太空又?jǐn)D又亂，誰來維持秩序？

陳勁松

美國肯塔基州杰克遜市國家氣象局電話響了，工作人員接起，對方聲稱剛剛看到了天空上有巨大的閃光，詢問當(dāng)?shù)厥欠癜l(fā)生了爆炸或地震。

2009年2月10日晚上，這名工作人員對那場閃光一無所知。氣象局將這個情況上報到聯(lián)邦調(diào)查局，然后，它又被轉(zhuǎn)到美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）。兩天之后，NOAA回復(fù)了杰克遜氣象局，這起閃光確實是一次爆炸，只不過爆炸并非發(fā)生在附近，而是外太空。那天晚上，兩顆衛(wèi)星發(fā)生了碰撞。

這是有史以來第一次，也是到目前為止唯一一次衛(wèi)星撞擊事件。其中一顆衛(wèi)星，還是軍事衛(wèi)星。

1993年，俄羅斯政府剛剛脫離蘇聯(lián)獨立兩年，軍方資金還相當(dāng)充裕。他們將一顆900公斤的通訊衛(wèi)星Kosmos-2251發(fā)射到俄羅斯北部偏遠地區(qū)大傾角軌道上。為了節(jié)省成本，這顆衛(wèi)星并沒有安裝任何推進系統(tǒng)，當(dāng)時誰也不認為這顆衛(wèi)星在將來需要變軌。

四年后，在世界另一端，銥星公司接近破產(chǎn)。這個公司曾經(jīng)雄心勃勃，計劃利用66顆衛(wèi)星組成星群，讓全世界任何位置都可以暢通無阻地通話。發(fā)射了32顆衛(wèi)星后，這個網(wǎng)絡(luò)依然無法使用，這些在軌衛(wèi)星幾乎毫無價值。在投資者巨大壓力下，銥星工程師努力工作，以最快速度完成最后一批衛(wèi)星的生產(chǎn)。

1998年11月1日，“銥星計劃”終于完成。美國副總統(tǒng)阿爾·戈爾象征性地打了個電話。但9個月之后，該公司破產(chǎn)了，衛(wèi)星電話市場并沒有銥星希望的那樣大，龐大的發(fā)射衛(wèi)星成本無法收回。

這個公司剩余的最大資產(chǎn)是66顆衛(wèi)星，它們在地球低軌道上無人值守地運行。2001年，新的投資者以非常低的價格獲得了這個衛(wèi)星群，再次以銥星通訊的名稱提供衛(wèi)星電話服務(wù)。這些衛(wèi)星不同于Kosmos-2251，有推進器，可以變軌。但該公司一直處于缺錢的狀態(tài)，工程師全部用于維持電話系統(tǒng)的服務(wù)，沒有人注意到不受監(jiān)視的銥33和失效的Kosmos-2251處于相互碰撞的軌道上。這兩顆衛(wèi)星被物理學(xué)的定律牢牢捆綁，一天天地盤旋，一天天地接近滅亡。

2009年2月10日，它們在西伯利亞的泰米爾半島上方789公里處，以每秒12公里的速度相撞，巨大的閃光讓肯塔基的天文愛好者都震驚不已。由于Kosmos-2251已經(jīng)失效，俄羅斯軍方并沒有第一時間發(fā)現(xiàn)此次碰撞，但銥星的電話服務(wù)出現(xiàn)了有規(guī)律的中斷，該公司立刻發(fā)現(xiàn)第33號衛(wèi)星失蹤了。

根據(jù)NASA的估計，這次碰撞造成了1740塊大于10厘米的碎片，更小的碎片不計其數(shù)。為了躲避它們，很多衛(wèi)星和國際空間站都不得不進行變軌操作。直到現(xiàn)在，這些碎片還在不停地進入大氣層燃燒，有望在未來十年內(nèi)燒完。

太空進入躲避球時代

對人類來說，能夠進行繞地活動的太空范圍其實并不大，而且越來越擁擠，類似碰撞的可能性越來越大。

截至2019年10月，美國太空監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)一共跟蹤了近兩萬個目標(biāo)，包括正在運行的2218顆衛(wèi)星，而這些僅僅是現(xiàn)有技術(shù)手段能夠被跟蹤的對象。

據(jù)統(tǒng)計，地球軌道上方共有3.4萬塊大于10厘米的碎片，約90萬塊1到10厘米之間的碎片，超過1.28億個小于1厘米的碎片。這些碎片絕大部分是人為制造的，另外還有一些微流星，他們被統(tǒng)稱為MMOD（Micrometeoroid and Orbital Debris，微流星體和軌道碎片）。所有MMOD都會對航天器產(chǎn)生危害，即便最小的物體也會產(chǎn)生類似磨砂傷害，這對衛(wèi)星或者空間站的太陽能板和望遠鏡片幾乎是致命的。

2018年7月2日，歐洲航天局環(huán)境研究衛(wèi)星CryoSat-2正在地球上方700公里處正常運行，它于2010年4月發(fā)射，為科學(xué)家提供有關(guān)極地冰蓋的數(shù)據(jù)。歐洲航天局科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個巨大威脅：一塊太空碎片正向這顆價值1.4億歐元的衛(wèi)星疾速沖來，按照當(dāng)時的軌道，它們注定相撞。

7月9日，接近相撞的最后時刻，歐洲航天局啟動了衛(wèi)星上的推進器，將CryoSat-2推到更高軌道。僅僅50分鐘后，碎片就以每秒4.1公里的速度飛過。這種驚險的場景對于2218顆衛(wèi)星來說，已經(jīng)是司空見慣。

1962年6月之前，地球近地軌道只有50多個目標(biāo)。1962年5月10日，美國Ablestar運載火箭搭載Transit 4A衛(wèi)星發(fā)射，在入軌一個多小時后爆炸，產(chǎn)生了300多個碎片。這是人類歷史上最早出現(xiàn)的太空垃圾。直到2018年，Ablestar爆炸產(chǎn)生的垃圾還有三分之二停留在軌道上。太空從此成為垃圾箱。

上世紀(jì)70年代起，美國和蘇聯(lián)開始試驗反衛(wèi)星武器，蘇聯(lián)共進行了20次測試，產(chǎn)生700多塊垃圾，其中301塊目前仍然在軌。1985年，美國也進行了反衛(wèi)星武器測試，產(chǎn)生了100多塊垃圾。在那之后，美蘇兩國達成協(xié)議，停止了反衛(wèi)星武器的測試。

但老舊衛(wèi)星依然還是會產(chǎn)生太空垃圾。

2001年，俄羅斯的Cosmos 2367衛(wèi)星和印度的PSLV衛(wèi)星先后解體，各產(chǎn)生超過了500多塊碎片，讓太空垃圾猛然增多。然后就是2009年美俄衛(wèi)星的撞擊，當(dāng)時兩顆衛(wèi)星都處于高軌道，幾乎以直角相互撞擊，是有史以來最猛烈的太空撞擊，產(chǎn)生垃圾直接威脅了哈勃望遠鏡。

這次撞擊兩年后，NASA對外宣布，太空垃圾已經(jīng)達到了臨界點，該機構(gòu)的計算機模型顯示，“軌道碎片數(shù)量已經(jīng)達到一個臨界點，其數(shù)量足以發(fā)生持續(xù)碰撞，并產(chǎn)生更多的太空垃圾，威脅航天器的安全”，地球軌道進入了躲避球時代。

2011年，NASA稱，共有7顆衛(wèi)星進行了躲避動作，歐洲航天局則進行了9次。目前美國軍方每天要發(fā)布21次潛在的天空撞擊警報，預(yù)計一年后將增加五倍。

這些衛(wèi)星未來不可能躲掉所有撞擊，因為不是每顆衛(wèi)星都安裝了推進裝置。而那些安裝了推進器的衛(wèi)星，每一次躲避都浪費時間和燃料，這些衛(wèi)星失效后，也會變成無法操控的太空垃圾。

軌道生意

太空中另外一個爭議點是對地球靜止軌道的分配。

地球靜止軌道是指地球赤道面上的圓形軌道，該軌道上航天器運行方向和地球自轉(zhuǎn)方向一致。該軌道的衛(wèi)星在監(jiān)視地球表面時不用轉(zhuǎn)動天線，有天然的優(yōu)勢。氣象衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、對地監(jiān)控衛(wèi)星等常采用這種軌道。

靜止軌道只有一條，衛(wèi)星必須分布在赤道上空的同一個圓環(huán)上。運行過程中，為了避免衛(wèi)星受到不良頻率干擾，需要把靜止軌道衛(wèi)星分開放置，這意味著軌道位置是有限的，因此，靜止軌道上運行的衛(wèi)星數(shù)量也是一定的，總數(shù)為1800個。這1800個位置由國際電信聯(lián)盟（ITU）分配，采用先到先得的原則。許多國家為了占坑，即使沒有衛(wèi)星，也申請了軌道位。

南太平洋島國湯加就抓住漏洞，申請了最后6個地球靜止軌道。湯加的經(jīng)濟主要依靠捕魚，椰子和國外援助，1987年他們決定占坑發(fā)展衛(wèi)星事業(yè)，成立了由政府資助的Tongasat公司，CEO是湯加王國公主Salote Pilolevu Tuita。包括公主在內(nèi)，Tongasat只有6名員工，公司向ITU申請到了最后6個軌道位，但他們自己也公開承認，沒有任何財力去發(fā)射衛(wèi)星。

由119國財團組成的衛(wèi)星組織Intelsat，一直也想擁有這些軌道，不想被湯加占了先機。

1988年，經(jīng)過協(xié)商，Intelsat購買了湯加王國擁有的5個軌道位，每個軌道位200萬美元。

各國不斷往太空增加的太空垃圾，以及相關(guān)軌道的分配，加之越來越多的太空軍事行為，使得影響我們通信、定位等基本秩序的外太空變得又亂又?jǐn)D。

立法和管理迫在眉睫。

太空立法

弗拉基米爾·曼德爾（Vladimir Mandl）是一位有先見之明的捷克斯洛伐克律師、作家、發(fā)明家和工程學(xué)教授。1931年，他對太空問題進行了深入的思考。當(dāng)時他跟進了德國的火箭技術(shù)發(fā)展，意識到了其中的法律問題。曼德爾寫出了第一本太空法的專著《平流層和國際法》，以德語出版。在這本著作里，曼德爾認為外層空間是物理上可分離的環(huán)境，應(yīng)該另外立法。他認為在外層空間的飛行，超出了下層空間的控制范圍，所以不受領(lǐng)空主權(quán)的限制。

這個觀點遭到了當(dāng)時蘇聯(lián)學(xué)者科羅溫的反對?？屏_溫認為，無論速度和高度多少，當(dāng)外太空飛行物越過本國領(lǐng)土并造成威脅時，這個國家可以采取任何手段進行限制。

外太空的話題剛剛引起人們關(guān)注，大國間就開始爭奪解釋權(quán)了。

1948年12月，美國首次發(fā)表了關(guān)于空間法的觀點。在羅得島州紐波特的美國海軍戰(zhàn)爭學(xué)院，著名航空法專家約 翰·科布·庫珀（John Cobb Cooper）就“國際航空法”主題做了演講。

庫珀提出了一個假設(shè)案例，并請求在場的海軍軍官提供意見——當(dāng)領(lǐng)土沒有接壤的A國和C國處于戰(zhàn)爭狀態(tài)時，B國處于中立。A國開始使用戰(zhàn)略導(dǎo)彈轟炸C國，飛越了B國，高度超越了領(lǐng)空范圍，B國認為無法攔截此類導(dǎo)彈。庫珀問，“這種情況下，B國的中立狀態(tài)是否受到了影響？”

軍官們沒有給他答案。兩年后，庫珀為這個問題寫出了一個概念性的解決方案。他認為，在向太空擴展時，就國家主權(quán)的上限達成協(xié)議是至關(guān)重要的。

1950年7月21日，一個沒有引起注意但又很重要的外交事件在國際法上確立了重要先例。當(dāng)時美國和英國簽署了一項立即生效的協(xié)議，允許美國導(dǎo)彈測試范圍從佛羅里達的卡納維拉爾角向東南延伸，直至巴哈馬群島領(lǐng)空。這是第一個允許經(jīng)過非發(fā)射國領(lǐng)空上空的火箭試驗和使用的國際協(xié)議。

1967年，聯(lián)合國通過了《外層空間條約》，這是到目前為止關(guān)于太空秩序最重要的一個文件?！锻鈱涌臻g條約》只是一個綽號。該文件的全稱是“關(guān)于在探索和利用外層空間，包括月球和其他天體的國家活動中管理原則的條約”。

雖然名字很長，但它很好地概括了條約的實質(zhì)：主權(quán)國家在太空和宇宙其他地方可以做什么和不能做什么的一系列原則。例如，各國不能聲稱自己擁有小行星，不能干擾其他國家衛(wèi)星。

《外層空間條約》規(guī)定，所有國家都應(yīng)享有自由進入太空的權(quán)利，探索宇宙應(yīng)該是一個和平的事業(yè)。但是，在創(chuàng)造了這種對空間的“合理使用”概念后，該條約立即提出了一個重要警告：一個國家不能占用空間和天體。這意味著一個國家不能宣稱自己擁有月球。這樣做的動機是為了防止在太空掠奪土地。

1967年，《外層空間條約》簽署時，冷戰(zhàn)如火如荼。美國和蘇聯(lián)都希望防止核軍備競賽擴大到一個全新領(lǐng)域。隨著空間技術(shù)的進步，人們擔(dān)心地球軌道及其以外的區(qū)域提供了一個全新的位置，可以從該位置發(fā)射大規(guī)模毀滅性武器。這就是為什么條約中有一條是，禁止各國將核武器送入軌道或其他行星機構(gòu)。

《外層空間條約》是國家之間的協(xié)議，其規(guī)定也涵蓋了私人公司在太空中所做的事情。該條約規(guī)定，不同國家必須對本國在太空中的行為，包括來自非政府活動的行為負責(zé)。這意味著，國家必須監(jiān)督私營部門在太空中所做的一切。談判過程中，蘇聯(lián)曾經(jīng)提出禁止在太空的非政府活動，但美國堅持認為市場經(jīng)濟下應(yīng)該允許私人公司進行太空探索。折衷之下，政府承擔(dān)了對私人企業(yè)的太空監(jiān)督。

過去50年中，《外層空間條約》發(fā)揮了應(yīng)有的約束作用，但該條約只是制定了最低限度的規(guī)則，規(guī)則的執(zhí)行方式由簽署條約的每個國家決定，而且很多方面都沒有涵蓋，尤其是，隨著時代變化，新的情況也在出現(xiàn)。

2019年8月，美國宇航局航天員安妮·麥克萊恩（Anne McClain）被逮捕，她被指控可能進行了人類歷史上首次太空犯罪。她的丈夫，美國空軍軍官薩默·沃登（Summer Worden）向聯(lián)邦貿(mào)易委員會提供了一份報告，指安妮·麥克萊恩在國際空間站登錄了兩人的聯(lián)名賬戶，并轉(zhuǎn)移了部分資產(chǎn)。當(dāng)時夫妻兩人已經(jīng)分居，并處于財產(chǎn)分割和爭奪孩子監(jiān)護權(quán)的斗爭中。

對這個案件的審理仍在進行中，但產(chǎn)生了美國法律是否適用外太空的疑問。國際空間站受一份名為《政府間空間站合作協(xié)定》的條約管轄，該條約由5個實體（俄羅斯、日本、歐洲、加拿大和美國）簽署。條約規(guī)定，當(dāng)宇航員在空間站犯下罪行時，只有本國有刑事管轄權(quán)。所以根據(jù)這條條約，麥克萊恩適用于美國法律。

但如果麥克萊恩不是進入美國賬戶，而是偷了俄羅斯宇航員的手表，那該適用什么法律？在太空時代，太空法不僅要管理飛行器，還有非常多的細目需要考慮。

特朗普最近宣布了太空軍計劃。這個計劃全面違背聯(lián)合國《外層空間條約》，違背了全球太空管理最基本，最簡單的共識。特朗普時代的太空，將是更加混亂的太空。

（本文選自：看天下 2020年03期）