彭亞媛,孫潔
(江蘇大學(xué)法學(xué)院,鎮(zhèn)江 212013)
美國作為當(dāng)今世界航天技術(shù)最尖端、航天產(chǎn)業(yè)化程度最高、立法最為成熟的國家,憑借其先進的空間碎片減緩技術(shù)和成熟的空間碎片監(jiān)管法律體系,一直處于國際社會的領(lǐng)先地位。在國內(nèi)層面,美國高度法制化的監(jiān)管機制獨具特色。在國際層面,美國堅持推進空間碎片減緩國際化建設(shè),聯(lián)合俄羅斯、歐盟等建立機構(gòu)間空間碎片協(xié)調(diào)委員會(IADC),并頒布空間碎片減緩指南,以鞏固其國際空間碎片減緩的領(lǐng)導(dǎo)力。當(dāng)前,美國正積極推動空間碎片減緩機制的創(chuàng)新,圍繞空間碎片減緩新問題提出碎片減緩新方法、新舉措。
中國也一直積極開展空間碎片治理研究。本文依據(jù)項目開展的時間主線,就空間碎片減緩機制,提出保障機制、準(zhǔn)入機制、預(yù)防機制、治理機制和責(zé)任機制五個方面。但是,對于私人實體的責(zé)任以及空間碎片減緩配套措施的關(guān)注仍不夠,研究仍有空白。有鑒于此,本文擬通過研究美國空間碎片減緩的最新進展,為我國空間碎片減緩的下一步舉措提供建議。
空間碎片減緩機制,旨在利用技術(shù)手段以及法律規(guī)制來減少空間碎片產(chǎn)生。美國早期的空間活動,在外空留下大量空間碎片,伴隨著空間活動的深入,美國認識到空間碎片堆積對空間環(huán)境與空間安全的威脅。出于維護空間活動可持續(xù)發(fā)展的目的,美國較早地開啟空間碎片治理道路。美國空間碎片減緩活動圍繞預(yù)防、經(jīng)濟、國際合作、美國利益優(yōu)先等原則開展具體活動,旨在保護空間環(huán)境、維護空間活動安全,實現(xiàn)空間的可持續(xù)發(fā)展。
預(yù)防原則,指通過采取預(yù)防措施,減少空間碎片的產(chǎn)生。預(yù)防原則是美國開展空間碎片減緩活動的主要原則。理想的空間碎片減緩模式包括空間碎片預(yù)防以及空間碎片補救??臻g碎片預(yù)防面向未來,旨在從空間碎片源頭進行規(guī)制,減少空間碎片的產(chǎn)生;空間碎片補救則更注重現(xiàn)實,從清除空間碎片、移除在軌退役衛(wèi)星等方面開展,更具有直接性,也對國家的空間技術(shù)提出較高要求。空間碎片清除活動本身極具危險性,常被掛上軍事標(biāo)簽,被國際社會所抵制;在空間碎片清除過程中也常涉及國家主權(quán)、侵權(quán)責(zé)任、知識產(chǎn)權(quán)等爭議。相比之下,進行空間碎片預(yù)防更具可行性,適合美國進行空間碎片治理的緊迫需要。美國在預(yù)防原則的指導(dǎo)下積極開展空間碎片減緩活動。美國《國家環(huán)境政策法》明確規(guī)定美國應(yīng)保護環(huán)境免受公共和私人危害。美國也圍繞該原則頒布了一系列具體文件:美國《軌道碎片計劃》(以下簡稱《計劃》)是美國國家航空航天局(NASA)軌道碎片計劃辦公室就空間碎片問題發(fā)布的介紹,《計劃》明確預(yù)防理念的地位,提出“預(yù)防”大于“治療”;美國將碎片預(yù)防上升為國家政策,在2020年美國《國家空間政策》中強調(diào)要以最大限度地減少空間碎片為工作重點;美國也圍繞空間碎片緩解制定《軌道碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)做法》(以下簡稱《做法》),從碎片可能產(chǎn)生來源出發(fā),進行具體規(guī)定,限制空間碎片的產(chǎn)生。美國聯(lián)邦法規(guī)也在對各機構(gòu)開展空間活動進行規(guī)定,明確應(yīng)保護太空環(huán)境,進行空間態(tài)勢感知或采取相應(yīng)的緩解措施避免對環(huán)境造成污染。
經(jīng)濟原則指以較低成本投入獲得較高的收益。經(jīng)濟原則是美國空間活動的制度性原則,暗含在美國國家空間政策之中。《美國法典》中明確指出美國要求政府盡可能地尋求和鼓勵對太空進行最充分的商業(yè)利用,充分挖掘太空的經(jīng)濟價值。在經(jīng)濟原則指導(dǎo)下開展碎片減緩活動更能夠符合美國利益,有利于美國空間活動的可持續(xù)發(fā)展。
經(jīng)濟原則貫徹在美國空間碎片減緩行動中,具體可以體現(xiàn)為美國在規(guī)范文件中強調(diào)“最佳做法”、堅持更新空間碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)以適應(yīng)發(fā)展?fàn)顩r、引導(dǎo)私人實體開展空間碎片減緩活動。最佳做法是經(jīng)濟原則在美國空間碎片減緩各類文件中的體現(xiàn)。最新頒布的《國家空間政策》中明確指出按照飛行任務(wù)的要求與成本,進行碎片減緩工作。一直以來,美國都堅持主張在實現(xiàn)預(yù)定目的的同時,結(jié)合國際減緩標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)實技術(shù)以及經(jīng)濟成本,尋求實現(xiàn)治理空間碎片良好效果的最佳措施,實現(xiàn)最大的效益。如碎片減緩的“25年規(guī)則”,實現(xiàn)衛(wèi)星任務(wù)后留置軌道不超過25年,這是經(jīng)過評估后最能平衡經(jīng)濟成本與減緩效果的措施。其次,在經(jīng)濟原則的指導(dǎo)下,美國的碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)也在不斷更新,以更為先進的政策、法律規(guī)范適應(yīng)不斷更新的空間技術(shù)以及多變的國際局勢,確保減緩舉措永遠符合“最佳做法”的要求。此外,美國也以經(jīng)濟利益引導(dǎo)私人實體開展空間碎片減緩活動,通過提高衛(wèi)星準(zhǔn)入條件,增加私人主體參與空間活動的經(jīng)濟成本,督促私人主體提高碎片減緩能力,完善應(yīng)對方案,更好地實現(xiàn)空間資源的有效分配。
國際合作原則指在空間活動中,各國加強國家間空間活動合作,共建、共享空間環(huán)境。國際合作原則是國際法的基本原則,是實現(xiàn)外層空間和平發(fā)展的必要準(zhǔn)則,有利于實現(xiàn)國家間的資源共享。國際共同治理是空間活動發(fā)展的必然趨勢,各國也都基于此共識開展空間活動。外層空間屬于公共領(lǐng)域,各國不能主張主權(quán)。對于空間治理,不是各國單獨的責(zé)任,也不是一個國家的力量所能夠?qū)崿F(xiàn)的,而是依賴于各國的共同努力。加強國際合作有利于各國共同治理外層空間,實現(xiàn)治理效果最大化。美國依賴國際合作,通過在國際合作中起主導(dǎo)作用,掌握國際話語權(quán),維護其領(lǐng)導(dǎo)地位。
美國在開展空間治理活動中積極主張鼓勵他國一起進行空間碎片減緩活動,加強國際間合作?!睹绹ǖ洹分兄赋雒绹娇蘸秃教旎顒右耘c其他國家或國家集團在航天工作以及和平應(yīng)用航天成果的合作為目標(biāo)之一?!秶铱臻g政策》中明確指明美國空間活動的目標(biāo)之一為領(lǐng)導(dǎo)、鼓勵、擴大國際合作,美國在實踐中也一直深入貫徹該原則。2014年,美國戰(zhàn)略司令部與歐洲航天局簽署規(guī)避空間碎片合作協(xié)議,明確兩國共享空間碎片數(shù)據(jù)庫,以獲得對空間更為全面的探測結(jié)果,更好地實現(xiàn)對空間碎片的監(jiān)測管理,進而開展碎片減緩活動。2021年最新頒布的《國家軌道碎片研究與發(fā)展計劃》也強調(diào)加強美國與國際伙伴之間的合作,以協(xié)調(diào)資源,共享數(shù)據(jù)、技術(shù)發(fā)展,共同應(yīng)對空間碎片管理帶來的挑戰(zhàn)。
美國利益優(yōu)先原則,指在美國開展空間活動中,以實現(xiàn)美國利益為主要目的。美國利益優(yōu)先,是美國開展空間活動的根本原則。利益是美國開始空間活動的出發(fā)點。首先,治理外層空間碎片是美國應(yīng)盡的責(zé)任,美國對地球軌道碎片也附有壓倒性責(zé)任,現(xiàn)存空間碎片中有27.5%來自美國的空間活動,美國也是空間治理活動的最大受益者。美國作為擁有世界上最成熟的商業(yè)航天工業(yè)以及先進航天技術(shù)的國家,相比于其他國家是最能夠從空間活動中獲得經(jīng)濟、政治、社會價值的。美國空間活動的主要目的是維護其空間大國地位,保持其在空間活動的國際影響力。雖然美國對外宣稱其開展空間治理活動、主張保護空間環(huán)境是為了維護各國的共同利益,但基于發(fā)展歷史以及現(xiàn)實實踐,可以看出美國在空間治理活動中,其目的仍在于維護美國的大國地位。美國利益優(yōu)先隱含在美國的基本空間政策中:《美國法典》明確指出為美國的福利和安全而開展航天航空活動,開展航空和航天活動目標(biāo)之一在于保持美國在航天和空間科學(xué)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者的地位。在政策方面,2020年《國家空間政策》中明確指出美國在實現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)、鼓勵和擴大相互間的國際合作這一目標(biāo)時,應(yīng)保護美國及其盟友和伙伴的利益、推進美國的利益和價值觀、并加強獲得空間衍生信息和服務(wù)的機會。
在實踐中,美國在空間活動中也以美國利益優(yōu)先為準(zhǔn)則。在國內(nèi),美國聯(lián)邦通信委員會通過了簡化小衛(wèi)星審批程序的文件。該文件針對滿足特定條件的低軌星座放寬了審批要求,縮減了審批程序,大大便捷了美國公司的小衛(wèi)星申請程序。美國放寬審批條件的目的在于激發(fā)美國商業(yè)衛(wèi)星活動熱情,維護美國在商業(yè)航天的領(lǐng)先地位。
在國際上,美國也在致力于通過引領(lǐng)國際標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立,以鞏固美國航天大國的地位。美國最新修改的《軌道碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)做法》(以下簡稱《做法》)就旨在能夠為國際慣例的發(fā)展提供國際化標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前,國際上公認的空間碎片減緩文件是IADC頒布的《空間碎片減緩指南》和聯(lián)合國和平利用外層空間委員會(COPUOS)的《空間碎片減緩指南》。COPUOS的《空間碎片減緩指南》是基于各國和相關(guān)國際組織減緩空間碎片的共識制定的減緩規(guī)范,并規(guī)定了7條空間碎片減緩準(zhǔn)則;IADC頒布的《空間碎片減緩指南》近年來一直在更新,相比于COPUOS的《空間碎片減緩指南》,IADC的《指南》更具有體系化,它從范圍、申請、術(shù)語、指導(dǎo)、緩解措施幾方面進行了具體的規(guī)定,《指南》圍繞近地軌道和靜止軌道進行了詳細的規(guī)定,擴展了空間碎片減緩的范圍。美國的《做法》以這兩個文件為基礎(chǔ),對空間碎片減緩的標(biāo)準(zhǔn)進行了更為具體規(guī)定,以符合美國的利益?!蹲龇ā凡扇〉男问脚cCOPUOS的《空間碎片減緩指南》相似,以“目的-措施”的形式進行了規(guī)定。同時,《做法》也超越國際規(guī)則,在內(nèi)容和范圍上進一步細化和創(chuàng)新,見表1。例如,將立方體衛(wèi)星等新興種類的空間物體納入減緩對象之中,為國際標(biāo)準(zhǔn)的更新提供了基礎(chǔ)。
表1 國際社會和美國空間碎片減緩文件對比Table 1 Comparison of international and U.S.space debris mitigation documents
近年來,美國不斷完善空間碎片減緩機制,推出了一系列新問題、新規(guī)范、新舉措,如圖1所示。
圖1 美國空間碎片減緩機制發(fā)展Fig.1 Space debris mitigation mechanism development in the United States
3.1.1 監(jiān)管私人主體衛(wèi)星發(fā)射活動
美國空間碎片減緩工作把監(jiān)管私人主體衛(wèi)星發(fā)射活動作為工作重點之一。美國空間活動開展初期,空間活動主體以軍方為主,便于國家監(jiān)管,也直接體現(xiàn)國家意志。伴隨國家經(jīng)濟技術(shù)的進一步發(fā)展,商業(yè)航天逐步升起,衛(wèi)星私人實體走入大眾視野,在衛(wèi)星通信以及商業(yè)遙感方面都有較為突出的成就,當(dāng)前備受關(guān)注的“星鏈”星座計劃就是由美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)發(fā)起。商業(yè)航天的興起有效地分擔(dān)了國家航天活動的壓力,同時,也極大地增加了空間碎片減緩的壓力,給美國空間碎片減緩工作提出了挑戰(zhàn)。
美國采用分散型的行政監(jiān)管模式,對于私人實體發(fā)射的衛(wèi)星,主要由美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)以及商務(wù)部負責(zé)。二者職能有所不同?!锻ㄐ欧ā?The Communications Act of 1934)賦予FCC對商業(yè)衛(wèi)星進行監(jiān)管的職能。FCC負責(zé)無線電通信,具體職能包括發(fā)放衛(wèi)星發(fā)射許可證,同時也通過頒布規(guī)則對私人主體的空間活動提出減緩空間碎片的要求?!蛾懙剡b感商業(yè)化法案》(Land Remote-Sensing Commercialization Act)則賦予商務(wù)部監(jiān)管遙感活動的權(quán)力,商務(wù)部也頒布太空法規(guī)《私人遙感空間系統(tǒng)的許可》,對私人遙感活動進行監(jiān)管。。
然而,法律并沒有明確私人實體的空間碎片減緩義務(wù)。FCC仍主要停留在為私人實體衛(wèi)星頒布許可證階段,缺乏對衛(wèi)星進入太空后的進一步監(jiān)管。對于衛(wèi)星運營商進行衛(wèi)星活動的國內(nèi)追責(zé)機制也存有空白。近年來,伴隨私人主體衛(wèi)星發(fā)射活動的增加,外空衛(wèi)星大量部署,為外層空間留下極大的安全隱患。對私人主體空間活動進行監(jiān)管成為美國的重要任務(wù)。當(dāng)前,聯(lián)邦通信委員會正在進一步規(guī)范商業(yè)發(fā)射活動,對商業(yè)衛(wèi)星的準(zhǔn)入條件進行規(guī)定,也正在考慮對于私人主體發(fā)射的衛(wèi)星在外層空間造成損害的賠償規(guī)則。
3.1.2 提高空間碎片減緩活動成效
美國正致力于提高空間碎片減緩工作效率??臻g碎片減緩活動已經(jīng)開展數(shù)十年,但減緩效果并沒有達到理想狀態(tài)。經(jīng)過科學(xué)研究,IADC提出“25年規(guī)則”,即衛(wèi)星在任務(wù)結(jié)束后在軌25年后必須立即脫離軌道,以此減少軌道碎片堆積。25年規(guī)則是綜合經(jīng)濟成本以及減緩碎片效果提出的最佳實踐。然而,各國以及各商業(yè)主體,無論是出于成本還是技術(shù)問題,真正遵守該規(guī)則的并不多,空間碎片減緩并沒有達到理想的目標(biāo)。經(jīng)NASA評估,全球的遵守率只有20%~30%,遠遠低于減緩近地軌道碎片生成速度所需要的90%。投資與收入不成正比,也不符合經(jīng)濟原則的基本要求,不利于美國空間治理活動的持續(xù)發(fā)展。
3.1.3 規(guī)制立方體衛(wèi)星空間碎片減緩活動
美國空間碎片減緩考慮將立方體衛(wèi)星納入特別減緩對象。立方體衛(wèi)星是用來進行簡單的太空觀察和對地球大氣進行測量的星標(biāo)準(zhǔn)立方體模塊和其組合體的小衛(wèi)星。當(dāng)前,立方體衛(wèi)星在小型空間項目中倍受歡迎,成為政府、工業(yè)、學(xué)術(shù)界的主要選擇。第一,立方體衛(wèi)星體型較小,可以依附于大型衛(wèi)星一起發(fā)射進太空,部署較為廉價,相對于其他大型衛(wèi)星,具有顯著的經(jīng)濟優(yōu)勢。第二,伴隨電子元件的小型化發(fā)展以及“拼車”發(fā)射機會的增加,立方體衛(wèi)星發(fā)射也更為便利。由于立方體衛(wèi)星體積較小,傳統(tǒng)觀點認為立方體衛(wèi)星不具有危險,將其納入空間碎片減緩廣泛主體,進行概括性治理。但實際上,由于立方體常依附于衛(wèi)星發(fā)射進太空,其本身沒有推進系統(tǒng),不具有可控性,這也直接帶來立方體衛(wèi)星運動的不確定性。伴隨立方體衛(wèi)星任務(wù)逐漸擴展到更大、更有能力的系統(tǒng)中,也對空間安全產(chǎn)生較大的威脅。官方數(shù)據(jù)顯示,截至2021年1月,已有超過1350顆立方衛(wèi)星成功進入軌道。立方體衛(wèi)星在外空頻繁、大規(guī)模的部署,大大增加了衛(wèi)星間的碰撞危險,容易導(dǎo)致空間碎片的大量增加。因此,對立方體衛(wèi)星進行特殊規(guī)制刻不容緩。
3.2.1 FCC完善私人主體空間行動框架
FCC一方面提出規(guī)定私人實體的賠償責(zé)任的設(shè)想,另一方面,也對私人實體發(fā)射衛(wèi)星設(shè)立披露義務(wù),完善了私人實體在空間活動的法律框架。為實現(xiàn)較好的治理效果,FCC工作重點之一是對私人實體衛(wèi)星進行監(jiān)管以減少空間碎片產(chǎn)生的可能。FCC通過設(shè)立空間碎片減緩規(guī)則為私人實體的空間行動進一步提出行動框架,一方面,FCC對私人實體賠償責(zé)任進行具體的規(guī)定。2018年,FCC發(fā)布《新時代空間碎片減緩規(guī)則》草案,對爭議性較大的衛(wèi)星運營商的賠償責(zé)任進行具體規(guī)定,擬制規(guī)則中要求被許可人賠償美國政府根據(jù)國際外層空間條約對美國提出的任何責(zé)任索賠相關(guān)的費用,被許可人可以以自己的財產(chǎn)或者保險來支付,但由于該種賠償責(zé)任大大增加了衛(wèi)星運營商的經(jīng)濟負擔(dān),也因此受到了較大的爭議,FCC也聽取公眾意見,暫緩該規(guī)則的通過,以綜合評估私人實體和國家間的利益平衡;另一方面,FCC明確私人實體發(fā)射衛(wèi)星的披露義務(wù)。2021年FCC最新的《新時代空間碎片減緩規(guī)則》,更新了軌道碎片減緩的有關(guān)規(guī)則以及申請要求,以確保委員會無線電通信工作的政策進行以及減少空間碎片的增長。新《規(guī)則》對衛(wèi)星申請人的披露義務(wù)進行了進一步修訂,要求衛(wèi)星運營商披露規(guī)定領(lǐng)域的具體指標(biāo)、衛(wèi)星任務(wù)期間產(chǎn)生碎片的可能因素以及應(yīng)對類似風(fēng)險的措施、與其他航空器或系統(tǒng)協(xié)調(diào)、避免碰撞的計劃等。規(guī)則的更新實現(xiàn)信息的透明公開,確保委員會和社會大眾能夠獲得衛(wèi)星計劃,獲得減少空間碎片產(chǎn)生的必要信息,以達到社會的共同監(jiān)管。
概言之,聯(lián)邦通信委員為私人實體的空間活動構(gòu)建更為完善的框架。在探索對私人實體提出賠償責(zé)任的同時,也旨在加強私人實體發(fā)射衛(wèi)星的披露義務(wù),從而促進空間碎片減緩信息的公開透明。
3.2.2 美國政府提出加強空間態(tài)勢感知以及空間交通管理
美國政府正在加強完善空間碎片減緩配套措施,其中以加強空間態(tài)勢感知和空間交通管理為主要內(nèi)容。空間態(tài)勢感知(SSA),指對空間環(huán)境以及空間活動依賴的操作環(huán)境的認知活動,SSA可以有效識別空間環(huán)境,對空間活動的安全性進行評估,為制定空間碎片減緩方案進行指導(dǎo)。同時,美國通過加強空間態(tài)勢感知以及各國間感知數(shù)據(jù)共享,可以有效預(yù)測宇宙環(huán)境情況,避免太空物體相撞,減少空間碎片的產(chǎn)生??臻g交通管理(STM)是指通過技術(shù)手段和相關(guān)監(jiān)管規(guī)定,提升進入外空、在外空運行以及從外空返回地球過程中的安全性,從而避免物理或射頻干擾的影響。進行空間交通管理可以有效提高外空活動的安全性、穩(wěn)定性和持續(xù)性,可以通過對在軌衛(wèi)星進行科學(xué)合理的部署,最大限度的減少衛(wèi)星碰撞可能性,以減少空間碎片產(chǎn)生,保護空間環(huán)境,維護外層空間的安全。SSA是進行空間環(huán)境治理和空間交通管理的基礎(chǔ),而STM與空間碎片減緩又是相輔相成的,SSA和STM是構(gòu)成空間環(huán)境長期可持續(xù)性的基礎(chǔ)。
美國十分重視SSA和STM等空間碎片減緩的配套措施。理想的空間治理模式在于建立統(tǒng)一的空間交通管理秩序,對空間活動進行科學(xué)合理的規(guī)劃,但出于技術(shù)限制以及當(dāng)前國際合作程度不高的現(xiàn)狀,這一設(shè)想并不具有現(xiàn)實性。在此背景之下,國家發(fā)展空間態(tài)勢感知航天器、空間軌道管理尤為重要。當(dāng)前,越來越多的國家和商業(yè)公司開始外空探索活動,衛(wèi)星的大量發(fā)射增加空間軌道的容納壓力,也為衛(wèi)星的追蹤、區(qū)分、預(yù)測、規(guī)避提出挑戰(zhàn)。為了能更加準(zhǔn)確的探測外空環(huán)境,科學(xué)的部署衛(wèi)星,保障太空安全,美國明確進一步推進SSA和STM科學(xué)技術(shù),加大對SSA的投資,進一步獲取更為先進的觀測數(shù)據(jù)、算法、模型,提高空間態(tài)勢感知的能力。2019年發(fā)布的《國家政策指令》提出將推進科學(xué)和技術(shù)研究,以支持SSA和STM,并明確指出美國應(yīng)繼續(xù)免費提供基本SSA數(shù)據(jù)和基本STM服務(wù),制定STM標(biāo)準(zhǔn)和最佳做法以協(xié)調(diào)公共交通。2020年頒布的《國家空間政策》也明確為了提高空間活動的長期可持續(xù)能力,將繼續(xù)提供基本SSA數(shù)據(jù),并提供基本空間交通協(xié)調(diào)。
SSA和STM也是對國際合作原則的進一步推進。SSA、STM是空間治理的重要配套措施。能否實現(xiàn)良好的SSA和STM基于一國能否全面掌握外空數(shù)據(jù)。鑒于外層空間活動的較大難度,以及國家間空間競爭等因素的影響,一國數(shù)據(jù)很難對外空軌道環(huán)境等形成比較完整的認知。為了對外層空間形成一個宏觀的認知,各國之間加強空間合作成為大勢所趨。美國空間活動極具前瞻性,在政策上,積極鼓勵各國間加強空間合作,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享;在實踐中,也一直在加強與外國的合作;同時,美國空間政策指令也明確提出將繼續(xù)向用戶提供基本的SSA和STM的數(shù)據(jù),以實現(xiàn)空間活動的安全、穩(wěn)定、持久。
概言之,SSA和STM的加強進一步促進了國際合作,增加了國與國之間的活動透明度。美國積極加強空間態(tài)勢感知和空間交通管理建設(shè),建立空間碎片數(shù)據(jù)庫,加強國際碎片治理的透明度以及信賴措施,有效減少錯誤決策或失誤。
3.2.3 美國更新空間碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)
2019年,美國政府更新了2001年發(fā)布的《軌道碎片緩解標(biāo)準(zhǔn)做法》,為空間碎片減緩活動提出了具體方案?!蹲龇ā肥敲绹l(fā)布的技術(shù)性法律規(guī)范,對美國部門、機構(gòu)的空間活動具有強制約束力。《做法》更新內(nèi)容具體包括改進原始目標(biāo)、明確特殊類別衛(wèi)星空間操作方法以及額外標(biāo)準(zhǔn)做法。第一,更新后的《做法》從更多角度提出了預(yù)防碎片產(chǎn)生的方法,包括限制衛(wèi)星與大型物體的碰撞、降低意外爆炸產(chǎn)生碎片的可能性、減少近地軌道碎片的存放時間等,同時也對衛(wèi)星任務(wù)結(jié)束后的處置方法進行了規(guī)定,將原先的“25年原則”更改為“立即清除”。第二,美國創(chuàng)新性地提出儲存軌道的概念,通過將衛(wèi)星搬走、遠離地球,保障地球同步軌道中衛(wèi)星的正常運行。第三,鑒于立方體衛(wèi)星給空間安全以及碎片治理帶來的挑戰(zhàn),《做法》進一步將立方體衛(wèi)星作為一種特殊的空間作業(yè)類別納入其中,進行定量減緩,并針對立方體衛(wèi)星的不可操縱性,對部署在不同高度的立方體衛(wèi)星實行相應(yīng)的管制規(guī)則,回應(yīng)了當(dāng)前針對立方體衛(wèi)星的監(jiān)管問題?!蹲龇ā返母?適應(yīng)當(dāng)前空間碎片減緩技術(shù)的發(fā)展,從多角度提出減緩方法,有助于保障空間安全,實現(xiàn)空間活動的可持續(xù)發(fā)展。同時也為當(dāng)前國際碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)提出新內(nèi)容,為國際空間碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)的進一步更新提供參考。國際社會也可以根據(jù)美國新標(biāo)準(zhǔn)的實施結(jié)果,考慮下一步的減緩舉措。
《做法》的此次更新是經(jīng)濟原則在空間活動中的具體體現(xiàn)。在經(jīng)濟原則的要求下,美國空間活動需要確保其經(jīng)濟效益,為此,美國也一直在追逐“最佳做法”,伴隨美國空天地技術(shù)的發(fā)展,私人主體空間活動的增加等,美國也在根據(jù)其實際情況,對碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)進行更新,以適應(yīng)時代的發(fā)展。但是美國的此次更新并沒有達到業(yè)界期待,有人指出新版的《做法》修改范圍仍較為局限,未能有效解決空間碎片減緩面臨的問題,見表2。
表2 美國現(xiàn)行空間碎片減緩法律文件Table 2 Current U.S.space debris mitigation legal documents
續(xù)表
3.3.1 倡導(dǎo)衛(wèi)星運營商主動減緩碎片
美國倡導(dǎo)衛(wèi)星運營商主動開展減緩碎片,以呼吁、鼓勵衛(wèi)星運營商更加積極主動的參與空間碎片減緩活動,提高碎片減緩活動成效。基于技術(shù)及經(jīng)濟原因,過去20多年間,全球?qū)臻g碎片減緩規(guī)則遵守率較低,碎片減緩效果并不顯著。對此,美國在空間碎片減緩活動中設(shè)立自愿性的主動清除碎片義務(wù),以政策激勵、技術(shù)發(fā)展帶領(lǐng)衛(wèi)星運營商更加主動、更加直接的開展減緩活動。首先,美國最新的碎片減緩指南強調(diào)衛(wèi)星運營商的減緩主動性,鼓勵衛(wèi)星運營商可以超越25年規(guī)則,以對空間碎片進行處置。其次,美國積極進行碎片主動補救工作,進一步開拓空間環(huán)境治理新舉措,倡導(dǎo)相關(guān)實體主動清理空間碎片,以緩解空間碎片堆積問題。此外,國家空間交通管理政策中也明確表明美國將主動清除碎片作為必要的長期方法,以確??臻g活動的安全。
美國在積極貫徹預(yù)防原則減少空間碎片產(chǎn)生的同時,也在積極加強自身空間碎片減緩能力。一是美國積極提高官方機構(gòu)空間碎片減緩能力,其中以NASA為例,NASA當(dāng)前正致力于通過提高自身技術(shù)來豐富碎片減緩方法、提高減緩效果。NASA正在進行機器人加油技術(shù)的研究,擬通過提供額外的燃料來延長衛(wèi)星任務(wù),重新定位或進行衛(wèi)星離軌,以此減少空間碎片的產(chǎn)生,保護太空活動安全進行。二是通過調(diào)整規(guī)則,提高碎片減緩效果。FCC也通過附加條件放寬小型衛(wèi)星準(zhǔn)入條件,鼓勵私人實體主動開展空間碎片減緩技術(shù)研究,加強對運營軌道衛(wèi)星的后期監(jiān)管,更加高效地開展空間碎片減緩活動。
3.3.2 利用算法進行碎片評估
碎片評估可以有效地幫助預(yù)測發(fā)射風(fēng)險,為部署最佳做法提供參考。碎片評估機制以評估軟件為核心,旨在通過對軌道碎片環(huán)境進行觀測,利用建模以預(yù)測碎片產(chǎn)生的可能情況。美國碎片評估最早可以追溯至1996年軌道碎片辦公室發(fā)布的第一個碎片工程模型,該模型被國際社會廣泛運用,被證明是低軌航天器運行以及碎片測量和觀測的重要評估工具。由于國際社會空間活動日益增加,空間軌道環(huán)境不斷變化,碎片評估軟件也要進行更新。為了進一步實現(xiàn)空間碎片的預(yù)防以及監(jiān)管,美國正在積極構(gòu)建一套與現(xiàn)實空間環(huán)境相符合的碎片評估機制,以更好地進行空間碎片治理工作。通過有效預(yù)測空間碎片產(chǎn)生的可能性,指引相關(guān)機構(gòu)、衛(wèi)星運營商進行進一步的安排部署。
美國也積極建立評估體系,NASA發(fā)布的NPR 8715.6中明確要求每一個項目都需要對產(chǎn)生碎片的可能性進行評估,內(nèi)容包括正常作業(yè)時釋放碎片、爆炸和故意破裂產(chǎn)生的碎片、在軌碰撞產(chǎn)生碎片、空間結(jié)構(gòu)物的后期處置大氣再入幸存碎片等。但該文件效力有限,只能夠約束NASA的空間活動項目。當(dāng)前美國碎片評估機制以評估軟件為核心,物體再入生存分析工具(ORSAT)為輔,建立能夠全球性使用的分析工具為目的進行全球化發(fā)展。2020年8月,NASA最新發(fā)布的碎片評估軟件(DAS),包含了最新的NASA軌道碎片工程模型,可以供全球衛(wèi)星所有者和運營商使用,評估任務(wù)是否符合軌道碎片緩解指南和最佳實踐。雖然美國設(shè)立的碎片評估機制并無強制約束力,但基于其帶來的減緩效益,美國也鼓勵他國使用。
3.3.3 加強空間態(tài)勢感知體系建設(shè)
空間態(tài)勢感知是實現(xiàn)空間交通有效管理的基礎(chǔ),空間交通管理依賴SSA提供的太空數(shù)據(jù)進行規(guī)劃、指引。然而當(dāng)前國際社會并沒有一個統(tǒng)一的空間態(tài)勢感知體系。各國都在發(fā)展其自身的空間態(tài)勢感知系統(tǒng)。美國在此領(lǐng)域一直走在國際前列,一直將空間態(tài)勢感知視為鞏固其空間大國領(lǐng)導(dǎo)地位的重要基礎(chǔ),掌握著當(dāng)今最先進的空間態(tài)勢感知系統(tǒng),設(shè)立有最大的雷達網(wǎng)絡(luò),并有最為完善的太空物體目錄。
邁入新太空時代,美國也在針對空間治理完善現(xiàn)有體系。過去,美國空間態(tài)勢感知數(shù)據(jù)由美國太空司令部控制,進行空間態(tài)勢感知的衛(wèi)星也主要由國家發(fā)射,美國太空司令部掌握美國空間數(shù)據(jù)。隨著商業(yè)航天的興起,近年來越來越多的私人主體參與到空間態(tài)勢感知數(shù)據(jù)共享之中,私人實體也在著力建立其自身的空間數(shù)據(jù)庫,給美國帶來巨大的經(jīng)濟效益,也分擔(dān)了美國官方的空間活動壓力,為美國在空間活動中維持其領(lǐng)導(dǎo)地位起到重要作用。2019年,美國空間政策指令-3將空間態(tài)勢感知的職能由國防部轉(zhuǎn)為商務(wù)部??臻g態(tài)勢感知呈現(xiàn)民用化、商業(yè)化的發(fā)展趨勢,不再為國家軍方所壟斷。
中國作為負責(zé)任的航天大國,一直參與國際碎片治理活動。當(dāng)前,中國空間活動主要由國家航天局、國家國防科技工業(yè)局(以下簡稱國防科工局)和軍隊負責(zé)。對于空間碎片治理,則主要由國家航天局、國防科工局負責(zé),如圖2所示。中國一直在加強空間碎片減緩配套措施工作,2015年,中國國家航天局成立空間碎片監(jiān)測與應(yīng)用中心,負責(zé)中國空間碎片監(jiān)測、預(yù)警,應(yīng)對突發(fā)事件以及國際合作。同年,國防科工局印發(fā)了《空間碎片減緩與防護管理辦法》,為中國空間碎片減緩活動進行更為具體的規(guī)定。2016年,國防科工局發(fā)布《民用衛(wèi)星工程管理暫行辦法》,對民用衛(wèi)星的發(fā)射到退役進行全方面規(guī)范。中國也積極進行國際化建設(shè),2005年中國國家航天局加入空間碎片減緩委員會,參與國際碎片治理。國防科工局設(shè)立了空間碎片專家組,針對空間碎片治理進行專項研究。多年來,中國空間碎片治理技術(shù)也得到顯著提高。
圖2 中國空間治理機構(gòu)職能分配Fig.2 Allocation of Chinese space governance functions
當(dāng)前,中國空間治理仍存在較多不足。一是中國仍沒有一部具體的航天法,航天活動主要依賴行政法規(guī)或政策文件規(guī)制,當(dāng)前生效的《空間物體登記管理辦法》《民用航天發(fā)射項目許可證管理暫行辦法》《空間碎片減緩與防護管理辦法》等多屬于部門規(guī)章文件,級別效力較低。二是國家缺乏統(tǒng)一的航天戰(zhàn)略,大多依賴宣示性文件敘述航天活動計劃,如2020年的《航天白皮書》,其指出要實現(xiàn)外層空間的可持續(xù)發(fā)展,進一步貫徹空間碎片減緩舉措,但宣示性文件并無法律約束力,不能為空間活動的進行提供有效規(guī)制。三是中國空間碎片減緩面向?qū)ο笠策^于單一,仍以國家機構(gòu)為主體,與當(dāng)前商業(yè)航天發(fā)展的局勢不相符合。四是中國空間管理機構(gòu)之間存在職能重疊問題,不能有效協(xié)同治理。因此,批判地借鑒美國的先進經(jīng)驗有助于中國完善現(xiàn)行空間碎片減緩機制,進一步發(fā)展空間治理工作。
4.2.1 提高國際空間碎片治理話語權(quán)
當(dāng)前國際社會尚無國際公約來直接規(guī)制空間碎片,主要依靠指南和建議等國際軟法對各國進行指導(dǎo)。中國暫無國際空間碎片減緩的國際義務(wù),但一直將治理空間碎片視為自身責(zé)任,國家航天局局長曾指出中國作為一個負責(zé)任的航天大國,一直高度重視空間碎片問題。
中國可以呼吁國際合作,通過空間碎片治理服務(wù)于“太空絲綢之路”的建設(shè),從而提高空間碎片治理的國際話語權(quán)。當(dāng)前,針對空間碎片減緩問題,國際社會的主要應(yīng)對措施仍然是從碎片源頭著手,限制碎片的產(chǎn)生,然而根據(jù)當(dāng)前空間碎片情況,單純依賴碎片的預(yù)防并不能有效緩解太空治理壓力。近年來,美國等大國提出空間碎片主動清除,擬通過移除或轉(zhuǎn)移在軌衛(wèi)星以有效減少空間碎片,但基于清除面對的法律爭議、技術(shù)限制,該想法并未得到有效實施。目前,中國空間碎片主動清除是處于一種技術(shù)先于規(guī)則的狀態(tài)。例如,2021年10月24日,中國成功發(fā)射實踐二十一號衛(wèi)星,該衛(wèi)星主要用途在于驗證清除太空碎片的相關(guān)技術(shù),將為空間碎片主動清除提供經(jīng)驗。但是,中國空間碎片清除的技術(shù)優(yōu)勢,還沒有轉(zhuǎn)化為規(guī)則優(yōu)勢,“制度輸出”能力較弱。過去,中國憑借先進的衛(wèi)星技術(shù),向“一帶一路”國家交付了“老撾一號”、“亞洲九號”等數(shù)十顆在軌衛(wèi)星。而現(xiàn)在,隨著商業(yè)衛(wèi)星日益增多,太空交通秩序也日趨擁擠。未來,國際合作將成為主流,一方面清除太空垃圾減少國家之間的沖突,從而維護太空交通秩序,促進各國衛(wèi)星事業(yè)有序發(fā)展;另一方面也有利于中國空間碎片減緩技術(shù)“走出去”,通過技術(shù)貿(mào)易和產(chǎn)能合作推動“太空絲綢之路”深化發(fā)展。
4.2.2 完善中國空間碎片減緩法律體系
中國需要一部統(tǒng)一的《航天法》規(guī)范空間活動,統(tǒng)領(lǐng)中國空間碎片減緩活動。當(dāng)前的空間活動主要以政策為引領(lǐng),對比美國采用“法律-政策-技術(shù)法律規(guī)范”的三級法律體系,我國在法律以及技術(shù)性法律方面都有缺失,需要進行完善。
第一,在立法上需要頒布一部中國的《航天法》,對空間活動的基本原則內(nèi)容進行規(guī)定。可以結(jié)合當(dāng)前國際空間治理的基本原則,以及美國的空間立法原則,在立法中明確預(yù)防原則、國際合作原則等概念,為空間碎片減緩活動的開展提供立法支持。中國也應(yīng)當(dāng)在立法的基礎(chǔ)上,利用政策等形式對空間碎片減緩提出更為具體的要求。中國可以從空間活動進程的階段出發(fā),對項目準(zhǔn)備階段的準(zhǔn)入機制、項目運行階段的預(yù)防機制、治理機制和善后階段的責(zé)任機制進行規(guī)定。為衛(wèi)星運營商開展空間碎片減緩進行明確的指引。此外,在當(dāng)今全球化進程中,中國也應(yīng)當(dāng)緊密參與國際活動,共同遵守國際條約。當(dāng)前太空活動規(guī)制以國際軟法為主,不具有法律強制力,為了確保國內(nèi)各組織對國際軟法的遵守,中國應(yīng)推動國際軟法國內(nèi)化,具體落實到國內(nèi)法執(zhí)照,可以結(jié)合國際電信聯(lián)盟出臺的《國際電信聯(lián)盟對地球靜止軌道環(huán)境保護的建議書》,對國內(nèi)地球靜止軌道衛(wèi)星任務(wù)后處置方式進行具體規(guī)定,保護地球靜止軌道環(huán)境。
第二,在技術(shù)性規(guī)范上,中國也存在空白。對于空間碎片減緩,中國沒有一部具體的技術(shù)規(guī)范性文件對減緩標(biāo)準(zhǔn)、減緩方法進行規(guī)定。為實現(xiàn)空間治理國內(nèi)與國際相統(tǒng)一,中國可以將當(dāng)前國際社會廣泛認可的IADC頒布《空間碎片減緩指南》和COPUOS頒布的《空間碎片減緩指南》作為基礎(chǔ),結(jié)合發(fā)展現(xiàn)狀,建設(shè)自己的空間碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)??梢越梃b文件的基本形式,從近地軌道和靜止軌道兩方面出發(fā),對空間碎片減緩的措施進行規(guī)定,同時也應(yīng)當(dāng)積極學(xué)習(xí)美國,結(jié)合自身技術(shù)以及發(fā)展形式進行創(chuàng)新,構(gòu)建國際性的碎片減緩標(biāo)準(zhǔn),開拓空間碎片減緩新做法,出臺具體的評價標(biāo)準(zhǔn)等。
第三,在機構(gòu)設(shè)置上,《航天法》應(yīng)當(dāng)明確機構(gòu)職能。當(dāng)前中國航天管理機制呈現(xiàn)出軍民交叉、多部門介入的特征。航天法在規(guī)定管理體制上也應(yīng)當(dāng)以現(xiàn)有體制為基礎(chǔ),進一步查缺補漏進行調(diào)整,明確“決策機構(gòu)-管理機構(gòu)”的機制設(shè)置。對于管理機構(gòu)職能,應(yīng)當(dāng)進行分割,避免職能重復(fù)。可以繼續(xù)當(dāng)前的機構(gòu)設(shè)置,但應(yīng)明確區(qū)分軍民用途:國家航天局負責(zé)民用航天管理和國際空間合作,國防科工局則將重點放置于軍民航天的銜接之中,軍隊相關(guān)單位主要負責(zé)管理軍用航天活動。
4.2.3 加強私人衛(wèi)星的空間碎片監(jiān)管
當(dāng)前,國際社會并沒有明確各個國家參與空間碎片減緩的義務(wù),空間碎片治理仍主要由軟法進行規(guī)范,但也正在向制度化、法律化發(fā)展。伴隨著外層空間逐步占據(jù)戰(zhàn)略地位,其發(fā)展關(guān)系著中國的航天事業(yè)和國家安全。中國作為航天大國,也應(yīng)當(dāng)自愿積極主動地參與空間碎片治理工作,在空間治理中占據(jù)主動乃至主導(dǎo)的地位。
中國應(yīng)加強對私人實體衛(wèi)星活動的監(jiān)管。私人實體衛(wèi)星大量進入太空,極大增加了空間軌道資源壓力,提高空間碰撞危險,容易造成空間碎片的進一步泛濫。近年來,中國一直在加強商業(yè)航空的探索,2019年,民營企業(yè)星際榮耀成功發(fā)射“雙曲線一號遙一長安歐尚號”運載火箭,實現(xiàn)民營運載火箭零的突破。伴隨中國商業(yè)空間活動的深入,商業(yè)衛(wèi)星在外空大規(guī)模部署,極大增加空間碎片產(chǎn)生的危險,進行商業(yè)空間活動監(jiān)管刻不容緩。
當(dāng)前,中國對私人主體發(fā)射衛(wèi)星產(chǎn)生的空間碎片的監(jiān)管存在欠缺,可以進行立法或頒布政策鼓勵商業(yè)主體參與減緩空間碎片活動。2019年,國防科工局等單位頒布《關(guān)于促進商業(yè)運載貨架規(guī)范有序發(fā)展通知》,提高商業(yè)衛(wèi)星的空間準(zhǔn)入條件。中國可以借鑒美國FCC經(jīng)驗,結(jié)合現(xiàn)行的空間碎片減緩國際標(biāo)準(zhǔn),明確商業(yè)衛(wèi)星運營商的披露義務(wù),從碎片產(chǎn)生可能性評估到碎片產(chǎn)生應(yīng)對機制,提高商業(yè)主體應(yīng)對空間碎片能力,同時,也要充分考慮到中國的商業(yè)航天發(fā)展仍不充分的情況,無論是技術(shù)支撐還是管理規(guī)范都存在不足。對于商業(yè)主體設(shè)立減緩義務(wù)應(yīng)逐步推進,適應(yīng)商業(yè)航天的發(fā)展,國家可以進行必要的技術(shù)和資金支持,更好地實現(xiàn)對空間活動的監(jiān)管。
同時,可以利用經(jīng)濟激勵手段推動私人實體對空間碎片的治理。商業(yè)衛(wèi)星在國家發(fā)展中有其獨特價值,長久以來,空間活動單純?yōu)閲一顒?這也給國家?guī)磔^大經(jīng)濟負擔(dān)。商業(yè)主體具有逐利性,其不可避免地傾向于保持低成本,因此,在私人主體空間活動的競爭之中,可以有效避免資源浪費。中國應(yīng)當(dāng)充分挖掘利用這一特點,開展國家衛(wèi)星與私人衛(wèi)星并行發(fā)展,實現(xiàn)空間治理新局面。然而,不同于美國較為自由、開放的商業(yè)航天市場,中國對于商業(yè)航天準(zhǔn)入較為嚴格,航天活動對技術(shù)以及資金的高要求也讓很多企業(yè)望而卻步??梢栽谠械膰抑鲗?dǎo)模式下探尋市場化發(fā)展道路,如政府和社會資本合作(PPP)模式,堅持國家與商業(yè)實體共建共享。在經(jīng)濟上,國家可以通過財政激勵、政府投資等措施對相關(guān)企業(yè)進行經(jīng)濟支持;在技術(shù)上,鼓勵軍民兩用技術(shù)雙向轉(zhuǎn)移,從而為私人實體參與到空間碎片減緩活動提供技術(shù)支撐。
4.2.4 完善空間碎片減緩配套措施
空間碎片減緩以控制碎片數(shù)量為核心,理想的空間治理模式由空間碎片減緩、空間碎片補救兩個板塊構(gòu)成,輔助以空間態(tài)勢感知以及空間交通管理。為最高效地進行空間碎片減緩工作,中國需要進一步完善空間碎片減緩配套措施,完善空間治理體系,加強空間態(tài)勢感知和空間交通管理建設(shè)。當(dāng)前,中國空間態(tài)勢發(fā)展仍處于較低水平,雖然設(shè)有專門的監(jiān)測中心,但監(jiān)測仍停留在陸地平面,不能對外空形成一個整體認知。建議進一步加強空間態(tài)勢感知建設(shè),完善空間態(tài)勢感知數(shù)據(jù)庫,同時也要加強國際間合作,促進國際間數(shù)據(jù)共享。其次,加強空間交通管理建設(shè),在國際碎片治理中占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位。此外,空間交通管理在國際上仍未形成一個較為完善的機制,中國在完善自身空間交通管理的同時,應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮大國作用,堅持全球命運共同體理念,引領(lǐng)國際社會建立統(tǒng)一的空間交通管理機制,實現(xiàn)外層空間的和平、持續(xù)發(fā)展。
美國作為航天大國,在空間碎片減緩方面具有借鑒意義。近年來,美國空間碎片減緩機制也有新進展。第一,根據(jù)空間活動現(xiàn)狀,提出對私人實體衛(wèi)星進行監(jiān)管、提高空間碎片減緩成效,對立方體衛(wèi)星減緩活動進行特殊規(guī)制等碎片減緩新問題。第二,進一步完善碎片減緩法律體系,更新了空間碎片減緩標(biāo)準(zhǔn),完善了私人實體衛(wèi)星空間行動的框架,提出加強空間碎片減緩配套措施建設(shè)。第三,發(fā)展碎片減緩新舉措,倡導(dǎo)衛(wèi)星運營商積極進行衛(wèi)星碎片減緩工作,構(gòu)建新的碎片評估算法鼓勵全球使用,加強空間態(tài)勢感知體系建設(shè),進一步引領(lǐng)國際碎片治理方向。
中國可以借鑒美國碎片減緩的先進經(jīng)驗,更加積極主動參與國際空間治理。首先,進一步完善空間碎片減緩法律體系,頒布《航天法》,明確機構(gòu)職能,彌補技術(shù)性法律規(guī)范的空缺。其次,加強空間碎片減緩配套措施建設(shè),完善空間態(tài)勢感知以及空間交通管理,為空間碎片減緩營造良好的技術(shù)環(huán)境。再次,加強對私人實體衛(wèi)星的監(jiān)管,充分利用市場機制推動私人實體對空間碎片的良好治理。最后,積極提高國際空間碎片治理話語權(quán),以更加主動直接的姿態(tài)迎接碎片治理挑戰(zhàn),以期更好地實現(xiàn)軌道碎片治理工作。