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“北京三號”自詡史上最強遙感衛星 中國航天戰力再升級?


中國搖感衛星強大的地球觀測掃描。
中國搖感衛星強大的地球觀測掃描。
“北京三號”自詡史上最強遙感衛星 中國航天戰力再升級?
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中國小型商業衛星“北京三號”近期宣稱只用了短短42秒,就成功拍攝到美國加州三藩市灣區周邊的影像,而且解析度之高連街上行駛軍車所運載之武器,都可以清楚辨識出來。對此,航太和軍事專家表示,衛星和飛彈科技具有關連性,類似高效能的商用衛星科技若作為軍用,確實可能推升中國的太空軍事實力。不過,他們也說,中國的航太科技和戰力仍面臨不少短版,若無法突破,未來仍很難挑戰美國在太空戰中的主導地位。

中國於6月中旬透過發射火箭運載,將“北京三號”衛星成功送入預定的低空地球軌道。

根據南華早報12月28日報導,“北京三號”近期的測試結果顯示,該衛星從500公里外的低空軌道,僅用了42秒,就完成舊金山灣區約3,800平方公里周邊區域的深度掃描,而且取得解析度為每像素50厘米的影像,圖像的清晰度之高就“連街上軍車所運載之武器都可以看得很清楚。”

中國搖感衛星科技後來居上?

報導引述“北京三號”衛星開發商航天東方紅衛星有限公司的總設計工程師楊芳於《航天器工程》期刊所發表的論文上稱,“中國在敏捷衛星技術上的起步雖然相當晚,但卻在短短的時間內,獲得了許多重大突破。”楊芳說,該公司的“技術水準已達世界領先地位。

楊芳還宣稱:“儘管北京三號體積小、成本低,但卻是最靈活的衛星,而且很可能是有史以來最強大的地球觀測衛星之一。”

楊芳指出,相較於美國最先進的同類型科技衛星世界觀4號(WorldView-4),“北京三號”的重量只有一半,造價也便宜許多,但反應速度卻比世界觀4號高達2-3倍,就連掃描帶也比世界觀4號寬77%。世界觀4號由美國國防承包商之一的洛克希德∙馬丁公司(Lockheed Martin)研發製造。

此外,南華早報的報導稱,“北京三號”還內建人工智能技術,可以自行規劃飛行路線,並於1天內來回近100次,來監測全球多達500個值得關注的地區。

雖然“北京三號”為商用衛星,主要用於資源調查、生態環境監測、城市精細管理、防災減災等領域,但分析人士說,中國發展航天科技一向是採軍民融合,且最終目的在於促進整體經濟和軍事發展,也帶有邁入強國之列和鞏固獨裁政權等地緣政治意涵。

位於高雄的軍事專家、中山大學亞太英語學程兼任助理教授林穎佑在接受美國之音採訪時表示,“北京三號”的技術雖是商用,但確實可以應用在軍事上,而且他認為,一個國家在太空衛星科技上的進展和飛彈等軍事實力的提升是可以劃上等號的,換句話說,“北京三號”的衛星技術若作為軍用,可能提升中國的航太軍事實力。

中國航太在尖端和低端科技上的短版

不過,林穎佑說,中國整體的衛星發展仍面對兩大限制。他說:“中國在走向衛星(發展)的過程中間,它最大的短版或最大限制它發展的因素其實是可以分成兩個層面。第一個就是,它的最高科技這一塊可能還是要去偷美國、去竊取。”

在尖端科技方面,林穎佑說,中國近年向外大舉吸引人才,包括不少美國航天局NASA的華人工程師都被挖角至中國發展,中國還跟俄羅斯展開太空合作,展現了超俄趕美的野心,而且投入龐大資源後,也陸續看出成果,但尖端科技的自主研發力還有一段路要走。

至於另一個短版則是在基礎工業上的良率。林穎佑說,中國的登月車曾發生過馬達或滾珠承軸之類的低端故障,而影響到整體系統的運作效率。他將中國這種在尖端和基礎科技上的兩極短版歸咎於中國多頭馬車的組織。林穎佑說,中國的相關航太發展部門分散在軍方的裝備發展部、空軍、火箭軍和戰略支援部隊等單位,若無法做到整合管理,自然就容易陷入困境或滋生問題。

對於“北京三號”所宣稱的效能,位於南台灣台南的衛星專家、成功大學電機系教授莊智清在接受美國之音採訪時表示,衛星偵照易受到天候,如烏雲的遮蔽,而失去清晰度,因此,“北京三號”即便號稱技術成熟,但若所處的時空環境不盡理想,也可能會影響到整體的可靠率和完整性。

他說,乍聽之下,“北京三號”的效能頗強,可能也很難反制,雖然,傳統上,利用掩體遮蔽、偽裝、施放煙幕,或是發射砸波來干擾衛星拍攝或訊號接收,都是可能的反制方法。

光學衛星受限於天候

莊智清說:“以現在的技術,反正你想干擾它,它當然都有一定的防護。就是說,它有基本的一些,不管是在資訊的保密,電波的抗干擾,大概都有一些(防護)。當然就是道高一尺、魔高一丈,就是說,你要多做一點努力,但也不是不可能(反制)。”

另一位因議題敏感而不願透露姓名的台灣籍太空遙測專家則說,“北京三號”屬於光學衛星,又位於低軌道,影像的解析度一般而言不會太低。他說,從全球光學衛星的發達程度來看,除非地面物體很小、又有掩體遮蔽,否則街景影像很難不被全面揭露,這樣的衛星科技若用作和平用途,福國利民,但若作為軍用,隨著衛星顆數或一天內繞行次數的增加,確實會提升中國的監控能力。以“北京三號”宣稱的效能為例,台灣面積36,000多平方公里,可能只需要不到7分鐘的時間,就可以完整掃描出地面影像。

不過,他說,民用航太科技的水準往往落後軍用,因此,他推測,這麼高端的效能或許美國軍方早就發展出來,只是基於機密,並未對外公佈而已。

這位太空遙測專家還說,中國近十年投入大量的資金,並推出“千人計劃”,將美國等地的華裔尖端科技人才、甚至部分外籍人士都吸引到中國,協助中國的科技發展。短期內,在資金和研究資源的雙重投入下,部分領域“很可能會超越美國”,但中國整體的科技研發環境並不理想,若未來五到十年後,隨著海歸派人才的技術創新能力枯竭,中國若無法培養出新生代的傑出科學家,那麼,現在吸引到全世界最多人才的美國很可能就會恢復昔日的實力。

對於商用衛星實力衍生出對中國軍事威脅的隱憂,一位位於上海、因議題敏感而不願透露姓名的天文專家認為,外界根本多慮了。他說,谷歌地球(Google Earth)早就能在全球拍到清楚的圖像,因此,“北京三號”就算性能再高,也不會構成什麼殺傷力很大的威脅。

“避碰”星鏈 美中太空爭霸再過招?

除了“北京三號”衛星引發關注外,美國太空探索技術公司(SpaceX)的“星鏈”衛星近期也引發爭議。北京12月初向聯合國投訴稱,“星鏈”衛星分別於2021年7月和10月兩度過於接近中國的太空空間站,導致中方人員必須實施“緊急避碰”以確保安全。

對此爭議,上海這位天文專家認為錯在美國的SpaceX,因為其違反國際電信聯盟(International Telecommunications Union)的規定,從報備的550公里高度突然降軌到350公里。他說,這種違反太空運行規則的行徑“非常糟糕”,不過,他不願意隨外界起舞,將其界定為SpaceX刻意為之或涉及美中兩大強國的太空爭霸。

根據中國官媒環球時報引述航天專家黃志澄稱,“星鏈”降軌的“目的可能是為了增強衛星在局部地區的通訊性能。”或另一種可能是,“美方藉此探測中國的太空感知能力”,測試中方是否能準確掌握“星鏈”衛星的行動。

對於中國高調在聯合國提出投訴,中山大學的林穎佑認為,中國也有順便打國際宣傳戰的意味,目的在於扭轉自己一直以來的“太空麻煩製造者”的形象,包括製造太空垃圾。

他認為,中國藉由此次爭議努力打造一個講求國際規則、未來也要參與國際規則和政策的製定並且不讓老美說了算的自身形象。他還說,美中等國未來在太空戰領域的競爭將會越來越激烈。

林穎佑說:“太空絕對是未來戰爭的新領域,絕對會是(美中)兩國爭奪的一個區域,各式各樣的不管是技術上的競爭,因為未來的戰爭就是太空是第一步,因為有太空,你可以先聲奪人。不管是GPS(導航系統),還是北斗(衛星),不管是飛彈導航,還是在通訊的導引或定位,都會用到衛星。這一塊當然是各國都會去競爭的新高地。”

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