(測試)中共未來太空發展藍圖之評析

王綉雯

中共政軍所

焦點類別：解放軍、軍事科技、不對稱作戰

壹、新聞重點

2022年2月27日，中共從海南文昌發射「長征八號」遙二運載火箭，進行新構型運載火箭首次試飛。此次試飛同時搭載22顆商業衛星進入軌道，預定將進行對地觀測、低軌物聯網通訊、空間科學試驗等活動，創下中國「一箭多星」的發射新紀錄。稍早，中共國務院在1月28日發佈了《2021中國的航天》白皮書（以下簡稱為「2021航天白書」）。這是繼2000年、2006年、2011年、2016年之後的第五部《中國的航天》白皮書，主要目的是總結中共「十三五期間」（2016-2020）航天「大」國建設成果、提出「十四五期間」（2021-2025）朝航天「強」國發展之主要藍圖，以及增進國際社會對中國航天活動之瞭解。白皮書內容共為六大部分，分別是：（一）開啟全面建設航天強國新征程；（二）發展太空技術與系統；（三）培育壯大太空應用產業；（四）開展太空科學探索與研究；（五）推進太空治理現代化；（六）構建太空國際合作新格局。亦即，在全面建成航天強國之總體目標下，中共提出發展願景，並針對太空技術、太空科學、太空應用、太空治理、國際合作等五大面向，以十三五成果為基礎，設定未來「十四五」之具體發展目標（參見附表）。[1]

貳、安全意涵

一、中共首次提出太空「人類命運共同體」之構想

2021航天白皮書之最大特點，是中共首度提出在太空建構「人類命運共同體」的構想。這是繼《2016年中國的航天》白皮書提出航天強國發展路徑圖及2030年躋身航天強國之具體目標後，時程更遙遠、規模更龐大的太空發展願景。依據此願景，中共將持續提升如下的太空能力：科學認知、自由進出、高效利用、有效治理等，以扮演維護（中共）國家安全、引領科技獨立自強、推動經濟社會發展、科學治理太空，甚至開拓人類文明發展等角色。這反映中共自恃其太空建設及能力，已足以掌握人類文明發展的話語權。中共國務院選擇在春節假期前夕發布白皮書，除了對外宣傳並爭取國際支持之外，也有強化民族自信心等大內宣效果。同時，這也顯示中共認為太空建設是集國安、科技、經濟、社會、國際合作，甚至文明發展於一身之重要領域，也是中國脫胎換骨、實現社會主義現代化國家之重要關鍵。

二、中共現有太空能力正挑戰美國太空霸權

中共目前為止的太空能力，已足以挑戰美國太空霸權，例如：火箭發射、衛星組網、行星探測、太空站建設、太空碎片處理、量子通訊、電磁監測等。其中，火箭發射、衛星組網、量子通訊、北斗導航等太空能力，最初都是基於軍事需求而開發，對各國國家安全構成威脅。例如：中共的火箭發射能力，不僅關係著以火箭運載之新型太空飛機的開發，也關係著超高音速導彈和反衛星導彈之開發[2]。衛星對地、對海洋、對大氣觀測系統之建構，以及遙感數據之全球收集等，除了使中共在氣候變遷研究及對應上具有國際話語權，對敵軍行動及軍事部署更能瞭如指掌。量子通訊除了可快速破解他國通訊內容之外，也可建構中共獨自的加密通訊系統；量子電腦則可超越現有超級電腦之性能。至於北斗衛星導航系統，不僅可精確定位飛彈和軍艦等武器，對無人武器之指揮引導更是重要。這些太空先進技術，大多是中共想方設法從美國及其他先進國家取得，然後在舉國體制和軍民融合政策下，應用到太空和軍事領域。整體而言，中共之太空能力仍無法和美國匹敵，卻是有計劃地推進中。這導致美國如同芒刺在背，不斷透過貿易制裁和出口管制等政策，加速在太空技術研發和應用上和中國脫鉤。

參、趨勢研判

一、中共或將成為未來太空交通管理者

2021航天白皮書設定的未來發展目標，除了加強宇宙科學基礎研究及持續推展現有建設之外，最主要的重點是各種先進技術之融合發展。中共未來預計發展的太空能力，主要有：衛星遙感、通訊及導航技術之融合發展、研發新型態監測衛星及衛星雷達技術、建構高低軌協同的衛星通訊系統。全面建成中國太空站，建立中國太空實驗室，進行太空環境下生物、醫學、材料等實驗及研究。與其他國家（主要是俄羅斯）共同建設「國際月球科研站」。

加強太空交通管理、建設與完善太空碎片監測系統及數據庫，以確保太空系統安全、穩定、有序運行。其中，最值得注意的是中國自認是太空交通管理者，有義務確保太空系統「安全、穩定、有序運行」。換言之，中國認為其若能提供太空站或衛星組網等太空基礎設施，就有義務維持太空交通「秩序」，首要之務是監測和清理太空碎片。然而，清理太空碎片之餘，目標物是否也可能換成運作正常的他國衛星？值得繼續關注。[3]

二、中共太空建設可能受到制約或延遲

其實，中共太空建設面臨許多的限制。首先，中國科技創新基礎較為薄弱。此次白皮書明白指出，「創新引領」是中共太空建設之首要發展原則，但是由於基礎科學研究不夠紮實、科研資源由國家和軍工集團控制，以及敏感技術多半取自外國，中共的科技創新無法如歐美等西方國家之民間企業般蓬勃，反而聚焦在和監控有關的技術研發上。太空技術研發方向有所偏差，在經濟和社會上之創新應用，也將因社會想像力不足而受限。其次，中共太空建設難以跨越先天的發展障礙。例如：衛星製造成本高昂，發射後若是故障，除了如實驗21號衛星以機器手臂捕捉外，基本上都成為在軌漂流的太空垃圾。[4]儘管白皮書中提到，中共未來將進行太空飛行器在軌維修、組裝、製造及3D列印等技術測試，但是技術成熟門檻相當高。此外，衛星還受到太陽電磁風暴或輻射之威脅，除了干擾衛星定位系統和通訊系統之外，也可能造成衛星大量故障或墜毀[5]。至於衛星雷射技術，除非是在軌空對空射擊，否則無論是空對地或地對空，都必須先克服在大氣內受雲霧影響之問題。再者，隨著中共北斗系統和衛星組網逐漸完善，衛星在軍事、社會和經濟各方面之重要性提高，兩國開戰時只要在第一時間癱瘓或摧毀主要衛星系統，就可以導致中共耳目失靈，反而成為其脆弱性所在。更何況歐美國家也有全天候監測的太空態勢感知系統，中共在近地軌道稍有動靜，將會被密切關注。最後，提供完善的太空服務仍需時日，背後還需要足夠的資金和人才等資源之長期投入。中共之政治、財政和經濟發展若因國內外情勢如俄烏戰爭等而出現較大變化，其太空建設極可能受到拖延。

肆、政策建議

中共利用軍事和商業衛星，對我國或鄰近國家之重要軍事或民生設施，恐早已進行全天候衛星監測，並建立圖像或數據資料庫。同時，隨著解放軍進行智慧化轉型，中共可能以台灣本島或離島做為其新型態戰爭技術之驗證場域。例如：結合衛星定位導航、無人機、人工智慧演算法和目標辨識能力等，發展出更快速、更低成本的無人載具作戰，更密集地入侵我國領域。我國或應優先發展足以迅速癱瘓或摧毀中共衛星之能力。

附表 中共航天發展之已達成果和未來目標

	已達成果						未來目標
科學認知	太空科學探索		天文			獲取宇宙射線電子、質子精細結構；實現宇宙磁場測量和黑洞雙星爆發過程之全景觀測；獲得Ha波段不同波長點的太陽光譜圖像	l 科研主題：極端宇宙、時空漣漪、日地全景、宜居行星。 l 研發：太空引力波探測衛星、愛因斯坦探針、先進天基太陽天文台、太陽風─磁層相互作用全景成像衛星、高精度地磁場測量衛星。 l 持續開展太空基礎領域之前瞻性探索及原創性研究。
			月球與行星科學			開展月球地質與月表淺層結構綜合探測；定年月球岩漿活動、礦物學特徵及化學元素分析；開展火星地表結構、土壤、岩石物質成分分析
			太空地球科學			獲取全球地磁場和電離層原位數據，建構全球地磁場參考模型；獲取全球高精度二氧化碳分布圖
			太空基礎物理			開展千公里級之量子糾纏分發和隱形傳態實驗、引力誘導量子糾纏退相干實驗；完成無中繼之千公里級量子密鑰分發；開始探測太空引力波。
	太空科學實驗		在太空進行哺乳動物細胞胚胎發育、完成世界首台太空冷原子鐘在軌驗證、深化微重力顆粒分聚和煤粉燃燒、材料制備等知識				利用天宮太空站、嫦娥系列、天問一號等太空實驗平台，開展太空環境下生物、生命、醫學、材料方面之實驗和研究，深化人類對基礎科學之認知。
自由進出	十三五太空發射完成共207次，長征系列火箭總發射次數超過400次						實現運載火箭升級換代
	達到應用發射且持續提升						研發新一代載人火箭和大推力固體燃料火箭，持續發展重型運載火箭
	完成海上商業發射						研發新型火箭之發動機、組合動力等技術，拓展多樣化便利進出太空之能力，滿足航班化發射需求
	可重複使用航天器飛行完成展演驗證						持續發展可重複使用之航天運輸系統
高效利用	衛星組網	遙感		高分對地觀測系統天基部分基本建成			l 推動衛星遙感、通訊、導航之融合技術發展，加快提升泛在通聯、精準時空、全維感知的空間信息服務能力。 l 研發新型態對地、對海、對大氣之監測衛星，以及雷達等衛星技術，形成綜合的全球對地觀測和數據獲取能力 l 建構高低軌協同的衛星通訊系統、開展新型通訊衛星之技術驗證和商業應用、建設第二代數據中繼衛星系統。 l 開展下一代北斗衛星導航系統，深化導航通訊融合、低軌增強等研究和技術攻關，建構更泛在的國家綜合定位導航授時體系。 l 持續完善衛星遙感、通訊、導航之地面系統
				海洋觀測實現全球海域連續覆蓋
				氣象觀測實現全天候／精細化／連續綜合觀測
				風雲二號衛星為一帶一路國家提供衛星監測
				地面系統基本具備遙感數據全球接收、快速處理和業務化服務能力
		通訊		固定通訊系統建設穩定推進：增加覆蓋區域及通訊容量量
				移動通訊系統：具備為中國及周邊、亞太部分地區手持終端用戶，提供語音、短訊及數據之移動通訊能力
				中繼衛星系統升級換帶
				形成覆蓋全球的衛星通訊廣播、互聯網、物聯網、訊息服務能力
		導航		北斗三號全球衛星導航系統全面開通
	載人航天	貨運太空船與太空實驗室成功對接，突破在軌補充燃料技術，完成載人航天地二步。					l 全面建成並營運中國太空站、打造國家太空實驗室、並開展太空人長期駐留、大規模太空實驗、太空站平台維護等工作。 l 深化載人登月方案之驗證、研製新一代載人太空船、紮實載人探索開發地空間之基礎
		天和核心艙成功發射，中國太空站建造全面實施
		貨運太空船與載人太空船和天和號成功對接，太空人進駐天和號並實施出艙活動、艙外操作、在軌維修、科學實驗等任務
	深空探測	探月工程：透過「鵲橋」衛星中繼通訊，中國實現人類首次在月背著陸及巡視；其後取回月球表面土壤1731公克，完成探月工程繞落回三步走。					l 繼續探月工程：取回月球極區採樣、完成月球極區著陸與陰影坑飛躍探測、任務關鍵技術攻關。與其他國家、國際組織共同開始「國際月球科研站」建設。 l 發射小行星探測器、完成近地小行星採樣和彗星探測；完成火星採樣返回、木星探測等技術攻關、論證太陽係邊際探測等方案。
	深空探測	火星探測：天問一號成功實現火星繞、落步驟，祝融號火星車在火星探測。中國航天從地月拓展到行通訊網。星探測。
	發射場與測控	航天發射場：全面改造酒泉、太原、文昌發射場，基本形成沿海內陸相結合、高低緯度相結合、各種射向範圍相結合的航天發射格局，能滿足多種航天器的多樣化發射需求。開始使用海上發射平台。					l 完善現有航天發射場系統，提升支援高密度、多樣化發射之能力。 l 建設商業航天發射場。 l 完善現有航天測控系統、強化天地基測控資源融合運用能力。 l 統籌實施國家太空系統運行管理 l 強化深空測控網，保障月球、火星等深空探測任務。
	發射場與測控	航天測控：測控通訊能力由地月拓展至行星間、天基測控能力持續加強、優化國家航天測控網佈局，形成天地一體化航天測控體系。完成探月、太空站、火星探測等航天測控任務。加快發展商業航天測控網。
	新技術驗證	發射多顆新技術試驗衛星、開展新一代通訊衛星公用平台、甚高通量通訊載荷、ka頻段寬帶通訊、星地高速雷射通訊、新型電推進技術。					l 新技術驗證：航天器智能自主管理、太空擴展飛行器、新型太空動力、航天器在軌服務與維修、太空碎片清除等 l 在軌試驗驗證：航天領域新材料、新器件、新工藝。 l 提升技術成熟度及工程應用能力。
外空治理	太空碎片監測網初具規模、基礎數據庫持續擴大、碰撞預警和太空事件感知應對能力提升，有能力保障在軌航天器運行安全。						l 推進太空環境治理體系建設 l 加強太空交通管理、建設與完善太空碎片監測設施體系、編目數據庫、預警服務系統，統籌做好航天器在軌維修、碰撞規避控制、太空碎片減緩等工作，確保太空系統安全穩定有序運行。 l 全面加強防護力量建設，提高容災備份、抗毀生存、訊息防護能力，維護中國太空活動、資產和其他利益之安全。 l 論證建設近地小天體防禦系統，提升監測、編目、預警、應處能力。 l 建設天地結合之太空天氣監測系統，有效應對災害性太空天氣事件。
	落實太空碎片減緩等國際準則
	近地小天體搜索跟蹤和數據分析研究有積極進展
	初步建成太空天氣保障業務體系，具備監測、預警、預報能力。
產業應用	衛星公益服務	應用在資源環境與生態保護、防災減災與應急管理、氣象預報與應對氣候變遷、社會管理與公共服務、城鎮化建設與區域協調發展、脫貧攻堅等方面。衛星遙感、通訊、北斗導航。					l 強化衛星應用與行業區域發展深度融合。 l 強化太空訊息與大數據、物聯網等新一代訊息技術深度融合。 l 深、精準化業務化服務能力化陸地、海洋、氣象遙感衛星數據綜合應用。 l 推進北斗導航＋衛星通訊＋地面通訊網絡融合應用基礎設施建設。 l 加速提升精細化業務化服務能力，支援碳中和、鄉村振興、新型城鎮化、區域協調發展、生態文明建設。
	太空應用產業	遙感			高精地圖、全維影像、數據加工、應用軟體等，應用於大眾出行、電子商務、農產品交易、災害損失評估與保險理賠、不動產登記等。		l 加大航天成果轉化和技術移轉，推動太空應用和數位經濟發展深度融合。 l 拓展衛星遙感及通訊應用，實施北斗產業化。 l 培育太空旅遊、太空生物製藥、太空碎片清除、太空試驗服務等太空經濟新業態。
		通訊			4K高清頻道、衛星節目、為遠洋船舶和民航客機提供上網服務、天通一號衛星移動通訊系統。
		導航			北斗＋，加速傳統產業轉型升級。
國際合作	自2016年以來，中國與19個國家和地區、4個國際組織，共簽署16項太空合作協議或備忘錄。積極推動太空全球治理、利用雙邊、多邊合作機制，開展太空科學、技術、應用等領域之國際合作。						l 在聯合國框架下，積極參與太空國際規則制訂等活動。 l 依拖中國太空站，開展太空天文觀測、地球科學研究、微重力環境下的太空科學實驗。 l 推進國際月球科研站合作 l 支持商業航天國際合作。 l 推動中國氣象衛星數據全球應用。 l 推動「一帶一路」空間訊息走廊建設。 l 推動亞太空間合作組織數據共享服務平台、金磚國家遙感衛星星座建設與應用。 l 推動太空科學衛星聯合研製。

（作者整理自《2021中國的航天》白皮書）

[1] 〈長征八號成功發射一箭22星創紀録〉，《中國新聞》CCTV，2022年2月27日，https://www.youtube.com/watch?v=vVeYZhSl_KA；〈2021中國的航天〉，中華人民共和國中央人民政府，2022年1月28日，http://www.gov.cn/zhengce/2022-01/28/content_5670920.htm。