太空已成为关键但脆弱的基础设施,易受网络攻击等漏洞影响,而这些漏洞可能在各经济体和社会之间层层传导。
商业化增长正在扩大攻击面,因为太空准入的民主化也带来了系统性网络安全风险,以及冲突中定向攻击的风险。
由于现行太空条约和法规落后于技术与商业现实,加强全球治理和太空网络韧性至关重要。
从国际金融、气候监测到导航和人道主义援助,来自太空的卫星服务如今已深深融入现代生活的方方面面。该市场价值超过6300亿美元(2023年),预计将于2035年超过1.8万亿美元。太空已从前沿领域转变为基础设施。
然而,随着太空变得不可或缺,其面临的争夺也日益加剧。网络干扰、干扰攻击和地缘政治博弈凸显了一种脆弱性,而这种脆弱性与快速创新并存。
近年来,新型太空系统和企业数量不断扩大,涌现出数百家新创企业,投资额达数百亿美元,这带来了前所未有的机遇,也成倍增加了脆弱性。这些压力正在交汇,确保全球太空基础设施安全已成为创新与稳定的必要条件。
为何我们的太空基础设施面临风险
太空系统以“系统之系统”的方式运行:包括在轨卫星、地面控制站、通信链路和用户设备。每个环节都可能成为故障点,其中一处遭入侵便可能波及其他环节。
地面段通常基于传统IT系统构建,尤其脆弱。2022年,KA-SAT网络攻击使欧洲各地超过4万个终端受到干扰,损害了军事和应急通信。
2025年7月,星链(Starlink)的一次软件故障导致全球性服务中断,影响数百万用户。这两起事件均表明,软件漏洞如何可能在太空及地面层面引发连锁干扰。
链路段同样面临风险。全球定位系统(GPS)干扰及欺骗已扰乱欧洲各地的航空运输,影响数千架次航班,并凸显了导航服务的脆弱性。
商业卫星运营商每天都在抵御攻击;尽管采用了不同级别的加密及其他安全设计方法,但供应链管理与标准应用往往不足,随着威胁不断演变,卫星和太空平台往往缺乏充分保护。
此外,传统卫星通常在数十年前设计,未考虑网络安全因素,其服役期可能长达15年或更久。2000年前发射的1700多颗卫星仍在持续运行,其中许多卫星至关重要,更换成本高昂,却无法修补或改造。其超长的服役期本身,如今使其成为脆弱资产。
新的淘金热与安全缺口
进入太空的门槛日益降低。从初创企业到政府,太空参与者正以创纪录的速度部署超大规模星座。截至2024年,已有超过11,500 颗在役卫星绕地运行,其中80%由商业实体运营。这些星座推动了经济机遇,但也极大扩展了网络攻击面。
成本压力加剧了脆弱性:商业提供商往往依赖现成组件和开源代码。这些方案高效,但未必为高度对抗性的网络环境而设计。
商业与军用太空之间边界的模糊,带来了进一步风险。数十年来,商业卫星一直被用于支持军事行动。
如今,星链等星座已被用于冲突地区,可能因此成为军事目标。随着针对太空系统的网络攻击日益普遍,政府越来越依赖这些系统,而这些系统未必符合理想的软件和运行标准。
新兴技术既带来希望,也增加了复杂性。量子通信卫星(例如中国的“墨子号”量子科学实验卫星任务)、欧洲和日本的天基太阳能发电示范项目,以及用于地球观测、由人工智能(AI)驱动的卫星星座,代表着潜在的变革性进展,但每项技术都增加了新的依赖关系和潜在脆弱性。
太空已不再处于我们经济或安全的边缘,而是融入我们所做的一切之中。
——Carissa Christensen,BryceTech首席执行官
Carissa Christensen,BryceTech首席执行官
治理与监管空白
太空商业化的速度已超过太空网络治理,地面领域同样如此。《外层空间条约》(1967年)提出了和平利用的基本原则,但对网络安全或数字韧性却只字未提。
多个联合国机构及其他组织一直试图制定太空网络框架和标准,但目前尚无任何国际框架全面涵盖太空系统的网络完整性。
在太空系统的指挥与控制方面,国际协议尤为重要,以防止干扰运行,并避免碰撞等风险。碰撞可能产生碎片,危害众多其他卫星,且风险持续时间长。
然而,各司法管辖区的监管仍然碎片化,导致标准不一,并使共享资产面临系统性风险。鉴于太空领域可持续性和运行安全的重要性,这些空白尤其令人担忧,“全球未来理事会太空技术”对此已有所强调。全球未来理事会太空技术。
网络安全并非这些目标的边缘议题,而是其根基。若缺乏统一的全球标准,太空基础设施可能沦为“拼凑式领域”,安全性、可持续性和数字韧性将同时受到削弱。
通过协作增强韧性
保障轨道系统安全需要一种综合方法,将技术、治理与国际协调相结合。这需要系统性考虑关键支柱,例如“安全设计”,即从第一行代码到部署阶段,都将网络韧性融入卫星及其他太空资产之中。
此外,系统应采用零信任架构,对每个用户、设备和连接进行持续验证。供应 链安全至关重要,制造过程中硬件或固件遭入侵,可能危及价值数十亿美元的星座。
最后,将数字韧性置于预防之上,意味着我们应假定入侵必将发生;因此,系统必须设计得能够承受、适应并恢复。政府可通过采购和监管发挥影响力,而产业的灵活应变能力同样至关重要。
国家政府机构仍将主要负责执法,并将受益于可借鉴的国际基准,并将其纳入监管与政策之中。
太空信息共享与分析中心等模式,为产业界与政府开展实时威胁情报共享协作提供了平台。在全球层面,借鉴网络外交中的规范(如联合国政府专家组和不限成员名额工作组所制定的规范),有助于形成负责任行为的共同标准。
确保太空网络韧性
太空已成为一个充满争夺的环境。在这一领域,一旦发生故障,影响将波及全球各经济体、社会及安全体系。对其保护不能被视为可有可无或次要事项。
正如BryceTech首席执行官、世界经济论坛全球未来理事会太空技术成员Carissa Christensen所强调:
“太空已不再处于我们经济或安全的边缘,而是融入我们所做的一切之中。通过增强太空系统的网络安全、透明度与信任,太空可以继续成为繁荣与稳定的推动力。”
脆弱性显而易见,而前进的重要路径同样清晰:在太空范式设计之初便从根本上嵌入安全,强化供应链各环节的问责,并构建将太空资产视为关键基础设施的治理架构。
这些措施并非奢侈品,而是实现稳定的前提条件。
政府、产业界和全球社会必须立即行动,确保太空始终是合作、创新与韧性的可信赖推动者。否则的替代方案将是碎片化与系统性脆弱,这不仅会危及我们头顶的轨道,也会危及地面上的世界。
