平流層偵察技術再受關注 從冷戰氣球到現代擬衛星
平流層飛行器為何成為現代軍事情報的新戰略要地?
平流層因其高度介於客機與人造衛星之間,擁有相對穩定的氣流環境,適合飛行器長時間滯空,成為各國發展新型偵察飛行器的戰略要地。相較於人造衛星的短暫覆蓋和無人機的易受攻擊性,平流層平台能以更低成本提供廣泛區域的持續性監測。現代技術已克服早期高空氣球的操控難題,並發展出如太陽能動力擬衛星(HAPS)等先進飛行器,能長時間滯空並具備情報蒐集能力。這些飛行器因造價低廉且能提供具成本效益的高空監測,使其在軍事情報領域的戰略價值顯著提升。
隨著全球情報監測與戰術偵察需求不斷提升,位於地球上空 18 至 30 公里處的平流層,正成為各國發展新型飛行器的戰略要地。這些平流層飛行器,包括高空氣球、太陽能滑翔機和擬衛星(HAPS),因其獨特的優勢,在現代軍事情報領域日益受到重視。
平流層(stratosphere)的高度遠超一般客機和多數戰鬥機,卻又低於人造衛星,其相對穩定的氣流環境,非常適合輕型飛行器長時間滯空。相較於覆蓋範圍廣但過境時間短暫的人造衛星,以及需要跑道、機組人員且易遭擊落的無人機和偵察機,平流層平台能以更低的成本,對數百公里寬廣區域提供持續性的監測。
事實上,軍方利用平流層進行情報作業已有數十年歷史。早在 1947 年的「魔術計畫」(Project Mogul),美國陸軍就曾發射一系列高空氣球,攜帶麥克風監聽蘇聯的核子試驗,其中一個氣球墜落在美國新墨西哥州羅斯韋爾(Roswell),甚至引發了飛碟傳說。1956 年的「基因計畫」(Project Genetrix)更發射 512 個配備攝影機的氣球,偽裝成氣象研究,飛越蘇聯和中國上空,最終有 31 個氣球成功傳回超過 110 萬平方英里範圍的可用照片。
早期高空氣球的主要缺點是易受風力影響,難以精準操控。然而,現代技術已能透過調整飛行高度,利用不同方向的風層來控制飛行路徑,實現區域盤旋滯空。Google 曾運用此技術推出 Loon LCC 服務,在平流層提供行動網路,儘管該服務已於 2021 年終止。現在,多家公司為軍方提供類似的高空氣球,搭載攝影機、訊號接收器或無線電中繼設備。美國陸軍便曾於中東地區部署數十個這類氣球,用於支援當地軍事行動。
除了高空氣球,高空擬衛星(High-Altitude Pseudo-Satellites, HAPS)是另一項關鍵技術。這類太陽能動力飛行器能夠在平流層長時間飛行,白天充電、夜間運用儲存電力,保持長時間滯空。空中巴士(Airbus)的西風號無人機(Airbus Zephyr)就是著名的 HAPS 範例,其翼展達 25 公尺,曾於 2022 年創下連續升空 64 天的紀錄。雖然 HAPS 比氣球更能維持定點飛行,但其製造成本更高,結構相對脆弱,且受天氣條件限制較大。空中巴士也為此成立了子公司 AALTO,專注提供以西風號無人機為基礎的服務。
2023 年 2 月,一枚中國高空氣球飄越北美洲上空,最終被美國空軍的 F-22 猛禽戰機於南卡羅來納州(South Carolina)海岸擊落,凸顯平流層偵察的敏感性。隨著人造衛星逐漸成為潛在目標、無人機易受攻擊,加上科技微型化的進步,平流層平台的戰略價值顯著提升。這些飛行器造價低廉,甚至比用於擊落它們的飛彈成本還低,使其成為軍事行動中極具吸引力的情報工具。平流層氣球和擬衛星並非旨在取代現有的人造衛星或偵察機,而是提供一種具備成本效益且能長時間高空監測的補充方案。
平流層偵察技術的歷史發展為何?
平流層情報作業已有數十年歷史,例如美國陸軍在 1947 年的「魔術計畫」利用高空氣球監聽蘇聯核試驗,以及 1956 年的「基因計畫」飛越蘇聯和中國上空蒐集照片。這些早期計畫展示了平流層平台在情報蒐集方面的潛力。
現代平流層飛行器有哪些種類與優勢?
現代平流層飛行器主要包括高空氣球和高空擬衛星(HAPS)。高空氣球透過調整飛行高度利用不同風層控制路徑,可長時間滯空並提供網路服務。HAPS 則為太陽能動力飛行器,能長時間維持定點飛行,例如空中巴士的西風號無人機曾創下連續升空 64 天的紀錄。
中國高空氣球事件凸顯了平流層偵察的哪些敏感性?
2023 年中國高空氣球飄越北美洲上空並最終被擊落的事件,凸顯了平流層偵察的敏感性。這類事件顯示平流層飛行器雖具備戰略價值,但也可能引發國際關注與軍事反應。