军事卫星服务：安全通信完整指南

• 美国太空军运营AEHF卫星星座，在对手干扰或核环境下提供全球、可生存、受保护的通信，包括核指挥与控制链路。
• 美国以Space Development Agency推动LEO小卫星分布式作战空间网络，至2025年底在轨约160颗，覆盖全球通信与导弹跟踪，SpaceX的Starlink与Starshield参与军方定制。
• 美国的Keyhole/CRYSTAL系列卫星（KH-11及其后续型号）提供高分辨率光学成像。
• 导航卫星提供全球PNT服务，GPS等系统用于定位与制导，GLONASS、BeiDou、Galileo、NavIC等也具备军事加密信号。
• 预警卫星实现对导弹发射的全球热信号探测与预警，SBIRS与DSP等组成体系。
• 美国长期部署Orion/Mentor地球同步轨道SIGINT卫星拦截外国通信与雷达信号，Liana、Lotos与Pion等ELINT卫星覆盖低轨与海上目标。
• 军事气象卫星如DMSP、风云系列、Meteosat与INSAT等提供实时环境情报，支援作战规划与行动选择。
• 空间碎片风险显著增加，2007年中国反卫星测试与2021年俄罗斯直接上升ASAT测试分别产生大量碎片，2021年碎片数量超过1500块。
• 军民融合加速，SpaceX星链及星盾等商业网络被军队采用，Maxar、Planet等商用遥感提供高分辨率影像与数据。
• 未来将出现智能星座、量子通信卫星、核动力或太阳能推进、在轨维护等技术，2030年后可能实现卫星自组网、自动重组与自我保护。

引言：现代军事力量在很大程度上依赖于卫星，将其作为空间中的力量倍增器和情报资产。在过去几十年里，战争已经转向高度技术驱动的作战，使得基于太空的能力成为战略规划的核心 ^[1]。军事卫星——曾经仅限于冷战时期的间谍任务——如今已成为全天候的“太空之眼”，为全球军队提供关键的通信、侦察、导航和预警服务 ^[2]。这些轨道平台实现了实时情报和全球互联互通，极大提升了国家的军事延伸能力和响应速度。在本报告中，我们将探讨军事卫星服务的类型、它们在现代战争中的作用、赋能其发展的技术，以及全球军事空间能力格局。我们还将讨论近期的创新、新兴威胁及未来影响下一代军事卫星的趋势。

军事卫星服务的类型

军事卫星为国防与安全提供了多样化的功能。主要类别包括通信、侦察/监视、导航、预警、信号/电子情报以及气象支持卫星 ^[3]。每种卫星都配备有专门的有效载荷和仪器来完成自己的使命。以下是这些卫星类型及其作用的概述：

通信卫星（SATCOM）

通信卫星为全球各地的军队提供安全、远距离的互联能力。它们作为在轨中继站，传递指挥中心、部队、舰艇和飞机之间的语音、数据与视频 ^[4]。军事SATCOM系统通常工作于高轨道（如地球同步轨道），以覆盖大范围区域，并使用加密、抗干扰信道来确保可靠性 ^{[5] [6]}。它们支持从日常部队协调到高级指挥控制的一系列关键功能。例如，美国的先进极高频（AEHF）星座可在对手干扰或核环境下，提供全球、可生存、受保护的通信，包括核指挥与控制链路 ^{[7] [8]}。通过提供强大的超视距通信，SATCOM卫星联通了C4ISR网络（指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察），确保指挥官能够实时下达命令并接收情报。

侦察与监视卫星（间谍卫星）

侦察或间谍卫星通过对地表成像或扫描，采集关键情报。这些卫星装备有先进的传感器——高分辨率光学望远镜、红外相机及合成孔径雷达（SAR），可在太空中拍摄敌方设施、跟踪部队动向并监视技术发展 ^[9]。它们一般部署于低地轨道（LEO）或高椭圆轨道，以获得对目标更为详细的观测能力。主要功能包括获取基地或战场的高分辨率影像、探测隐蔽或夜间活动的热信号，甚至识别导弹发射点或地下设施 ^[10]。例如，美国Keyhole/CRYSTAL系列卫星（KH-11及其后续型号）和中国的遥感卫星都携带强大的光学及雷达设备，实现了轨道上的精确监视 ^[11]。侦察卫星通过为指挥官提供近实时影像和地图，带来了从地面难以实现的态势感知。这些系统能长期监控全球“热点”区域，协助引导军事决策而不被对手察觉 ^[12]。

导航卫星（定位、导航、授时）

导航卫星星座为现代军事行动提供精确的定位、导航和授时（PNT）服务。美国太空军运营的GPS（Navstar）等系统持续广播授时信号，接收机据此可以在地面三角定位，确定所在位置 ^[13]。这让部队能够准确掌握自身方位，实现全球同步作战。军事导航卫星支撑着智能武器制导，使弹药（如JDAM炸弹、巡航导弹）利用GPS坐标对目标实施精确打击 ^[14]。它们还助力部队行动、地图导航，以及加密网络的授时同步 ^[15]。除GPS外，其他国家也拥有类似系统——俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）、中国的北斗（BeiDou）、欧洲的伽利略（Galileo）和印度的NavIC——通常都具备加密的军事信号，实现更高精度与抗干扰能力 ^{[16] [17]}。导航卫星所提供的全球PNT服务，已经成为精确制导武器、作战协同及所有依赖精准授时任务不可或缺的保障。

预警卫星（导弹探测）

预警卫星用于对导弹袭击和核威胁发出第一时间警报。这类卫星部署在地球同步或高轨道，利用红外（IR）传感器探测弹道导弹升空时穿越大气层所产生的典型热流 ^[18]。导弹发射数秒内，它们就能发现洲际弹道导弹（ICBM）或其他火箭，并跟踪其轨迹，及时发出袭击预警 ^[19]。如美国的国防支持计划（DSP）卫星及新一代天基红外系统（SBIRS）星座，能够不间断地全球搜索导弹发射的热信号 ^[20]。这些数据会传送到指挥中心和防空网络，在袭击来临时预警拦截导弹和民用部门 ^[21]。预警卫星通过减少突袭风险，支持战略防御与威慑 ^[22]。俄罗斯和中国同样部署有预警卫星（如俄罗斯的Tundra卫星），常与地面雷达协同工作 ^[23]。这类卫星对维持有力的导弹防御态势至关重要，使探测范围几乎覆盖全球。

信号情报卫星（SIGINT/ELINT）

信号情报（SIGINT）卫星从对手处拦截和分析电子发射（无线电、雷达、通信）。这类卫星有时细分为通信情报（COMINT）或电子情报（ELINT），它们配备高灵敏度的天线和接收器，在空间监听敌方无线电通信、军事雷达信号、微波链路或其他电子传输。通过接收这些信号，SIGINT卫星可以定位雷达装置、分析武器系统特性并收集通信内容，而无需在敌对领土内部署资产。例如，俄罗斯的Liana卫星网络（由Lotos和Pion卫星组成）旨在收集陆地和海上的信号情报，帮助通过电磁发射追踪海军舰艇和其他资产 ^[24]。印度的EMISAT功能类似，可探测和地理定位雷达发射源，用于电子情报和目标指示 ^[25]。美国长期以来部署了高度保密的SIGINT卫星（如地球同步轨道上的Orion/Mentor系列），用于国家安全局和军方拦截外国通信和雷达信号。这些平台需要先进的天线阵列、机载信号处理器和加密技术，以安全地下传收集到的情报。SIGINT卫星通过从空中“倾听”敌人的电子足迹，为了解敌对方的能力与意图提供了极为宝贵的情报。

气象与地球观测卫星

气象卫星听起来可能没有间谍卫星那样引人注目，但它们在军事支援中扮演着至关重要的角色。军队依赖准确的气象数据进行任务规划，而专用的军用气象卫星（或军民两用卫星）可提供实时环境情报。它们追踪云层覆盖、风暴、雾、海洋状况及其他可能影响作战的气象现象 ^[26]。例如，美国国防气象卫星计划（DMSP）监控全球气象，用于支持飞行行动、部队调动和目标决策 ^[27]。了解风暴的时机或云层覆盖范围，可以决定何时安排空袭或无人机是否能执行监视任务。气象卫星还支持战略机动（为飞机或舰船选择无恶劣天气的航线），并协助人道主义任务，通过评估灾害影响 ^[28]。其他国家也同样利用来自空间的气象数据：中国的风云卫星、欧洲的Meteosat项目和印度的INSAT系列都为本国防务机构提供气象影像。通过减少天气不确定性，这些卫星帮助军队按最佳条件安排行动，避免“天灾”带来的潜在高昂代价。

现代战争中的战略与战术作用

军事卫星已成为现代战争的关键核心，在战略与战术两个层面都提供了至关重要的能力。战略层面上，卫星通过实现全球监视、安全通信和核预警，提升国家力量，为威慑和决策提供支撑。战术层面上，卫星显著提升了战场感知、精确度和指挥/控制能力。它们的存在有效缩短了传感器、武器系统与指挥官之间的信息距离，让军队行动更迅速、更精准。

战略作用：从更高的角度看，卫星为国家安全战略与威慑做出重要贡献。全球侦察卫星让决策层得以洞察对手的军事活动（如发现兵力部署或武器测试），为战略评估提供依据。预警卫星（如前述）提供导弹发射预警——这是核威慑战略的核心，确保不会有偷袭得逞 ^[29]。通信卫星支持核指挥与控制网络，与全球部署部队保持联络，即使在危机中也能发布命令（如美国核力量的生存型AEHF系统） ^[30]。本质上，卫星形成了“信息高地”，为国家提供全球范围内的战略监督与安全联通。这也使得力量投送（例如通过卫星协调分布广泛的军事资产）成为可能，并通过共享卫星情报与GPS服务来加强盟友合作。拥有先进卫星星座的军队可以协调多战区作战，应对全球威胁——这在战略上构成决定性优势 ^[31]。正如美国陆军战争学院的一份研究所言，卫星和反太空系统已被证明是“现代战争的重要组成部分”，其扩散和商业化正在改变战争方式 ^[32]。简单来说，对太空的掌控就是地面战略地位的提升。

战术作用：在战场上，卫星作为作战倍增器，使精确打击和实时感知成为可能。成像与侦察卫星为指挥员提供实时数据，使他们能根据最新地面态势即时、明智地决策 ^[33]。实时卫星影像及红外扫描可揭示敌方位置或隐藏兵力，将潜在的伏击转变为反包围的机会 ^[34]。前所未有的态势感知让部队能从被动反应转向主动行动，快速适应、减少意外 ^[35]。卫星还支持精确打击：GPS卫星使精确制导武器能在误差仅几米范围内打击目标 ^[36]，而卫星链路可将目标坐标传递给无人机（UAV）或其他武器系统 ^[37]。其结果是：更小规模部队能发挥更大威力——由于卫星导航和情报，每次打击都更具成效，从而减少所需兵力与平台 ^[38]。与此同时，安全的卫星通信确保前线巡逻队、海上舰艇和飞机都能与指挥中心保持联络，即使在偏远地区或高强度行动期间 ^[39]。这对于联合行动协调以及快速变化冲突中的指挥与控制至关重要。总之，卫星让军队能看得更深远，沟通得更遥远，打击更精准，从而提升战术层面的进攻与防御能力 ^{[40] [41]}。现实冲突鲜明体现了这种价值——例如，乌克兰战争中高分辨率商业卫星影像和卫星互联网发挥了关键作用，使乌克兰军队获得俄罗斯动向的情报，并依靠卫星通信弥补了地面网络的中断 ^{[42] [43]}。这些案例说明，太空领域的主导权可以决定地面战局的最终走向。

军事卫星的关键技术

军事卫星是融合了多种先进技术的尖端系统，以实现其任务目标。一些关键技术与组件使军事卫星服务成为可能，包括：

• 先进传感器与载荷：军事卫星的“眼睛”和“耳朵”是其复杂的传感器载荷。带有大口径镜面的光学望远镜可采集高分辨率电光图像，而红外传感器能探测热源（有助于夜间或伪装目标的发现） ^[44]。合成孔径雷达（SAR）仪器主动用雷达照射地面，可以穿透云层或夜晚，生成全天候影像。对于信号情报，卫星搭载专用天线阵列和接收器，捕捉无线通信或雷达辐射。这些载荷通常利用高灵敏度电子组件和机载数据处理，对采集的数据进行筛选和压缩。例如，现代成像卫星能够以亚米级分辨率数字化图像，并对其加密，下传至地面分析员。传感器的质量与多样性——从多光谱相机到电子信号收集器——决定了卫星能够获取多少、以及何种类型的情报。
• 安全通信与加密：由于军事卫星中继极为敏感的信息（如战场通信、侦察数据），因此采用了强大的加密和反干扰技术。卫星通信链路使用先进的加密协议，防止数据被敌方截获。跳频扩频等抗干扰技术，使敌方电子战部队难以轻易干扰信号。例如，美国的AEHF卫星可在争夺激烈的环境下提供抗干扰、高度安全的通信 ^[45]。军用卫星通信载荷还利用定向高增益天线，并选择受干扰较小的频段（如极高频），提升链路可靠性 ^[46]。这些技术确保通过卫星传输的信息即便在遭受有意干扰或网络攻击时也保持机密与可用性。此外，卫星还常常具备星间中继通信（激光或无线电链路），可实现在太空直接将数据路由至相应地面站，降低被窃听风险。
• 推进与机动系统：卫星要部署在最佳轨道并规避威胁，推进系统至关重要。军用卫星一般配备化学推进器用于入轨和位置保持，近年来大量使用电推进（离子推进器）进行高效、长期的微调。化学推进可产生大推力（如需迅速变轨或规避反卫星拦截器时），但燃料有限；电推进虽然推力小、时间长，但燃料效率极高，非常适合小幅调整 ^[47]。两者结合可让卫星维持轨位并在一定程度上机动规避威胁。但目前传统推进燃料的卫星机动能力有限，往往处于可预测轨道，易成为敌方ASAT武器的“活靶子” ^{[48] [49]}。为此，未来的军用卫星正探索如核热或太阳能电推进等先进推进技术，实现更快更广泛的机动 ^{[50] [51]}。推进能力与推进剂存储的提升能延长卫星服役寿命，为操作者提供更多重定位资产或规避太空碎片与攻击的选项。机动性，正成为提升卫星生存能力的重要技术。
• 机载处理与自主能力：现代军事卫星常配备强大的机载计算机，并开始利用人工智能（AI）与机器学习提升自主性。机载处理使卫星可在太空对传感数据进行初步分析（如在下传前标记疑似目标），从而节省带宽与提升响应速度。AI算法可让卫星自主识别异常或目标，或智能管理本身系统（如电源、热控等）。美国太空军已强调AI在太空态势感知中的作用——利用AI分析成千上万个物体轨道并检测异常行为及卫星威胁 ^{[52] [53]}。未来，卫星可能在冲突中实现更自主的运行——如无需等待地面指令即可规避碰撞或干扰 ^[54]。机载的安全处理器与抗辐射电子元件至关重要，以应对恶劣太空环境（如太阳辐射）甚至核事件的电磁脉冲。装备高端计算和AI能力，旨在减少响应延迟，提高卫星在断开地面控制时自行决策的韧性。
• 隐身、生存性与加固：尽管对外披露较少，部分军事卫星已融合隐身或反措施能力以提升生存性。这包括采用低可探测性涂层或外形使得卫星更难被地面雷达或望远镜跟踪。卫星还针对可靠性进行精心设计：冗余系统、装甲组件及辐射防护屏蔽使其抵御自然或人为威胁。例如，电子元件可屏蔽辐射并加固，以抵御核爆闪光（在核冲突时保持作战能力）。热控系统用以平衡太阳/激光武器带来的热负荷。此外，卫星设计在每一层级都考虑网络安全——加密（如上所述）、命令认证、防篡改措施——防止卫星被劫持或恶意入侵 ^{[55] [56]}。上述所有技术（传感器、安全通信、推进、处理和加固）共同赋予了现代军用卫星极强的能力和可靠性，但研发成本高昂、结构复杂。

全球军事卫星运营商与能力

卫星已成为军事和科技实力的晴雨表，领先的航天强国部署着庞大的军用卫星星座。美国、俄罗斯与中国是军用卫星数量遥遥领先的前三大国家，其他一些国家也拥有较小但重要的卫星群 ^[57]。本节简要介绍主要军事航天强国、相关主管机构，以及当前的卫星星座与系统。

美国：美国拥有全球最为先进、数量最多的军事卫星，至2020年代中期约运营123颗专用军事卫星，为全球最大 ^[58]。这些资源由美国太空军（隶属国防部）、国家侦察局（NRO）（负责情报航天器）等机构联合管理 ^[59]。美国军用卫星涉及所有领域：高分辨率成像（KH-11/Kennon电光侦察卫星及雷达成像卫星）、信号情报收集、GPS导航卫星星座、防御支持计划与SBIRS预警卫星，以及多类通信卫星网络。知名系统包括高级极高频（AEHF）和宽带全球军用通信卫星（WGS），为战术部队和战略指挥层提供加固的全球链路 ^[60]。在情报方面，Keyhole系列（光学侦察）与Lacrosse/Onyx系列（雷达成像）提供细致监视能力，NRO信号情报卫星（常位于地球同步或莫尔尼亚轨道）则监听战略通信 ^{[61] [62]}。美国高度投入于其太空资产的前沿地位，定期发射新一代卫星替换老旧型号。太空军计划同样重视卫星抗干扰（加密、机动及潜在主动防御） ^[63]。总体而言，美国将其太空优势用于支撑精确作战、全球力量投送、以及与盟军一体化行动——真正将太空视为关键的作战领域。

俄罗斯： 俄罗斯（以及此前的苏联）在军事航天领域拥有悠久的历史，目前大约运营有70–74颗军事卫星，数量位居世界第二 ^{[64] [65]}。尽管与美国相比数量大为逊色，俄罗斯的星座在侦察、通信、导航和预警等关键领域均有覆盖。在成像情报方面，俄罗斯已经部署了Persona和Bars-M低轨光学侦察卫星，用于对战术目标进行高分辨率成像 ^[66]。在预警领域，俄罗斯正在部署新的“Tundra”（EKS）卫星以替换旧的Oko系统，目标是侦测对俄罗斯构成威胁的弹道导弹发射 ^[67]。导航方面，俄罗斯维持着GLONASS卫星网络，为俄罗斯军队和民用用户提供类似GPS的全球定位服务 ^[68]。通信需求则通过如Meridian和Blagovest等卫星（分别在不同轨道为军事通信服务）来满足，确保俄罗斯军队在辽阔国境内保持联通。俄罗斯还保有专用系统如Liana信号情报星座，包括低轨的Lotos卫星与高轨的Pion-NKS，用于截获无线电信号并跟踪海上舰船 ^[69]。尽管在后苏联时代面临预算和技术挑战，俄罗斯依然将基于太空的情报与弹道导弹预警视为国家防御的核心 ^[70]。同时还积极投资反空间能力——发展反卫星武器与干扰设备——很可能是基于其认识到自身难以在卫星数量上与美国匹敌但可对美国卫星构成威胁（2021年，俄罗斯便演示了一次直接上升式反卫星武器，产生了大量太空碎片） ^[71]。为保护本国资产，俄罗斯强调冗余设计和机动地面站，准备在敌对环境下也能维持运作 ^[72]。总的来说，俄罗斯依然是一个强大的（二流）军事太空大国，聚焦于战略威慑与区域监控。

中国： 中国近年来迅速扩张军事航天力量，目前大约运营有60–70颗军事卫星，专用于国防和情报任务 ^[73]。过去二十年来，中国由仅有寥寥数颗军用卫星跃升至拥有可与俄罗斯部分能力相抗衡、并在部分领域接近美国水平的卫星群。这一增长源于国家主导、将太空视为关键作战领域的整体努力，并与航天产业的军民融合战略密切结合 ^[74]。中国的遥感（Yaogan）卫星系列是其情报、监视与侦察（ISR）工作的骨干——这一名称实际上涵盖了数十颗搭载不同传感器（高分辨率电子光学相机、合成孔径雷达、电子侦察设备等）的卫星，可以宽范围观测地球 ^{[75] [76]}。通信方面，中国部署了如天链（Tianlian）等数据中继卫星（支持与太空资产及军队通信），并极可能拥有类似美国WGS系统的军用通信卫星。独具特色的是，中国的北斗导航星座（2020年建成）不仅可为全球提供类似GPS的PNT服务，同时还为中国军队在偏远地区提供短报文消息功能 ^[77]。在海洋监视方面，中国运营有遥感-H型变种及海洋（Haiyang）系列卫星，用于监测海军动态——鉴于中国对南海及西太平洋区域的重视，这尤为关键 ^[78]。外界认为北京还在开发或已部署了预警卫星，作为其导弹防御或打击侦测机制的一部分，据称近年来在该领域还与俄罗斯有合作以加快实现此类能力。此外，中国还大力发展了反空间技术：2007年进行了臭名昭著的反卫星导弹试验（摧毁一颗卫星并产生了数千块碎片），并持续测试地基激光器、干扰器、以及同轨“检察官”卫星，可在必要时干扰或毁伤对手航天器 ^{[79] [80]}。此类努力显示中国不仅致力于通过卫星提升自身军事效能，也力图在冲突爆发时剥夺对手的太空优势。随着近70颗军用卫星的部署及持续增长，中国的军事太空能力已成为其在亚太地区实施投射力量和反介入/区域拒止战略的核心 ^[81]。

其他国家及联盟： 若干其他国家也维持规模较小的军事卫星队列，往往聚焦于特定细分能力或区域性需求。法国在欧洲军事航天领域领先，拥有约17颗军事卫星 ^[82]，包括Helios 2和CSO光学成像卫星（用于侦察）、CERES（2021年发射的三联信号情报卫星）、以及为法军及北约盟友提供安全通信的Syracuse通信卫星。以色列拥有约十几颗军用卫星 ^[83]，善于开发小型高性能系统，如Ofek侦查系列及通信中继卫星，可在中东提供区域覆盖。印度近年来也在加强军事航天力量——大约有9颗军用卫星在轨 ^[84]——包括Cartosat-2地球观测卫星、RISAT雷达卫星（用于监视）、GSAT-7与GSAT-7A（为海军和空军通信服务）、还有提供定位服务的IRNSS/NavIC区域导航系统 ^[85]。值得注意的是，印度2019年“Shakti任务”展示了其反卫星武器，标志着该国进入反空间领域 ^[86]。日本也运营着若干关键侦查卫星（如IGS光学与雷达卫星）和区域QZSS导航增强系统；而德国与意大利则分别部署了高分辨率雷达卫星（德国的SAR-Lupe与SARah，意大利的COSMO-SkyMed）并共同参与部分通讯卫星项目（如意大利的SICRAL、西班牙的Spainsat等）。英国则有“Skynet”军用通讯卫星计划，目前发展到Skynet-5/6，用以支援英军及盟友。北约作为联盟已开始自主建设小规模能力（如即将上线的北约联盟地面监视，集合部分共享卫星及无人机数据流），但总体仍高度依赖成员国军事资产。许多国家亦参与多国卫星合作项目——例如相互分担通信卫星带宽或协同运营侦查卫星——以实现资源共享。事实上，几乎所有现代化军队至少可通过自主拥有卫星或与盟国合作获取部分卫星服务。下表简明汇总了各国主要军事卫星类型及典型系统实例：

资料来源：数据整理自多方，包括 New Space Economy ^[100]，NSIN ^{[101] [102] [103]} 和 WorldPopulationReview ^[104]。

表格：主要航天国家运营的各类军事卫星类型，并列举了每类中有代表性的系统示例。美国、俄罗斯和中国部署了最全面的军事卫星阵容，法国、英国、以色列、印度等盟国也拥有较小但重要的卫星能力。许多卫星为军民两用（同时服务于民用），但均配有专用军事功能或保密通信模式。

最新进展与创新

军事航天领域正在迅速发展，受技术创新和威胁形势变化推动。近年来，多项关键进展正重塑军事卫星服务：

• 小卫星与低轨星座的扩散：传统上，军用卫星数量少、体积大、造价高，多位于高轨道。当前正逐步转向在低地球轨道部署大量小型卫星，以打造更具韧性的网络。例如，美国航天发展局（SDA）正将数百颗小卫星发射至低轨，打造“分布式作战空间架构”。该计划设想以星状网状卫星网络实现战术通信与导弹预警：到2025年底，预计约160颗卫星部署在轨（其中数十颗用于全球通信覆盖，数十颗配备导弹跟踪传感器） ^[105]。在低轨运行能大幅降低延迟、提升带宽，赋能作战部队实现更快数据传输和实时连接 ^{[106] [107]}。成千上万小卫星形成冗余，一颗被击毁其余可补位，令网络具备更强抗打击性。商业航天公司在此浪潮中扮演核心——SpaceX的星链（虽为民用网络星座）在乌克兰战时被用于提供强韧通信，其衍生的星盾服务正面向军方定制 ^[108]。公私合作伙伴关系让军队得以利用民用巨型星座开展通信和成像服务，极大提升了传统军用卫星能力 ^[109]。简言之，小卫星星座与盟友商业网络正革新军事卫星服务方式——速度更快、成本更低、覆盖更广。
• 传感器与自动化的进步：创新者在新一代卫星上引入了人工智能（AI）与先进传感器。AI与机器学习帮助处理现代卫星传感器产生的大量数据，例如自动目标识别算法可扫描影像寻找导弹发射火焰、坦克踪迹，大幅超越人工发现速度 ^[110]。美国国家地理空间情报局的Project Maven等计划着眼用AI对遥感图像、信号进行自动处理，缩短决策时间。更有甚者，机载AI正逐步协助卫星运行：美国太空军指出，AI对空间态势感知尤为关键，相关算法可筛查观测数据，实时发现异常卫星机动或威胁 ^[111]，用于预警碰撞或侦测敌方间谍卫星。未来AI有望令卫星在作战中自主应对，如侦测到干扰或来袭武器时自动机动或自我重构，无需依赖地面指令 ^[112]。另一创新是多传感器融合——整合多种卫星（光学、雷达、电侦）甚至无人机、地面传感器等平台数据，实现全局作战态势感知。AI助力下的集成方式能提升对隐蔽目标的追踪能力（例如，利用SAR在云层中持续跟踪已被光学卫星捕获的目标）。高光谱成像卫星也在兴起，能通过几十个波段检测特定材料（伪装网、燃料羽流等）。这些新型传感器能力与自动化结合，大幅增强了太空情报水平。
• 反卫星（ASAT）武器与对抗措施：随着卫星变得关键也日益成为打击目标。反卫星试验增多：2007年中国试射导弹造成大量碎片，2021年俄国直接上升ASAT试验制造超过1500块可跟踪碎片并遭全球谴责 ^[113]。印度2019年亦击毁一颗自有卫星进行试验（低轨以降低碎片风险） ^[114]。这些事例说明，已有数国具备轨道卫星摧毁能力，威胁对手的太空资产。除动能拦截外，地面激光武器干扰损伤卫星传感器、射频干扰破坏卫星通信/GPS信号，乃至共轨“巡视”卫星近距离“造访”并可能干扰他国卫星等新型反空间武器均已出现 ^{[115] [116]}。例如，俄“巡视”卫星近年多次在美方间谍卫星附近进行异常靠近，外界担心其可转为攻击用途。现代战争中，卫星链路已频遭电磁攻击——俄军大范围干扰GPS信号，致导航与武器制导失效 ^[117]。美方与盟国则开发了抗干扰协议及新型导航方式，但科技博弈持续升级。为应对ASAT威胁，各国重点投入卫星抗毁措施：构建冗余体系、分布式低轨星座（难于彻底摧毁）、提升太空监视与预警、甚至开发“卫星保镖”或在轨维修无人机。外交层面，美国提出有约束力的ASAT测试禁令，力图推动空间战争国际规范。但太空武器化现实迫在眉睫，驱动卫星隐身保护、抗毁重立等方向的创新。
• 商业航天与军民融合技术整合：当前重要趋势是军用与商用航天能力界限日益模糊。军方正越来越多地依托商业卫星服务，快速补强能力。高分辨率商用遥感卫星（如Maxar、Planet Labs）为情报部门提供公开影像（常被用于分析乌克兰战争）；商用通信如星链已为军队提供高韧性互联网 ^[118]。因此，企业亦主动推出定制产品——SpaceX“星盾”为军方打造，其他企业也开发军用级小卫星网络。这一整合趋势让商业领域创新（商业化低成本发射、卫星微型化、灵活制造）直接惠及军队。其风险在于，过于依赖商业资产使其易受敌方打击，毕竟这些资产不受传统军事防护。不过，公私合作快速推进，防务部门外包空间合约以获得合成孔径雷达成像乃至商用卫星搭载军用有效载荷等多领域服务。这种协同还推动了新技术更快部署与更低成本解决方案，例如美国利用SpaceX高频率发射在数月内部署卫星，而非数年。盟国军队同样与商业伙伴共享资源（如挪威与美方合作通信卫星，由挪方提供有效载荷和发射）。总之，新航天革命已成为军事空间战略基石，实现技术快速部署与更高性价比。
• 前沿新技术（未来展望）：展望未来，多项尖端技术将持续改变军事卫星服务。其中之一是量子通信卫星——利用量子密码学（纠缠光子）传递理论上不可破解的密钥。中国率先发射实验型量子卫星（墨子号）并演示卫星量子密钥分发，欧美也在推进相关计划。这将为军事通讯带来高度安全加密，令窃听拦截无从下手 ^[119]。另一热区是卫星推进突破：如核热推进或太阳能电推进（离子推进）可赋予卫星大范围机动甚至轨道切换能力，显著提升生存性和灵活性 ^{[120] [121]}。在轨加注与维修可大幅延长昂贵军用卫星寿命。高性能微小卫星（如携带微型传感器或摄像头的立方星）能成群协同补充大型卫星——例如一大群廉价成像立方星可高频重访目标且难以被整体清除。强大AI将持续演进，未来或催生能全自主优化组网与防御的卫星星座。终端用户层面，卫星与地面作战系统（如士兵AR眼镜、无人机）集成也在飞速发展。种种创新推动军用卫星服务更普及、更迅速、更具韧性。

军事空间领域的挑战与威胁

虽然军事卫星提供了关键能力，但它们正面临日益增长的挑战与威胁。确保太空基础服务的安全与可持续性成为防务规划者的头号关注。主要问题包括：

• 网络安全威胁：军事卫星及其地面控制系统是网络攻击的主要目标。对手可能会试图入侵卫星指挥链路、截获数据流或植入虚假信息。随着卫星日益软件定义和互联化（如组网星座），网络攻击面也随之扩大。五角大楼日益担心敌人通过网络手段瘫痪或接管卫星，而不是对其进行物理攻击。防止卫星被黑客入侵需要强大的加密措施（如前文所述）、安全的软件开发实践以及持续的网络监控。美国太空军的战略文件强调，数据和人工智能必须“安全且可信” ^[122]。实际上，空间资产的网络防御已成为单独的任务领域。一次成功的网络入侵可能在关键时刻切断通信，或使情报卫星失明，因此要进行广泛测试和“红队演练”来修补漏洞。这是一场黑客不断寻找新漏洞的“猫鼠游戏”；难点加大在于，若在轨硬件发现缺陷，很难修复或升级。
• 干扰与欺骗：电子战对卫星在冲突区域是一种普遍威胁。干扰是指发射无线噪声以淹没卫星信号（例如GPS或卫星通信），而欺骗则是发送伪造信号（例如用于误导导航的假GPS信号）。俄罗斯在东欧的行动已经展示了大范围的GPS干扰，影响到了民航和军用无人机 ^[123]。在战争中，对手很可能会试图干扰GPS制导武器或卫星通信链路，以削弱敌方的C3（指挥、控制与通信）。军方正在开发抗干扰技术（如零点定向天线、不完全依赖GPS的备选定位、导航和授时方法），但这是一场永无止境的竞赛。50年历史的GPS信号的脆弱性在现代电子战中暴露无遗，激发了新一代导航辅助系统的研发热情 ^{[124] [125]}。此外，使用射频传感器的卫星也会被欺骗：例如，雷达成像卫星就有可能被地面上的巧妙电子诱饵欺骗。保持在主动干扰下的服务可靠性是持续性难题，需要技术上的修复和战术应对（如采用更高功率信号、定向天线、或在失去GPS时回退到惯性导航）。
• 空间碎片与拥堵：空间环境因轨道碎片愈发杂乱——包括废弃卫星、失效火箭级和碰撞及反卫星测试产生的碎片。这些碎片对卫星构成物理威胁：即使一小片油漆碎片以28,000公里/小时的速度碰撞，也足以损毁航天器 ^[126]。破坏性反卫星测试产生的碎片加剧了此风险；例如，2007年中国的反卫星测试和2021年俄罗斯的反卫星测试制造了密集的碎片云，将存留数年甚至数十年 ^[127]。军事卫星，尤其是处于战略轨道的卫星，如今必须躲避碎片轨迹并对附近物体进行实时监测。随着活跃卫星数量激增（尤其是巨型星座的崛起），太空也愈加拥挤。意外碰撞的概率上升，2009年一次臭名昭著的碰撞（Iridium 33和一颗已废弃俄卫星）就是例证。对军事规划者来说，这意味着必须投入资源于空间态势感知（SSA）——监控太空中所有物体以保护关键资产安全。美国太空军为此运营着全球雷达和望远镜网络，并与其他国家共享数据。对碎片缓解与清理技术（如小型清理卫星）也兴趣见涨，以助管理拥堵。总体而言，太空垃圾并不是敌对造成的威胁，但如果不加以解决，同样能有效瘫痪卫星任务，增加操作复杂度和成本（如卫星需加装防护装甲和保证有燃料以绕障飞行）。
• 地缘政治与法律挑战：军事卫星的地缘政治维度极为复杂。现有一套以1967年《外层空间条约》为主的国际法律框架，将太空定为全球和平利用的公共领域，并禁止在轨部署大规模杀伤性武器，但并未禁止常规武器或侦察活动。随着更多国家在太空主张自身战略利益（如组建太空部队，宣称太空是作战领域），太空战争缺乏新的条约与军控协议的问题引发关注。联合国裁军谈判会议中遏制外空军备竞赛（PAROS）的讨论多年陷入停滞。同时，灰色地带行为（如卫星之间近距离飞行，或用激光暂时致盲卫星）处于法律模糊地带。各国担心，缺乏行为规范下，太空中的误判行为可能升级为冲突。此外，出口管制和法规也会阻碍合作——如美国ITAR法规曾大幅限制与盟友共享空间技术，尽管对联合项目已稍有放松。许多卫星的“两用”（民用与军用）特性也带来法律/伦理问题：比如，商业卫星若为一方冲突提供情报，是否可被视为合法打击目标？这些都是军方须要应对的挑战。在战略层面，各国还担忧依赖性：许多美国盟友依靠美方GPS或通信卫星——若其遭破坏，友军战力同样受损。因此，正推动多元化（如欧洲投资伽利略和即将上线的IRIS²安全卫星通信系统），以降低地缘政治背景下的单点失效风险。总之，目前空间政治的难题与物理挑战一样严峻，迫切需要建立新的规范、联盟以及可能的条约来规范地球上空的军事竞争 ^{[128] [129]}。
• 新兴反空间威胁：除了广为人知的反卫星导弹和干扰器，更多新型威胁正在酝酿。例如，定向能武器（高能激光、高功率微波）未来可能会部署于太空或地面，以光速攻击卫星。还可能通过供应链黑入卫星部件，植入电子“杀开关”或恶意软件。甚至内部人员威胁或制造过程中的蓄意破坏也令部分安全机构担心。因此，保护军事卫星需要端到端安全思维——从设计、发射、运行到退役全流程覆盖。挑战在于，进攻在太空某种程度上有“先天优势”：卫星轨道可预测，而攻击手段层出不穷。这种不对称导致卫星运营方需设法预警和防范多种威胁模式。美国及其盟友定期开展“红队/蓝队”空间战争演习以模拟这些情形并提升防御。业界探索的方案包括卫星编队飞行（关键功能分布到多颗卫星以降低单点风险）、快速再生（储备备份卫星或快速补发）、甚至诸如诱饵或隐蔽卫星信号等被动防御措施。归根结底，如今太空已然成为盾与剑对决的新战场，保持领先持续挑战重重。

尽管面临这些挑战，各国军队正积极采取措施降低风险。通过结合技术加固、战术调整与国际合作，他们力求让空间赋予的优势在面对强大对手或环境灾害时依然可靠 ^[130]。太空极有可能持续成为争夺领域，而识别并应对这些威胁，如今已是军事空间规划的基本部分。

未来趋势与发展展望

展望未来，军事卫星服务格局预计将持续高速发展，数大趋势将深刻影响未来几十年的军事太空行动。以下是部分预计的进展及其影响：

• 巨型星座与空间网络：巨型星座趋势有加速之势。至2030年及以后，军方（与商业运营商协作）可能会部署成百上千颗LEO卫星的巨型星座，以实现全球不间断覆盖。这些网络将带来前所未有的连接能力（全球高速宽带可达任意分队或平台）和低延迟通信，从根本上提升响应速度 ^[131]。除通信外，设想中的“传感器星座”可持续追踪目标——例如，红外卫星群构建全球导弹防御穹顶，或无所不在的成像卫星清除地表盲区。SDA现有架构（计划2027-2029年实现全球持久服务，包括轨道交通层、跟踪层等）正预示着这一趋势 ^{[132] [133]}。通过能力分布到众多节点，这些星座也极大提高了生存能力；未来对手将面对“九头蛇”般的目标，而非寥寥数颗关键卫星。此类空间网络包括Starlink等商业系统，正在重塑军队作战方式，推动其将太空融为永续、集成的作战组成 ^[134]。但同时，管理如此庞大的卫星群需依赖高级自动化，并可能进一步加剧轨道拥堵，因此太空交通管理将变得极为关键。
• 人工智能与自主行动：人工智能（AI）集成将在军用太空系统中不断深化。可预期的未来是，卫星星座会利用AI进行分布式决策，实现随需优化覆盖率或抗干扰能力，无需人工微管理。地面AI数据处理将快速融合多源情报（来自卫星及其他传感器），为指挥官提供实时、统一的态势感知。太空军的AI战略规划中设想，将用于侦测微妙威胁（如对手卫星“伪装或欺骗”机动），也用于在失联时帮助卫星采取自保措施 ^{[135] [136]}。未来数年内，也许会出现AI引导下能自动接近并为其他卫星修理或加油的自主维护卫星。此外，AI将在网络防御中极大提高对异常网络活动的察觉效率。总的来看，AI与机器学习有望成为太空的倍增器，应对高复杂性和海量数据，让人员更多专注战略决策。2030年以后，有可能实现某种形式的“智能星座”：可因任务需求或威胁自动重组（如若一颗卫星传感器优势突出，其它卫星自动靠拢协作，或若有武器来袭则分散机动）。难点将在于确保这些自主行为对操作人员而言可靠且可预测。
• 增强的卫星抗毁能力与防御：鉴于上述威胁，未来军用卫星将更加强调抗毁力。这将可能体现在卫星物理更坚固（更好地防范定向能和网络攻击），以及战术更敏捷。如快速机动卫星等理念——可能采用核动力或先进电推进技术——未来有望实现，使卫星能在数小时内完成轨道变换或规避攻击 ^{[137] [138]}。有专家认为，2030年代可能会部署核动力“空间拖船”，以快速转移关键卫星或调整新拦截器部署 ^{[139] [140]}。未来还可能有模块化卫星，通过在轨机器维修升级，大幅减少补发新星和快速故障恢复的被迫性。另一个重要发展方向是卫星主动防护——如卫星配备威胁感测器，甚至小型点防御激光或诱饵发射器（但卫星武器化颇具争议，牵涉政策）。至少，欺骗与伪装技术会显著提升：未来卫星可常规机动或部署伪装目标以迷惑对手。在体系层面，抗毁力还体现在架构上：多平台功能分布、备选链路（如集成LEO与GEO通信卫星、兼容多套导航系统），确保单点攻击无法导致全盘失能 ^{[141] [142]}。军方通过持续投资于抗毁性，力求即使遭受攻击也能维系空间支援，从而降低对手攻击诱因。
• 新技术——量子、双高超声速探测等：到2030年代，一系列革命性技术将有望在军事卫星中应用。量子通信就是其一——其理论上可通过量子密钥分发实现不可破解的加密。未来或有专用军用量子通信卫星网络上线，确保指挥控制信息超越传统加密方法的安全 ^[143]。量子传感器有望用于极高灵敏度地探测重力异常或隐形飞机信号（技术尚处早期，但对情监侦或将极具变革意义）。此外，卫星将承担新的任务如追踪高超声速滑翔器，而传统早期预警卫星因对方低轨道高机动性而难以胜任。这需要新型传感器（或许采用新轨道观察点、全新红外波段）专门应对高超目标。激光通信链路（光学星间链路）也或成标配，使卫星之间实现高带宽通信且无被窃听风险。卫星能源系统也有望升级——包括高效太阳能板、空间基太阳能发电、甚至小型核反应堆（特别适合深空任务，未来也可能延伸至地球轨道）。有了充足能源，高耗能载荷（如大口径高分辨率雷达）即可实装。最后，小型化将持续推进——如今日高性能侦察卫星重达数吨，2035年后得益于材料、光学（如轻质折叠望远镜）、微电子技术突破，极小卫星或达同样能力。可按需批量发射星座（借助高响应运载工具或空中发射系统），将改变军队规划逻辑——指挥官或可随局势“实时追加”太空侦察，相当于动态部署空中中队。
• 更深层的国际合作与空间规范：政策层面，未来可能更注重制定“太空行为规范”以缓释冲突风险。目前，针对制造碎片的反卫星测试已出现禁止趋势——若大国一致，有望成为新国际准则 ^[144]。透明度措施如高风险机动、接近预警通报等，可能被采纳以减少误判。区域性军事空间合作也将升级：如北约设立新空间司令部统筹盟国空间业务，欧洲推行MUSIS共用监视星座，印太盟友正探讨星链集成以共同监测朝鲜导弹或中国海军动向。盟友间卫星数据共享还会扩大，商业数据提供者亦大量补位。太空已由冷战大国争霸舞台逐渐演化为拥挤、平民化领域，中等强国乃至私营企业均参与安全运作。若管理得当（经由联盟与规范），这有助于稳定；反之则可能引发更大动荡。总体趋势是，太空能力将成为所有军事行动核心，各军种的理论与协议也势必更新，确立太空与陆海空网并列为关键作战域。

总而言之，军事卫星服务将比今天更加成为战争核心。正如某份报告指出，新兴技术——从AI到小型星座——正在“从根本上改变军队在太空的运作方式”，在提升安全性的同时，也在塑造未来战争样态 ^[145]。那些率先创新并适应变局的国家将在该领域占据显著优势。与此同时，国际社会还面临防止太空军备失控的重任。未来几年，军事卫星将迎来惊人的技术飞跃，与决定其用途的核心战略抉择同步并行。在地球之上，众多卫星的凝视之下，军事力量的平衡或将越来越多地在这“最终疆域”——太空之中决定。

来源：

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2. NSIN (Taylor Crowley) – 《天上的眼睛——军事卫星在战争中的作用》（更新于2025年6月4日），涵盖了卫星功能、战略价值和各国能力 ^{[147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156]}
3. 美国太空军（Space Force.mil） – 高级极高频（AEHF）事实资料（抗干扰、安全通信） ^[157]
4. Defense News – 《数百颗卫星将为军队提供更快捷的战术通信与数据》 作者Todd South（2024年4月），关于太空发展局的LEO星座计划 ^{[158] [159]}
5. Defense News – 《海军陆战队测试Starlink/Starshield于演习中》（Marine Corps Times，2024），关于Starlink在乌克兰的应用和Starshield的军事通信功能 ^[160]
6. SpaceNews – 《太空军发布人工智能集成战略计划》 作者Sandra Erwin（2025年3月），有关使用AI进行空间态势感知及卫星自主操作 ^{[161] [162]}
7. 美国陆军战争学院（Ron Gurantz） – 《俄罗斯-乌克兰战争中的卫星》（2024年8月），强调卫星和反空间能力在现代冲突中的重要性 ^[163]
8. World Population Review – 《2025各国军用卫星数量》，统计各国军用卫星数量 ^{[164] [165]}
9. Space.com – 《俄罗斯反卫星试验……危险碎片》（2022年8月），Ned Price评论2021年俄罗斯反卫星事件造成的碎片 ^[166]
10. Military Embedded Systems – 《超越GPS：打造更智能的导航》 作者Dan Taylor（2024年11月），关于俄罗斯在乌克兰的GPS干扰及行业应对 ^[167]
11. PW Consulting – 《2025全球军用卫星市场报告》（节选），关于小卫星、公私合作、反卫星威胁、人工智能、电推进与量子加密等塑造未来军用卫星的趋势 ^{[168] [169] [170]}
12. The Space Review – 《来自中国和俄罗斯的太空电子侦察卫星威胁》（2023年2月），分析俄罗斯Liana及相关电子侦察进展 ^[171]
13. Army Recognition – 关于俄罗斯Liana系统（信号情报） ^[172]
14. Indian Express – 关于印度NavIC区域导航系统及其军事集成 ^[173]
15. Missile Threat（CSIS） – 关于美国国防支援计划（DSP）预警卫星

References

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