等。

(3)“恒星太空網(wǎng)絡(luò)靶場”

2022年10月，美空軍研究實驗室(AFRL)宣布，正在開發(fā)天基“恒星太空網(wǎng)絡(luò)靶場(Stellar Space Cyber Range，SSCR)”，該靶場擬發(fā)射4顆低軌立方體衛(wèi)星，與地面配套系統(tǒng)一起組成一套真實的衛(wèi)星運控體系，以模擬針對衛(wèi)星和地面系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)攻擊。

2023年6月，美國發(fā)射首顆太空網(wǎng)絡(luò)攻防試驗衛(wèi)星——“月光者”，它攜帶一個專用網(wǎng)絡(luò)有效載荷，帶有防火墻以隔離子系統(tǒng)，還具有一個完全可重新編程的有效載荷計算機，從而在保障衛(wèi)星安全的情況下，開展可重復(fù)、安全的網(wǎng)絡(luò)實驗。該衛(wèi)星支持了美國太空軍舉行的第四屆“黑掉衛(wèi)星”(Hack-A-Sat 4)競賽。“月光者”應(yīng)該是“恒星太空網(wǎng)絡(luò)靶場”的一顆驗證星。

“月光者(Moonlighter)”衛(wèi)星

三、太空靶場試驗

(1)模擬訓(xùn)練

“太空靶場”的最大價值，在于將網(wǎng)絡(luò)攻防從實驗室推向真實星座。在網(wǎng)絡(luò)靶場環(huán)境下，美軍已進行超過20輪攻防模擬測試，涵蓋了GPS欺騙、通信劫持、遙控斷鏈等典型太空威脅模型。如“太空旗”系列演習(xí)就進行過抵御反衛(wèi)星武器、軌道戰(zhàn)等的模擬訓(xùn)練，該演習(xí)經(jīng)常在位于科羅拉多州斯普林斯的波音幻影工程虛擬作戰(zhàn)中心完成。

2023年，在第四屆Hack-A-Sat系列競賽中，主辦方首次讓決賽團隊在真實太空衛(wèi)星上開展奪旗操作，對“月光者”衛(wèi)星實施直接入侵;演練中，黑客團隊除了試圖闖入并建立與衛(wèi)星的數(shù)據(jù)鏈路之外，還試圖通過使用加密和防火墻保護來阻止敵方團隊進入他們自己的系統(tǒng)。這不僅顯著提升了演練的真實性，也驗證了太空任務(wù)中真實攻擊鏈的完整閉環(huán)。

(2)實況試驗

除了利用太空靶場建立虛擬試驗環(huán)境外，使用已退役但仍可操控的真實衛(wèi)星進行試驗也是“太空靶場”建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。2024年，太空軍進行了“猩紅之星”(Scarlet Star)演習(xí)。該演習(xí)由太空訓(xùn)練與戰(zhàn)備司令部(STARCOM)下屬的第57太空侵略者中隊牽頭，與第98太空靶場中隊和太空系統(tǒng)司令部的操作團隊合作執(zhí)行。

演習(xí)中使用的典型目標是一顆27U的退役立方體衛(wèi)星，其體積約等于兩個鞋盒捆綁而成，被部署在距離地球約36000公里的GEO軌道上。這種微型目標非常難以探測和識別，恰好成為訓(xùn)練操作員快速識別、鎖定和分析軌道微小目標能力的理想“靶子”。第98太空靶場中隊利用該衛(wèi)星作為訓(xùn)練目標，構(gòu)建了一個現(xiàn)實軌道環(huán)境下的“沙盒式”作戰(zhàn)演練場，并整合了態(tài)勢感知數(shù)據(jù)、飛行安全保障、目標軌道調(diào)度等一系列支持能力。

總結(jié)：太空軍的發(fā)展離不開“太空靶場”的支持，美軍通過構(gòu)建虛擬太空作戰(zhàn)環(huán)境、實物衛(wèi)星運控體系以及巧妙利用退役衛(wèi)星，初步建立了可供太空部隊訓(xùn)練和演習(xí)的太空靶場體系，為太空部隊研發(fā)新型戰(zhàn)法提供了一定基礎(chǔ)。(北京藍德信息科技有限公司)

資料來源：

https://airforcetechconnect.org/news/afrl-creating-cyber-range-space-operations

https://www.starcom.spaceforce.mil/News/Article-Display/Article/3427749/delta-11-hosts-inaugural-nsttc-users-conference/

https://www.starcom.spaceforce.mil/About-Us/National-Space-Test-and-Training-Complex/