美國「金穹系統」太空發展之研究

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⊙國防安全小組

一、前言

根據美國審計署（GAO）的報告，傳統的飛彈預警衛星部署在地球同步軌道（約36,000公里），主要針對高拋物線的彈道飛彈，然而中俄在極音速滑翔載具（HGV）的實戰化部署，使得現有的雷達與傳統高軌道衛星容易遺漏目標，已威脅到美國航母戰鬥群安全。因此，美國國會要求美國太空軍與太空發展局（SDA）必須以「兩年一階段」的極快節奏，更新從偵測、追蹤到具備攔截引導能力的射控技術建構，此部分的科技強化作為殊值關注。本文分從核心原由、建構具體內容、戰略意涵及政策建議等面向，析論如後。

二、核心原由

2026年1月，美國太空軍宣佈授予「太空探索技術公司」（SpaceX）價值約7.39億美元的發射服務合約，這筆訂單主要負責將SDA「第二階段追蹤層」（Tranche 2 Tracking Layer）的36顆衛星，以及8顆代號為「在軌火控支援鬥士」（Fire─control On Orbit─support─to─the─war Fighter, FOO Fighter）的神秘射控衛星送入軌道。

這類衛星與傳統偵測衛星最大的不同在於其具備「射控級」（Fire─control Quality）的數據處理能力。傳統衛星僅能「看到」飛彈，但射控衛星能提供精確到足以直接引導攔截器（如飛彈防禦系統）擊中目標的即時數據。

美國國會與戰爭部（Department of War）之所以積極投入數十億美元建立此衛星網，主要基於以下三大軍事與政治壓力：

（一）破解極音速武器的「大氣層盲區」

傳統的飛彈預警衛星部署在地球同步軌道，無法針對HGV在大氣層邊緣以超過 5 馬赫的速度飛行且能大角度轉彎來降低雷達追蹤鎖定演算，使其容易遺漏目標。國會意識到必須建立「擴散型低軌道」（pLEO）架構，以密集的衛星網（300─500顆）確保隨時可以監控威脅。

（二）提升防禦系統的「韌性」

過去美軍仰賴少數極為昂貴的高價值衛星，然而該衛星一旦遭到中俄「反衛星飛彈」（ASAT）或雷射武器攻擊，整個預警系統將降級或崩潰。國會支持SDA提出的「以量制價」策略，透過SpaceX等商業發射服務快速部署數百顆低價衛星，即使部分衛星被擊毀，剩下的衛星仍能維持導航與通訊。

（三）因應地緣政治威脅的急迫性

根據GAO的報告，中俄在極音速技術的實戰化進度已威脅到美國航母戰鬥群，國會因此要求SDA必須儘速更新技術，從偵測（Tranche 0）、追蹤（Tranche 1）到具備攔截引導能力的射控（Tranche 2/3）等「階次」（Tranche）效能建構及強化。

三、建構具體內容

美國「金穹」（Golden Dome）系統在美軍正式術語中稱為「增強型作戰人員太空架構」（Proliferated Warfighter Space Architecture, PWSA）是由SDA主導的核心計畫，其具體建構內容並非單一衛星，而是一個由數百顆低軌衛星組成的「層級化」網路，透過螺旋式開發（Spiral Development），每兩年推出一個新的階次來升級技術。

（一）功能層級 （Functional Layers）

PWSA將衛星按功能分為不同層級，透過雷射鏈路相互溝通，形成一個完整的作戰體系，其七大功能層級摘整如表一。

表一 「增強型作戰人員太空架構」衛星功能層級體系
層級名稱	任務能力
傳輸層（Transport Layer） ─骨幹系統	● 這是架構的核心，提供全球範圍、低延遲、高頻寬且抗干擾的數據傳輸，其使衛星間使用雷射互連鏈路（OISL）為技術，數據不需經過地面站中繼即可在衛星間傳遞，縮短「感測器到射手」的反應時間。
追蹤層（Tracking Layer） ─威脅監測	● 專門偵測與追蹤先進飛彈威脅，包含傳統彈道飛彈及難以捉摸的HGV，其配備寬視野（WFOV）與中視野（MFOV）紅外線感測器技術，可同時廣域及聚焦式的追蹤目標。
監控層（Custody Layer） ─目標管理	● 對地面或海面的移動目標進行24小時不間斷監控，其目的是維持「目標監管」，確保在發動攻擊前，可充分掌握目標位置。
導航層（Navigation Layer） ─定位增強	● 在GPS訊號受干擾或失效的環境下，提供備用的定位、導航與授時（PNT）服務。
戰場管理層（Battle Management Layer）─AI處理	● 直接在軌道衛星上進行數據處理（On─orbit Processing），利用AI自動分類威脅並指派攔截任務，不需等待地面指令。
支援層（Support Layer） ─地面配套	● 包含位於地面的任務作業中心（OC）以及移動式地面站，負責控制整個衛星系。
新興能力層（Emerging Capabilities Layer）	● 預留給未來新技術測試的「插槽」，例如目前正在持續發展中的「FOO Fighter」射控衛星即屬於此類技術的延伸。

（二）開發時程：階次化演進 （Tranche Schedule）

SDA採取快速迭代策略，具體建構進程摘整如表二。

表二 「增強型作戰人員太空架構」開發時程階次演進
階次名稱	執行時間（年）	執行概況
Tranche 0 展示階次	2023─2024	● 已部署約28顆衛星，證明低軌衛星網可進行低延遲傳輸，並具備初步追蹤極音速飛彈的能力。
Tranche 1 初級作戰能力	2024─2025	● 已部署約161顆衛星，開始提供全球性戰術數據鏈，並能針對多個目標提供射控級數據。
Tranche 2 全面作戰能力	2026─2027	● SpaceX將陸續部署數百顆衛星（含Alpha、Beta、Gamma型號），重點在於實現全球範圍內的「射控等級」追蹤與攔截導引。
Tranche 3 及之後	2028+	● 未來將持續汰換舊型衛星，並加入抗干擾與新型感測器。

四、戰略意涵

PWSA對美國而言，不僅是一項軍事採購案，更是美國重塑21世紀「太空霸權」與「全球威脅應對」的戰略轉捩點。

首先，長期以來，美國的軍事太空資產仰賴少數、昂貴且巨大的地球同步軌道（GEO）衛星，這種架構在面對中俄發展的ASAT或雷射武器時極其脆弱。PWSA透過部署數百顆pLEO，將功能分散化，這意味著敵方必須同時摧毀數十甚至上百顆衛星才能瓦解系統，其攻擊成本將遠高於美軍再發射衛星的成本，從根本上實現太空防禦的韌性。

其次，極音速武器（Hypersonic Weapons）在大氣層邊緣以變軌飛行，避開傳統雷達的偵測，PWSA的「追蹤層」提供「全球不間斷監控」，使美軍能實時掌握這些威脅的動向，透過「射控級」數據即時傳輸，美軍能將偵測到的數據直接引導攔截系統（如SM─6或新研發的滑翔階段攔截器GPI），此抵銷中俄試圖利用極音速武器突破美軍航母戰鬥群防禦的企圖，保持美軍在區域衝突中的威懾力。

再次，PWSA徹底改變五角大廈與軍工複合體的互動模式，SDA規定每兩年升級一次技術，並要求衛星零組件必須具備通用規格與標準化雷射介面，此舉打破傳統波音（Boeing）或洛克希德·馬丁（Lockheed Martin）等巨頭的壟斷，引入SpaceX、Mynaric等商業技術，加速美國國內太空工業供應鏈的擴張與成熟，確保美國在太空技術的創新速度上能持續領先對手，不再受限於傳統開發週期過長的情況。

最後，PWSA的「傳輸層」是實現「聯合全域指揮與管制」（JADC2）構想的基礎，它將五個空間戰場（陸、海、空、太空及網路）的感測器與射手連結在一起，這是美國國家戰略中「訊息優勢」的體現，即便在偏遠戰場或傳統通訊被切斷的環境下，前線作戰部隊仍能透過PWSA獲取即時情資，這種全域鏈結能力確保美軍在未來面對對等競爭者（Peer Competitor）時，具備更快的決策循環（OODA Loop）。

五、政策建議（代結語）

針對美國PWSA的發展，特別是對於中國解放軍極音速飛彈（如DF─17）與先進彈道飛彈（如DF─15B）的偵測與射控能力，對我國建構不對稱作戰與防空飛彈防禦具有極高的參考價值，研提具體建議如下。

（一）爭取加入美軍雷射鏈路節點

我國應積極爭取將現有的偵蒐雷達系統（如樂山長程預警雷達）或未來規畫的飛彈防禦節點，與美軍PWSA的「傳輸層」進行數據鏈路整合，透過外交與軍事合作渠道，爭取獲得接收PWSA低軌衛星即時數據的授權，這能讓我國地面雷達在遭遇到首波打擊後，仍能透過衛星提供的「射控級」數據，導引天弓或愛國者飛彈進行攔截，確保我防空系統的運作及前哨角色。

（二）發展台灣微型衛星偵蒐星系

借鏡美國SDA「以量制價」的策略，我國應加速推動由「國家太空中心」（TASA）與國防部合作的「低軌防衛衛星」計畫，建立本土的偵蒐能力，研發具備紅外線感測能力的微型衛星，專門針對台海周邊的飛彈發射活動，進行早期預警，雖然我國難以建構全球網，但可建構針對特定區域的「區域性追蹤層」，降低對單一大型地面偵蒐設施的依賴，落實我國不對稱的太空韌性。

（三）強化反飛彈演訓與參數資料

DF─17的滑翔性質使其彈道難以預測，我國應利用美軍PWSA「階次」化演進中分享的測試數據，強化我國防空部隊對這類威脅的攔截演練。另外，建議與美方建立「極音速威脅特徵」的數位資料庫分享機制，運用PWSA的「追蹤層」便能補足我國地面雷達對大氣層邊緣目標的偵測盲區，重新調整飛彈的攔截算法與部署位置，足以因應具變軌能力的彈道飛彈。

（四）扶植民間供應鏈加入美體系

PWSA的採購模式傾向於商業化與標準化，這是我國資通訊（ICT）與精密機械產業轉進軍事太空產業的絕佳機會，政府應成立專案補助，協助台灣企業（如低軌衛星地面設備商及光學鏡頭廠）取得太空標準認證，進入SDA的供應鏈清單，這不僅能強化我國經濟安全，更能透過深度的產業整合，使我國在太空安全領域與美方形成相互依賴的戰略夥伴關係。

參考資料
中文
一、陳成良，自由時報，〈專抓極音速飛彈！SpaceX獲240億大單發射美軍神秘「射控」衛星〉。
二、國家科學技術委員會，〈我國第三期國家太空科技發展長程計畫精進衛星科技　開創太空關鍵產業〉。
三、周若敏，國防安全研究院，〈中國千帆星座與國網衛星的低軌衛星網路發展〉。
四、印太戰略智庫，〈劍指中俄極音速威脅　美國太空軍斥資 35 億美元建構「射控級」衛星網〉。
五、軍傳媒，〈解析PWSA計畫：美國透過低軌衛星強化全球軍事優勢〉。
英文
1. Satnews.com, SDA’s Sandhoo: Tranche 1 Launches Resume in May or June.
2. Breaking Defense, SpaceX to launch next SDA missile tracking satellites.
3. U.S. GAO, MISSILE WARNING SATELLITES: SDA Should Be More Realistic and Transparent About Risks.
4. Space Development Agency, Proliferated Warfighter Space Architecture （PWSA）.
5.Primary News Source, MISSILE WARNING SATELLITES: Space Development Agency Should Be More Realistic and Transparent About Risks to Capability Delivery.
6. Defense News, Space Development Agency launches first operational satellites.
7. Center for Strategic and International Studies, Space Threat Assessment 2025.
8. Space Development Agency, Speed. Delivery. Agility.
9. Federal Budget IQ, Proliferated Warfighter Space Architecture Tranche 3.
10.U.S. Department of War, DoD Announces Release of JADC2 Implementation Plan.

「台灣智庫」秉關心國防事務，編組「國防安全小組」，深入研究國防相關議題，並提出政策建議（詳見思想坦克 Voicettank「國防安全」專欄），盼有助國防事務的改革與精進。未來「台灣智庫國防小組」將在既有基礎之上，持續擴大研究能量與提出建言，為國防事務改革做出實質貢獻。