齊維孔，李 明，劉乃金，周 鈉

（中國空間技術(shù)研究院，北京100094）

0 引言

網(wǎng)絡電磁空間是陸、海、空、天之外的第五空間，并存在于上述四個領(lǐng)域的交疊處。該空間就是一個作戰(zhàn)域，一方面可通過發(fā)送病毒、信息篡改、邏輯炸彈、網(wǎng)絡入侵、節(jié)點攻擊等手段，破壞敵方網(wǎng)絡系統(tǒng)，造成敵國指揮控制系統(tǒng)的癱瘓；另一方面可通過物理層、鏈路層、網(wǎng)絡層、應用層等多層防御技術(shù)，保護己方網(wǎng)絡系統(tǒng)，奪取電磁空間和網(wǎng)絡空間的制信息權(quán)。目前，美國、俄羅斯、德國、韓國、朝鮮等國均成立了網(wǎng)電作戰(zhàn)部隊，保證己方網(wǎng)絡空間安全，同時具備殺傷別國網(wǎng)絡的能力，網(wǎng)電作戰(zhàn)研究已經(jīng)展開。本文在分析網(wǎng)絡電磁空間概念與內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，闡述了國外網(wǎng)絡空間攻防技術(shù)的發(fā)展狀況。

1 網(wǎng)絡電磁空間概念與內(nèi)涵

國外對網(wǎng)絡電磁空間的認識還在不斷發(fā)展和變化的過程中，由最初的認為“網(wǎng)絡電磁空間”就是電腦空間、網(wǎng)絡空間，甚至簡單地認為就是互聯(lián)網(wǎng)，到現(xiàn)在的“涵蓋所有電磁頻譜的物理領(lǐng)域”，其概念和內(nèi)涵在不斷拓展和深入。即使是在該領(lǐng)域內(nèi)處于研究前沿的美國，對網(wǎng)絡電磁空間內(nèi)涵的認識也是一個不斷發(fā)展并豐富的過程。其2000年版定義受當時社會網(wǎng)絡化程度不高的影響，較為簡單且局限于計算機網(wǎng)絡，強調(diào)“信息與計算機網(wǎng)絡的結(jié)合”；2006版定義從機理和功能的角度對網(wǎng)絡電磁空間進行解釋，強調(diào)“應用電子技術(shù)和電磁頻譜作用于數(shù)據(jù)”；2008年版定義從性質(zhì)和組成要素的角度對網(wǎng)絡電磁空間進行解釋，強調(diào)“網(wǎng)絡電磁空間的廣泛性及其要素密切聯(lián)系的網(wǎng)絡狀態(tài)”。

可以說，各國對網(wǎng)絡電磁空間的概念到目前也沒有達成最終的一致，還處于邊摸索、邊研究、邊開發(fā)、邊利用階段。早期的網(wǎng)絡電磁空間攻擊與防御手段，僅僅只局限于對計算機網(wǎng)絡安全的攻擊與防御，如利用計算機病毒對計算機網(wǎng)絡及網(wǎng)絡上的電腦進行攻擊。但隨著網(wǎng)絡電磁空間的發(fā)展，對于網(wǎng)絡電磁空間的攻擊與防御已發(fā)展到了陸、海、空、天各個領(lǐng)域。

2 網(wǎng)絡電磁空間與其他空間關(guān)系

網(wǎng)絡電磁空間是陸、海、空、天之外的第五空間，并存在于上述四個領(lǐng)域的交疊處，如圖1所示。網(wǎng)絡電磁空間的節(jié)點實體都存在于其他域內(nèi)，網(wǎng)絡電磁空間中的活動能使其他幾個域的活動有更大的行動自由，其他幾個域的活動也能在網(wǎng)絡電磁空間內(nèi)或通過網(wǎng)絡電磁空間造成影響。

圖1 網(wǎng)絡電磁空間域與陸?？仗煊蛑g關(guān)系示意圖

3 國外網(wǎng)絡電磁空間研究情況

從20世紀90年代開始，美國政府開始高度關(guān)注網(wǎng)絡電磁空間安全。1995年，蘭德公司指出，工業(yè)時代的戰(zhàn)略戰(zhàn)是核戰(zhàn)爭，信息時代的戰(zhàn)略戰(zhàn)主要是網(wǎng)絡電磁戰(zhàn)。2003年美國公布了《國家網(wǎng)絡電磁空間安全戰(zhàn)略》，正式將網(wǎng)絡電磁空間安全提升至國家安全的戰(zhàn)略高度。美國國土安全部將網(wǎng)絡電磁攻擊作為威脅美國本土的四大威脅之一。

美軍認為：應把在網(wǎng)絡電磁空間中有效開展軍事行動作為其長遠戰(zhàn)略重要組成部分；應把確保網(wǎng)絡電磁空間可用性確立為國家安全核心內(nèi)容和聯(lián)合作戰(zhàn)部隊的持久任務；同時美軍應具備在網(wǎng)絡電磁空間自由行動的能力、網(wǎng)絡電磁空間的全球態(tài)勢感知能力、利用網(wǎng)絡電磁空間或在網(wǎng)絡電磁空間內(nèi)與其他域協(xié)同作戰(zhàn)的能力，以及在必要情況下為民事任務提供網(wǎng)絡電磁空間支持的能力；最終美軍要奪取網(wǎng)絡電磁空間軍事行動主動權(quán)，建立在網(wǎng)絡電磁空間全球范圍內(nèi)的主導地位。

為了實現(xiàn)上述目標，美軍采取了一系列重要舉措，主要包括：制定網(wǎng)絡電磁空間發(fā)展戰(zhàn)略、建設網(wǎng)絡電磁空間作戰(zhàn)力量、發(fā)展網(wǎng)絡電磁空間攻防武器、開展網(wǎng)絡電磁對抗演習等。

表1統(tǒng)計了美國在網(wǎng)絡電磁空間攻防系統(tǒng)方面提出的一些計劃。

表1 美國網(wǎng)絡電磁空間攻防系統(tǒng)計劃

3.1 制定網(wǎng)絡電磁空間發(fā)展戰(zhàn)略

為了加強網(wǎng)絡電磁空間力量建設頂層設計與規(guī)劃，近年來美國防部通過制定一系列網(wǎng)絡電磁空間發(fā)展戰(zhàn)略以及評析網(wǎng)絡電磁空間發(fā)展狀況，為美軍網(wǎng)絡電磁空間力量發(fā)展指明了目標與前進方向。

2005年3月發(fā)布的《美國國防戰(zhàn)略》明確將網(wǎng)絡電磁空間定義為與陸、海、空、天具有同等重要地位的五大空間之一。2006年2月發(fā)布的《四年一度防務評審》報告把在網(wǎng)絡電磁空間中有效開展行動作為其長遠戰(zhàn)略的重要組成部分，指明了當時國防部應急需解決的三個網(wǎng)絡電磁空間相關(guān)的問題。2006年12月發(fā)布的《網(wǎng)絡電磁空間行動國家軍事戰(zhàn)略》建立了美軍在網(wǎng)絡電磁空間開展軍事行動的戰(zhàn)略框架，為后續(xù)計劃、支持和開展網(wǎng)絡電磁空間軍事行動提供了參考和依據(jù)。2009年1月發(fā)布的《四年一度使命與任務評審》報告指出網(wǎng)絡電磁空間是美軍應重點關(guān)注的四個使命和任務領(lǐng)域之一，提出了美軍網(wǎng)絡電磁空間能力發(fā)展目標。2010年2月發(fā)布的《四年一度防務評審報告》首次將網(wǎng)絡電磁空間列為與陸、海、空、天平等的獨立作戰(zhàn)域，提出了加強網(wǎng)絡電磁空間能力的四項措施。2011年2月發(fā)布的《美國國家軍事戰(zhàn)略》指出國家安全核心內(nèi)容和聯(lián)合部隊的持久任務應包括確保網(wǎng)絡電磁空間的可用性，以及美軍應建立網(wǎng)絡電磁空間威懾能力。2011年7月發(fā)布的《網(wǎng)絡電磁空間行動戰(zhàn)略》提出了美國防部應對威脅與挑戰(zhàn)、實施有效網(wǎng)絡電磁空間作戰(zhàn)的五大戰(zhàn)略舉措。

3.2 建設網(wǎng)絡電磁空間作戰(zhàn)力量

為了建立起能夠有效開展網(wǎng)絡電磁空間軍事行動、順利完成網(wǎng)絡電磁空間作戰(zhàn)任務的作戰(zhàn)力量，美軍通過體制編制調(diào)整，組建了統(tǒng)一的網(wǎng)絡電磁空間軍事行動指揮機構(gòu)，成立了專業(yè)的網(wǎng)絡電磁空間作戰(zhàn)部隊。

美國防部于2009年6月23日成立網(wǎng)絡電磁司令部，整合美軍網(wǎng)絡電磁空間作戰(zhàn)力量，該司令部于2010年5月正式運行，2010年11月3日具備完全作戰(zhàn)能力。網(wǎng)絡電磁司令部是美軍戰(zhàn)略司令部下屬的二級司令部，但與美軍戰(zhàn)略司令部保持業(yè)務與指揮上的獨立性，司令由國家安全局局長兼任。網(wǎng)絡電磁司令部的職責是指揮協(xié)調(diào)各種網(wǎng)絡電磁空間作戰(zhàn)力量，負責美軍網(wǎng)絡電磁空間防御，發(fā)展進攻性網(wǎng)絡電磁空間作戰(zhàn)武器，制定網(wǎng)絡電磁空間作戰(zhàn)條令和計劃，協(xié)調(diào)網(wǎng)絡電磁空間作戰(zhàn)經(jīng)費預算、設備采購以及人員招募培訓等。

美國各軍種積極響應，也陸續(xù)成立、調(diào)整相應的網(wǎng)絡電磁空間行動指揮機構(gòu)和作戰(zhàn)隊伍。2009年8月18日，美空軍在航天司令部增設第24航空隊，主要負責空間網(wǎng)絡電磁空間行動，下屬第624作戰(zhàn)中心、第67網(wǎng)絡戰(zhàn)聯(lián)隊、第688信息作戰(zhàn)聯(lián)隊以及第689戰(zhàn)斗通信聯(lián)隊等。2010年1月21日，海軍陸戰(zhàn)隊成立網(wǎng)絡電磁司令部，下屬海軍陸戰(zhàn)隊的網(wǎng)絡電磁司令部指揮機構(gòu)、網(wǎng)絡運作安全中心、密碼支持營下屬的L連等。2010年1月29日，美海軍在海軍網(wǎng)絡戰(zhàn)司令部的基礎(chǔ)上成立美國艦隊網(wǎng)絡電磁司令部，并命名為第10艦隊，下屬海軍的網(wǎng)絡作戰(zhàn)司令部、信息作戰(zhàn)司令部、網(wǎng)絡電磁空間防御作戰(zhàn)司令部以及信息作戰(zhàn)中心等。2010年2月，陸軍正式批準成立獨立的網(wǎng)絡電磁司令部。另外各軍種網(wǎng)絡電磁司令部均歸美國網(wǎng)絡電磁司令部下屬。

3.3 開展網(wǎng)絡電磁對抗演習

為了檢驗當前網(wǎng)絡電磁空間力量建設成果和發(fā)展水平，提高網(wǎng)絡電磁空間作戰(zhàn)力量的作戰(zhàn)能力，近年來除了美國國土安全部組織“網(wǎng)絡電磁風暴”系列網(wǎng)絡電磁對抗演習外，美軍也多次開展了規(guī)模、層次、內(nèi)容各不相同的網(wǎng)絡電磁空間模擬演習。

2010年4月20～23日，美國國家安全局組織了“網(wǎng)絡電磁防御演習2010”。該演習由參賽院校隊伍扮演藍軍，由軍方網(wǎng)絡電磁專家扮演紅軍，進行紅藍軍對抗演習。本次演習的主題為“在敵對網(wǎng)絡電磁環(huán)境中的生存策略”，通過設置復雜不可信的網(wǎng)絡電磁環(huán)境，限制藍軍可用的防御資源，藍軍需要精心設計網(wǎng)絡架構(gòu)和事件響應辦法，盡力抑制和緩和紅軍的攻擊，保護關(guān)鍵系統(tǒng)和服務的正常運行和安全。

2010年5月7日，美空軍航天司令部開展了“施里弗－6”演習。該演習的目的是：針對未來需求，研究空間和網(wǎng)絡電磁空間的各種概念、能力和力量態(tài)勢；檢驗空間和網(wǎng)絡電磁空間對未來威懾戰(zhàn)略的貢獻；探索一體化的規(guī)劃流程，以全國之力保護空間和網(wǎng)絡電磁空間，并實施相關(guān)作戰(zhàn)活動。

2010年10月15日，美國空軍第460航天聯(lián)隊完成了首次“網(wǎng)絡電磁閃電”演習。這是空軍首次獨立開展的聚焦網(wǎng)絡電磁空間的演習，旨在測試第460航天聯(lián)隊在網(wǎng)絡電磁空間環(huán)境的運行能力。

2011年5月，美太平洋司令部舉行了“最后的復仇女神2011”演習，對新的網(wǎng)絡電磁防御戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和程序進行戰(zhàn)地測試，以增強網(wǎng)絡電磁對抗的實戰(zhàn)能力。

通過大量的對抗演習，美軍不僅檢驗了其網(wǎng)絡電磁攻擊響應能力與協(xié)調(diào)機制，積累了網(wǎng)絡電磁空間攻防經(jīng)驗，更為培養(yǎng)網(wǎng)絡電磁人才、進行網(wǎng)絡電磁空間協(xié)調(diào)響應機制改革、制定未來網(wǎng)絡電磁空間力量發(fā)展方向和措施提供了重要依據(jù)和參考。

4 國外空間網(wǎng)電技術(shù)發(fā)展情況

基于空間網(wǎng)絡的網(wǎng)絡電磁空間則是網(wǎng)絡電磁空間中的一個重要組成部分，其本身不僅可以成為網(wǎng)絡電磁空間攻防對抗的載體，而且可以依賴空間網(wǎng)絡的無國界、無地域等先天優(yōu)勢而成為地面網(wǎng)絡電磁空間對抗手段的信息通道和傳輸走廊。下面從空間對抗平臺和空間信息對抗兩個角度分別闡述。

1）空間對抗平臺的發(fā)展

美國發(fā)展了多種空間平臺，開展了試驗航天器（XSS）、自主交會技術(shù)驗證衛(wèi)星（DART）、深度撞擊（Deep Impact）、微衛(wèi)星驗證科學技術(shù)試驗計劃（Mi－TEx）、近場紅外系統(tǒng)（NFIRE）、“軌道快車”（Orbit Express）等空間試驗，完成了空間自主交會、近距離逼近檢查、空間目標捕獲等空間操作技術(shù)的驗證，空間對抗平臺已呈現(xiàn)微小型化與傳感器一體化發(fā)展趨勢。

①自主快速機動成為空間對抗天基平臺特別是武器平臺的核心能力

美空軍的XSS－10試驗衛(wèi)星于2003年1月29日發(fā)射，在相距200m、100m和35m的距離上對目標進行了拍照，對自主運行和近距離空間目標觀測能力進行了技術(shù)驗證。XSS－11試驗衛(wèi)星于2005年4月11日發(fā)射，實現(xiàn)了長期工作，與位于同一軌道內(nèi)的空間物體進行自主交會，對自主交會與對接、逼近檢測、靠近繞飛等技術(shù)進行了驗證。2009年1月，美國承認首次動用在地球同步軌道上運行近3年的2顆微衛(wèi)星技術(shù)試驗衛(wèi)星（MiTEx），在4萬千米的高空對失靈的DSP 23預警衛(wèi)星進行秘密監(jiān)測，并完成近距離觀察、成像等操作，獲取了無線電數(shù)據(jù)，驗證了高軌道機動／追蹤、接近觀測／檢查、繞飛伴飛技術(shù)的可行性，可用于對目標衛(wèi)星實施效果可控的殺傷。

②模塊化與小型化成為天基平臺的重要發(fā)展趨勢

XSS－10是一種平臺和載荷功能一體化的微小型空間飛行器。其集成化的電子系統(tǒng)、緊湊的結(jié)構(gòu)設計、與攔截器一致的外形布局，形成一類具有擴展能力的新型短期平臺。此外，美國國防高級研究計劃局提出的（F6）概念，將傳統(tǒng)的整體式航天器分解為可組合的分離模塊，各分離模塊可以快速批量制造和獨立發(fā)射，在軌運行時構(gòu)成一個完整功能的虛擬航天器系統(tǒng)，使得該系統(tǒng)在全壽命周期內(nèi)具備系統(tǒng)重構(gòu)和功能再定義的能力。

③空間操控技術(shù)成為研究的熱點

2007年3～7月，美國成功實施了“軌道快車”太空攻防對抗技術(shù)演示試驗。“軌道快車”系統(tǒng)由“太空自動化運輸機器人”（ASTRO）與“未來星／貨艙飛行器”（NextSat／CSC）組成，進入太空后二者分開，由ASTRO使用自主交會與捕獲敏感器系統(tǒng)（ARCSS）與先進視覺制導敏感器系統(tǒng)（AVGS）對NextSat進行測量、捕捉、追趕，并用機械臂將NextSat拉回，替它更換電池板和其他零部件，或加注燃料。試驗的成功不僅證明美國具備了對己方衛(wèi)星進行在軌維修服務的技術(shù)能力，而且說明美國掌握了對敵衛(wèi)星進行監(jiān)視、交會、繞飛、寄生、捕獲俘虜?shù)溶洑陀泊輾芰Α！敖谀茯炞C的初期自動機器人技術(shù)”（FREND）計劃，是繼“軌道快車”后的又一項自主交會捕獲試驗計劃，將在地球同步軌道試驗對非合作目標的自主交會捕獲技術(shù)，使美國微小衛(wèi)星的反衛(wèi)星能力從近地軌道提升到地球同步軌道。

2）空間信息對抗的發(fā)展

由于動能反衛(wèi)星武器將造成較多的空間碎片危害空間環(huán)境，美國提出首選“暫時和可逆”措施拒止敵人利用空間，因此，美國積極發(fā)展干擾衛(wèi)星通信鏈路的“軟殺傷”反衛(wèi)星武器。2004年，美軍宣布部署3套具備初始作戰(zhàn)能力的“衛(wèi)星通信對抗系統(tǒng)”（CSS），已具備了Ku頻段以下反衛(wèi)星能力；之后又部署了2套干擾能力更強的第二代“衛(wèi)星通信對抗系統(tǒng)”，干擾頻段擴展到毫米波Ka頻段，能夠?qū)咕哂锌垢蓴_能力的通信衛(wèi)星。此外，還發(fā)展了“監(jiān)視偵察衛(wèi)星對抗系統(tǒng)”。預計到2030年，“衛(wèi)星通信對抗系統(tǒng)”和“監(jiān)視偵察衛(wèi)星對抗系統(tǒng)”作戰(zhàn)能力將不斷得到現(xiàn)代化改造，屆時美軍將能夠根據(jù)作戰(zhàn)需求，對敵方的空間系統(tǒng)實施“欺騙、干擾、拒止、降低、摧毀”（5D）等形式對抗。

俄羅斯已經(jīng)具備了陸基UHF和X頻段衛(wèi)星通信對抗裝備。其中РП－379型UHF衛(wèi)星通信干擾系統(tǒng)能對美空軍衛(wèi)星通信系統(tǒng)、國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)以及美海事通信衛(wèi)星實施電子攻擊；X頻段衛(wèi)星通信對抗系統(tǒng)能對美軍國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)（DSCS II、III）等衛(wèi)星的X頻段通信實施電子攻擊。此外，俄羅斯還擁有“傘”光電干擾設備和多種GPS（全球定位系統(tǒng)）干擾設備等衛(wèi)星干擾系統(tǒng)，能夠?qū)刹煨l(wèi)星和導航衛(wèi)星實施干擾。

5 結(jié)束語

網(wǎng)絡電磁空間戰(zhàn)爭是未來高技術(shù)戰(zhàn)爭的核心，將綜合運用電子戰(zhàn)和網(wǎng)絡戰(zhàn)手段，對敵電子目標和網(wǎng)絡化信息系統(tǒng)進行一體化攻擊，或?qū)悍诫娮酉到y(tǒng)和網(wǎng)絡化信息系統(tǒng)進行防御，其目的是奪取電磁空間和網(wǎng)絡空間的制信息權(quán)。鑒于網(wǎng)絡電磁空間的重要性，急需開展網(wǎng)絡電磁空間方面的研究。本文分析了網(wǎng)絡電磁空間的概念與內(nèi)涵，在此基礎(chǔ)上，闡述了網(wǎng)絡電磁空間與其他空間的關(guān)系，并分析了國外網(wǎng)絡電磁空間技術(shù)的發(fā)展，為相關(guān)技術(shù)的研究提供參考?！?/p>

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