9.2 美国太空网络作战能力建设
太空作为国家安全和军事斗争的制高点，是信息时代获取信息资源、提供全球互联、夺取信息优势的关键战略领域，当前正面临着日趋严重的网络安全问题。为此，2020年9月，美国白宫发布首份针对太空网络系统的安全政策———《第5号太空政策指令》，明确了美国国土安全部和网络安全与基础设施安全局在增强美国太空网络防御领导地位的作用，确立了5个太空网络安全原则，并详细列出了保护太空系统免受网络威胁和网络攻击的建议和最佳实践。2020年6月和8月，美国相继颁布新版《国防太空战略》和《太空力量》两大重大战略和条令。《国防太空战略》明确提出“国防部正将其太空方式从支援职能转变为作战领域，以应对动能打击、电子战、网络攻击等威胁和挑战。”《太空力量》也指明“网络空间作战是军事空间作战中至关重要和不可避免的组成部分，是与其他作战域联系的主要纽带。因为这种依赖性，可为对手创造新的攻击途径，比仅在空间域内的轨道战提供更低的成本和更高的成功机会。”
9.2.1 美太空军网络作战部队建设美国太空军新的太空力量顶层条令（Space Power Doctrine）将“网络作战”称为新军种执行任务所需的“太空力量”科目之一。其他并行的是几类：运营和使用、工程设计、采购部署以及军事情报。空间作战的复杂性和动态性要求上述系列科目必须协同工作。网络作战人员必须专业地进行持续防御，以虚拟形式与所有太空活动连接，确保太空军可以在整个冲突持续范围内访问和利用太空作战域。
美国太空军空间作战司令部（SPOC）下属第六大队（Delta 6）专门负责网络空间作战（Cyber Operations），该部队成立并于2020年7月24日正式运作（图9-1）。第六大队由位于施里弗空军基地的五个现役中队组成：第21太空作战中队、第22太空作战中队、第23太空作战中队、第1网络作战中队和第2网络作战中队。
图9-1 Space Delta 6标志
第六大队通过价值68亿美元的空军卫星控制网络（AFSCN）和空间任务系统的防御性网络空间能力，确保美军的太空访问，以支持美国太空司令部、美国空军作战中心和美国导弹防御局。具体的任务职责包括：
为190多颗美国国防部卫星、盟军卫星和国家机构卫星安排AFSCN卫星联系；发布每日空间访问任务指令；并为卫星异常分辨提供实时支持。
提供频率干扰和空间安全分析。
运营和维护七个全球远程跟踪站。
分别在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军站和加利福尼亚州范登堡跟踪站指挥一个发射关键卫星检测设施，用于东西两处各自的发射范围。
运营和维护美国空间部队的数字集成网络，这是一个任务通信基地和全球电路传输网络（由400个节点和1 500多个电路组成），通过自动故障转移和路径分集进行集中管理。
管理自动飞行控制网络卫星地面控制系统的维护支持活动。
为美国战地服务团网络实施配置控制、技术数据管理、软件管理、系统工程和维护以及供应管理。
组织和运行防御网络空间行动，以支持太空军总部确定的空间行动指挥任务系统和架构，包括“探路者网络空间防御相关中心-太空域”（Pathfinder Cyberspace Defense Correlation Center-Space）。
为新罕布什尔州新波士顿空军基地执行所有基地操作。
这些任务通过第六大队的5个中队（第21、22和23空间作战中队，以及第1和第2网络作战中队）、5个分遣队和12个地理上分开的作战地点来完成。第六大队为美国太空军的8个德尔他大队中的每一个都提供了关键的任务保障，并且每天都在进行不间断的操作。
9.2.2 美网络空间安全技术能力建设
随着组织架构的先期搭建，美国太空军正在建设其网络安全技术能力，聚集人力资源。在军事采购计划方面，太空作战域的采购必须以快速和敏捷的方式应对新出现的威胁。美国太空军经过论证决定采取开放态度，提高创新性和弹性，利用国际、商业和任务伙伴关系，将非传统供应商和初创企业的尖端能力纳入其中。这些企业可能来自美国的航天企业联盟或太空军企业推介日。2020年5月，美国Man-Tech国际公司（MANT）推出“太空靶场”服务，该服务可对卫星通信网络进行模拟攻防演练，发现隐藏的系统漏洞和软件缺陷，以帮助保护美国军方、情报界和商业卫星运营商的太空网络。该项服务的推出表明太空系统与网络安全的融合日益深化，太空领域的网络安全将成为构建未来太空攻防体系的重要组成部分。
与商业界的合作是太空军抵御网络威胁的一种重要方式，美国国防工业的基础企业为军事系统和网络建设安全做了大量的工作。随着对在轨资产的威胁增加，美国军方将会与卫星行业更密切地合作，以防止网络空间攻击，一方面需要能够快速识别这种威胁，将其隔离，并像在任何其他作战域一样，通过攻击进行斗争，例如，一些通信导航作战的抗干扰技术如全球定位系统抗干扰解决方案，包括M-Code技术和受保护的反干扰战术卫星通信（PATS）技术，也将是太空军未来网络响应的一部分；另一方面需要能够快速恢复能力，比如发展自愈网状通信网络，并利用商用现货（COTS）技术来增加军方架构的弹性。多样性是实现恢复能力的关键。如果一个空间系统被“堵塞”，太空军需要有其他系统可以依靠。
严格审查、让产品从服役开始起就具备网络安全性，是美国太空军保障网络安全性的又一方式。作为为美国国防部采购通信卫星通信服务的唯一权威，太空军必须确保用于支持美国、盟国和联合作战人员的空间系统是最安全的。当前，让行业合作伙伴（即软件开发团队的主要成员和关键软件能力的提供者）使用DevSecOps方法贯穿软件开发、集成测试、代码开发、生产部署全过程中，是满足国防部和任务要求的合适手段（图9-2）。而在近期，美国太空军还将为商业卫星通信制定一份网络安全态势评分标准，以增强商业资产的安全态势，减轻美国政府和行业合作伙伴的行政负担。
总之，利用网络攻击手段可影响太空作战的大部分环节，网络空间作战隐约已经成为太空与其他作战域相互支持、联合作战的一道巨大屏障。美国太空军的网络战力量建设将成为其未来太空作战中的重要支撑与保障力量。
图9-2 DevSecOps方法帮助美国国防部应对网络空间作战(https://www.daowen.com)
9.2.3 美国应对太空网络安全威胁的新举措
自特朗普上台后，美国对太空的重视异乎寻常，从颁布重大战略条令、调整组织机构、构建作战力量，到加强态势感知、研发装备技术、探索作战演习等各方面强力推进太空实战化发展，做好太空系统应对网络威胁和攻击的准备。
9.2.3.1 太空战略的观念转向“作战域”
“作战域”的提出体现了美太空战略的观念转向，以及对太空安全环境的巨大忧患。美太空战略历经了“起步、发展、转型”三个阶段的演变过程，其观念也由“避风港”转变为“拥挤、竞争、对抗”再到“作战域”。尤其自2017年特朗普入主白宫，美国在太空安全领域更趋激进，不仅首开总统官宣太空为作战领域之先河，准备应对包括网络威胁在内的任何威胁和挑战，而且积极推进美国国家军事太空体制重组，实现太空军的组建，把备战太空推向新高。
究其原因，首先是20世纪70年代后半，随着美苏核军备态势向着有利于苏联的方向发展以及美苏缓和的终结，太空“避风港”观念开始遭遇挑战。进入21世纪的第二个十年，在美国眼里，太空变得“拥挤、竞争和对抗”，同时随着美军对太空能力依赖的加深，美决策界对太空系统遭受攻击的担忧加剧，以及越来越多的政府和非政府主体（主要指私营企业）进入并利用太空活动日益频繁，特别是中、俄两国的航天能力日益增强，致使美国认为其面临的太空环境越来越缺少稳定性和安全性，其太空资产所面临的风险和威胁日益增多，直接威胁到美国当前的太空安全目标。因此，对丧失太空领域领导地位和制定太空规则权利的担心是其核心，这种担忧始终贯穿、并左右着美国太空战略的调整和演变。
9.2.3.2 加强顶层统管和管理机构建设
构建多层面、分工明确的管理机构，加强顶层统管，确保太空成为国家安全优先事项。2017年之前美国国家安全航天力量分散在国防部和国家情报部门手中，尚未实现实质上的统一领导和监管。为增强太空战略执行力，美采取了一系列措施，包括成立国家太空防御中心、太空发展局、太空司令部等，从多层面构建和完善太空组织管理体系，目的在于实现太空战略的资源整合、集中领导和统一指挥，进一步加强应对包括网络威胁在内的任何威胁和挑战的能力。
2017年4月，美联合跨部门太空作战中心正式更名为“国家太空防御中心”（NSDC），重在研发和部署太空作战与防御能力。此次更名，一方面展现出美军对保护太空和太空系统、抵御威胁的重视；另一方面也表明，美军将太空视为新作战疆域已从认知转到实践层面，持续加强太空作战管理，推动新型太空作战指挥机构成熟化，优化太空系统指控流程，提升强对抗环境下太空系统的作战支援能力与太空对抗实战能力。
2019年3月，正式设立“太空发展局” （SDA），将统一并整合美国防部力量，确定、制定及运用创新性解决方案，预先应对未来可能出现的威胁。该局当前工作重点是研究与构建应对新兴威胁的下一代“国家安全太空架构” （NDSA），实现太空态势感知、全球监视、威慑、作战管理等八大能力，整合整个国防部及航天工业的下一代太空能力。
2019年8月，正式宣布成立“美太空司令部”，标志着在“大国竞争”战略下美更加注重对太空这一关键作战领域的争夺，意图保持并巩固美在太空的既有优势。当前太空司令部将发展与网络相关的能力和人员列为工作重点，未来将发展训练有素的联合太空战士，以执行与国防信息网络部相关的措施，同时确保网络攻防战士时刻准备着执行必要的任务，以将力量投射到网络空间。
9.2.3.3 太空作战力量建设独立成军
美太空作战力量从传统支援力量及分散化、配属化的组织形态向独立成军及主体作战力量转变。针对美军长期太空力量建设和监管分散化的问题，2015年7月，美国政府问责局（GAO）发布报告称，在国防部成立独立“太空部队”是美军内部重点探讨的改革方向之一。太空部队将把美国家侦察局和国防部所有太空力量集中在一起，以更好规划、协调国家太空安全活动，减少太空领域发展受到的干扰，并使其获得更高关注度。虽然太空部队的成立波折不断，但2020年5月，特朗普进行了太空军授旗仪式，正式成为美武装力量第六军种，标志着太空军事化进程又迈出了重大一步。紧随其后，8月，美太空军颁布首份作战条令———《太空力量》，再次重申了“为什么太空力量对美国至关重要，军事太空力量是如何使用的，谁是军事太空力量，以及军事太空力量重视什么”等核心问题，从顶层设计方面为太空部队建设做出长远规划，也将为国家安全、国防和国家军事战略提供支持。
长期以来，美陆军、海军和空军分别根据各自需求发展了相应的太空能力，并将其作为辅助能力为军队作战提供支持。但随着太空部队的建立，太空军开始注重谋求独立作战能力，增强其进入空间、利用空间和控制空间的能力。当前，美太空军从“保护美国太空利益”到“在指定的时间、地点和方式有效回应太空威胁”，其职能使命悄悄扩展。2020年1月，太空军利用“天基红外系统”的导弹预警卫星监测到伊朗向伊拉克境内美军基地发射弹道导弹，为美军地面部队提供预警，可以看作是太空军的首次作战行动。3月，反通信系统CCS B 10.2版交付太空军第四太空控制中队，该系统的入列意味着太空军有了自己的武器并形成进攻性战斗力。未来，美太空军还将在装备、资源、能力、领导等方面全面发展，以扼守战略制高点，提升赢得未来的作战能力。
9.2.3.4 加大太空态势感知研发力度
全方位加大太空态势感知研发力度，加快系统建设，夯实太空攻防对抗活动的基石。近年来，为备战太空，美国摆脱过去以地基为主，天基为辅的思路，大力部署天基太空态势感知系统，2020年前美国投资60亿美元用于太空态势感知能力建设，其中天基太空态势感知能力建设是重中之重。另外，2021财年美军将为太空部队网络项目投入1.5亿美元，意在加强网络运作来投资网络空间能力，通过主动的网络防御活动和增强的网络态势感知来提供增强的网络任务保证，重点发展实时跟踪、广空域、宽时域、全天候、阔频谱的新一代太空感知体系。
同时，在美军不断强化太空安全的背景下，美国国防高级研究计划局（DARPA）正在积极开展两大研发项目，以提升空间态势感知能力并加强对空间的指挥和控制，包括研发太空作战虚拟实验室的“标记”项目和集成史上最大规模空间传感器网络的“轨道瞭望”项目。此外，美军还注重将人工智能和云计算技术应用于最新太空态势感知系统建设中。近年来还频繁举办太空态势感知演习和创新竞赛，意在提升实际作战能力和太空军事人员的能力。同时，美军建设了军用天地一体、高轨低轨覆盖、广域监测与局域详查相结合的太空态势感知装备体系，形成覆盖全球主要地区、可探测高轨微小目标、近实时的太空态势感知能力。
9.2.3.5 太空与网络空间一体化集成
大力推进新兴技术的研究和部署，实现颠覆性创新。美军在装备与技术发展规划中，将太空与网络空间一体化集成列为重要目标。2015年2月，美军发布《空军航天司令部长期科技挑战》备忘录，明确提出将太空和网空作战视为所有军事作战的支柱，详细梳理了未来军事航天和网络空间科学技术的发展需求。2016年8月，美空军航天司令部再次更新该文件，系统提出未来10～30年需要实现的11项关键技术能力，其中专门针对“太空与网络交叉领域”，重点发展人工智能、认知电子战、先进数据分析技术3大类共11项核心技术，以期提升太空和网络集成作战的态势感知、指挥控制能力和作战效能。
2020年9月，美太空部队与Xage Security合作开发“植根于防篡改区块链技术”的零信任风格安全系统原型，以保护太空系统。DARPA以及陆军新兴技术办公室致力于开发不再依赖于传统GPS技术手段的下一代定位、导航与授时技术，以解决传统GPS技术受电磁及网络空间干扰的问题。2020年8月，美空军和太空部队将网络传感器数据添加到统一的数据库———dataONE数据库中，意在帮助美国查明对手攻击美国网络的地点和方式，并创建全面的战场图景，支持全域作战。此外，美国开始投入巨资展开空间脑控技术的相关研究，对未来空间攻防、空间态势感知、空间在轨操作等均有可能带来颠覆性影响。
9.2.3.6 加强太空与网络空间作战演练
加强太空与网络空间作战技战术演练，注重从战略、战役、战术层面全方位推进太空作战演训太空战演习是美军探索太空力量。作战运用直接而有效的途径，对美提升太空作战指挥系统效力，加强太空对抗环境下作战实力发挥着直接推动作用。2020年5月，美国防信息安全技术服务提供商美泰科技正式推出验证和保护太空系统网络安全的“太空靶场”（Space Range）虚拟作战体系，通过模拟真实网络环境，查明隐藏漏洞、不当配置和软件缺陷，达到预防和挫败网络攻击的目的。通过运用虚拟现实技术，真实还原太空系统和网络空间环境，并融入网络防御专业技术，可重复使用，灵活便捷。2020年8月，美军为验证相关最新技术，开展了首届太空网络攻防竞赛，重点演练卫星遭受网络入侵及破坏，处于失控状态，如何重新夺回对卫星的控制权等。
此外，美军还有“施里弗”和“太空旗帜”两大系列演习，全面覆盖战略、战役、战术层面演习，提升太空实战化水平和网络作战能力。总体来看，“施里弗”系列太空战演习，不仅是美军推动太空理论研究、保持太空优势和进行太空备战的重要举措，更是一场接近真实的作战模拟，深层次的目的是加强美军太空战威慑能力。相比已经开展了11次的“施里弗”太空战演习，美军“太空旗帜”演习的最大不同是聚焦战役和战术层面演训，由“施里弗”演习的战略层面延伸到战役、战术层面，体现了美军对于太空实战化训练的重视，也反映了美军对当前太空安全环境变化的认识和巨大忧虑。