段鋒

(國(guó)防大學(xué)軍事管理學(xué)院,北京 100091)

1 引言

1968年底,人類(lèi)制造的空間碎片僅有數(shù)百片?，F(xiàn)在,據(jù)歐洲航天局(ESA)測(cè)算,10cm以上碎片約有36500個(gè),1～10cm之間的約有100萬(wàn)個(gè),1mm～1cm之間的約有1.3億個(gè)。在持續(xù)變差的空間碎片環(huán)境下,美國(guó)作為世界上航天技術(shù)最先進(jìn)、航天事業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家,其官方空間碎片政策的構(gòu)成、作用、影響、發(fā)展等值得我們關(guān)注。

本文中政策一詞多數(shù)情況下泛指美國(guó)各級(jí)政府部門(mén)、行業(yè)組織、智庫(kù)、研究機(jī)構(gòu)甚至是商業(yè)公司等,正式發(fā)布的專(zhuān)門(mén)針對(duì)空間碎片的或包含了空間碎片相關(guān)條款的法律、法規(guī)、政策、指令、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范、最佳實(shí)踐等。

2 美國(guó)政府構(gòu)建了比較完整的空間碎片政策體系

美國(guó)政府空間碎片政策可以分為國(guó)家級(jí)政策和部門(mén)級(jí)政策。國(guó)家級(jí)政策是指美國(guó)聯(lián)邦政府總統(tǒng)行政辦公室及其下設(shè)機(jī)構(gòu)頒布的空間碎片相關(guān)政策。部門(mén)級(jí)政策是指美國(guó)政府內(nèi)閣部及其下設(shè)機(jī)構(gòu),以及獨(dú)立政府機(jī)構(gòu)頒布的空間碎片相關(guān)政策,如圖1所示。

圖1 美國(guó)政府空間碎片政策體系Fig.1 The architecture of United States governmental space debris policies

2.1 國(guó)家級(jí)空間碎片政策

國(guó)家級(jí)政策中,《國(guó)家航天政策》作為指方向、定目標(biāo)的頂層文件,對(duì)美國(guó)軍事航天、情報(bào)界航天、民用航天、商業(yè)航天等各部門(mén)具有全局性、戰(zhàn)略性指導(dǎo)作用,在美國(guó)航天界具有重要地位。1988年,里根政府第二份《國(guó)家航天政策》首次在官方文件中提及空間碎片問(wèn)題,要求各航天部門(mén)要努力使空間碎片的產(chǎn)生最小化。此后歷屆政府的《國(guó)家航天政策》均在之前基礎(chǔ)上不斷予以充實(shí)。在特朗普政府《國(guó)家航天政策》中,空間碎片相關(guān)規(guī)定融入“保護(hù)太空環(huán)境以增進(jìn)太空活動(dòng)長(zhǎng)期可持續(xù)性”部分。

特朗普政府于2018年6月頒布的3號(hào)航天政策指令(SPD-3)《國(guó)家太空交通管理政策》作為美國(guó)政府第一份專(zhuān)門(mén)的太空交通管理政策,對(duì)空間碎片這一影響太空交通的重要因素予以高度關(guān)注,多處論及空間碎片減緩、相關(guān)政策修訂和主動(dòng)碎片移除等。

《美國(guó)政府軌道碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐》(USGODMSP)是美國(guó)最重要的、專(zhuān)門(mén)的國(guó)家級(jí)空間碎片政策。2019年12月,根據(jù)SPD-3的指示,國(guó)家航天委員會(huì)對(duì)2001年版USGODMSP進(jìn)行了修訂。新版政策規(guī)定了限制正常運(yùn)行過(guò)程中的碎片釋放;使意外爆炸產(chǎn)生的碎片最小化;選擇安全的飛行軌跡和運(yùn)行設(shè)置;太空設(shè)備的任務(wù)后處置等減緩目標(biāo)和相應(yīng)的減緩標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐,另外還規(guī)定了一些具體種類(lèi)太空活動(dòng)的減緩標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐。

2021年1月和2022年7月,美國(guó)先后發(fā)布了《國(guó)家軌道碎片研究與發(fā)展計(jì)劃》和《國(guó)家軌道碎片實(shí)施計(jì)劃》。兩份文件均由白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室(OSTP)下屬的國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)(NSTC)的一個(gè)跨部門(mén)工作組起草,分別以O(shè)STP和NSTC名義發(fā)布。兩份文件均聚焦碎片減緩、碎片跟蹤與表征、碎片整治(remediation)等三個(gè)方面,前者提出了14個(gè)須深入研究的領(lǐng)域,后者指出了44項(xiàng)更為具體的須落實(shí)事項(xiàng)。與USGODMSP相比,兩份文件涉及的技術(shù)領(lǐng)域不僅大幅超出了碎片減緩,而且也將“提高防護(hù)能力和撞擊抵抗力”等納入其碎片減緩范疇。不過(guò),作為OSTP職權(quán)范圍內(nèi)的政策,兩份文件主要關(guān)注的是科技、研發(fā)領(lǐng)域,目的是為美國(guó)政府相關(guān)部局提供軌道碎片方面技術(shù)性的引領(lǐng)和協(xié)調(diào)。在一定意義上可以認(rèn)為,兩份文件為其他的更為宏觀、更加著眼全球太空活動(dòng)的相關(guān)政策提供了長(zhǎng)遠(yuǎn)的、基礎(chǔ)性的技術(shù)支撐。

需要注意的是,USGODMSP(下文簡(jiǎn)稱(chēng)ODMSP)文件名稱(chēng)中的定語(yǔ)“U.S.Government”十分關(guān)鍵,它界定了本政策適用對(duì)象只是美國(guó)聯(lián)邦政府的太空系統(tǒng)(主要是國(guó)防部和國(guó)家航空航天局),并不直接作用于商業(yè)航天界,但它是相關(guān)部門(mén)制定面向商業(yè)航天界空間碎片政策的重要參考。

2.2 部門(mén)級(jí)空間碎片政策

美國(guó)國(guó)防部、美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)、運(yùn)輸部聯(lián)邦航空管理局(FAA)和聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)均頒布有空間碎片相關(guān)政策。

國(guó)防部沒(méi)有發(fā)布專(zhuān)門(mén)的空間碎片政策,相關(guān)精神體現(xiàn)在部分指示中。國(guó)防部指令3100.10(航天政策)簡(jiǎn)短涉及空間碎片,表示將推動(dòng)負(fù)責(zé)任、和平、安全地利用太空,包括遵守ODMSP。國(guó)防部指示3100.12(太空支援)包含了比較詳細(xì)的限制碎片方面的程序和責(zé)任,其對(duì)于釋放在軌駐留25年以上、大小在5mm以上碎片必須給出正當(dāng)理由的規(guī)定具有獨(dú)特性,但作為一份發(fā)布于2000年的文件,其對(duì)于墳?zāi)管壍赖南嚓P(guān)規(guī)定及部分?jǐn)?shù)據(jù)已顯過(guò)時(shí)。

NASA空間碎片政策分為管理性和技術(shù)性?xún)深?lèi)。當(dāng)前,管理性政策是《NASA限制軌道碎片及評(píng)估流星體和軌道碎片環(huán)境的程序要求》(NPR 8715.6B),主要規(guī)定了相關(guān)部門(mén)、人員的職責(zé)及要求。技術(shù)性政策是《限制軌道碎片的程序》(NASA-STD-8719.14C),詳細(xì)規(guī)定了空間碎片減緩方面統(tǒng)一的工程與技術(shù)要求,其適用對(duì)象是高度超過(guò)130km、速度超過(guò)地球軌道速度的物體。

FAA主責(zé)是航空業(yè)務(wù),《美國(guó)法典》第51卷第509章《商業(yè)航天發(fā)射活動(dòng)》賦予其管理非聯(lián)邦航天發(fā)射、再入(須為完整再入,而非碎片殘骸等)活動(dòng)的職權(quán)。以此為法律依據(jù),FAA在《聯(lián)邦法規(guī)》第14篇第450部分《發(fā)射與再入許可要求》(14 CFR PART 450)中詳細(xì)設(shè)定了相關(guān)的程序和要求,其中包含了軌道碎片減緩的相關(guān)規(guī)定。《可重復(fù)使用運(yùn)載器任務(wù)操作要求與限制》(14 CFR PART 431.43)中,關(guān)于可重復(fù)使用運(yùn)載器的碎片減緩要求與PART 450基本一致。

需要注意的是,國(guó)防部和NASA本身就是太空系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、運(yùn)行的“運(yùn)動(dòng)員”,其空間碎片政策只適用于其參與的太空系統(tǒng)。FAA和FCC是相關(guān)太空系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、運(yùn)行的“裁判員”,擁有空間碎片領(lǐng)域的行政管理職權(quán),其空間碎片政策適用于商業(yè)太空系統(tǒng)及部分民用太空系統(tǒng),不適用于國(guó)防部和NASA的太空系統(tǒng)。

3 美國(guó)政府空間碎片政策的進(jìn)步落后于太空技術(shù)的發(fā)展

美國(guó)政府空間碎片政策總體上呈發(fā)展進(jìn)步態(tài)勢(shì),但各部門(mén)政策發(fā)展快慢不一。NASA的8719.14系列自2007年發(fā)布至2021年,已不同幅度地更新8次,而FCC的空間碎片政策和ODMSP均只更新了一次。

當(dāng)前的空間碎片政策比過(guò)去要嚴(yán)格。與2001年第一版相比,新版ODMSP包括了不少定量要求:限制LEO區(qū)域每個(gè)上面級(jí)或航天器產(chǎn)生的碎片總量不超過(guò)100物/年;意外爆炸概率低于0.001;與10cm以上物體碰撞概率不超過(guò)0.001;與小物體碰撞概率不超過(guò)0.01;任務(wù)后處置成功率不低于0.9等。新版ODMSP還響應(yīng)當(dāng)前快速發(fā)展的空間技術(shù)現(xiàn)狀,新增了關(guān)于大星座、小衛(wèi)星(包括立方體衛(wèi)星)、交會(huì)與接近操作和衛(wèi)星服務(wù)、主動(dòng)碎片清除、系繩系統(tǒng)等五個(gè)方面的碎片減緩規(guī)定。

ODMSP雖然經(jīng)過(guò)了修訂,但作為國(guó)家級(jí)空間碎片政策,仍被認(rèn)為只向前邁進(jìn)了一小步。被詬病最多的是依然保留了25年規(guī)則。主要原因是NASA聲稱(chēng)他們的模擬研究表明,比25年更短的時(shí)限并不能實(shí)現(xiàn)軌道碎片總量增長(zhǎng)的顯著下降,反而會(huì)增加運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,故反對(duì)修改該年限。25年規(guī)則是2001版ODMSP中的規(guī)定。當(dāng)時(shí)太空中只有約800顆工作衛(wèi)星,約10000個(gè)10cm以上的空間碎片。但隨著小衛(wèi)星技術(shù)尤其是立方體衛(wèi)星技術(shù)的快速發(fā)展,2013年以來(lái)全球入軌航天器數(shù)量顯著增加,2017年以來(lái)增勢(shì)更加明顯。2000-2013年間全球平均每年入軌110個(gè)航天器,2017-2019三年間則超過(guò)了470個(gè)。2021年1月23日,SpaceX公司創(chuàng)紀(jì)錄地一箭發(fā)射143顆衛(wèi)星。該公司計(jì)劃發(fā)射最多達(dá)40000顆的“星鏈”衛(wèi)星,這將是人類(lèi)自1957年以來(lái)發(fā)射航天器總數(shù)的近4倍。小衛(wèi)星壽命相對(duì)較短,補(bǔ)充快,且基本無(wú)主動(dòng)離軌能力,由此形成的空間碎片環(huán)境將與此前迥然不同。因此,普遍認(rèn)為由龐大數(shù)量的小衛(wèi)星構(gòu)成的大星座若仍然采用25年規(guī)則,以及0.9的任務(wù)后處置成功率(而且當(dāng)前的遵守比例也不高),將無(wú)法改善甚至不足以維持當(dāng)前空間碎片水平。所以,支持縮短25年規(guī)則、提高任務(wù)后處置成功率的呼聲非常高。此外,一些研究表明,即便沒(méi)有新的發(fā)射,碎片之間的碰撞也將持續(xù)產(chǎn)生更多碎片,需要采用主動(dòng)碎片清除技術(shù)來(lái)維護(hù)地球軌道的長(zhǎng)期可持續(xù)性。奧巴馬政府《國(guó)家航天政策》、SPD-3均要求發(fā)展主動(dòng)碎片清除技術(shù),但新版ODMSP并未對(duì)此做出明確規(guī)定。國(guó)家航天委員會(huì)應(yīng)該十分清楚這些不足,所以鼓勵(lì)各部門(mén)在可能的條件下“采取額外的步驟”來(lái)限制軌道碎片的產(chǎn)生。相對(duì)而言,《國(guó)家軌道碎片研究與發(fā)展計(jì)劃》和《國(guó)家軌道碎片實(shí)施計(jì)劃》的政策敏感性要低一些,所以?xún)煞菸募?duì)主動(dòng)碎片清除有著較為深入細(xì)致的規(guī)定。但是,這兩份基礎(chǔ)性的文件構(gòu)想的技術(shù)圖景要轉(zhuǎn)化為頂層的、支撐美國(guó)太空領(lǐng)導(dǎo)地位的空間碎片政策,還將面臨國(guó)際層面的法律、政治、管理等多方面的挑戰(zhàn)。

4 NASA在空間碎片減緩技術(shù)性標(biāo)準(zhǔn)制定領(lǐng)域處于領(lǐng)導(dǎo)地位

1995年8月,NASA按照《限制軌道碎片產(chǎn)生的政策》(NMI 1700.8)指令精神,發(fā)布了《限制軌道碎片指南及評(píng)估要求》(NSS 1740.14)。NMI 1700.8與NSS 1740.14的搭配,以及替代二者的8715.6系列與8719.14系列的搭配所展現(xiàn)的管理標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的配合,在航天領(lǐng)域產(chǎn)生了不小的影響。

NSS 1740.14是世界上第一份空間碎片減緩指南,比日本宇宙開(kāi)發(fā)事業(yè)團(tuán)在1996年3月發(fā)布的《空間碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)》(NASDA-STD-18)還要早7個(gè)月。NSS 1740.14的核心內(nèi)容在于五個(gè)方面:對(duì)正常運(yùn)行過(guò)程中釋放碎片的評(píng)估;對(duì)意外爆炸和故意解體產(chǎn)生碎片的評(píng)估;對(duì)在軌碰撞產(chǎn)生碎片的評(píng)估;太空設(shè)備的任務(wù)后處置;太空系統(tǒng)部件再入殘骸。該文件奠定了美國(guó)空間碎片減緩的理論框架。2007年8月28日發(fā)布的NASASTD-8719.14及后續(xù)版本延續(xù)了該理論架構(gòu),ODMSP也只是在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了小幅的合并與新增。事實(shí)上,ODMSP正是NASA和國(guó)防部共同牽頭制定的。

NASA之所以成為美國(guó)空間碎片減緩技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),其標(biāo)準(zhǔn)之所以能夠成為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ),源于其強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和長(zhǎng)期的太空管理、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。NASA開(kāi)發(fā)的“碎片評(píng)估軟件”(DAS)原本用于局內(nèi)項(xiàng)目的碎片評(píng)估,但后來(lái)在商業(yè)航天界得到廣泛應(yīng)用,原因是商業(yè)航天企業(yè)必須向FCC提交碎片評(píng)估報(bào)告,而FCC自身無(wú)相關(guān)軟件開(kāi)發(fā)能力,DAS由此成為FCC指定的評(píng)估工具之一。此外,NASA開(kāi)發(fā)的空間碎片環(huán)境模型ORDEM3.0、流星體環(huán)境模型MEMR2,以及國(guó)際空間站運(yùn)用的“碎片規(guī)避機(jī)動(dòng)”(DAM)軟件,都是已經(jīng)成熟運(yùn)用的空間碎片相關(guān)軟件工具。也正因?yàn)閾碛袕?qiáng)大的技術(shù)實(shí)力,NASA有底氣在部分空間碎片減緩指標(biāo)上采用比ODMSP更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)約束自己的計(jì)劃和項(xiàng)目。

5 FCC空間碎片政策在商業(yè)航天領(lǐng)域影響力最大

當(dāng)前,美國(guó)對(duì)商業(yè)航天機(jī)構(gòu)行使空間碎片管理職權(quán)的政府部門(mén)是FAA和FCC。在航空域與航天域尚無(wú)明確界限的條件下,FAA碎片管理職權(quán)運(yùn)用的物理范圍是從地面上升至運(yùn)載火箭上面級(jí)。不過(guò),14 CFR PART 450重點(diǎn)關(guān)注的是在發(fā)射、再入過(guò)程中產(chǎn)生并立即墜落地表的碎片,而關(guān)于通常意義上的,即長(zhǎng)時(shí)間駐留太空的空間碎片的規(guī)定,主要是共計(jì)100多字的§450.171(a)《軌道碎片減緩》部分,以及§450.169《發(fā)射與再入避碰分析要求》中關(guān)于發(fā)射、再入過(guò)程中與大中型軌道碎片碰撞概率不超過(guò)1×10的規(guī)定。

與FAA相比,FCC的空間碎片管理職權(quán)要大很多。一是表現(xiàn)在管理范圍更寬。其管理項(xiàng)目不僅包括了正常運(yùn)行期間和任務(wù)后處置時(shí)的空間碎片減緩、25年規(guī)則等ODMSP中所規(guī)定的內(nèi)容,而且許多項(xiàng)目已經(jīng)超出了單純的空間碎片減緩領(lǐng)域,如FCC對(duì)小衛(wèi)星三面均在10cm以上等規(guī)定已經(jīng)涉及到了空間態(tài)勢(shì)感知、太空交通管理領(lǐng)域;在其《關(guān)于建議的規(guī)則制定的進(jìn)一步通知》中,FCC征求公眾意見(jiàn)的內(nèi)容還包括了履約保證、對(duì)政府進(jìn)行補(bǔ)償?shù)扰c空間碎片減緩相距更遠(yuǎn)的議題。另外,如“部署裝置”這樣的處于發(fā)射末段,此前屬于FAA和FCC“兩不管”的項(xiàng)目也于近年被FCC納入其空間碎片減緩管理范疇。二是表現(xiàn)在管理標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格,FCC空間碎片減緩相關(guān)指標(biāo)要求基本與ODMSP保持一致,要求披露的內(nèi)容則多于8719.14C。而且,在其制定的關(guān)于優(yōu)化小衛(wèi)星審批的規(guī)定中,諸如小衛(wèi)星總在軌壽命須6年以下、軌道高度須600km以下、須攜帶避碰及離軌推進(jìn)劑等嚴(yán)格要求,甚至超出了8719.14C的標(biāo)準(zhǔn)。

作為一家主管無(wú)線(xiàn)電通信管理的機(jī)構(gòu),FCC深度介入空間碎片減緩事務(wù)的做法即使在委員會(huì)內(nèi)部也遭到質(zhì)疑。FCC委員布蘭登·卡爾質(zhì)問(wèn)“我們是做這些評(píng)估的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)嗎?”且認(rèn)為這本質(zhì)上是“火箭科學(xué)”。外部的反對(duì)聲音更大。2018年6月發(fā)布的SPD-3指定商務(wù)部牽頭負(fù)責(zé)美國(guó)太空交通管理事務(wù)。11月,FCC開(kāi)始積極修訂2004年《軌道碎片減緩第二報(bào)告與指示》。國(guó)家航天委員會(huì)領(lǐng)導(dǎo)層對(duì)此感到不悅,商務(wù)部長(zhǎng)威爾伯·羅斯則對(duì)FCC主席阿基特·帕伊感到暴怒。然而,2020年5月,商務(wù)部國(guó)家海洋和大氣局(NOAA)在新頒布的《私營(yíng)遙感太空系統(tǒng)許可》中明確,NOAA將接受FCC的空間碎片減緩標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)在辦理相關(guān)許可過(guò)程中放棄空間碎片減緩要求,這樣也可避免與FCC的重復(fù)監(jiān)管。

FCC之所以在空間碎片管理的“地盤(pán)爭(zhēng)奪”中勝出,最重要原因是其獨(dú)立于白宮,只向國(guó)會(huì)負(fù)責(zé)的地位“優(yōu)勢(shì)”。其次,美國(guó)政府各部門(mén)在空間碎片管理及太空交通管理領(lǐng)域存在的諸多“亂象”也為FCC的擴(kuò)權(quán)提供了契機(jī)。另外,FCC也有著業(yè)務(wù)上的天然優(yōu)勢(shì)——由于幾乎所有種類(lèi)衛(wèi)星都無(wú)可避免地需要使用無(wú)線(xiàn)電通信進(jìn)行遙控遙測(cè)及天地信息傳輸,所以基本上所有非聯(lián)邦衛(wèi)星均需向FCC申請(qǐng)無(wú)線(xiàn)電許可。這也是NOAA放棄自身空間碎片審查職權(quán)而將之“托付”給FCC的直接原因。事實(shí)上,NOAA的“棄權(quán)”行為不僅無(wú)損于美國(guó)政府的空間碎片減緩努力,而且還有利于減輕商業(yè)航天界的負(fù)擔(dān)。也正因如此,太空專(zhuān)家布萊恩·威登支持FCC的努力,認(rèn)為其將美國(guó)推上了空間碎片減緩領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。

6 美國(guó)政府空間碎片政策在很大程度上塑造了國(guó)際空間碎片減緩指南

世界各國(guó)中,美國(guó)太空資產(chǎn)最龐大,對(duì)太空依賴(lài)程度最高,保持太空軌道的“清潔”符合美國(guó)戰(zhàn)略利益。因此,美國(guó)政府長(zhǎng)期以來(lái)一直試圖將自己的空間碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)打造成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。1989年老布什政府《國(guó)家航天政策》指出,美國(guó)政府將鼓勵(lì)其他航天國(guó)家采納減少空間碎片的政策和做法。該政策還有力推動(dòng)了機(jī)構(gòu)間空間碎片協(xié)調(diào)委員會(huì)(IADC)的誕生。1996年克林頓政府《國(guó)家航天政策》表示美國(guó)將發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用,推動(dòng)其他航天國(guó)家采納減少空間碎片的政策和做法。2006年小布什政府《國(guó)家航天政策》在語(yǔ)氣、對(duì)象上又進(jìn)了一步,指出美國(guó)必須發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用,以推動(dòng)外國(guó)和國(guó)際組織采納減少空間碎片的政策和做法。2010年奧巴馬政府《國(guó)家航天政策》語(yǔ)氣有所緩和,但仍然堅(jiān)持領(lǐng)導(dǎo)減少碎片的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展與采納工作。

美國(guó)成功地促成國(guó)際上建立起了與美國(guó)相似的空間碎片減緩指南。IADC以NSS 1740.14為藍(lán)本,于2002年10月15日發(fā)布了第一版《IADC空間碎片減緩指南》。IADC的起源可追溯至1987年10月NASA與ESA代表在法國(guó)召開(kāi)的第一屆以空間碎片為主題的國(guó)際會(huì)議。毫無(wú)疑問(wèn),NASA在IADC中占據(jù)著重要地位。IADC指南的發(fā)布,標(biāo)志著美國(guó)政府空間碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)成功走上了國(guó)際舞臺(tái)。部分由于克林頓、小布什政府的推動(dòng),IADC還在2007年9月1日發(fā)布了指南第一次修訂版。

2003年,IADC向聯(lián)合國(guó)和平利用外層空間委員會(huì)(COPUOS)科技小組委員會(huì)第40屆會(huì)議提交了空間碎片減緩建議案。2007年,聯(lián)合國(guó)外空委通過(guò)了《COPUOS空間碎片減緩指南》。該指南與IADC指南主體項(xiàng)目基本相同,但在編排方式上做了調(diào)整,最大變化則表現(xiàn)為該指南無(wú)一項(xiàng)定量化指標(biāo),通篇均為定性要求。這在一定程度上“減緩”了該非約束性指南效能的發(fā)揮,見(jiàn)表1。

表1 4種典型空間碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)部分定量指標(biāo)對(duì)比Table 1 Comparion of certain quantitive requirements in 4 typical space debris mitigation standards

在IADC發(fā)布指南后不久,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)就成立了一個(gè)工作組(TC20/SC14/WG7),以IADC指南為基礎(chǔ),后借鑒COPUOS指南等,于2010年發(fā)布了第一版頂層標(biāo)準(zhǔn)《空間系統(tǒng)——空間碎片減緩要求》(ISO 24113)。2011年小幅修改后的第二版為多國(guó)采用。我國(guó)即以之為基礎(chǔ)制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《空間碎片減緩要求》(GB/T 34513-2017/ISO 24113:2011)。

7 非政府實(shí)體對(duì)美國(guó)政府空間碎片政策的影響增強(qiáng)

美國(guó)政府一直對(duì)太空領(lǐng)域行業(yè)組織及其制定的政策持大力支持態(tài)度,如“交會(huì)與服務(wù)操作執(zhí)行聯(lián)盟”(CONFERS)的啟動(dòng)資金就是由國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局提供的。在此環(huán)境下,美國(guó)的非政府空間碎片政策已初具雛形。2019年,太空安全聯(lián)盟(SSC)和衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)先后發(fā)布了《衛(wèi)星運(yùn)行可持續(xù)性最佳實(shí)踐》《商業(yè)衛(wèi)星工業(yè)太空安全原則》。美國(guó)麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室、得州大學(xué)奧斯汀分校、布萊斯太空與技術(shù)公司都在參與世界經(jīng)濟(jì)論壇全球未來(lái)理事會(huì)正在開(kāi)發(fā)的“太空可持續(xù)性評(píng)級(jí)”計(jì)劃。這些政策、評(píng)級(jí)與空間碎片較為相關(guān),尤其是SSC的《最佳實(shí)踐》,雖然是在參考了IADC、COPUOS和ISO標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上制定的,但自身特色十分明顯。一是嚴(yán)于8719.14C的高標(biāo)準(zhǔn),如采用化學(xué)或電推進(jìn)離軌方式者力爭(zhēng)5年內(nèi)離軌;任務(wù)后處置成功率力爭(zhēng)達(dá)95%;即使失聯(lián)也能完全鈍化;遠(yuǎn)地點(diǎn)高于400km者須具備主動(dòng)避碰能力等。二是先于8719.14C的超前性,如大型星座的徑向分隔;航天器設(shè)計(jì)須考慮便于抓取和離軌;預(yù)防“到達(dá)即死”(DOA)等。三是異于8719.14C的獨(dú)立性,如該文件并不完全認(rèn)同IADC和ISO關(guān)于盡早鈍化的規(guī)定,認(rèn)為離軌持續(xù)期小于5年的航天器應(yīng)盡可能晚地鈍化,以持續(xù)保有避撞機(jī)動(dòng)的能力。在當(dāng)前全球許多航天企業(yè)“公司社會(huì)責(zé)任”不夠,導(dǎo)致25年規(guī)則的整體遵守率距90%尚有較大差距的情形下,SSC《最佳實(shí)踐》等高標(biāo)準(zhǔn)的非政府空間碎片政策在國(guó)際航天界具有很強(qiáng)的道德感召力和輿論影響力,也為這些政策進(jìn)入官方文件打下了基礎(chǔ)。

美國(guó)政府空間碎片政策與非政府政策之間的連接渠道基本上是暢通的。如2019年以來(lái),FCC、FAA、商務(wù)部都分別開(kāi)展了空間碎片政策或航天政策修訂方面的公眾咨詢(xún),一些行業(yè)組織和商業(yè)航天企業(yè)積極提出了意見(jiàn)建議。FCC等部門(mén)酌情予以采納,或拒絕,或繼續(xù)征詢(xún)。這種做法可以提高政策的科學(xué)性和商業(yè)航天企業(yè)對(duì)政策的接受度。有了暢通的渠道,未來(lái)美國(guó)政府的部門(mén)級(jí)空間碎片政策可能會(huì)吸納非政府政策的部分要素,繼而對(duì)國(guó)家級(jí)空間碎片政策產(chǎn)生影響。