space non-weaponization

外空战的后果
李彬*

外空战的新动向

近年来，美国在准备外空战方面有一些明显的动作。2001年5月8日，美国国防部长拉姆斯菲尔德宣布了《外空经营与组织倡议》，要求美国军方就快捷与连续的、防御与进攻的外空行动进行组织、训练与装备上的准备。[1] 该计划明显已经突破被动防御（比如，加固卫星以提高其生存能力）的界限；该计划转而寻求外空中的进攻能力。美国的一些国防企业近些年也一直在发展进攻性用于外空战的武器。例如，波音公司的KE-ASAT (动能反卫星) 项目就是研发攻击敌方卫星的武器，这个项目在过去十多年一直得到政府的资助。[2]

考虑到美国在军事及民用上对外空的依赖，它准备外空战的动机有些费解。外空中半数以上的卫星属于美国。美国决策者完全理解美国的安全和日常生活极大地依赖这些卫星，而这些卫星极易在外空战中受到损害。[3]只要外空保持一个和平环境，不管各国对外空的利用是相互合作还是相互竞争，美国的技术和经济潜力都不难使其扩大对外空的利用。为了保持和增大美国的外空优势，它应该避免在外空中发生暴力冲突，否则就可能伤害美国在外空的财产。由此看来美国应该热心于禁止外空战才对，至少它应该鼓励旨在禁止外空战的国际对话。而事实是，美国一直反对就禁止外空武器进行谈判的倡议。[4]

美国准备外空战的动机

看来，美国决策者更倾向于准备外空战而不是采取和平策略。从逻辑上看，做出这样的选择，一定是因为美国决策者认定，外空战比合作性地和平利用外空以及竞争性地和平利用外空都更为合算。换言之，美国决策者相信，美国一定能够打赢外空战，并因此增强美国在外空中的优势地位。

回顾上个世纪五十年代和六十年代核军备竞赛的动因有助于我们理解美国准备外空战的思路。美国和前苏联之所以致力于核武器的数量扩张，其主要动机在于担心在一场先发制人的核打击中被对方击败或者希望通过一场这样的打击来击败对方。当高生存能力的核武器部署之后，美、苏决策者认识到，发动一场核战争必然受到不可忍受的核报复。这种认识使得美、苏核军备在量上的竞赛速度有所减慢，双方从而寻求战略核武器的限制和削减。

此外，大规模核战争全球效应的发现使得核战争更加难以接受。即使一个国家通过大规模的第一次核打击成功地解除了对手的核武装，发起进攻的国家仍会受到核战争全球效应的严重伤害，例如，核爆放射性产物的全球扩散、核爆中产生的不饱和氮氧化物对臭氧的过度消耗、以及战争灰尘导致的全球性气温下降等。对核战争严重后果的了解有助于促使两个超级大国停止它们的核军备竞赛。

同样，如果美国决策者了解外空战的严重后果，他们可能转而支持用和平的方式来解决其安全关切。本文通过考察外空战导致的空间碎片数量变化来分析外空战的后果之一。

现有外空碎片的危害

即使没有外空战，外空中的卫星也不是绝对的安全。很多围绕地球运转的天然的或者人造的物体都可能威胁到卫星。如果一颗卫星碰到这样的物体，就会被严重损伤甚至被摧毁。损害程度取决于碰撞物体的质量及其相对速度。通常，如果碰撞物尺寸小于1厘米，卫星受损很小。非常大的物体（大于10厘米）在外空中比较稀少，碰撞到卫星的概率比较低，在通常的估算中可以忽略。因此，碎片碰撞的主要关切是介于1~10厘米的中等尺寸的物体。

地球周围中等尺寸的碎片数量大约为360,000枚，[5]其中120,000枚在低轨道(LEO)，其高度低于3,000公里(km)；170,000枚在中轨道(MEO)，其高度位于3,000 km 到30,000 km之间；20,000枚在高度为36,000 km的同步轨道(GEO)。[6] 尽管碎片数目巨大，单个卫星遭受碎片毁灭性撞击的概率仍然很低，因此，这些碎片并未对外空活动带来严重的影响。表一给出了截面积100平方米的卫星遭受两次毁灭性撞击的时间间隔。由于碰撞是随机发生的，两次撞击的实际时间间隔变化范围很大。表一给出的是三种不同的低轨道上的卫星遭受两次撞击时间间隔的最大值、最小值、以及平均值。该表显示，低轨道上截面积为100平方米的卫星大约几百年会被碰撞一次，这个时间比大部分卫星的运行寿命（数量级通常为若干年）长很多。更高轨道上的卫星遭受毁灭性撞击的风险更小一些，这是因为碎片数量密度随高度下降。

表一. 截面100 m²的目标物遭受碎片(>1 cm)碰撞的时间间隔[7]

高度	–	时间(年)
400 km	平均	1,214
	最小	776
	最大	1,674
800 km	平均	245
	最小	151
	最大	310
1,500 km	平均	534
	最小	323
	最大	698

一场外空战之后的外空碎片的危害

尽管外空碎片数目巨大，其总质量并不大，例如，中等尺寸碎片的总质量估计为2,000千克。[8]假定碎片的质量分布在地球外各个地方是一样的，那么，低轨道上中等尺寸碎片质量为700千克；中轨道为1,000千克；同步轨道为100千克。

只要一个反卫星拦截器在战争中碎裂，它产生的碎片就会对碎片总量带来实质性的增加。例如，一个苏联的反卫星拦截器Cosmos的质量为1,400千克，[9]这是低轨道上碎片总质量的两倍。如果这样的拦截器在低轨道上全部分裂为1~10厘米的碎片，就会使得低轨道上的碎片数量变成原来的三倍。美国新式的反卫星拦截器可能会轻一些，达到百千克量级。可是，相对于现有碎片的总质量，这仍然是不可忽略的。如果在一场外空战斗中将一些这样的拦截器发射出去并爆炸，将明显增加空间碎片总数并增加卫星被撞击的风险。

除了拦截器本身，被拦截器攻击的卫星也成为空间碎片的一个来源。如果一颗两吨重的卫星在外空战中被击中并全部都裂解为中等尺寸的碎片，这将使地球周围空间碎片总数增加一倍，其他无辜的卫星被碎片撞击的风险也会相应地增加大约一倍。同样地，如果有几百颗卫星和拦截器卷入一场外空战，这将使得现有外空碎片数量增加几百倍。结果是，低轨道上任何一颗卫星被碎片击中的时间间隔都将被缩短到不到一年。换句话说就是，低轨道上的卫星每年很可能会受到至少一次碎片撞击。其结果是，那些在冲突中未受攻击的卫星在战争结束后仍将受到损伤或者被摧毁，由此，产生越来越多的碎片，使得幸存卫星受到撞击的概率更大。一种碰撞级联过程可能由此引发（碰撞产生的碎片引起更多碰撞）；多得多的碎片可能因此而产生。简而言之，低轨道上可能因此形成一个“碎片屏障”，阻止新的卫星进入并阻止其他的外空活动。

不管谁发起这个战争以及战争中谁的卫星被摧毁掉，只要战争卷入了几百颗卫星和拦截器，结果都是一样的：所有低轨道卫星最终都会被摧毁，低轨道上不再能部署新的卫星或者允许卫星穿过。最后的结果是，任何国家都不可能成为外空战的胜利者，这是因为，在碎片完全消失前的至少几十年里任何国家能不能使用外空。这样的情形对整个国际社会都是一个灾难。

结论与讨论

传统上，安全问题分析中常常使用零和假定。例如，几个参与者试图瓜分一定量的财富。如果一个参与者能够使用武力控制住其他参与者，他就能获得更大的份额甚至全部财富。历史上在争夺领土、争夺势力范围、争夺市场等方面，这种零和的思路不断重复。可是，在一些情况下，例如，在大家追求的目标容易受到争夺过程损害的情况下，这种基于零和假定的方式就是非常有害的。处理这类情况，包括外空问题，我们需要一些非传统的思路。如前面所描述的，外空环境很容易受到战争的损害，由于碎片的增殖，碰撞效应会将所有外空财产置于危险之中。即使一个国家能够有效地摧毁敌方所有卫星，它自己的卫星在战后也会遇到碎片的巨大危害。

上述一般结论特别适合美国的情况，这是因为美国在外空中具有优势的地位，而且拥有数量庞大的军用和民用财产。如果外空保持和平，它将继续为美国提供巨大的福利；否则，美国的损失也将是惊人的。

保持外空的和平环境，重要的是禁止外空武器以及禁止外空战的潜力。因此，保持外空非武器化的提议非常符合美国的利益。由于美国具有强大的政治影响力、在外空中具有优势的地位、以及拥有先进的航天技术，在谈判外空非武器化协定时，美国将占有非常有利的位置。与其他军备控制协议相比，外空非武器化的协议相对比较容易监督和核查。[10]因此，美国决策者不必像对待《生物武器公约》等其他军控协那样担心外空协议执行中的欺诈行为。

当然，外空非武器化的协定同样也有益于中国。与美国相比，中国从外空获得的利益虽然有限，但仍然很多。与美国一样，中国也不可能通过战争来增加其对外空的使用。禁止外空武器可以消除中国对外空战争冲突的担忧，从而有利于中国规划其外空和平发展计划。

最为重要的是，禁止外空武器及外空战的潜力符合世界各国人民的利益。

注解：

* 李彬，教授、博导；军备控制项目负责人。100084，北京市清华大学国际问题研究所。电话: (10-)62773391、62788801；传真: (10-)62773173。电子邮箱：libin@mail.tsinghua.edu.cn。

网址: http://learn.tsinghua.edu.cn/homepage/2000990313/index.htm 。