来源：遨小天
当前，对太空系统的愈发依赖与太空系统天然脆弱性之间、太空日益拥挤与太空资源有限之间两大矛盾日益凸显。有鉴于此，美国智库战略与国际问题研究中心（CSIS）于2020年9月发布《太空治理关键问题》（Key
Governance Issues in Space）报告。
报告发布方CSIS是美国具有保守色彩的重要战略和政策研究机构，素有“强硬路线者之家”和“冷战思想库”之称。近年，它加强了对亚太、中国的研究，在对外政策方面的主张较前温和，是对美国共和党政府具有重大影响力的思想库之一，曾被宾夕法尼亚大学“全球智库指数”评为美国排名第一的智库以及卓越的国防与国家安全中心。
报告由该智库航空航天安全项目副研究员兼副主任Kaitlyn
Johnson撰写。报告围绕如何从政策和机制方面应对当前及今后的太空治理，针对任何类型航天任务均将涉及的空间可持续性和碎片减缓、交会与接近操作、航天保险这三个领域，从国家、国际政策与行业努力等角度一一展开论述。报告中关于太空治理三个关键领域政策和机制现状的详尽调研和评述，以及所揭示的未来发展方向，有助于分析美太空治理长期规划布局，进而为谋划制定我国太空治理和太空产业发展方针政策提供参考借鉴。全球太空领域发展很快，自《太空治理关键问题》报告发布以来，以可重复使用运载火箭、低轨巨星座为代表的新型航天技术基本成熟，以SpaceX为代表的商业航天企业在全球太空舞台扮演了更重要角色。与此同时，全球战略态势和地缘政治格局进一步无序化和撕裂化，这给全球太空治理带来了新的挑战。为此，我们以《太空治理关键问题》报告为基础，并结合近年来相关领域的最新发展，提出了进一步的深入解读和分析。针对报告论及的三个领域中的第一个（空间可持续性和碎片减缓），我们推出了《空间碎片与太空治理》系列研究文章，计划共发4篇，此为第1篇。 一、国际机构制定了接受度较高的空间碎片政策与技术框架2007年，联合国和平利用外层空间委员会（COPUOS）首次引入太空可持续性准则。2019年6月，92个成员国一致认可该准则包含的21条规范，即为《外层空间活动长期可持续性准则》（LTS）。[1]该文件中，多次提及COPUOS《空间碎片减缓准则》，后者提出了7条减缓措施：限制正常操作期间释放的碎片；最小化运行阶段解体的可能性；限制轨道上意外碰撞的概率；避免故意破坏和其他有害活动；最小化任务结束后因储存能量导致的解体可能性；限制航天器和运载火箭轨道级在任务结束后长期存在于低地球轨道（LEO）区域；限制航天器和运载火箭轨道级在任务结束后长期对地球同步轨道（GEO）区域的干扰。[2]
虽然COPUOS的LTS和空间碎片减缓准则都是自愿性质，不具有法律约束力，但它们表达了各国的共同愿望，能够为全球更好地协调空间态势感知和太空交通管理提供共同的依据和制度性基础。在空间安全方面，ISO标准提供了若干技术手段或框架来评估空间物体在轨道上产生空间碎片或解体的可能性，其中包括常用的近地轨道25年寿终处置标准。这是迄今为止空间领域最成功的规范之一。
2019年，国际标准化组织更新了其关于空间碎片减缓准则的主要文件《ISO 24113:2019 -太空系统：空间碎片减缓要求》，相关要求变得更加严格，其中包括对“航天器或轨道级超出指定的成功处置概率阈值的要求”。由于许多通信卫星都位于地球同步轨道（GEO）上，联合国国际电信联盟（ITU）发布了自己的准则。尤其是确定了地球同步轨道保护区，要求当卫星寿命结束后须在地球静止轨道200公里以上的区域处置卫星，以尽量减少潜在的干扰。这些轨道通常被称为“墓地轨道”。国际电联的准则还规定了在寿命终止机动期间尽量减少射频干扰的手段。
机构间空间碎片协调委员会（IADC）在2002年制定了其最早版本的《空间碎片减缓准则》，至2025年1月已修订至第5版。2002年版确定了该准则的主体内容和总体架构，核心措施包括4个方面：第一，限制在正常操作期间释放碎片；第二，最大限度地减少在轨碎裂的可能性，一是最大限度地减少由储存能源造成飞行任务后碎裂的可能性，二是最大限度地减少运作阶段碎裂的可能性，三是避免故意毁坏和其他有害活动；第三，任务后处置；第四，预防在轨碰撞。[3]
与COPUOS的《空间碎片减缓准则》相比，二者提出的举措基本一致，并无实质性差异。实际上，IADC准则是COPUOS制定其准则的重要参考和基础。不过，与外空委准则一样，IADC准则也不具约束力，但一些国家制定了在全国范围内执行这些准则的政策。欧洲对外行动署是欧盟的跨国外交政策和安全服务机构，它发起了“外层空间安全、安保与可持续性”（3SOS）倡议，旨在促进符合道德规范的行为，尤其聚焦于限制和减缓空间碎片的数量。此外，2019年9月初，太空问题特使兼欧洲对外行动署太空特别工作组负责人卡琳·克莱斯表示，25年寿终离轨的普遍做法已经过时了。这与太空理论界的许多观点相一致，也为欧盟制定更严格的离轨时限埋下了伏笔。2014年，欧洲航天局（ESA）更新了最初于2008年发布的《空间碎片减缓政策》。一年后，欧洲航天局发布了《欧洲航天局空间碎片减缓合规性核查准则》。欧洲航天局还在其网站上列出了未来的空间可持续发展目标，包括：到2030年拥有能够抵御空间碎片威胁的航天器群；有能力监测并安全地管理太空交通，包括能够清理或处置拥挤轨道上的空间碎片；研制“自动防撞系统”等。欧洲航天局还计划研制一种主动碎片移除系统，其第一颗演示卫星“ClearSpace-1”原计划于2025年发射，现已推迟至2029年[4]。ClearSpace-1将接近目标，伸出触须状手臂抓住目标，并使用自己的推进剂使自身和目标脱离轨道，之后两个物体将一同在大气层中烧毁。
鉴于国际法规发展步伐迟缓，欧洲航天局总干事简·沃尔纳认为，所有卫星运营商——包括国家主体和商业公司——应立即采取行动，减缓新碎片的产生，而不是等待国际法规出台。沃尔纳还十分关注SpaceX和OneWeb等巨型星座可能造成的空间碎片影响。总干事的具体指示可能会推动欧洲航天局采取更有力的空间碎片减缓措施。2018年，国防分析研究所（IDA）完成的一项题为“空间态势感知和太空交通管理全球趋势”的研究中提及，一些国家担心如果他们不参与全球讨论（例如，长期可持续性准则），他们的国家利益将无法在规则中得到适当反映，并将错过关键机会。体现了这些国家参与全球外空规则制定的迫切心态。与之呼应，2019年通过的《外层空间活动长期可持续性准则》A.1条要求：考虑到联合国外层空间各项条约给其规定的作为本国外层空间活动责任国和发射国而应承担的义务，各国应视必要情况通过、修正或修改外层空间活动国家监管框架。[5]不过，各国的进程快慢不一。部分国家基本处于空白，如巴西、新西兰、沙特阿拉伯、南非和阿联酋，一些国家刚刚起步，另一些国家则为国家和商业航天任务制定了完善、严格的准则。澳大利亚同意优先考虑外空委空间碎片减缓准则，并针对寻求海外发射许可的申请人制定了具体规定。作为其空间态势感知和空间碎片监测的重要物质基础，澳大利亚还建造了一部C波段空间监视雷达。由于全球多数地面空间态势感知系统均在北半球，南半球数据偏少，故该雷达获取的空间碎片数据将十分有利于全球太空交通管理和太空可持续性实践。尽管其太空实力并不强大，但奥地利政府十分重视空间碎片问题。奥地利《外层空间条例》规定，作为批准发射的条件，运营商必须提交详细的空间碎片减缓计划。而且，不具机动能力卫星的运营商必须证明，所选择的轨道能够确保该物体在任务结束后25年内再入大气层。加拿大已经建立了一个空间碎片减缓框架。主要体现在三个方面：第一，对于遥感卫星运营商，须对预期产生的空间碎片进行评估，并提供寿终处置计划。第二，航天器的无线电频谱申请程序中，运营商须提供空间碎片减缓计划，如果卫星处于地球同步轨道，则任务必须符合国际电联规定。第三，加拿大航天局自身所从事的所有太空活动采用IADC空间碎片减缓准则。可以看出，加拿大的管理体制十分类似于美国：美国商务部对商业遥感卫星有一个独立的审批程序；FCC在商业航天器频谱申请中附带空间碎片减缓审查；NASA内部及相关太空活动遵循NASA选定的空间碎片减缓相关规则。2018年，芬兰颁布了《太空活动法》，要求运营商“应在正常运行期间限制空间碎片的产生”，并有寿终处置计划或终止任务的计划，并应遵守25年规则等。法国关于减缓空间碎片的政策主要见于2011年颁布的《技术条例法令》。《法令》要求运载火箭和航天器应“在标称作业期间尽量减少碎片的产生”；太空发射时航天器在轨解体概率必须小于1/1000；航天器应遵守25年规则等。不过，《法令》的少数规定已经过时。如规定对于发射的每个有效载荷，可以将一个运载火箭部件（如整流罩、火箭级）滞留在轨道，亦即如果发射多颗卫星，则可将同等数量的空间碎片滞留轨道。这项规定在“一箭一星”时代尚属合理，但在“一箭多星”时代则已明显不合时宜。
尽管印度是重要的航天国家，其公开国家级航天政策文件中，暂未纳入太空可持续性、碎片减缓相关条款。尽管如此，印度仍然建设了一个空间态势感知控制中心来“保护高价值太空资产免受空间碎片近距离接近和碰撞”。2016年，日本发布了《航天活动法》，为商业航天活动监管提供了准则。2017年，直接向日本首相报告的日本国家太空政策委员会新成立了一个专注于空间碎片的工作组。该空间碎片工作组由日本国务大臣和日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）主席组成，体现了日本政府对空间碎片问题的高度重视。对于商业航天运营商，要获得许可，须采取空间碎片减缓措施。不过，与许多国家对于在本国注册但在他国发射的运营商也实施监管不同，日本将监管范围限制为仅从日本领土发射的太空活动。JAXA是与NASA性质相同的民用国家航天机构，也是世界上第一批确定国家空间碎片减缓准则的空间机构。其主要空间碎片减缓标准包括：防止任务完成后空间系统在轨解体；在寿命终止时将地球同步轨道航天器转移到墓地轨道；对于地球静止转移轨道（GTO）上可能干扰地球同步轨道受保护区域的火箭级，须缩短其在轨寿命；尽量减少正常运行过程中在轨释放的物体；缩短近地轨道航天器任务完成后的轨道寿命。JAXA还选择了Astroscale公司作为其首次空间碎片移除计划的商业合作伙伴。与不具有行政权力的NASA一样，上述规定和更多准则只适用于JAXA自己和承包商的太空活动，对于非JAXA的太空活动没有约束力。日本防卫省专注于军事航天任务，与JAXA之间有大量的技术共享。两个机构都十分关注空间碎片问题。日、美之间在空间碎片监测方面有着密切的合作。日本自卫队、JAXA和美国建立了一项以空间态势感知为重点的数据共享协议。日本还同意在其准天顶卫星系统（QZSS）上搭载来自美国的空间态势感知有效载荷。QZSS作为日本的国家级定位、导航和授时（PNT）卫星星座，战略地位重要，直接由内阁办公室而不是JAXA或国防部负责运行。尼日利亚是一个新兴航天国家，拥有新生的国家太空研究与发展局（NASRDA）。在尼日利亚开展任何空间活动须获得许可，在此过程中须提供空间碎片减缓及寿终处置证明材料。然而，关于什么是安全的太空作业，以及如何、何时处置寿终航天器，几乎没有明确规定，这也体现了新生航天国家往往需要经历一个粗放的管理阶段。乌克兰制定了《乌克兰航天活动法》，其中若干技术条例致力于空间碎片减缓，包括消除或尽量减少航天器正常运行期间产生的空间碎片；尽量减少在轨（包括在航天器的寿终阶段）解体的可能性；在任务完成时将航天器和运载器移出轨道；防止近地空间的太空碰撞等。英国1986年通过的《外层空间法》是空间活动的国家政策机制，其中包括了有关太空可持续性的措施。要想从内阁大臣获得许可，申请人须以能够防止或减缓空间碎片产生的方式开展作业；须对发射活动、地面作业，以及对其它在轨航天器造成的危险，进行定量和定性的分析；还须遵守IADC、外空委以及其他国际机制的空间碎片减缓准则。卫星产业协会（SIA）是一家位于美国的行业组织，代表数十家领先的卫星公司。2019年10月，SIA发布了自己的太空可持续性指南，题为《空间行为体太空安全原则》。这些原则致力于与联合国、各国航天机构、监管部门进行合作与交流。它还建议采取一些措施，例如设计可追踪的地球静止轨道物体，设立24/7联络点，并尽量减少发射阶段和在轨活动中产生的碎片。
在世界经济论坛（WEF）的倡议、领导和协调下，欧洲航天局、麻省理工学院媒体实验室、德克萨斯大学奥斯汀分校和布莱斯太空与技术公司等机构共同参与，协力开发了太空领域首个评级系统——太空可持续性评级（SSR）。
SSR是一种分级评价系统，其采用的一系列指标基于各机构所建立的模型，旨在量化并衡量运营商在太空任务的设计、运营及寿命末期阶段所做各项决策对太空环境产生的影响，涵盖了太空可持续性的不同方面。基于综合评估（得分为0（低）至1（高）之间的特定分值），即可取得相应的SSR评级，包括青铜、白银、黄金、铂金4个等级。[6]部分航天公司在太空可持续性领域秉持了较高的标准。美国公司Planet公开表示其致力于可持续的空间环境，其对地观测卫星星座位于近地轨道，以便它们寿终离轨并再入大气层烧毁。此外，该公司承诺，在发射或在轨运行期间，其产品不会产生碎片。
OneWeb公司于2019年12月宣布，计划在其星座卫星上安装捕捉装置。该装置由Altius Space Machines研制，将使OneWeb星座能够参与卫星服务和寿终处置。
铱星通信公司也希望成为太空可持续性努力的领导者。铱星公司通常在任务结束后30天内使卫星离轨，还计划为星座的主动碎片移除支付费用。
太空可持续性要求和空间碎片带来的威胁催生了几家致力于主动碎片移除的新兴航天公司。日本Astroscale公司就是其中之一。该公司开发的一项技术可用于清理在发射前安装了磁板的卫星。
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