近期北極非俄國家網通情監偵部署態勢
2023.02.22
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壹、新聞重點
2023年1月28日，中國高空間諜氣球被偵測到進入美國阿拉斯加上空移動，2月1日間諜氣球飛過蒙大拿州，該地民眾肉眼可視，拜登政府在2月2日證實該氣球是來自中國，並於2月4日擊落。根據美國多家媒體在2023年2月6日報導，在此之前川普政府任內，曾有數次高空氣球沒有被美國北美防空司令部（NORAD）偵測到，顯示該領域感知有相當落差（domain awareness gap）。[1] 這樣的警示，直接呼應近期美國與其友盟加強在北極的戰場經營態勢。由於近年俄、美、英紛紛推出北極戰略，但北極非俄地區，包括格陵蘭、加拿大、美國阿拉斯加、挪威、瑞典、芬蘭和冰島的感知裝置原不及俄羅斯，面對俄羅斯在烏俄戰爭後仍未放鬆在北極的戰場經營，[2] 因此體會必須加緊部署以弭平情監偵感知落差。[3] 對於北極非俄國家近期在網路、通訊、情監偵部署態勢，接續本文將予以分析。
貳、安全意涵
一、極地網通情監偵面臨重大挑戰
北極地區的緯度、低溫、強風，都對陸、海、空及太空之網路、通訊、情監偵感知設備構成嚴重挑戰。由於氣候嚴寒加上幅員廣闊，陸上情監偵陣地相對稀疏，主要集中於海岸線，多為對空及對海雷達裝置。陸上情監偵陣地面臨人員維生與裝備維修挑戰之外，因70%陸上感知建築在永凍土上，但全球暖化讓北極融冰，導致陸上感知陣地面臨地基塌陷甚至消失的風險。[4] 北極地區的空中情監偵以定翼偵察機為主力，偶會運用高空平流層間諜氣球，近年則逐漸運用偵蒐無人機，但同樣面臨極地氣候所造成之操作與維修挑戰。海洋情監偵部分除前述岸際感知裝置，其餘仰賴具破冰能力船艦及海底核動力潛艦。
通訊部分則受限於極地永凍土及極低溫氣候，難以比照其他地區仰賴陸上光纜，故主要倚靠海底光纖及衛星通訊。即使運用衛星進行通訊與情監偵，且整個北極與南極情監偵僅需12枚衛星，[5] 讓衛星成為北極地區通訊與情監偵最為合理的選項，但同樣面臨嚴重侷限。首先，目前針對北極部署之感知同步衛星數量不多，主要是在緯度81°3以北受限軌道傾角導致操作難度遽增。[6] 衛星與無線電通訊方面，北極地區極光、磁風暴干擾與電離層擾動嚴重，閃爍效應和時延較高，對北極地區導航與通訊尤其具有挑戰性。因此在北極地區的衛星定位與定時，必須與其他陸海空感知系統一併運用，以維持必要的精度。[7]
二、美國主導北極地區網通情監偵部署態勢
隨著瑞典與芬蘭在烏俄戰爭後申請加入北約，未來（準）北約國於北極情監偵感知部署範圍勢將擴大。目前北極地區情監偵感知的衛星、無人機、偵察機、高空氣球現況與部署態勢，均以美國為壓倒性主力，其餘（準）北約國家則多配合美國提供機場、雷達與衛星接收陣地部署。挪威因地緣接壤俄羅斯，為配合部署主力，一方面藉此交換情資，另一方面避免自力研發裝備與美國感知裝置不相容或不同通聯。[8] 加拿大近期加緊腳步，加拿大國防部計畫推動「北極監視專案」，包括對北極「北方預警系統」的升級和遠端通訊、超視距雷達系統的研發。加拿大擬於2023年啟動「國防太空監視計畫」，對軍用偵察衛星升級以強化對北極的監控，預計2033年形成初始戰力。此外，加拿大還將布建為北極地區提供可靠和安全通訊的「增強型極地衛星通信計畫」，俾利與北約設備通聯。[9]
在網路與通訊上，美國陸軍2022年首次向北極部隊提供「能力套件21」（Capability Set 21)，該套件包含了無線電、可變高度天線和小型衛星終端機，可提供部隊安全使用未加密的網際網路能力。[10] 芬蘭、瑞典、冰島、挪威、丹麥這五個北歐理事國在俄羅斯入侵烏克蘭後，決定與俄羅斯切割，並將自主發展共同網路防禦戰略。[11] 挪威則積極運用衛星情監偵以提供即時海域態勢感知，部署低軌衛星搭建超高頻無線電通訊，並計畫部署低軌通訊衛星星座群，提供寬頻通訊以與美軍Link 16資料鏈路相容通聯。[12]
參、趨勢研判
一、適應極地之偵蒐無人機將逐漸為北極感知主力之一
目前北極非俄國家使用偵蒐無人機以美製產品為主力，部署數量並不多。無人機可以搭配北極陸、海、空、海底、衛星情監偵，可作為小範圍區域網路及通訊中繼。此外，隨著適應極地條件之技術逐漸成熟，加上操作與維修成本可以接受，相對於衛星、海底核潛艦以及空中偵察機等先進昂貴裝置均仰賴美國，且穩定可操控之間諜高空氣球尚未完全成熟，北極非俄國家自行發展偵搜無人機的可行性較高。如此除可追趕上相較於美國之情監偵差距，整體也能填補北極非俄國家相對於俄羅斯之感知差距，且能加速建立歐洲相對獨立自主的基本情監偵能量。
二、中共因素或將成為北極非俄國家感知部署推力
以前進部署角度來看，2023年1月底、2月初中共自極地南下經加拿大至美國的間諜高空氣球，除彰顯中共近年來在北極積極進行戰場經營，趁俄羅斯限於烏克蘭戰事泥沼之際加速北極感知布建外，更是自2022年披露北極多領域情監偵感知未偵測到俄羅斯與中共在該區域聯合軍演後，[13] 再次凸顯美國為首之（準）北約國在北極地區情監偵部署需求。因此，中共在北極積極布署與經營網通基建及情監偵設施，或成未來北極非俄國家加速部署網通情監偵的推力。此外，過去北極地區瑞典與芬蘭等準北約國家，雖在網通基建上有自己的強大基礎，但是在軍民用太空衛星與科研活動，則與俄羅斯及中共均有合作。面對烏俄戰爭衝擊以及美中戰略競爭下的科技脫鉤，可預見日後北極地區（準）北約國與俄中在情監偵部署上，將逐漸堅壁清野。
[1] Chris Gordon, “NORAD Missed Previous Chinese Spy Balloons: ‘A Domain Awareness Gap We Have to Figure Out’,” Air & Space Forces Magazine, February 6, 2023, https://www.airandspaceforces.com/norad-missed-previous-chinese-spy-balloons-a-domain-awareness-gap-we-have-to-figure-out/; Ashley Roque, “Other Chinese Balloons Slipped through ‘Domain Awareness Gap’ in US Defenses: General,” Breaking Defense, February 6, 2023, https://breakingdefense.com/2023/02/other-chinese-balloons-slipped-through-domain-awareness-gap-in-us-defenses-general/; Mike Brest, “‘Domain Awareness Gap’ Explains Trump-Biden Differences on Chinese Spy Balloons: Pentagon,” Washington Examiner, February 6, 2023, https://www.washingtonexaminer.com/policy/defense-national-security/pentagon-domain-awareness-gap-trump-biden-balloon; Natasha Bertrand and Haley Britzky, “Pentagon Says It Had An ‘Awareness Gap’ That Led to Failure to Detect 3 Chinese Balloons under Trump,” CNN, February 6, 2023, https://edition.cnn.com/2023/02/06/politics/pentagon-balloon-monday/index.html.
[2]Elisabeth Gosselin-Malo, “Will the Ukraine War Slow Russia’s Arctic Push?,” C4ISRNET, January 14, 2023, https://www.c4isrnet.com/global/europe/2023/01/13/will-the-ukraine-war-slow-russias-arctic-push/.
[3]Douglas Barrie, Nick Childs, Yohann Michel, Ester Sabatino, and Ben Schreer, “Northern Europe, The Arctic and The Baltic: The ISR Gap,” IISS, December 2022, file:///C:/Users/indsr107013/Downloads/Northern%20Europe%20The%20Arctic%20The%20Baltic%20The%20ISR%20Gap%20Report_IISS%20(2).pdf。
[4]Douglas Barrie, etc., “Northern Europe, The Arctic and The Baltic: The ISR Gap,” ibid., p. 15.
[5]王光磊編譯，〈北極圈爭霸 歐美情監偵待補強〉，《青年日報》，2020年9月24日，https://www.ydn.com.tw/news/newsInsidePage?chapterID=1266321。
[6]同註4。
[7]同註4。另外參見：Anastasia Yastrebova , Marko Hoyhtya , Sandrine Boumard , Elena Simona Lohan , Aleksandr Ometov，〈在北極地區的定位：最新技術和未來展望〉，《IEEE》， 2021年3月29日 ，DOI: 10.1109/access.2021.3069315。
[8]同註4。
[9]〈加拿大加碼極地軍備建設 與美「捆綁」顯示存在〉，《中國國防報》，2022年6月1日 ，http://www.news.cn/mil/2022-06/01/c_1211652553.htm。
[10]張威翔，〈美極圈部隊獲現代化網路作戰能力〉，《中時新聞網》，2022年8月30日 ，https://www.chinatimes.com/amp/realtimenews/20220830001749-261809。
[11] Gerard O’Dwyer, “Nordic States to Develop Common Cybersecurity Strategy,” C4ISRNET, January 18, 2023, https://www.c4isrnet.com/global/europe/2023/01/17/nordic-states-to-develop-common-cybersecurity-strategy/
[12]Douglas Barrie, etc., “Northern Europe, The Arctic and The Baltic: The ISR Gap,” ibid., p. 17。
[13]同註5。