間諜氣球是監視的緩慢和無聲未來 - 彭博社

在去年夏天，就在南達科他州波羅的海附近，阿里斯塔雷風暴頭氣球系統部分充氣，即將發射。

來源：阿里斯塔雷

當Russ Van Der Werff聽説中國監視氣球漂浮在美國上空，有可能在監視敏感設施時，他自然而然地感到擔憂。但作為阿里斯塔雷公司的平流層解決方案副總裁，這家公司生產高空氣球，他也感到有點興奮。多年來，Van Der Werff一直致力於説服政府和商業客户，阿里斯塔雷的產品作為監視平台具有嚴重優勢。這並不總是容易的。“總有人説，‘哦，現在氣球瘋子來了’，”他説。“現在看起來其他人也認為這是個好主意。”

儘管中國的命運多舛的氣球引起了軒然大波，但它在聚光燈下的表現有點像一個技術的出道派對，這項技術在過去十年裏一直在悄悄提升自己的能力。“我們不認為平流層氣球是萬能的，”Van Der Werff説，“但有時它更適合。”

自1794年以來，氣球一直被用於軍事監視，當時法國在與奧地利的戰爭中部署了一架。美國內戰期間，雙方都使用了氣球，美國海軍在二戰期間使用飛艇來搜索納粹潛艇。但飛機和高空間諜飛機的發展使得比空氣輕的飛行器顯得古雅，美國海軍在1962年退役了最後一架飛艇。

隨着時間的推移，新技術將重新帶來氣球。在1990年代末，NASA開始測試超壓或超長時間氣球（ULDBs），這些氣球可以在同一高空停留數月。由於新型高強度聚合物的出現，這種飛行器可以攜帶重達數千磅的有效載荷到達高度超過10萬英尺。

2012年，谷歌聘請Aerostar為Project Loon建造ULDBs，這是一支由數十個平流層氣球組成的艦隊，為偏遠地區提供互聯網連接。通過向外層囊內的較小氣球抽入或抽出空氣，Loon ULDBs可以根據需要上升或下降，以捕捉朝着期望方向移動的風。這意味着它們可以（多少）去他們想去的地方，並且（多少）停留在給定的目標區域上。

在2月7日在南達科他州發射Aerostar Thunderhead氣球系統。攝影師：Aaron Propst/AerostarAerostar目前的型號，稱為Thunderhead，將相同的技術應用於偵察和監視任務。Van Der Werff説：“我可以在數週內將其保持在一個區域內，沒有中斷。”從他們在南達科他州的發射台出發，Aerostar的太陽能氣球可以飛往世界上的任何地方；迄今為止，最長的飛行持續了150天。

要了解這種性能有多有用，可以考慮一下其他選擇。低地球軌道衞星以每小時17,500英里的速度在地面上方約150英里處飛行，這意味着它們可以覆蓋整個地球表面，但只能在特定目標上停留幾分鐘。“您收集的情報價值隨着持續時間的增加呈指數級增長，”《天空之眼》一書的作者Arthur Holland Michel説，這本書講述了高空監視。“如果您能在對手的敏感設施上空停留數天，您就能看到時間模式——人們去哪裏，他們如何移動，他們有什麼樣的時間表。”

地球同步衞星擅長保持穩定的注視，因為它們永遠固定在地球上的某個特定位置。問題在於它們位於22,000英里的高空，太遠了，無法對事物進行詳細觀察。

然後是飛機。這些飛機可以迅速到達感興趣的區域，並停留在特定位置上。但它們的續航能力有限，而且無法飛越敵對領空。“美國在飛行方面有相當豐富的經驗，不是飛越一個國家，而是沿着其邊界斜視領土，”米歇爾説。但是當涉及到像中國、俄羅斯或美國這樣的大國時，這種方法就相當無用了。

2022年3月，兩個Aerostar Thunderhead氣球在夏威夷上空飛行。其中一個拍攝了另一個氣球的操縱視頻，改變高度並與其保持距離。攝影師：Aaron Propst/Aerostar平流層氣球可以克服許多這些問題。因為它們飛行的高度比飛機高，而且主要由對雷達透明的材料製成，所以當它們悄悄越過不友好國家的邊界時，很難被發現。“氣球的雷達截面積非常小，”倫敦大學電子工程專業的教授大衞·斯塔普爾斯説。斯塔普爾斯實際上是在説，從雷達天線的角度來看，氣球非常小，因此很難被探測到。

氣球移動得更慢，大約每小時40到50英里，這實際上是一個優勢，可以避免被探測到。“防空雷達正在尋找快速移動的金屬飛行器，”Stupples解釋道。由於目標的速度改變了返回信號的頻率，雷達操作員可以通過忽略頻率變化較小的慢移動目標，如暴風雨和鳥羣，來濾除這些目標。但這樣做也會濾除氣球。“慢速的東西會在雜亂中丟失，”他説。

如果一個國家突然決定要探測高空氣球系統——就像美國顯然已經做的那樣——那麼它需要查看所有頻率變化較小的東西，並嘗試從大量噪音中挑選出潛在目標。這意味着會有很多誤報。“我們沒有任何證據表明天空中的物體數量突然增加，”總統喬·拜登在關於氣球擊落的講話中説。2月16日。“我們現在只是看到更多，部分原因是我們採取了增加雷達覆蓋範圍的措施。”

由於它們是無人駕駛的，高空氣球基本上是可以犧牲的。即使被探測到並擊落，也不會像早期涉及間諜飛機的事件那樣引發國際事件，比如1960年蘇聯俘獲U-2飛行員加里·鮑爾斯，或者2001年中國扣押美國監視飛機的事件。“是的，中國的氣球引發了一場國際事件，”米歇爾説，“但這甚至不能與中國如果派遣載人噴氣式飛機飛越美國會發生的事情相提並論。”

美國海軍爆炸物處理第2組的水手們於2月5日在南卡羅來納州默特爾比奇海岸附近回收了一架高空監視氣球。來源：美國海軍擁有一架比衞星更接近目標的飛機可能對中國尤為重要，如果中國試圖偵察美國最新的安全通信技術。這項名為LPI/LPD或“低攔截/偵測概率”的技術通過以極低功率傳輸，使信號故意在背景噪音中丟失。

最終，可以真正改變局勢的平流層氣球的一個優勢是成本。“我們必須為這項技術將會變得越來越普遍並且朋友和敵人都可以使用做好準備，”米歇爾補充説：“國家和非國家行為者都一樣。”

“你所做的是，你將信號情報帶到了世界中等排名的國家，”斯塔普爾斯説。

在這一點上，再加上最近所有的免費宣傳，高空間諜氣球很可能很快就會來到你身邊。不過，你可能不會意識到。