孫湘筠, 李偉杰, 高國(guó)柱
(1. 北京航空航天大學(xué)法學(xué)院, 北京100191; 2. 北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部, 北京100094)
低地球軌道(LEO) 衛(wèi)星通信相對(duì)于傳統(tǒng)的高地球軌道(GEO) 衛(wèi)星通信, 具有軌道多樣化、 衛(wèi)星生產(chǎn)批量化、 終端小型化及通信時(shí)延短、 頻率利用率高、 通信容量大、 能全球覆蓋的特點(diǎn), 是衛(wèi)星移動(dòng)通信的重要手段。 近年來(lái), 低軌衛(wèi)星在整個(gè)產(chǎn)業(yè)中引起了廣泛的關(guān)注。 2013 年開(kāi)始星座活動(dòng)逐漸狂熱。 OneWeb、 SpaceX 和Telesat 等公司都設(shè)想通過(guò)數(shù)百顆甚至數(shù)千顆低軌衛(wèi)星提供寬帶服務(wù), LEO 星座的大規(guī)模建造運(yùn)動(dòng)已經(jīng)開(kāi)始。 我國(guó)航天科技集團(tuán)、 航天科工集團(tuán)也分別推出了“鴻雁計(jì)劃” 與“虹云計(jì)劃”, 擬通過(guò)衛(wèi)星組網(wǎng)建設(shè)天基通信系統(tǒng)。
隨著這些由成百上千甚至上萬(wàn)顆衛(wèi)星組成的星座不斷部署, 低軌區(qū)域空間日趨擁擠。 并且,半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)的外空活動(dòng)已經(jīng)使地球軌道被大量的空間碎片所包圍, 600 ~1000km 的低軌高度更是空間碎片最為密集的區(qū)域。 在空間碎片對(duì)衛(wèi)星發(fā)射活動(dòng)造成不利影響的同時(shí), 衛(wèi)星發(fā)射本身也在加劇著空間碎片對(duì)外空環(huán)境的污染。 在低軌大規(guī)模衛(wèi)星星座的建設(shè)中, 外空環(huán)境治理已成為必須妥善考量的因素。
本文首先分析低軌大規(guī)模星座現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì), 研究了其空間環(huán)境治理的法律需求, 針對(duì)空間環(huán)境治理提出了相應(yīng)的典型空間法問(wèn)題, 并提出應(yīng)對(duì)低軌大規(guī)模星座環(huán)境的法律政策研究與落實(shí)建議, 旨在為相關(guān)領(lǐng)域研究提供參考。
近年來(lái), 由于人類空間活動(dòng)頻繁, 空間碎片數(shù)量急劇增加, 截至目前, 地球軌道上的空間碎片質(zhì)量已將近8000t, LEO 區(qū)域增加量超過(guò)50%,是空間碎片最為密集的區(qū)域[1]。 空間碎片可以按照尺寸的大小分為三類: 一類是尺寸在10cm 以上的, 稱為大空間碎片, 能被地基監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)到, 航天器一旦與此類碎片發(fā)生碰撞, 將會(huì)徹底損壞, 甚至完全解體, 產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的小尺寸碎片; 一類是尺寸在1mm 以下的, 稱為小空間碎片, 只能通過(guò)天基直接探測(cè), 或者分析回收物的表面獲取其信息, 此類碎片可通過(guò)航天器表面加固防護(hù)材料進(jìn)行防護(hù); 還有一類碎片稱為危險(xiǎn)碎片, 尺寸介于前兩者之間, 目前尚無(wú)有效的觀測(cè)方法, 這類碎片數(shù)量比大空間碎片多, 對(duì)航天器的損壞能力比小空間碎片大, 十分危險(xiǎn)[2]。
衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)遭遇大大小小空間碎片的頻率很高, 而不同尺寸的空間碎片對(duì)衛(wèi)星的危害程度是不同的。
首先, 大型失效衛(wèi)星和碎片的墜落對(duì)人類時(shí)刻存在威脅。 大型碎片運(yùn)行到120km 以下高度的區(qū)域時(shí), 會(huì)加速下降直至進(jìn)入地球大氣層。 未燒蝕完全的碎片一旦落到人口稠密區(qū), 將有可能對(duì)人員造成重大傷害或損毀建筑物。 若掉落地面的碎片是載有核燃料的運(yùn)載火箭末級(jí)或帶有放射性物質(zhì), 將對(duì)地面人員與地面自然環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
其次, 軌道中的空間碎片對(duì)運(yùn)行中的衛(wèi)星等航天器是不容小覷的威脅。 這些較大尺寸的空間碎片一旦與航天器撞上, 輕則穿透艙壁或損壞關(guān)鍵器件, 重則發(fā)生災(zāi)難性碰撞解體, 航天器粉身碎骨, 產(chǎn)生大量解體碎片, 進(jìn)一步污染空間軌道資源。 即使小至毫米和微米的碎片, 對(duì)衛(wèi)星的在軌運(yùn)行也會(huì)帶來(lái)極大的危害, 大量小碎片與航天器碰撞, 會(huì)造成衛(wèi)星表面的砂蝕或穿孔, 改變衛(wèi)星表面性能或造成器件損傷, 甚至徹底毀壞。
此外, 大量空間碎片的存在還會(huì)引發(fā)“凱斯勒效應(yīng)”。 由碰撞解體事件產(chǎn)生的大量空間碎片也增加了再次發(fā)生碰撞的可能性, 碰撞碎片的不斷產(chǎn)生, 對(duì)有限的軌道資源構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。 當(dāng)某一軌道高度的空間碎片密度達(dá)到某一臨界值時(shí), 碎片之間極有可能產(chǎn)生可怕的鏈?zhǔn)脚鲎玻?導(dǎo)致空間碎片數(shù)量急劇增加, 衛(wèi)星軌道資源將會(huì)遭到永久性破壞, 人類對(duì)太空的探索和利用將不得不終止, 這種現(xiàn)象即“凱斯勒效應(yīng)”。
盡管低軌區(qū)域面臨嚴(yán)重的空間碎片威脅, 這一軌道高度的衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量依然驚人。 美國(guó)SpaceX “星鏈” 星座計(jì)劃于2019 年到2024 年內(nèi)將4425 顆衛(wèi)星送到軌道平面, 組成小衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座。 OneWeb 公司計(jì)劃發(fā)射720 顆運(yùn)行高度約1200km 的近地軌道衛(wèi)星。 波音公司計(jì)劃搭建由3000 顆低軌道小衛(wèi)星組成的星座。 我國(guó)航天科技集團(tuán)“鴻雁星座”, 計(jì)劃2020 年前建成6 顆衛(wèi)星組成的局域網(wǎng); 到2023 年完成60 顆星組網(wǎng), 建成天基窄帶通信系統(tǒng); 2024 年到2025 年集中完成270 顆衛(wèi)星補(bǔ)網(wǎng)建設(shè)。 航天科工集團(tuán)“虹云工程” 計(jì)劃發(fā)射156 顆在1000km 運(yùn)行的低軌小衛(wèi)星, 到2025 年實(shí)現(xiàn)全部衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行[3]。
可以預(yù)見(jiàn), 未來(lái)低軌衛(wèi)星在運(yùn)行中, 不僅遭受外空碎片撞擊的幾率增大, 與其他衛(wèi)星相撞的幾率也可能增大, 而衛(wèi)星遭受撞擊亦可能分離出更多空間碎片, 形成惡性循環(huán)。 為保證人類外空活動(dòng)的可持續(xù)性, 外空環(huán)境污染的治理迫在眉睫。
目前, 國(guó)際上關(guān)于外層空間法體系主要由五大外空條約和一系列聯(lián)合國(guó)大會(huì)決議、 宣言以及某些區(qū)域性機(jī)構(gòu)或組織通過(guò)的準(zhǔn)則、 指南等組成, 具有“硬法” 與“軟法” 并存的特點(diǎn)。 硬法是指對(duì)國(guó)家有約束力的國(guó)際法規(guī)范, 最典型的硬法是五大外空條約, 其所確立的外空法的一般原則、 空間物體造成損害的責(zé)任制度、 空間物體登記制度、 營(yíng)救宇宙航行員制度及在月球和其他天體進(jìn)行活動(dòng)的有關(guān)制度等, 各締約國(guó)必須遵守。軟法指不具有法律約束力的決議、 宣言或行為準(zhǔn)則等文件。 聯(lián)合國(guó)通過(guò)的決議和宣言涉及到在外層空間使用核動(dòng)力源、 關(guān)于地球靜止軌道使用、空間碎片減緩等內(nèi)容, 也有關(guān)于外空活動(dòng)國(guó)際合作的一般性宣言, 這些文件是對(duì)現(xiàn)有外空條約體系的補(bǔ)充[4]。
低軌環(huán)境治理必須通過(guò)外空活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn), 因此探討低軌環(huán)境治理的空間法需求問(wèn)題, 首先應(yīng)依據(jù)國(guó)際空間法規(guī)則體系。 同時(shí), 應(yīng)針對(duì)部署低軌衛(wèi)星星座的任務(wù)需求及其實(shí)際執(zhí)行的飛行程序, 需要梳理相應(yīng)的空間法需求, 并依此分析研究部署低軌衛(wèi)星星座過(guò)程中可能面臨的各種法律問(wèn)題, 需要參考現(xiàn)有制度框架并尋求解決, 同時(shí)也需要另辟蹊徑。
大規(guī)模部署低軌衛(wèi)星星座首先需要保證進(jìn)入軌道的衛(wèi)星避免與其他在軌運(yùn)行的航天器相撞,進(jìn)而避免國(guó)際責(zé)任與空間碎片等問(wèn)題。 空間物體和空間碎片繁多的低軌環(huán)境也對(duì)外空活動(dòng)信息的透明度提出了更高的要求。 發(fā)射國(guó)不僅應(yīng)依據(jù)《登記公約》 對(duì)衛(wèi)星發(fā)射時(shí)的軌道信息進(jìn)行登記,還應(yīng)采納《外層空間活動(dòng)中的透明度和建立信任措施問(wèn)題政府專家組報(bào)告》 中提出的提升空間活動(dòng)透明度措施, 及時(shí)交流與通報(bào)衛(wèi)星的軌道參數(shù)、 變軌計(jì)劃、 交會(huì)等信息。
此外, 部署低軌衛(wèi)星星座還應(yīng)注意空間環(huán)境保護(hù)條款。 《外層空間條約》 第九條規(guī)定, 各締約國(guó)從事外空活動(dòng)應(yīng)避免造成有害污染。 如在軌服務(wù)器使用核動(dòng)力源, 應(yīng)遵循《關(guān)于在外層空間使用核動(dòng)力源的原則》, 保證核動(dòng)力源符合安全標(biāo)準(zhǔn), 在放射性物質(zhì)有重返地球的危險(xiǎn)時(shí)履行通知義務(wù), 承擔(dān)相應(yīng)的國(guó)際責(zé)任。 基于《禁止在大氣層、 外層空間和水下進(jìn)行核武器試驗(yàn)條約》 的共識(shí)以及《禁止為軍事或任何其他敵對(duì)目的使用改變環(huán)境的技術(shù)的公約》, 在軌進(jìn)行的試驗(yàn)不應(yīng)包括核武器試驗(yàn)或改變空間環(huán)境外層空間的動(dòng)態(tài)、 組成或結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)。
除了應(yīng)避免核污染以外, 任何星座建設(shè)操作都應(yīng)盡量避免產(chǎn)生空間碎片。 依據(jù)《空間碎片減緩準(zhǔn)則》, 應(yīng)盡量減少分離碎片, 對(duì)于任務(wù)中產(chǎn)生的廢棄物宜回收或清除, 避免其漂浮于軌道。航天器本身的設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)避免可能導(dǎo)致意外分裂解體的故障形式。 如果檢測(cè)到將會(huì)導(dǎo)致發(fā)生此類故障的狀況, 則應(yīng)計(jì)劃并執(zhí)行加以處置和鈍化的措施, 以避免分裂解體。 當(dāng)?shù)蛙壭l(wèi)星星座中出現(xiàn)部分衛(wèi)星退役重返, 另有新衛(wèi)星進(jìn)入軌道等變動(dòng)時(shí), 星座發(fā)射國(guó)應(yīng)及時(shí)更新星座中衛(wèi)星的登記信息與軌道位置, 通過(guò)信息透明化最大程度限制在軌意外碰撞的可能性。
如前所述, 當(dāng)前的國(guó)際空間法體系是由與空間活動(dòng)有關(guān)的五大國(guó)際條約和一系列重要的原則、 宣言和決議組成, 通過(guò)空間法探索與實(shí)踐,先后提出外空法九大法律原則, 包括自由探索和利用、 不得據(jù)為己有、 國(guó)際法適用、 和平利用、合作與互助、 國(guó)家責(zé)任、 損害賠償、 登記與管轄權(quán)、 空間的商業(yè)用途。 同時(shí), 隨著人類外空活動(dòng)范圍不斷擴(kuò)大, 外空逐漸呈現(xiàn)出商業(yè)化、 軍事化和武器化等趨勢(shì), 相應(yīng)的空間法探索研究也提出了一些新的方向, 主要包括外層空間的可持續(xù)利用問(wèn)題、 外空軍事化和武器化問(wèn)題、 外空資源開(kāi)發(fā)法律問(wèn)題等。
1967 年《外空條約》 主要規(guī)定的締約國(guó)相關(guān)權(quán)利義務(wù)中, 與低軌大規(guī)模衛(wèi)星星座建設(shè)及低軌環(huán)境保護(hù)有關(guān)聯(lián)的通用化條款可以歸納為兩個(gè)方面:
首先是一般性條款, 包括自由探索和利用外空的權(quán)利、 空間物體的登記國(guó)對(duì)其空間物體具有管轄權(quán)、 控制權(quán)和所有權(quán)、 外空活動(dòng)應(yīng)基于和平目的、 禁止將外層空間據(jù)為己有、 外空活動(dòng)應(yīng)為所有國(guó)家謀福利和利益、 外空活動(dòng)應(yīng)遵守國(guó)際法和《聯(lián)合國(guó)憲章》、 合作互助與妥為顧及他國(guó)利益、 保護(hù)外空環(huán)境與防止地外物質(zhì)損害地球環(huán)境。
其次是與星座部署及環(huán)境保護(hù)關(guān)聯(lián)密切的條款, 包括發(fā)射國(guó)在發(fā)射空間物體進(jìn)入或越出軌道應(yīng)進(jìn)行國(guó)內(nèi)登記、 設(shè)立國(guó)家登記冊(cè)的事宜應(yīng)當(dāng)通知聯(lián)合國(guó)秘書(shū)長(zhǎng)、 盡速全面實(shí)現(xiàn)國(guó)際登記的義務(wù)、 關(guān)于非在軌空間物體的信息通報(bào)義務(wù)、 空間物體具有適當(dāng)標(biāo)志或登記號(hào)碼或二者兼?zhèn)鋾r(shí)的通知義務(wù)、 協(xié)助辨識(shí)空間物體的義務(wù)。 在保護(hù)外空環(huán)境的條約及文件方面, 《關(guān)于在外層空間使用核動(dòng)力源的原則》 規(guī)定了外空核動(dòng)力源安全使用的準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn), 對(duì)載有核動(dòng)力源的航天器重返地球的通知、 協(xié)商、 國(guó)際合作、 責(zé)任及賠償?shù)确矫嬉沧鞒隽艘?guī)定。 在軟法規(guī)則上, 《外層空間核動(dòng)力源應(yīng)用安全框架》 對(duì)核動(dòng)力源的規(guī)范應(yīng)用提供了安全目標(biāo)、 管理指導(dǎo)、 技術(shù)指南、 評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)、減輕后果等方面的指引參考。
有關(guān)空間碎片減緩的規(guī)則以軟法為主, 包括聯(lián)大決議、 宣言、 原則、 指南和部分國(guó)際組織的工作文件等, 主要包括機(jī)構(gòu)間空間碎片協(xié)調(diào)委員會(huì)(IADC) 空間碎片減緩指南(2002)、 聯(lián)合國(guó)空間碎片減緩指南(2007)、 外空建立信任和透明度專家組報(bào)告(2013)、 外空活動(dòng)長(zhǎng)期可持續(xù)性(LTS) 指南(前言+21 條) (2018)、 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO) 關(guān)于空間碎片減緩的標(biāo)準(zhǔn)、 國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU) 關(guān)于靜止軌道衛(wèi)星碎片減緩的建議。 相關(guān)條款的核心內(nèi)容是指在進(jìn)行空間任務(wù)過(guò)程中, 應(yīng)有效預(yù)示任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)、 盡可能降低產(chǎn)生空間碎片的概率, 同時(shí)在產(chǎn)生空間碎片以后, 應(yīng)采取合理的應(yīng)對(duì)措施, 包括碎片監(jiān)測(cè)及減緩, 并且與其他現(xiàn)有外空法條款相適應(yīng)。
在建設(shè)低軌衛(wèi)星星座的過(guò)程中, 為保證衛(wèi)星和整個(gè)星座能夠在服役期內(nèi)安全順利地運(yùn)行, 發(fā)射國(guó)可能需要主動(dòng)移除干擾衛(wèi)星運(yùn)行的空間物體, 保證軌道安全、 暢通。 關(guān)于空間物體的主動(dòng)移除, 主要是涉及目標(biāo)航天器(包括有效的、 故障的、 完全廢棄的) 以及廣義上的空間碎片的主動(dòng)移除處置。 在主動(dòng)移除空間碎片時(shí), 依據(jù)《外層空間活動(dòng)長(zhǎng)期可持續(xù)性指南(草案)》 (LTS 草案) 提供的參考, 應(yīng)盡量避免移除過(guò)程中產(chǎn)生更多空間碎片, 盡量避免對(duì)其他航天器造成碰撞、干擾等不利影響, 以免產(chǎn)生違反和平利用外空的原則的嫌疑。
目前對(duì)于一國(guó)主動(dòng)移除或摧毀空間物體沒(méi)有強(qiáng)制性的規(guī)定, 但根據(jù)LTS 草案, 主動(dòng)移除或摧毀空間物體應(yīng)確定被移除目標(biāo)的具體信息, 采用不對(duì)其他航天器造成不利影響的方法, 考慮空間物體重返大氣層時(shí)可能對(duì)地球表面或大氣層中飛行器造成的損害, 公開(kāi)主動(dòng)移除或摧毀行動(dòng)的信息。
需要注意的是, 雖然LTS 草案中建設(shè)性地提到了主動(dòng)移除空間碎片的問(wèn)題, 但這一條提案并未達(dá)成足夠的共識(shí), 未寫(xiě)入《外層空間活動(dòng)長(zhǎng)期可持續(xù)性指南》, 這一文件本身也并不具備法律約束力。 因此, 現(xiàn)有的國(guó)際法沒(méi)有任何直接或間接的規(guī)定, 使一國(guó)負(fù)有主動(dòng)清除其產(chǎn)生的空間碎片的義務(wù)或責(zé)任[5]。
從需求上來(lái)看, 從事外空活動(dòng)的國(guó)家均可能有為本國(guó)航天器清除空間碎片的需求, 而由誰(shuí)來(lái)清除往往很難確定。 各國(guó)對(duì)其外空活動(dòng)承擔(dān)國(guó)際責(zé)任, 由產(chǎn)生碎片的國(guó)家來(lái)清除無(wú)可厚非, 然而空間碎片具有所有者(所屬國(guó)) 的相對(duì)模糊性,對(duì)于大多數(shù)直徑小于10cm 的碎片來(lái)說(shuō), 其所屬國(guó)無(wú)法識(shí)別或識(shí)別成本過(guò)高。 從概率來(lái)看, 多數(shù)空間碎片來(lái)自于美國(guó)、 俄羅斯等航天大國(guó)[6], 針對(duì)無(wú)法識(shí)別的空間碎片造成損害的責(zé)任問(wèn)題, 可以尋求建立以市場(chǎng)份額制度為主, 以保險(xiǎn)制度為輔的責(zé)任機(jī)制[7]。 此外, 技術(shù)與效率也是解決主動(dòng)移除問(wèn)題的關(guān)鍵。 如果一國(guó)具有比較成熟的移除空間碎片技術(shù), 同時(shí)可以用較低的成本避免較大損害的發(fā)生, 空間碎片的主動(dòng)移除就可能成為一種合理的責(zé)任承擔(dān)形式。 即便空間碎片的制造國(guó)在技術(shù)上沒(méi)有能力主動(dòng)移除, 支付一定的賠償金額, 由具備技術(shù)的國(guó)家或?qū)嶓w實(shí)施空間碎片的主動(dòng)移除, 也有一定的合理性和可行性。
目前, 各航天大國(guó)均在探索通過(guò)在軌服務(wù)移除空間碎片的途徑, 希望由執(zhí)行在軌操作任務(wù)的航天器或者空間機(jī)器人同時(shí)承擔(dān)清除空間碎片的職能。 例如美國(guó)研發(fā)的“通用軌道修正航天器”(SUMO) 和Restore-L 航天器, 歐洲航天局研發(fā)的“地球靜止軌道清理機(jī)器人” (ROGER) 與HERMES 航天器, 日本的軌道維護(hù)系統(tǒng), 加拿大的“空間基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)” (Space Infrastructure Servicing), 俄羅斯的“Pod” 航天器和Sweeper 航天器, 以及我國(guó)執(zhí)行空間碎片觀測(cè)任務(wù)的“實(shí)踐-17” 衛(wèi)星[8]等。 將來(lái), 在軌服務(wù)有望成為清除空間碎片的有效途徑, 并為移除空間碎片責(zé)任機(jī)制的建立提供物質(zhì)基礎(chǔ)。
4.2.1 核動(dòng)力源污染
核污染是除空間碎片之外, 對(duì)空間環(huán)境產(chǎn)生不利影響的另一大因素。 核動(dòng)力源由于體積小、壽命長(zhǎng)及其他特性, 特別適用于甚至必須用于在外層空間的某些任務(wù)。 1978 年, 蘇聯(lián)衛(wèi)星“宇宙-954” 在加拿大西北上空解體, 星上30kg濃縮鈾反應(yīng)物和反應(yīng)堆隕落, 放射性碎片灑落在約800km 長(zhǎng)的地帶上, 清除費(fèi)用達(dá)1400 萬(wàn)美元。最終蘇聯(lián)賠償加拿大政府300 萬(wàn)加元。
《關(guān)于在外層空間使用核動(dòng)力源的原則》 中第八至第十條明確規(guī)定了核動(dòng)力源航天器發(fā)射國(guó)對(duì)其所造成損害的責(zé)任、 賠償和糾紛解決機(jī)制?!锻鈱涌臻g核動(dòng)力源應(yīng)用安全框架》 也規(guī)定了發(fā)射國(guó)的安全責(zé)任, 并要求其做出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、 減輕事故后果等措施。
依據(jù)以上兩份文件的規(guī)定, 如果衛(wèi)星核動(dòng)力源泄漏對(duì)地面環(huán)境造成污染, 衛(wèi)星的發(fā)射國(guó)應(yīng)承擔(dān)國(guó)際責(zé)任, 依據(jù)《責(zé)任公約》 應(yīng)負(fù)絕對(duì)責(zé)任。損害賠償應(yīng)按照國(guó)際法和公平合理的原則確定,以便索賠的自然人或法人、 國(guó)家或國(guó)際組織能夠恢復(fù)至損害發(fā)生前的狀態(tài)。 賠償數(shù)額還應(yīng)包括償還有適足依據(jù)的搜索、 回收和清理工作的費(fèi)用,其中包括第三方提供援助的費(fèi)用。 責(zé)任國(guó)在處理事故的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)各項(xiàng)措施進(jìn)行評(píng)價(jià), 以減輕有可能向地球環(huán)境釋放放射性材料的事故的后果, 采取保護(hù)受災(zāi)地區(qū)、 污染信息公開(kāi)等措施。
4.2.2 衛(wèi)星碰撞產(chǎn)生的碎片
衛(wèi)星活動(dòng)對(duì)于低軌環(huán)境的一大影響在于, 衛(wèi)星之間可能相撞并產(chǎn)生大量空間碎片。 1996 年7月24 日, 法國(guó)“櫻桃” 衛(wèi)星與一塊火箭殘骸發(fā)生碰撞, 導(dǎo)致衛(wèi)星重力梯度桿遭到破壞。 2005 年1 月17 日, 中國(guó)長(zhǎng)征四號(hào)火箭殘骸與美國(guó)“雷神—博納” 火箭末級(jí)碰撞, “雷神—博納” 火箭末級(jí)產(chǎn)生了兩塊地面可跟蹤的大碎片。 2009 年2月11 日, 美國(guó)“銥星-33” 與俄羅斯衛(wèi)星“宇宙-2251” 發(fā)生碰撞, 產(chǎn)生了數(shù)千個(gè)空間碎片。
衛(wèi)星碰撞產(chǎn)生的賠償責(zé)任問(wèn)題可以依據(jù)《責(zé)任公約》 的規(guī)定解決, 但碰撞所產(chǎn)生的空間碎片卻無(wú)論從技術(shù)上還是法律上都難以解決。 目前可行的辦法只有防患于未然, 加強(qiáng)對(duì)空間碎片的監(jiān)測(cè)和衛(wèi)星運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)控。 根據(jù)《外層空間活動(dòng)中的透明度和建立信任措施問(wèn)題政府專家組報(bào)告》 中提供的建議, 提升空間活動(dòng)透明度措施,及時(shí)交流與通報(bào)在軌航天器的軌道參數(shù)、 變軌計(jì)劃、 交會(huì)等信息, 才能夠?qū)崿F(xiàn)最大程度減少衛(wèi)星之間的碰撞, 減少軌道中空間碎片的產(chǎn)生。
而如果碰撞已經(jīng)發(fā)生, 空間碎片已經(jīng)產(chǎn)生,若不能放任碎片存在于衛(wèi)星軌道中, 則又要回到前文中主動(dòng)清理空間碎片的問(wèn)題上。 清理衛(wèi)星碰撞碎片, 除了依賴于技術(shù)的發(fā)展, 還宜尋求建立空間碎片主動(dòng)移除的責(zé)任制度, 由事故的責(zé)任國(guó)進(jìn)行清除作業(yè)或購(gòu)買清除服務(wù)。
4.2.3 低軌大規(guī)模星座風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)
由于航天器和運(yùn)載火箭軌道級(jí)具有易發(fā)生重大跨區(qū)碰撞、 駐留軌道多年、 在近載人任務(wù)軌道區(qū)域運(yùn)行、 在高利用區(qū)域運(yùn)行以及在碎片高密集區(qū)域運(yùn)行等特點(diǎn), 在任務(wù)結(jié)束后, 應(yīng)限制其長(zhǎng)期存在于低地軌道區(qū)域。 針對(duì)當(dāng)前低軌大規(guī)模星座的爆炸式發(fā)展趨勢(shì), 需要重點(diǎn)對(duì)其在軌壽命進(jìn)行約束。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的《ISO 標(biāo)準(zhǔn)24113 “空間系統(tǒng)——空間碎片減緩要求”》 提出, 航天器和運(yùn)載火箭軌道級(jí)的設(shè)計(jì)、 運(yùn)行和處置, 都應(yīng)注意防止在其整個(gè)軌道壽命周期產(chǎn)生碎片。 對(duì)于已經(jīng)結(jié)束軌道操作階段而穿越低地軌道區(qū)域的航天器和運(yùn)載火箭軌道級(jí), 宜在控制下將其從軌道中清除。 如果不可行, 則應(yīng)在軌道中對(duì)其進(jìn)行處置, 以避免它們?cè)诘偷剀壍绤^(qū)域長(zhǎng)期存在。 無(wú)論采用何種方法, 處置過(guò)程中均應(yīng)盡力避免它們發(fā)生碎裂。 在從低地軌道清除物體時(shí), 須予以適當(dāng)注意, 確保那些持續(xù)存在而到達(dá)地球表面的碎片不會(huì)對(duì)人員或財(cái)產(chǎn)造成不應(yīng)有的危險(xiǎn), 包括有害物質(zhì)所造成的環(huán)境污染。
綜上, 國(guó)際法中有關(guān)空間環(huán)境治理的規(guī)范以決議、 指南等不具有法律約束力的“軟法” 文件為主, 僅為各國(guó)的空間活動(dòng)提供參考和指引。 由于缺乏國(guó)際法“硬法” 規(guī)則的制約, 空間碎片問(wèn)題、 低軌衛(wèi)星所面臨的空間碎片污染以及衛(wèi)星活動(dòng)本身造成的空間碎片污染均處于難以解決的狀態(tài)。 未來(lái), 空間碎片污染的治理既要依賴技術(shù)手段的進(jìn)步, 也要依賴制度規(guī)則的建立。
對(duì)于空間碎片碰撞損害的責(zé)任承擔(dān), 應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面考慮。 各國(guó)對(duì)于本國(guó)的空間探索活動(dòng)所造成的損害應(yīng)承擔(dān)國(guó)際責(zé)任, 同時(shí)各國(guó)也應(yīng)在一定限度內(nèi)承擔(dān)空間探索活動(dòng)所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)空間碎片對(duì)大氣層內(nèi)的航空器和地面上的人員財(cái)產(chǎn)造成損害, 應(yīng)依據(jù)《責(zé)任公約》 由空間碎片的發(fā)射國(guó)承擔(dān)絕對(duì)賠償責(zé)任。 但在無(wú)法確定空間碎片歸屬的情況下, 可以通過(guò)建立新的損害賠償機(jī)制來(lái)解決。 鑒于空間碎片是由幾個(gè)主要空間大國(guó)的航天活動(dòng)產(chǎn)生的, 因此, 有必要建立相應(yīng)的空間碎片損害賠償機(jī)制, 由有關(guān)國(guó)家通過(guò)成立損害賠償基金或通過(guò)損害責(zé)任保險(xiǎn)制度來(lái)妥善解決損害賠償問(wèn)題。 在技術(shù)條件允許的情況下, 主動(dòng)移除空間碎片也可作為承擔(dān)責(zé)任的方式。
同時(shí), 低軌空間作為人類共同繼承的遺產(chǎn),唯有各國(guó)協(xié)同保護(hù), 才能實(shí)現(xiàn)外空活動(dòng)的可持續(xù)發(fā)展。 空間碎片的增加和衛(wèi)星交會(huì)的增多, 要求航天部門需對(duì)空間碎片和衛(wèi)星軌道狀況加強(qiáng)監(jiān)測(cè), 而比獲取監(jiān)測(cè)信息更重要的是各國(guó)之間的信息公開(kāi)和信息共享, 加強(qiáng)外空活動(dòng)信息交流與通報(bào), 通過(guò)提升空間活動(dòng)的透明度減少碰撞發(fā)生,從而抑制空間碎片的產(chǎn)生。