空间战争-第6部分
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国家气象局（National Weather Service）的一位科学家讲了他前往一个国会委员会为给一颗新气象卫星拨款作证的故事。他说明了卫星将具备哪些新性能，为什么人服务，能够取代些什么。他讲完了以后，委员会主席，一个衣服皱巴巴的家伙，向前一躬身，满腹怀疑地用他的乡下口音说：“先生，我知道你和你那帮科学家朋友喜欢这个新卫星，我也希望能把它给你，但是我真的不能同意，说到底，我们已经有了气象电视频道呀。”
很少有人能认识到太空和太空计划对他们日常生活的影响有多么大。但是，太空带来的民用好处，远远超过果珍（Tang）＇2＇和维可牢尼龙扣（Velcro）＇3＇通过“阿波罗”计划带来的好处。不管是否直接来自太空服务，比如气象卫星、通信卫星或者来自为太空系统研发但应用于地球的技术，太空以及太空相关技术正日益成为日常生活的一部分。战场上用的精确制导武器的软件基本上和在微创手术中导引激光束的一样，后者能让病人一做完脑手术或者心脏手术就走着回到病房去。对军队和民商部门都有用的技术其价值相当可观，但这类技术也造成了许多问题。
由于军民两用技术的军事价值，政府认为这些东西都很“敏感”，因此被政府列入出口控制项目。大多数政府，特别是那些发达国家，都对某些项目进行控制，但美国的出口控制法是目前为止最严厉的，法律不明说对什么东西受控，而且在这类东西为什么受控上也闪烁其词。草拟两用技术出口控制法的问题之一在于尽管控制某些可能对其他军队有利的技术的意愿是好的，但走得太远，到了可笑的地步。两用技术商用可能性不断增强，这使得考虑把什么列入受控项目的问题变得异常复杂。技术上说，某些苹果计算机和索尼PS2游戏机的运行能力已经如此之高，可以被列入军用“敏感”技术了，并成为出口控制法所说的用于武器的项目。互联网上许多经销商销售的夜视镜，一度还进入了宾恩公司（）＇1＇的销售目录，也被国防部认为是军用装备，因此理论上也由政府管制。至于这样的管制能不能得到切实执行可就是另外一码事儿了。
按照国防部的说法，两用技术指的是既能用于军事设施，又有充分的商业潜力为某一种现实的工业基础提供支持的技术。1997年到2000年期间，国防部和众多私人企业向300多个项目投资了8亿美元，以研发军民两用技术。清楚地表明政府认为这类技术具有军用和商业价值。其中的一个项目涉及研制一种价格适中的、高度可靠的天线，既可用于武器系统，也可用于手机通讯。两用技术为许多市场提供了潜在的用途和利润。
国防部热衷于研发两用技术始于冷战结束之后。当时，美国的太空产业已经分化为四个截然不同的部门：军用、情报、民用和商用。2001年起，空军成为军事太空部门的“执行代理”，而这一军中的所有部门都是太空的大用户。情报部门有时候归入“国家系统”，通常和国家安全局（National Reconnaissance Office； NRO）有关，国家安全局的存在直到1992年才解密。而自1958年成立之日起，美国航空航天局就代表了美国的民用航天部门。历史上，除了通信卫星以外，商用航天部门有赖于其他部门的商用计划，仅仅提供硬件，而不是自己承担充当运营商和服务商。然而，这一切近年来有了显著变化。
自第二次世界大战以来，五角大楼及其潜在的对手便认识到，美国的军事优势与其技术领先息息相关。只是到了最近，五角大楼才认识到商用领域出现了对防务具有关键意义的新技术。信息技术加速了全球化进程，创造了大量财富。电信行业的销售收入从1991年的5230亿美元增加到了2003年的万亿美元。同期，电信服务业资本支出从1240亿美元提高到2150亿美元。电信业具有高额的潜在利润，而这只是信息技术一个部门而已。私人企业向信息技术研发注入的资金是政府所无法比拟的，而且只要预期利润回报能够抵得上他们的投资，情况便会一直是这样。
技术发展的商用化导致了四个结果。首先，政府不必再花费大笔研发费用，因为私人企业已经支付。当政府希望左右研发工作的方向，或者感觉到有必要参与其中的时候，它只需要做出选择，让政府的研发投资资金进一步发挥作用。其次，美国政府必须加大工作力度，保证在早期便能接触到这些技术。五角大楼建立了两用科技（DUST）项目，这与政府以能确保政府获得的方式激励具有潜在价值的创新是一致的。五角大楼的项目声明其目标是“参与产业，联合投资，研发确保战地优势和保持工业市场竞争力都需要的两用技术”。当政府也处于供求关系当中时，它就必须是一名聪明的顾客。再次，政府，包括军队，正日益依赖商用技术。“伊拉克自由行动”期间，为军事通讯服务的商用卫星服务比行动开始前增长了560％。美军的通讯和图像传输能力的约80％由商用卫星提供。最后，美国政府无法禁止其他的可能“顾客”购买他们感兴趣的同类技术。萨达姆·侯赛因的政府在“伊拉克自由行动”期间通过互联网购买了俄罗斯制造的全球定位系统干扰设备。在这种形势下，全球化和产业的全球化是一枚硬币的两面，也是一把双刃剑。
一个美国充当主要倡议者的全球化的世界，密切了人们之间的联系，推动了自由市场的快速扩张。随即，出口在任何工业制成品的销售战略中所占的比重越来越高。当两用技术也涉及其中的时候，一些问题随之而生。最基本的问题是在激励有利于经济增长和发展的技术传播的同时，如何控制军用技术的扩散。由于几乎所有太空技术都能军民两用，太空资源在这方面遭受的挑战尤其严峻。
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太空技术
太空技术
根据五角大楼的《军事关键技术清单》（Militarily Critical Technologies List； MCTL），“最近的研究表明，太空技术的约95％可被列为两用技术”。信息技术和太空之间的紧密联系和这个比例相去无几。对于军队来说，太空意味着“高空间”，可以在那里部署装备以获取军事优势。对于其他人来说，太空设施是全球化的基础之一。太空是全球信息基础设施的关键部分，全球信息基础设施是克林顿政府时期称呼多重网络的一个术语。构成多重网络的便是后来人们常说的“信息高速公路”。信息对民用部门和军用部门的价值是同等重要的，为数众多的太空两用技术也是一样。
信息技术，特别是空间技术，过去只有富国才能利用，而且在许多情况下，只用于他们的国家安全部门。现在，由于技术应用的价格下跌，很快所有国家甚至个人就都能承受了。20世纪80年代美国国防部花费亿万美元研发的能力现在其他人花上那笔钱的一小部分便可以获得，要么购买服务，要么购买设备本身。太空拍摄的遥感图像，可能准确到分辨明显的细节，过去只在有限的国家安全机构范围内使用。现在情况完全不同了。20世纪70年代启动的美国航空航天局“地球资源卫星”（Landsat）项目，搜集的是未加密的图像。图像是光电拍摄的，基本上也就是来自照相机。图像的其他类型还包括雷达图像和红外图像。最初地球资源卫星提供的图像解析度最高也只能达到30米，也就是物体只有大小在30米以上才能被观测到。2000年，解析度则达到了15米。地球资源卫星可以观测185千米宽的地表，有助于完成诸如国土管理、环境监测和城市规划之类的任务。地球资源卫星在1985年成为美国太空商业化努力的最初主要步骤之一。地球探测卫星公司（EOSAT）＇1＇被选定为地球资源卫星项目的运营商，顾客可以按“幅”购买地球资源卫星的图像。
表1：军民两用的太空技术
而新型的商用卫星允许顾客赋予卫星专门的任务，定购一张特殊时间特殊地点的光学图像。伊科诺斯（Ikonos）卫星发射后，2000年起，可以向客户提供解析度约为1米的全色定制图像。当前这个卫星由GeoEye公司＇1＇所有并运营。如此精确的图像可以用于包括军用在内的广泛用途。GeoEye公司不是唯一的高解析度图像供应商＇1＇。2002年3月，另一家商业公司“数字地球”（DigitalGlobe）开始用自己的“快鸟”（Quickbird）卫星供应60厘米解析度的图像，这颗卫星是在前一年的10月发射的。2007年开始，解析度低于50厘米的图像将会投入商用。人们还可以在互联网上用“谷歌地球”（Google Earth）获取免费的高解析度图像。这是一套融合了卫星和航空图像的地图编辑软件。图像质量如此之高，以至于引起印度、韩国和泰国等几个国家的担忧，2005年这些国家对其实用性提出质疑。这种实用性是好是坏？这个问题其实毫无意义，因为技术上早已经可行了。
联合国已经利用商用图像来侦测和统计罂粟和古柯的种植面积。商用图像还用于改进在阿拉斯加狭窄山口中穿行的飞机的导航系统。这两个例子当然都是对人们很有益处的。2001年，当被迫降的美军EP3飞机停在海南岛一个机场的停机坪上，落到中国人手中之时，几乎实时的飞机图像就出现在了太空图像网站上。在关于归还机组人员的紧张谈判接近尾声的时候，一些分析家提出仅仅因为图像能够提供透明度就已经很有用了。另一些则主张这种透明度可能使问题很复杂—如果不是变得危险的话。两用技术造成的困境远远不能用禁止相关硬件来解决，这些问题已经渗入了真实生活的实用领域。
一些两用太空技术很容易被界定，如军用火箭、发射台、导弹和成功遂行太空飞行都建在基本相同的参数上。如果一个国家能制造导弹，她也肯定掌握制造航天发射工具的技术知识。这两者之间主要的技术差异只是轨道、有效载荷以及导航系统而已。实际上最主要的差别不过是使用意图罢了。遥感卫星提供的图像可以用来实现最大限度的轮作以增加产量或者为武器指引目标。导航卫星，诸如全球定位系统系统所使用的卫星，能让民航飞机保持恰当的间距，当然也能引导精确制导武器。
其他一些技术在确定是否具有两用可能方面要困难得多。1970年在与美国就拟议的反卫星武器条约谈判时，苏联将航天飞机列入美国的反卫星武器设备清单之中。苏联认为航天飞机可以接近一个在轨卫星，用机器臂将卫星从天空中摘下来，弄坏它或者将之带回地球。美国对航天飞机的看法则完全不同。这个例子表明了不同的潜在意图角度所导致的两难困境。
在确定意图方面，零部件造成的问题可能比整体设备还严重。军用和商用航天系统使用同样的电子设备、计算机、光学设备、推进系统和传感器部件。即使最终用途就是商用，也有一种观点，也就是“军事关键技术清单”中提出的观点，称，“在很多情况下，商用通信卫星可以提高许多项太空技术能力，然后将被运用于所有的军事太空系统”。如果这种观点是正确的，那么“控制”就得从最严格意义上理解，通常就是“禁止”的委婉说话。对两用技术的四个主要领域进行简要介绍可以使我们更清楚地说明事情是多么复杂。
通信卫星
通信卫星
所谓通信卫星是绕地在轨飞行的、转播无线电信号的太空飞行器。信号从地面的基站，也就是地面站，发到卫星的异频雷达收发机上。这个电路设备负责接收、调整和放大上行链路信号，然后向其他的地面站转播。通信卫星在日常生活中用途广泛，包括提供直接入户电视信号、追踪包裹、提供视频会议信号、发送传真、支持高速互联网、提供手机和长途电话服务等等。前文已经提到，信息技术是告诉增长的全球产业。在美国，手机用户从1999年的8600万增加到了2004年的亿，占到了全部电话服务的一半。在中国，手机用户从1999年的4300万增加到了2004年亿，手机信号几乎覆盖了中国全境。简而言之，通信卫星提供的服务可是一笔大生意。
2004年，大约有880颗卫星在轨飞行，其中包括443颗商用通信卫星和99颗军用通信卫星，商用通信卫星中的234颗是地球同步卫星（GEO）。出于技术原因，卫星的功能不同，轨道高度也随之不同。要理解为什么某些轨道对执行某些功能的卫星有用，一点点轨道学知识是有必要的，能达到让诗人听懂的程度也就够了。
今天，大多数太空飞行器都在三种基本轨道之一上飞行＇1＇。近地轨道（LEO），距地表低于2000千米的轨道；中高轨道（MEO），距地表大约在10000千米的轨道；以及地球同步轨道（GEO），大约在35800千米高。航天飞机是在近地轨道上飞行的，国际空间站也是一样。由于近地轨道距离地球最近，因而也是许多成像卫星飞行的轨道。最近距离的观察提供最佳质量的图片。中高轨道的环境非常复杂，因为范·阿伦（Van Allen）辐射带就位于此。辐射粒子漩涡可能对太阳能电池、集成电路、传感器和人员造成伤害。全球定位系统卫星就位于中高轨道之上，而移动通信卫星则既有在近地轨道飞行的，也有位于中高轨道之上的。地球同步轨道是非常独特的轨道，位于该轨道之上的卫星按照一定速度旋转，漂浮在地球地面的某个特定地方之上。这一高度能使在同步轨道上的三颗距离相等的卫星覆盖大部分地表。这一点对提供或者转播通信信号尤其重要。由于同步卫星漂浮在某一点上，负责接收信号的地面雷达就不用移动。因此大多数大型通信卫星都位于地球同步轨道上。
当前，在通信卫星领域，存在着两大问题。第一地球同步轨道拥塞，也就是没地方了，这加剧了无线电信号频率（RF）干扰，频谱已经用尽。在轨道拥塞方面，卫星之间必须保持一定距离以避免广播信号交迭。虽然由于技术进步的原因，这种距离已经越�
