美中太空戰力競爭
2020.06.19
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壹、新聞重點
美商SpaceX「飛龍號」(Crewe Dragon)美東時間2020年5月30日凌晨3時22分由「獵鷹9號」(Falcon 9)火箭發射升空,隔日凌晨1點將兩名太空人送抵國際太空站。這是自2011年美國停止太空梭任務以來,首度恢復本土太空載人運輸,Space X成為史上第一家具有此能力的民間企業。約莫12個小時後,《新華社》報導5月31日下午4時53分,中國長征二號丁火箭成功將高分九號02衛星、和德四號衛星送入軌道。中國航天科技集團微信公眾號更在一周前的5月24日提及中國全國政協委員、中國航天科技集團科技委員會主任包為民於兩會期間強調,將按計畫於7月執行首次火星探測任務「天問一號」。[1] 隨著國際局勢迅速轉向大國競爭及疫情影響,以及2024年美國重返月球大限將至,美中兩國在近地軌道與地月空間的太空競爭節奏將呈現「你追我跑」的態勢。
貳、安全意涵
一、2020年中國航天發展具多重目標
根據《2016中國的航天》白皮書、《航太發展「十三五」規劃》中國希望在2030年達成以國防現代化為目的之「航天強國」第一階段目標,而為「十三五」收官之年的2020年,預定完成北斗三號星座、探月三期、高分衛星三大任務,及包括長征五號B、長征七號甲、長征八號三型在內的新一代運載火箭試射,全年太空發射次數預計可達40次,超越2019年的34次。[2]
二、後疫時代中國以太空競爭支撐科技民族主義
然而,COVID-19疫情爆發與美中科技戰已為紅色太空夢投下重大變數。國際貨幣基金(IMF)最新一期的《世界經濟展望》(World Economic Outlook)預估中國2020年經濟成長將因疫情從原先6%劇跌至1.2%。中國國務院總理李克強為凸顯民生困境,於5月28日公開表示6億人口月收入僅千元人民幣,引發輿論質疑中共總書記習近平2020年全面脫貧攻堅、建成小康社會的目標。
此外,美國透過2019《出口管制改革法案》(Export Control Reform Act, ECRA),強化其商務部工業安全局(Bureau of Industry and Security, BIS)對14項新興戰略性科技的出口中國之審查,2020年6月5日出口管制實體名單(Entity List)再新增33家中國企業,[3] 加上美國總統川普(Donald Trump)5月29日宣布將取消香港的特殊地位優惠、緊縮具解放軍背景的中生赴美,這些意味著中國吸收太空技術的各種管道正快速消失。
經濟目標陷入爭議,科技進程又遭受打擊,中共此刻高舉科技民族主義大旗有利社會團結、將內部停滯歸咎美國,順勢改以「穩定發展」取得統治正當性,而集科技大成的太空領域正是最好的試金石。一來強調計畫不變能展現不受疫情影響,二來天體運行條件的確放大了時機點的重要性,使得中國下半年各項太空任務的政治性大幅提升;地球與火星距離最近的「火星衝日」每26個月才出現一次,而運輸就耗時7~8個月,因此「天問一號」2020年4月24日公布命名後才一個月,北京就再次重申該計畫不變,就是力求務必在2021年中國共產黨成立100週年登上這顆太陽系的紅色行星。
參、趨勢研判
一、美中太空競爭正擴展至地月空間
2019年4月24日中國「東方紅一號衛星」升空49週年當天,位於安徽合肥的核融合反應爐「東方超環EAST」首次對外開放,該項目希望在2049年中華人民共和國建國百年之際實現「人造太陽」商轉發電,而核融合最理想的燃料,就是月球上豐富的氦-3(Helium-3,氦的同位素)礦藏。同一天,中國國家航天局局長張克儉就表示,北京計劃10年內建成月球基地。中國航天科技集團公司科技委主任包為民則稱按計劃,中國預計在2030年完成基本技術、2040年完成關鍵運輸技術、到本世紀中葉建立地月空間(Cislunar Space)經濟區。[4] 2020年美國也以法律戰回應,在5 月15日提出《阿提米絲協議》(Artemis Accords),作為開發月球資源的國際法框架,根據NASA「阿提米絲計畫」(Artemis program),美國擬於2023年開始組裝月球軌道太空站「門戶」(Gateway),2024年派人重返月球,2028年建成月球基地。NASA預估20~25噸氦-3就能滿足全美一整年的發電量。[5]
基於月球成為21世紀波斯灣的可能性,近地軌道及地月空間也將成為兵家必爭的蘇伊士運河。中國1992年啟動的「載人航天工程」的「三步走」發展戰略,當前也正要踏出最後一步,在2022年左右建成中國太空站「天宮」,美國則預計在2024年將國際太空站民營化,兩國皆以近地軌道作為前往月球的中繼站。
雖然具有地月間21噸運載潛力的SpaceX重型運載火箭「星艦」(Starship)5月29日地面測試失利,但若按原定計畫2023年就可前往月球,相較之下,中國具有地月間運載能力的「長征九號」則可能最快要到2028年才進入試驗階段。
未來十年美中太空科技競爭將圍繞著「近地軌道應用」與「月球新能源」展開,包括「向外」的太空發射與推進技術,以及「向內」的近地軌道太空基礎建設。兩國太空競賽對地緣政治的影響力將與日俱增,冷戰的既視感也將越來越強烈。
二、軍民兩用科技本質加速太空軍備競賽
跟19世紀的大國競相鋪設鐵路的道理相同,以太空技術創新重塑國力的關鍵期來臨。目前地球表面約40%區域無網路覆蓋,美中兩國如何以建置於衛星的網路來爭奪數位真空,將決定其在6G時代全球工業體系的位置,更影響軍隊指管系統的太空韌性(space resilience)。2020年5月21日,中國全國人大代表、小米集團董事長雷軍建議將衛星網路作為「十四五」戰略新興產業,而中國航天科工的「虹雲工程」預計最快要2022年才建成,而SpaceX的「星鏈」(Starlink)、Amazon的「古柏」(Kuiper)最快一年內就可商轉,美國國防部甚至2020年就要開始籌建美軍版星鏈「Blackjack」。然而在導航系統部分,由30顆衛星組成的北斗三號最後一枚地球靜止軌道衛星若順利於2020年6月發射,在美國最新的GPS III衛星星座(GPS III Satellite Constellation)於2023年完成以前,中國將享有技術暫時領先的優勢。美國大部分的衛星發射較早,對於後來才出現的新型干擾科技抵抗能力不足,可能成為敵方進行不對稱打擊的重點所在,[6] 例如在太空中可能被敵方衛星訊號干擾,或遭無人機等載具模擬偽裝訊號。
[1]Jeff Foust, “Crew Dragon docks with ISS,” Space News, May 31, 2020, https://spacenews.com/crew-dragon-docks-with-iss-2/;李國利、朱霄雄,〈我國成功發射高分九號02星 搭載發射和德四號衛星〉,《新華社》,2020年5月31日,http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/www.xinhuanet.com/politics/2020-05/31/c_1126056522.htm;〈長征五號瞄準7月發射火星探測器,工程按計劃推進〉,《北京新浪網》,2020年5月24日,https://news.sina.com.tw/article/20200524/35259840.html。
[2]趙竹青,〈中國航太迎“超級2020”:平均不到10天一次發射〉,《人民網》,2020年1月17日,http://scitech.people.com.cn/n1/2020/0117/c1007-31554053.html;〈“十三五”是中國航太發展的戰略機遇期〉,中華人民共和國國務院新聞辦公室,2016年4月23日,http://www.scio.gov.cn/xwfbh/xwbfbh/wqfbh/33978/34436/zy34440/Document/1475400/1475400.htm;〈《2016中國的航天》白皮書發佈2030年中國躋身航天強國〉,中華人民共和國中央人民政府,2016年12月28日,http://big5.www.gov.cn/gate/big5/www.gov.cn/xinwen/2016-12/28/content_5153674.htm;〈航天強國路線圖出爐:2045年中國全面建成世界航天強國〉,《人民網》,2018年8月31日,http://gz.people.com.cn/BIG5/n2/2018/0831/c344102-32001565.html。
[3]“Commerce Department to Add Nine Chinese Entities Related to Human Rights Abuses in the Xinjiang Uighur Autonomous Region to the Entity List,” U.S. Department of Commerce, May 22, 2020, https://www.commerce.gov/news/press-releases/2020/05/commerce-department-add-nine-chinese-entities-related-human-rights.
[4]夏榕,〈中國核聚變技術突破 2050盼”人造太陽”來發電〉,《法廣》,2019年4月29日,https://bit.ly/3cooD2F;蒙克,〈中國力圖「搶佔未來發展先機」成太空超級大國〉,《BBC中文網》,2019年11月6日,https://www.bbc.com/zhongwen/trad/chinese-news-50320040。
[5]“Lunar Helium-3 and Fusion Power,” NASA Conference Publication 10018, April 25-26,1988, https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19890005471.pdf; "Lunar Helium-3 as an Energy Source," in a nutshell" The Artemis Project, http://www.asi.org/adb/02/09/he3-intro.html.
[6]Andy Wolf, “China looks to the stars to steal more power away from the U.S.,” War Is Boring, March 14, 2019, https://warisboring.com/china-looks-to-the-stars-to-steal-more-power-away-from-the-u-s/.