专栏名称: 战略前沿技术
“战略前沿技术”公众号为远望智库旗下前沿资讯媒体。“远望智库”聚焦前沿科技领域,围绕军民融合、科技创新、管理创新等主题,开展情报挖掘、战略研究、规划论证、评估评选等工作,为管理决策、产业规划、企业发展、机构投资提供情报、咨询等服务。
目录
相关文章推荐
战略前沿技术  ·  水面舰艇的自卫任务 ·  昨天  
中国能源报  ·  俄罗斯储油基地遭袭起火! ·  2 天前  
战略前沿技术  ·  进一步全面深化改革必须坚持系统观念 ·  1 周前  
51好读  ›  专栏  ›  战略前沿技术

俄军电子战反星链卫星及对星链的利用 | 新品推荐

战略前沿技术  · 公众号  · 军事  · 2024-10-04 23:18

正文

  

 

电话 | 010-82030532    手机 | 18501361766

微信 | tech9999    邮箱 | [email protected]


俄军电子战反星链卫星及对星链的利用

本文摘自《俄乌冲突对北约电磁空间作战的重塑与变革》| 专题研究报告

一、大面积瘫痪星链通信,实施战略突袭


       


据《华盛顿邮报》2024年5月17日报道,俄军于2024年5月10日上午对乌克兰东北部的哈尔科夫发起攻击前,用电子战手段切断了星链信号,使驻防的乌克兰第125国土防御旅无法使用无人机进行空中监视。

该旅部署在哈尔科夫与俄罗斯接壤的27英里边界上,几个月来每天都使用侦察无人机监视俄军的集结情况。基于空中监视所掌握的俄军动向,该旅对俄军即将发起攻击有充分的心理预期。但由于星链在战前被俄军突然切断,该旅失去了无人机回传的视频信号,无法掌握俄军的实时动向,在战术上陷入了被俄军突袭的境地。

乌克兰第125国土防御旅无人机部队的指挥官表示,星链被切断后,乌军无法监视俄军的移动,只能通过无线电或电话工作。无线电本身就极易遭遇电子干扰,而有线电话对于机动作战限制较多。几天之内,俄军就占领了约50平方英里的领土。

《华盛顿邮报》称,这是自2022年2月俄乌战争以来,首次出现星链终端被完全瘫痪的情况。

俄军反星链能力的构建显得过于迟缓。2022年开战以来,乌军基于星链保全了指挥控制能力,并在后来的战场上对俄军造成了一系列重创。俄罗斯的电子战很难切断乌军所有的通信,也没有拒止掉向乌克兰军队提供互联网接入的“星链”终端。原因之一是“星链”的波束非常窄,在100到200米范围内才能发现它。俄罗斯电子战装备似乎无法干扰“星链”使用的频率,也未能干扰掉美国提供给乌克兰的SINCGARS战术无线电台。

但直到2024年初,俄军的反星链作战效能才渐趋稳定。2024年4月15日,也就是俄军的电子战日,俄电子战部队司令尤里·拉斯托金中将表示,俄军工综合体的潜力将使星链终端成为俄军“框架内的目标”,算是正式宣告俄军具备了反星链的标准作业能力。

早在2023年7月31日,卢甘斯克武装部队退役中校AndreyMarochko在接受媒体采访时表示,对在接触线上截获的乌克兰部队聊天记录进行分析后发现,乌克兰在卢甘斯克战术方向上通过星链卫星使用互联网时遇到了麻烦。

根据乌克兰指挥官Madyar的说法,俄罗斯军队已经在测试对星链实施干扰的技术。而“托博尔”(Tobol)电子战系统在其中发挥的作用功不可没。

俄军早在2022年就开始使用14Ts227“托博尔”电子战系统。该系统多次有效干扰乌克兰军队使用的卫星通信频道。俄罗斯军方同样采用“托博尔”电子战系统进行了长时间测试,以阻止乌克兰军方使用其“星链”卫星通信网络。

俄军共有七个“托博尔”综合设施固定安装在俄罗斯各地。莫斯科、克拉斯诺达尔和加里宁格勒是其中离乌克兰最近的俄罗斯地区。根据美国的情报,有三个中心干扰乌克兰上空的星链通信:一个在Shchelkovo附近,一个在莫斯科附近,一个在克拉斯诺达尔的Armavir附近,还有一个在加里宁格勒。根据情报,“托博尔”由几个体积功率巨大的固定无线电发射机和几个直径在2到9米之间的碟形天线组成。俄罗斯还安装了柴油发电机和变电站,用于该系统的自主运行。

该实验始于2022年9月,首要目标是阻断巴赫穆特周边的卫星通信。由于其复杂性和尺寸,14Ts227电子战系统需要大量的基础设施进行部署。它一般以集装箱的形式出现,需要很长时间和很高的精度才能正确定位。该系统于2010年开始建造。

2023年7月初,一位匿名消息人士透露给俄罗斯媒体Sputnik,俄罗斯已经制造出一种新的电子战武器,可以中断地球与地球静止轨道卫星(约36000公里)之间的通信。

“托博尔”系统被归类为无线电技术硬件,尽管它在整体计划中的确切功能尚不清楚。其作为电子战设施的标签最多是基于推论和间接证据。该综合体被认为具有对抗对手攻击的能力,并执行其他防御任务。然而,它的进攻能力直到最近才被美国情报机构发布的秘密文件所暗示。

“托博尔”电子战综合系统的研发工作始于2010年。建造该系统耗时数年,其主要承包商是俄罗斯太空系统公司(莫斯科)。此外,国外资料中还提到了其他一些参与研发的企业,俄罗斯太空系统公司“托博尔”相关项目的分包商包括了航天和无线电电子领域的一系列单位,例如弗拉基米尔无线电通信设计局、特种技术中心和НПОПМ-Развитие(一家主营卫星通信系统地面天线站的企业)。

14Ts227电子战综合体是一套复杂的全尺寸系统,其部署需要建造永备性建筑。“托博尔”系统可能使用了集装箱式的结构,并需要长期和复杂准备才能部署到位。经过十年的时间,“托博尔”系统不仅在不断发展,也为未来建造更多的装备进行了有效的积累。迄今为止,俄罗斯境内不同地区已经建造了7部“托博尔”电子战综合系统。

“托博尔”属于无线电工程领域的装备,但该武器的确切作战目标仍然未知,将其归类为电子战综合体也是推测性的,这样的归类主要是基于不同程度的间接证据。此外,该综合体还可能用于担负防御性任务并压制敌人的进攻手段。目前为止,美国情报部门的“机密文件”已经证实了该系统对美国进攻性能力实施压制的有效性。

由于没有关于“托博尔”用途、功能和特性的官方公开信息,因此外国专家根据现有的少量的数据发表了估计和预测,并推测14Ts227“托博尔”电子战综合体能够解决各种任务,包括最复杂的电子压制任务,此外还有研究认为其可能使用了新的物理原理。

涉及“托博尔”综合体的最基本的任务是对敌方航天器进行电子压制。在这种情况下,可以使用常规或第三方手段协助确定轨道目标并向14Ts227综合体发送目标的诸元。根据这些数据,综合体能够干扰目标卫星,使其无法接收来自地球的信号。

根据其他研究,“托博尔”不仅可以抑制上行链路的信号,同时还具备干扰下行通信链路的能力。此时,综合体能够接收目标卫星的信号并发送适当的干扰,该干扰信号从对流层反射并到达地面目标,导致其无法从卫星上接收数据。

第三种推测是将该型电子战综合体作为一种防护兵器,用于防护航天器免遭电子攻击。在这种模式下,14Ts227综合体必须自行或借助第三方手段捕捉并处理敌人对卫星的干扰,随后向卫星发送“中和”信号,使两种干扰相互抵消。

固定式的大型综合体很可能具备所有三种甚至更多的工作模式。此外,通过改变系统结构中的配置组成,也可以相应的改变其性能和能力。因此,即使部署有限数量的综合体也可以确保对俄罗斯和周边地区的作战能力。

“托博尔”电子战综合体具体具备何种能力还不得而知。由于官方对该武器秘而不宣,专家们也无法准确回答这个问题。此外,关于在“特别军事行动中使用“托博尔”电子战综合体的消息本身也没有得到俄罗斯官方的证实,总而言之这种武器目前仍然是高度保密的。

乌克兰媒体指出,14Ts227“托博尔”综合系统是俄罗斯“太空电子战综合体”之一,项目代号“8282”,目前俄罗斯国防部可能正在运营7个这样的系统,其部署为:

•8282/1:莫斯科地区肖尔科沃附近(卫星跟踪设施数量-14),驻防部队26178部队。

•8282/3:布里亚特共和国乌兰乌德附近(卫星跟踪设施数量-13),驻防部队14129部队。

•8282/4:滨海边疆区乌苏里斯克附近(卫星跟踪设施数量-15),驻防部队14038部队。

•8282/5:西伯利亚叶尼塞斯克附近(卫星跟踪设施数量-4),驻防部队14058部队。

•8282/6:加里宁格勒皮奥涅尔斯基附近(卫星跟踪设施数量未知),驻防部队92626部队。

•8282/7:克拉斯诺达尔边疆区阿尔马维尔附近(卫星跟踪设施数量未知),驻防部队20608部队。

固定阵地的14Ts227系统核心是其“无线电技术设备”,它们是“固定式专用综合体”的一部分,每个综合体由许多碟形天线组成,天线直径分别为2、7.3和9.1米。除了天线之外,还有用于应急模式的变电站和柴油发电站。除固定式系统外,一些消息来源表明俄罗斯人也在开发该系统的移动版本,其可能具有与Fazan车载卫星跟踪系统相同的底盘。

被认为疑似是“托博尔”系统首席设计师的弗拉基米尔•M•瓦图京在一篇论文中指出,14Ts227拥有监测导航卫星信号的设备,目的是保护它们免受“窄带干扰”。更具体地说,该系统能够确定“在30分贝的信噪比下以90%的准确度调制导航信号”。

自本世纪初以来,俄罗斯一直在逐步建立对轨道卫星进行电子战的能力。目前俄军有四种陆基移动电子战系统具有干扰卫星运行的能力,其中两种(“季达拉-2”和“勇士赞歌-MM”)专注于干扰通信卫星,另外两种(“克拉苏哈-4”和“美丽海洋”)用于压制雷达侦察卫星。至少有四种型号的“季达拉-2”(季达拉-2S、2.2、2.3和2.4)和“勇士赞歌-MM”几乎一起覆盖了通信卫星使用的大部分频段。“托博尔”的使用无疑进一步丰富了俄罗斯的太空电子战能力。

二、多途径获取星链终端,并积极用于战场通信


       


2024年2月,乌克兰国防部情报总局(GUR)表示,有证据表明,俄军正在俄控乌克兰地区系统地使用美国SpaceX公司的星链服务。报道称,乌克兰国防部情报总局在社交媒体发布了一则据称是俄军士兵对话的录音。在这则15秒的录音中,一人用俄语说星链正在工作,我们有互联网(访问)了。乌国防部情报总局发言人发布声明称,使用这些终端的是俄罗斯第83空中突击旅等部队,该部队正在乌东部顿涅茨克地区的克里什奇夫卡镇和安德里夫卡镇附近作战。声明没有提及俄军是如何获得这些终端的,例如,从国外采购的,还是从乌军手中缴获的。2024年2月初,美国国防一号网站称,乌军在几个月前首次发现俄罗斯使用星链。

SpaceX公司2024年2月8日对上述报道做出回应,称星链终端在俄罗斯并不活跃,该公司从未在俄罗斯销售或推广“星链”服务,也没有向俄罗斯境内的地点运送设备。声明还称,一旦星链终端被证实正被受制裁或未经授权的一方使用,该公司将采取行动停用所涉终端。

2023年9月,马斯克的一本传记披露,马斯克曾下令关闭在克里米亚附近的星链服务,导致乌克兰无人艇对俄军舰的袭击失败。

《华尔街日报》称,新用户必须经过身份验证才能使用星链服务。因此,俄军有可能从乌军士兵手中夺取了星链终端,因为服务商很难确定实际用户身份,尤其在战场上。在乌东战场,众多原乌克兰籍人员投降俄罗斯,想准确区分用户身份非常困难。

虽然马斯克公开反对将民用技术用于军事目的,并采取限制措施,例如地理围栏、销售和注册地限制,防止这些技术在战场上被俄军使用,但是遍布欧亚非三大洲的地下科技供应链正在打破封锁。俄军通过地下供应链获取了大量星链硬件。

莫斯科在线零售商shopozz.ru平时销售的是吸尘器和车载手机支架,但最近却售出了数十台星链互联网终端,这些终端最终落入了乌克兰前线的俄罗斯军队手中。尽管俄罗斯明令禁止使用SpaceX开发的星链卫星互联网服务,但通过中间商的地下渠道,星链用户终端被大量运送给俄罗斯军队,削弱了乌克兰军队曾经的通信优势。

在俄罗斯搜索引擎Yandex.ru上搜索星链终端,可以找到许多像Oleg这样的经销商,他们在网上向俄罗斯买家出售星链硬件。

Oleg透露,他的大部分订单都来自俄罗斯占领的乌东地区,或直接供军队使用。星链为战场提供了即时且相对安全的互联网接入,不仅解决了俄军部队与指挥官之间的通信问题,还满足了控制无人机的安全通信需求。俄军通信不畅问题一直是困扰俄军的重要问题,即使时隔两年多,俄军通信困境依旧未能完全解决。此前俄军缺乏战术通信装备,通过对讲机发送的公开无线电信号经常被乌克兰干扰或拦截,招来乌军的定点打击。

SpaceX能够通过地理围栏限制星链的访问,甚至停用单个设备。然而,尽管俄罗斯因担心丧失信息控制权以及对美国技术的不信任而禁止星链,但是星链终端的黑市交易却日益猖獗。马斯克本人曾声明,他所知,没有任何终端被直接或间接出售给俄罗斯,并且即便出现在俄罗斯境内也无法使用,但是现实并非如此。

俄罗斯的星链销售商在网站上声称,克里米亚不再有星链地理围栏,乌东地区也是如此,俄乌双方都可使用。乌克兰92旅一名代号Angel的少校接受媒体采访时表示,他今年早些时候首次发现俄军开始使用星链系统。

《华尔街日报》的调查显示,一个复杂的地下供应链正在将星链硬件送往全球各地,包括非洲、东南亚和阿联酋等地区,其中一些国家被美国视为对手。倒卖星链设备的中间商首先在允许使用星链的国家注册硬件,然后利用漫游功能交付给目标客户使用。

在俄罗斯,这些中间商有时从eBay、美国、中亚、迪拜或东南亚黑市购买硬件,然后走私到俄罗斯。他们甚至在社交媒体上公开炫耀为俄军提供这些终端的事情,目的是帮助在乌克兰前线作战的俄罗斯军队也能用上星链。

星链硬件的地下供应链展示了现代数字化战争鲜为人知的新维度。从乌克兰到苏丹,星链正被用于战场通信和无人机操作,星链终端的秘密交易不仅涉及俄罗斯和乌克兰,还牵涉到非洲、东南亚等地的复杂政治和军事动态。

不仅仅是星链,地下科技供应链还在源源不断地将亚洲的精密机床、美国公司生产的坦克芯片、无人机辗转运往俄罗斯,先进技术、数字资产和情报的全球(地下)供应链变成了地缘政治冲突的一部分。

这种情况对SpaceX而言充满挑战,因为它必须在支持全球互联网接入的愿景与被用于军事目的之间找到平衡。马斯克曾经对星链在俄乌战争中的使用表示不安,反映出科技公司在全球地缘冲突中正扮演者越来越重要的角色,但它们显然缺乏对科技地下供应链的了解和控制。

三、俄军使用星链终端支持战场行动的措施


       


俄军使用“星链”进行通信乃是一种战术行为,是战术上制胜的需要。这不影响俄罗斯研制自己的低轨全球高速宽带太空通信网。而通过谨慎合理的使用星链终端,会加大乌军敌我识别及电子战方面的难度与复杂性,利于俄军战场上对乌军电磁频谱优势的形成。

1、控制使用数量规避重大风险

俄军使用“星链”终端,其数量必然是有限的,其数量无法与乌军已获得4.5万部星链终端的优势相比。尽管战场上乌军“星链”终端遭遇诸多战损,然而其数量依旧可观。此外,“星链”终端自动向SpaceX公司通报自己的位置,这种通报是确保星链终端正常运行的基础。因此,SpaceX公司明显对这些数据有掌控利用的权利。如果俄军少量使用星链终端,SpaceX公司想从大数据中筛查出哪些终端为俄军所用,哪些为乌军所用,难度较大,尤其是在战线不明确、双方兵力相互交织渗透的区域。然而,如果俄军大量使用星链终端,将导致军事通信及兵力部署数据的暴露,这是俄军绝对不允许的。如果使用数量过于庞大,即使俄军暂时使用“星链”通信是安全的,乌军也可能不马上实施打击,但经过一段时间后,“星链”部署地点得到足够数量的确认后,乌军很可能会对大量俄军目标实施集中式打击。这个风险同样是俄军无法承受的。

2、合理配署战术部队支持战术级通信

虽然星链终端数量少,但通常情况下,为尽量确保中高级军官等指挥层的安全,俄军不会将星链终端用于中高级军官的通信。通常情况下,中高层会稍微靠后部署,与交火线保持一定的距离以确保指挥所的安全。如果俄军中高层军官使用星链终端通信,SpaceX公司会迅速通过地理定位鉴别出是俄军在使用该终端。一旦坐标泄露给乌军,乌军可以利用获得的数据使用精确制导武器实施点状突击,对俄军的师、旅、团级指挥层实施斩首。此外,星链终端不可能用于弹药和油料库的通信保障,相关设施一般同样部署靠后,一旦遭遇打击损失严重。因此,俄军连排等战术单元是星链终端的主要用户,且这些用户在配置星链终端时,俄军会尽量散点无规律性配置。而这种终端的配属区域也是俄乌战线交错的区域。

3、在激烈竞争区域作为抗干扰通信手段使用

进入2024年以来,俄乌均开发了大量战术级电子战系统来对对方的通信实施干扰。俄乌战线的通信对抗形式异常复杂。星链终端整体干扰难度大,这对于有着强大电子战能力的俄军如此,对于乌军更是如此。而乌军大量使用星链终端,因此基本也不会考虑对星链终端进行干扰。俄军在战术前沿使用星链终端能够确保前沿战术通信的畅通,有利于兵力的协同。尤其是在俄军的战术无线电通信遭到干扰时,星链终端可将俄军前沿的小规模侦察突击编队与后方的远程支援活力进行有效协同。这也是进入2024年以来俄乌冲突中乌军屡屡被俄军压制的主要原因。原先,乌军还有通信及精确火力优势,然而随着俄军战术通信能力的提升,本就占据火力优势的俄军还获得了战场协同的优势,这就导致乌军开始逐步出现溃败。

4、有效组织实施浅近纵深及远程无人机攻击

由于俄乌大量反无人机电子战系统的部署,俄乌战线上未使用非加密通信的无人机几乎无法生存。然而配备星链终端的无人机却有抗干扰能力强、不易干扰的特点。但是小型无人机使用星链终端执行自杀式袭击任务不具备可行性,一方面星链终端的重量会限制小型无人机的使用,另一方面是因为星链终端的成本会让完成自杀式袭击任务的成本剧增。除非打击的目标价值较大,否则不宜使用有限的星链终端部署小型无人机实施自杀式袭击任务。因此,俄军通常将“星链”终端用于无人轰炸机、远程自杀式无人机和无人艇等对乌军的高价值目标实施打击。打击对象除了基础性设施,主要还包括大型雷达、防空导弹发射车等高价值目标。这样远程长航时无人机画上乌军的标识能加大纵深区域乌军的敌我识别难度,降低乌军对其打击的风险。因此,用其猎杀“爱国者”地空导弹系统等高价值固定部署目标具有较大可行性。而且即使无人机被击落,乌军甚至会误以为是友军火力误伤。而在战斗接触线附近,配备“星链”终端的无人轰炸机可顺利潜入乌军的浅近后方,较为从容地歼灭乌军“海马斯”远程火箭炮等远程战场火力支援装备、弹药油料库、前来增援和受损后送维修的装备。

5、部署于无人艇对北约海上干涉势力实施打击

乌军本身使用带有星链终端的自杀式无人艇对俄军实施打击,甚至还曾多次取得战果,一度对俄罗斯海军黑海舰队造成重创。而俄军使用星链终端部署无人艇,一方面可加大对乌军港口基础设施的打击力度,另一方面可有效威慑北约舰艇及潜艇在黑海区域实施侦察任务,而北约海上的侦察行动是俄罗斯海军黑海舰队多次遭遇乌军成功袭击的关键。俄军使用装配有“星链”终端的自杀式无人艇攻击北约舰艇一方面可以敲山震虎,吓阻北约舰艇进入相关海域,另一方面其敌我识别的不确定性使北约受损方面难以找到俄军攻击的证据,甚至只能以乌军误击而不了了之。



一网打尽系列文章,请回复以下关键词查看:
创新发展习近平 | 创新中国 | 协同创新 | 科研管理 | 成果转化 | 新科技革命 | 基础研究 | 产学研
热点专题军民融合 | 民参军 | 工业4.0 | 商业航天 国家重点研发计划 装备采办 | 摩尔定律 | 诺贝尔奖 | 国家实验室 军工百强 试验鉴定 | 双一流 | 净评估 
前沿科技颠覆性技术 | 仿生 | 脑科学 | 精准医学 | 基因编辑 虚拟现实 | 增强现实 人工智能 | 机器人 | 3D打印 | 4D打印 太赫兹 | 云计算 | 物联网 互联网+ 大数据 | 石墨烯 | 电池 | 量子 | 超材料 | 超级计算机 | 卫星 | 北斗 | 智能制造 不依赖GPS导航 5G | MIT技术评论 | 航空发动机 | 可穿戴 氮化镓 | 隐身 | 脑机接口 | 传感器 | 数字孪生
先进武器无人机 | 轰炸机 预警机 | 运输机 | 直升机 战斗机 | 六代机 网络武器 | 激光武器 | 电磁炮 | 高超声速武器 反无人机 | 防空反导 潜航器
未来战争未来战争 | 抵消战略 | 水下战 | 网络空间战 | 分布式杀伤 | 无人机蜂群 | 太空战 反卫星 混合战 电子战 马赛克战
前沿机构战略能力办公室 | DARPA 快响小组 | Gartner | 硅谷 | 谷歌 | 华为 阿里 | 俄先期研究基金会 | 军工百强
其他主题系列陆整理中,敬请期待……