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我們對太空技術的依賴,意味著我們要為最壞的情況做好準備

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如今,人類對太空的依賴已經達到了前所未有的程度,而這種依賴會催生諸多安全風險。

2月7日,SpaceX公司旗下的最新型火箭,也是現役運力最強的火箭——「重型獵鷹」(FalconHeavy)火箭首飛成功。在此次發射中,SpaceX創始人埃隆·馬斯克展示了他一如既往的「土豪」做派——一輛紅色特斯拉Roadster跑車有幸跟隨獵鷹火箭一起飛上了太空。這輛跑車將沿著軌道徑直駛向火星,在太空中漂浮數十億年時間。

更加令人印象深刻的是,「重型獵鷹」的兩枚助推火箭在發射成功7分58秒後完好無損地著陸在了卡納維拉爾角航天發射中心。在進行了翻新處理後,這些助推火箭將被用於下一次發射任務中。「重型獵鷹」為人類未來的太空航天活動描繪了一副美妙的全新圖景。

不過,獵鷹火箭的成功發射也將一些問題推向了風口浪尖——如今,人類對太空的依賴已經達到了前所未有的程度,從通訊交流到導航定位,許多關鍵的技術或服務都將太空設施視為重要的中間環節。在此基礎上,現代社會中不可或缺的一系列政治、軍事以及經濟活動才得以順利進行。這種依賴必然會催生諸多安全風險,但是大部分民眾對此已是習以為常,並沒有察覺到其中有何不妥。因此,各國政府、部隊與各大商業機構需要立即做出行動,加深對問題的認識,妥善解決這一問題。

目前,太空產業已經成為了全球經濟增長最快的部門之一:2016年,全球太空產業規模約為3290億美元,到2030年這一數字將翻一番,達到6400億美元。在SpaceX等公司不斷創新技術,在太空中開疆拓土(例如太空製造、太空採礦和太空旅遊業)的同時,地球的人類社會仍然需要諸多成熟的太空服務與技術才能維持正常運轉。

從維護領海安全到邊境地區管控,從危機管理到交通運輸,太空技術在各行各業中都在發揮重要的作用。舉例來說,GPS衛星不僅可以海陸空全方位為人們提供導航服務,還能為金融交易提供保障,也可以在網路中保證數據包的同步,增強網路服務穩定性。一旦我們失去了GPS衛星,互聯網的接入速度將大幅放緩,網路雲服務的穩定性也會隨之惡化,針對水電網路和公共交通的控制系統也無法正常運行。

與太空相關的各級系統複雜而又精密,任何微小的故障都有可能產生「牽一髮而動全身」的效果。1998年5月,美國通訊衛星「銀河4號」發生了故障,導致全美4100萬人的傳呼機立刻失靈,電視節目無法正常播放。不僅如此,衛星故障還波及到了信用卡系統,導致支付無法進行,氣象雷達也變成了「瞎子」,甚至連自動加油站的加油槍也未能倖免,司機只能在沒油的汽車旁束手無策。

「重型獵鷹」火箭將一輛紅色特斯拉Roadster電動跑車送入太空,假人駕駛員Starman將駕駛著它飛向火星。圖片來源:SpaceX via GettyImages

最令人擔憂的是,衛星還是維繫核武器控制條約的重要「技術核查」手段。擁有核武器的國家往往通過衛星進行相互監視,在劍拔弩張,十分緊張的國際局勢下,一旦某個國家發現自己的監視衛星突然失靈,該國有可能率先對其他國家動用核武器,以防自己在失去探測能力的情況下遭到核打擊。

如今,運行於太空中的各項服務一旦遭到破壞,便極有可能造成大範圍的社會癱瘓,但是,全社會上下對於此類情況並沒有做好充分的準備——這一點同樣值得我們擔憂。在全球安全形勢日益嚴峻的今天,不法分子利用人類對太空的依賴實施破壞的可能性與日俱增,各國政府已經對此發出了警告。

敵對國家與非國家行為者極有可能將衛星系統視為「頭號目標」,遠程干擾、物理撞擊與網路攻擊都有可能成為他們的攻擊手段。歐盟委員會還呼籲各國衛星地面監控站對恐怖襲擊與網路攻擊保持警惕。

而所謂的「凱斯勒症候群」(KesslerSyndrome)也許會是最為慘烈的一種襲擊方式——「凱斯勒症候群」由NASA顧問唐納德·凱斯勒(DonaldKessler)提出,勾勒了一幅讓人哭笑不得的未來場景:「近地軌道上的衛星碎片多到了一定程度,就會經常擊中出現在這一帶的衛星等物體,而被擊中的勢必產生更多碎片,又為更多的衝撞增加了可能性……滾雪球一般增多的碎片最終將使得人類不得不放棄繼續發射衛星到這個區域。」不法分子或許會利用這一效應,主動讓衛星碎片相互發生衝撞,使整個地球軌道淪為一片廢墟。

目前,太空中的各類基礎設施正處在一個危機四伏的環境中。各國需要協調一致,不斷加強全社會抵禦威脅的能力。在制定對策時,有關各方需要同時考慮人為破壞與自然災害兩方面因素,即便是太陽耀斑的威脅也不容忽視。

2012年,第七屆多國實驗項目(Multinational Experiment 7, MNE 7)聯合17國政府、北約組織及多家民間機構共同呼籲國際社會設立一個整體框架協議,以應對未來的太空衝突。MNE7認為,有關各方應當盡量在衝突發生前將其扼殺在萌芽狀態,在衝突期間保護衛星系統的安全,並在衝突發生後儘快使太空系統恢復正常運轉。

當然,除了在太空中增強抵禦威脅的能力以外,地表之上也有許多迫在眉睫的工作。目前,各國政府已經展開投資,緩慢地推動無需電子設備也可正常運轉的「備用系統」建設。政府還對各部門工作人員開展了培訓,幫助他們在失去了基礎的通信、導航以及其它太空服務的情況下仍然能夠維持社會正常運作。

除政府之外,其它一些組織機構也在制定空間安全和應對方案,以減輕失去太空服務造成的不利影響。各國軍方,航運公司和物流公司正在投資研發代替代GPS的慣性制導系統。空中客車和Facebook公司還提議將太陽能無人機或高空氣球作為衛星的「替代品」,用以承載網路連接等服務,從而減輕對太空的依賴。

與光鮮亮麗的火箭發射不同,單調乏味的安全保障工作向來是太空探索活動中無人問津的一面。畢竟,沒有人願意事先為自己的房子白白付出一大筆保險費用——直到有一天火災真正吞噬了房屋之後,他們才追悔莫及。在飛往火星的特斯拉跑車中,馬斯克在中控屏幕上寫下了「別慌」(Don"tpanic)兩個字,但即便如此,我們還是應當做好萬全的準備。

編譯丨王燕處

選自丨Defense News


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