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日本在太空作战、网络战和电磁作战领域的政策与措施

一、背景

民用领域技术的快速发展引起了日本安全部门的高度关注。如果在作战过程中运用人工智能(AI)技术,不仅可以进一步推动无人化、人性化程度降低的技术趋势,而且可以使作战决策的准确性和速度发生质的变化。此外,通过网络攻击等非传统军事手段骚扰他国的频率和效果也在增加。

基于上述背景,日本不断加大研发投入,大力开发和应用颠覆性技术以确保自身的技术优势,同时也致力于研发和生产的独立性,以确保安全可靠。产业链,并计划从经济和安全角度采取措施。

具体而言,日本将在太空作战、网络战、电磁战等新兴作战领域进行相关布局。

空间相关系统和信息通信网络已成为人们日常生活和军队的主要基础设施。 《白皮书》认为,日本不仅面临太空能力应用受阻,自身基础设施也受到其他国家网络攻击。因此,需要将空间和网络空间的能力与电磁场的能力结合起来,合理利用,有效地否定可能的遭遇。的攻击。为此,日本防卫省(以下简称“防卫省”)自卫队将根据内阁制定的国家安全保障会议确定的基本方针,实施协同作战陆、海、空自卫队,包括新兴的空间、网络和电磁学。域,构建全域联合作战体系。

二、太空作战领域

日本在太空作战领域的政策和措施

2.1 日本政府为确保太空作战能力采取的主要措施

2016年4月,聂先生成立“航天发展战略推进局”,开展航天总体战略规划、相关事务的规划和调整。

2020年6月,通过了新的《航天基本计划》,总体目标是建设自主航天强国。具体目标包括:获得各种形式的国家利益;支持和加强其空间活动;获得新的空间意识;促进太空经济的增长和发展。

图2日本太空领域的卫星使用情况

2.2 日本防卫省发展太空作战能力的主要措施

2.2.1 利用空间态势感知系统,建立并保持自身空间活动的稳定性

构建美日一体化的空间态势感知(SSA)探测体系和机制。 《白皮书》认为,日本目前在太空领域受到相关国家卫星破坏试验和卫星杀手干扰、攻击和捕获的威胁。为此,它将通过日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)和美国的感知监测来加强其太空态势,实现政府与防卫省的一体化机制,以及日本与日本的一体化机制。美国。

日本防卫省计划从2023年开始启动独立的太空态势感知系统。该系统将集成航空自卫队和JAXA的雷达和光学设备等传感器,可以直接与相关部门交换信息。美军的体制,构成了日本的体制。持续监测受威胁的卫星碎片,而民用卫星运营商部分的空间服务将免费开放。下图为空间态势感知的应用流程。

图3日本空间态势感知的应用

日本自卫队新成立了空间领域(包括空间感知)的专业单位。

日本自卫队积极参与与美国、法国和澳大利亚的合作。除了具体的信息共享事宜,日本还参加了美军发起的太空态势感知多边桌面演习。同时,通过派遣专业人士赴美交流,提升了日本在太空态势感知领域的核心人才能力。

2.2.2通过空间情报的收集,提升自身的通信和导航定位能力

国防部目前正在通过卫星进行空间情报收集,并加强了通信、导航定位和C4ISR能力。

情报收集的具体措施:一是使用10颗卫星进行警戒监视任务,可以获得多层次、多波段的卫星图像;二是整合JAXA卫星ALOS-2图像信息和船舶自动识别装置(AIS)信息;三是在先进光学卫星ALOS-3上搭载传感器开展双波段红外传感器研究

通信方面的具体措施:通过目前三颗“闪烁”系列X波段防御通信卫星,进一步扩大通信和指挥控制能力

导航定位具体措施:一是大部分装备配备GPS接收终端,实现高精度测量和导弹制导能力,支持部队高效作战;二是利用准天顶卫星系统提供的高精度定位服务,保证军民定位信息的准确性和PNT系统的灵活性

2.2.3 配合电磁场强化卫星拒止能力

整体推广措施包括:一是引进先进的卫星电磁干扰态势分析设备;第二,与电磁场合作,建立干扰对手指挥控制和信息通信的能力;三是关注小卫星技术发展趋势,并将其纳入预警探测系统;四是通过通信导航定位卫星提供相关支持。

建立一个工作组。 2021年9月,日本成立了以防卫省副防卫省长为首的“卫星星座特遣队”,开展日美合作和自有系统部署的协同应用。

新技术的开发和应用。日本致力于双波段红外传感器的研究和积累,推动基于高灵敏度宽带的红外探测元件的应用。

2.2.4 加强与相关机构和国家的合作

《白皮书》认为,日本应继续深化与美国在太空领域的合作,尤其是在太空碎片响应和太空规则制定方面。此前,日美于2015年4月成立了“日美空间合作工作组”(SCWG),迄今已召开7次会议,主要是推进空间事务、密切信息共享机制、合作培训专家、落实演练等桌面合作。在后续,双方已明确表示将推动更广泛的合作。

2.3 日本在太空作战方面的国际合作

日本防卫省自2019年以来参加了美军主办的“太空部长会议”和太空基金会主办的“太空研讨会”,发表了日本太空政策意见,并参加了“ Global Perception”空间态势感知多边桌面演习和“Shriver”多国空间态势感知桌面演习。此外,日本、澳大利亚、法国、德国、加拿大、印度等国家以及欧盟也在不同场合进行了相关政策交流和实地合作。

三、网络战领域

日本在网络战领域的政策和措施

3.1 日本政府为确保网络战能力和网络安全所采取的主要措施

《白皮书》认为,日本政府多年来遭受各种可疑通信和恶意软件干扰,仅 2020 年就有 245 起,针对特定目标的高度复杂的网络攻击就有 15 起。它面临的网络安全形势十分严峻。

为此,日本政府于2014年11月通过了《网络安全基本法》,并于2015年1月在内阁成立了网络安全战略本部和内阁网络安全中心(NISC ) 在内阁办公室,负责规划、制定和推进与网络安全相关的政策。

2015 年 9 月,日本在全面有效推进网络安全措施的基础上,制定了《服务安全战略》,于 2018 年 7 月和 2021 年 9 月两次修订。 、公正、安全的网络空间”,日本将重点关注以下三个方向:一是在数字化改革的同时推进网络安全;二是将公共空间与其相关的网络空间安全视为一个整体;三是推进安全措施。

3.2 日本防卫省发展网络战能力的主要措施

3.2.1 全区作战的基本保障措施

《白皮书》认为,自身的信息通信网络安全是自卫队在整个作战域开展活动的基础。具体措施包括:一是保障基于网络攻击的信息系统安全;二是建立专业的保护维修队伍;三是应对网络攻击;第四,研究新兴技术;第五,开发人力资源;第六,配合其他机构的合作。

图4国防部在网络战领域采取的六项措施

3.2.2 防御网络攻击

根据《防卫大纲》,面对网络攻击,日本将通过比较对手在网络空间的能力来加强自己的防御。具体措施包括:

努力改善网络安全状况

成立了自卫队网络自卫队,规模约540人。除应对网络空间攻击外,还将负责人员培训、实战训练保障、信息通信网络管理与应用等,将逐步替代2008年3A《自卫队指挥与通信》由自卫队共同部队组建的约400人的“系统队”;原本分散在陆海空自卫队的网络部门职能也将集中起来,推进统一响应网络

加强信息采集、调查和分析功能,采用网络攻击预测和采集设备研发的方法;人工智能等新兴技术的应用;改善训练环境,增强红蓝对抗的实用性;与盟友及时交换情报和知识信息

掌握新兴攻击的对策和技术

与业界合作,通过2013年10月成立的“网络防御合作委员会”,以国防部为核心,汇聚10家资深网络公司,收集和共享信息,掌握全局网络攻击的情况。同时,通过每年国防部和业界基于网络攻击的联合演练太空中使用雷达,提高了双方的应对能力

与美国合作,通过“日美网络防卫政策工作组”(CDPWG)的框架,就网络事务进行政策磋商、高密度情报共享、联合演习应对网络攻击和专家培训;此外,为确保合作,双方还举办了“日美网络对话”、“日美IT论坛”等主题活动

日本和北约与其他国家合作,围绕网络空间举办了多次“日本-北方网络防御工作研讨会”,并参加了由北约网络防御卓越中心(CCDCOE)主办的网络防御演习同时还与澳大利亚、英国、德国、法国、爱沙尼亚、越南等国家政府和军事网络领域合作。

扩充人才队伍,进行针对性保护

扩大教育和专业知识的使用,在各自的警卫内部实施男女同校,并派遣人员参加国防大学网络战指挥官专业课程

利用行业人才,通过公共和私营部门的人力资源交换系统和服务合同,寻求专业的人力资源和先进的技术知识

利用政府资源

以内阁网络安全中心(NISC)为中心,国防部、警察厅、国家数字厅、总务省、工业和经济部、部外交部将共同实施网络安全战略,应对网络攻击相关事宜。安全应急支持小组 (CYMAT) 派遣人员。政府资源可以有效检验自卫队所拥有的网络安全知识和经验应用的正确性

3.3 日本在网络战领域的国际合作

日本防卫省于2019年12月首次参加北约主办的“网络战”(サイバー・コアリション)网络防御演习,并参加了“锁盾”网络攻防演习2022 年 4 月由北约主办。

此外,日本还与新加坡、越南、印度尼西亚等国政府和军队就ICT领域的技术趋势和政策进行了多次磋商,并签署了网络安全领域合作谅解备忘录​​​​与越南合作,不断扩大在东南亚的影响力。区域影响。

四、电磁场

日本在电磁战领域的政策和措施

《白皮书》指出,电磁场的技术发展使其成为现代战争最先进的领域之一,不再局限于过去的指挥通信和警戒监视活动。在当前形势下,确保日本在电磁领域的优势,对于加强其威慑力和实现跨域作战极为重要。为此,国防部在《国防纲要》的基础上提出了以下措施:

4.1 电磁场应用的适当调整和增强

电磁场相关技术可以有效取得作战优势。在提高电子战能力的同时太空中使用雷达,需要进行适当的电磁频谱管理和调整。因此,有必要掌握军用通信设备、雷达、电子战设备的电磁频谱使用情况。措施是开展可视化电磁频谱管理技术研究,强化电磁频谱管理功能。

4.2 电磁场情报采集与态势分析

为了提升电磁场的作战优势,日本采取了以下措施:

建立电子战部队。目前,电子第一分队驻扎在北海道东千岁,第二电子分队驻扎在熊本,第三电子分队将设在东京朝霞基地,其中电子第三分队将作为全国电子战指挥部。此外,日本陆上自卫队还在留萌、朝霞、相浦、奄美、那霸等站部署了电子战部队;

利用人工智能等新兴技术。不仅将应用于情报收集,还将探索部署人工智能所需的技术要求和支撑系统要求;

部署数据链设备等。促进在各个警卫之间部署系统连接和数据链设备,包括国防信息和通信基础设施 (DII)。

4.3 通过电磁域骚扰对手的雷达和通信系统

推进网络电子战系统(NEWS)部署,以地面自卫队为核心,协同其他自卫队,对对方电磁信号进行阻断和降级,使其攻击无效;

从对手威胁范围外实施干扰,探测识别对手雷达和通信设备使用的无线电波,有针对性地制定干扰设备和干扰策略;

研究无人驾驶蜂群、高能武器等新兴技术,有效扩大干扰技术的应用范围。

4.4 增强电磁干扰能力和效果

从具有出色电子防护能力的F-35A战斗机中获取相关能力;力争推出具备短距起飞和垂直降落能力的F-35B,提高战斗机应用的灵活性。

4.5次培训演练,人才培养

为加强自卫队电磁领域能力,培养具有专业知识的人才,除进行全面的电磁作战训练外,还通过派遣人员收集电磁领域的最新知识和经验去美国。

4.6 更新电磁场中的装备攻防系统

根据美军对电磁频谱战的设计,日本将从电子攻击、电子防御和电子支援三个方面丰富其在电磁领域的装备攻防体系。相关概念如下图所示:

图5 电磁场攻防系统示意图

五、评论

《白皮书》对空间、网络和电磁领域的关注不多,但从日本在新兴作战领域的相关部署也可以看出,其相关思路包括:

一是借鉴全域联合作战理念,整合陆海空自卫队,结合空间、网络、电磁场,制定专项发展目标,确定作战行动机制;

二是强调日美同盟和信息共享机制,利用美国的先进技术和相关合作机制,获取形势和信息优势,通过人才交流和学习获得先进经验;

三是聚焦人工智能、高能武器等新兴技术在上述领域的应用,通过先进技术获得作战优势,以及产业链的安全性和可靠性。