+ 田 伟
关注“纸卫星”
+ 田 伟
所谓“纸卫星”(Paper Satellite),是指仅存在于纸面上、未实际投入使用的卫星网络资料。根据国际规则,发射任何一颗卫星前,必须按照程序向国际电联(ITU)申报网络资料,完成所需的国际协调后登入国际频率总表(MIFR),实现卫星频率和轨道资源的储备。严格地说,任何一份卫星网络资料从启动申报到投入使用,这段期间均处于“纸卫星”状态。没有“纸卫星”的支撑,实际卫星的在轨操作就得不到国际上其他国家的认可和保护。
近年来,空间无线电业务发展迅速,各国主管部门报送的网络资料数量也呈现飞速增长的趋势。经统计,截至2013年6月1日,全球实际在轨的静止轨道卫星435颗,而登记在国际频率总表(MIFR)中的静止轨道卫星网络数量为984份,远远大于实际在轨运行的卫星数量,大部分登记在MIFR中的卫星网络都没有真正启用,或只是部分启用,下列情况在所有国家普遍存在:
- 通知投入使用的轨位没有卫星存在;
- 通知投入使用的轨位有卫星存在,但实际使用的频率与申报使用的频率匹配性存在疑问;
- 轨位已经多年没用(比如长于2年),但没有按照11.49款申请暂停使用。
事实上,MIFR中的网络资料和频率指配与实际在轨卫星信息不一致的现象,意味着纸卫星的大量存在,更确切的说是MIFR中虚假的频率指配依然存在。这在一定程度上阻止了竞争,使得新的卫星网络的开发和投入运行更加困难。
纸卫星问题在国际上引起了普遍关注,为了有效解决此问题,自2009年以来ITU-R相继采取了一系列的举措措施。主要涉及世界无线电通信大会(WRC)和无线电规则委员会 (RRB) 相关部门及其会议文件,有法律效益的主要是《无线电规则》和《程序规则》,而RRB的其他与纸卫星相关的会议文件主要是对相关纸卫星案例的处理及最终决定,只能作为经验上的借鉴和参考,不具备法律效益。
另外,ITU-R针对“纸卫星”问题多次在其组织的国际研讨会和空间业务培训班中进行讨论,比如2010年在新加坡举办的关于频率/轨道资源的有效利用会议(IDA-2010)上,各国参会代表从规则(讨论比较集中的主要包括决议49、投入使用、暂停使用等问题)、经济、部门职能、奖惩措施等多个角度对消除“纸卫星”问题进行了比较集中和深入的讨论,提出了大量的意见建议。参会的ITU-R无线电通信局(BR)局长Henri先生也对BR正在采取和计划进行的举措措施进行了介绍。WRC-12大会针对此问题,在各参会国家充分讨论和妥协的基础上对规则进行了修订和完善。
总体而言,ITU-R自2009年以来为解决纸卫星问题采取的相关举措如下:
网络资料数量状态3 4确认正常投入使用( 1 6份网络依据 C S / A r t . 4 8 ) 4 0根据1 1 . 4 9条款暂停使用1 1删除8未决(有可能被删除)
(一)发布CR/301通函
2009年5月1日,BR就“从频率总表(MIFR)中删除未用的频率指配”致函各成员国主管部门(国际电联通函CR/301),要求所有的主管部门检查其登记的卫星网络的使用状况并敦促他们将未用的频率指配和网络从MIFR中删除。
根据CR/301, BR已经采取的行动有:
1.于2009年12月17日向各主管部门发送邮件,列出了3-7GHz和10-14GHz频段可能和在轨操作卫星不一致的网络,并要求相关主管部门进行澄清。该网络列表是基于:
① SNL和SNS数据库
② n2yo.com, Celestrak, UCS satellite database, ESA Classification of GEO Objects,NATO(北大西洋公约组织)空间目标数据库等外部数据库
在上述数据库信息的基础上,综合分析卫星名称、通知主管部门、轨道位置及容限、主管部门确认的投入使用日期和卫星网络资料的匹配性,那些信息不匹配的卫星网络(比如已经对提交应付努力信息并已确认投入使用,但根据公开信息和数据库资料,没有卫星存在或有卫星存在但通过相关措施确认没有相应频段在用),就被视为与现有运行卫星不符合的网络。这些网络资料的有效性将会根据其运营机构网站上的应用信息进一步确认,最终得出存在疑问的网络列表。
结果到2010年6月1日,BR通过这一行动取得如下成果:
2.2010年4月26日,针对17-30 GHz 频段FSS/ MSS/BSS业务中存在疑问的128份网络资料向17个主管部门和1个政府间组织发送了要求澄清的函件。
在上述行动中,如果主管部门存在疑义,且双方达不成一致意见的情况下,BR会将情况提交无线电规则委员会(RRB)进行审议。
(二)完善《无线电规则》和《程序规则》相关条款
1.卫星网络资料的启用问题
WRC-12在《无线电规则》第11.44.2款和第11.44B款中引入附加条款,以便更加明确地规定对地静止轨道中空间电台频率指配的启用。
11.44.2款规定通知启用对地静止轨道空间电台频率指配的日期须为第11.44B款确定的九十天期限的开始日。
11.44B款规定如果一个具有发射或接收频率指配能力的对地静止轨道空间电台部署在所通知的轨道位置并连续保持九十天,则该频率指配须视为已启用。通知主管部门须在自九十天期限结束之日起的三十天内,将此情况通报BR。90天期限的开始日期不能早于收到通知之前的120天。
对于地静止轨道空间电台的频率指配,BR将分两步处理启用资料:初始资料和确认。
频率指配启用的初始资料可以按以下规定分两种方式通报BR:
启用日期(以下简称为“DBIU”)早于收悉通知(即N资料)日期的GSO卫星网络的频率指配通知,当通知主管部门向BR提供了所通知的频率指配的DBIU后,初始资料将被视为已通报BR。
当DBIU晚于通知收悉日期时,该频率指配将临时登入MIFR。当卫星网络的频率指配实际启用后,相关主管部门将通报无线电通信局,提供更新或确认的DBIU。此时,该通报将被视为通报BR的“初始资料”。
针对频率指配启用的确认资料,如果BR在管理时限(即API报送后7年)后120天内收到主管部门提交的启用确认后将在SNS中更新卫星网络状态并将有关资料公布在国际电联无线电通信局网页上,在状态栏中用“Y”表示启用的最终确认。否则,将删除MIFR中相应的频率指配。
为避免对“具有发射或接受该频率指配的能力”可能存在的争议,BR在收到已通知的DBIU后,将列出为确认卫星发射和接收能力可能要求的各类信息,比如:
- 卫星的商业名称;
- 制造商提供的并经认证的卫星频率规划或有关载荷描述的任何资料(框图、频率规划、行波管放大器(TWTA)功率、转发器数量、转发器带宽、预期轨道飞行任务时间(OML)…);
- 在轨载荷卫星交付后进行的转发器测试结果;
- 提交主管部门的卫星网络运营商许可申请;
- 转发器租赁合同等。
基于上述一些资料的敏感性,BR将根据与主管部门之间达成的保密协议考虑上述一些信息的提供程度。
2.卫星网络的暂停使用问题
11.49条款规定当频率指配不再使用时,必须(shall)申请暂停。然而事实上大部分卫星操作者不会主动申报暂停其不再使用的频率指配,通常是遭到其他主管部门怀疑的时候主管部门才会暂停其网络指配。因为一旦暂停就启动了2年(WRC-12延长为3年)的时间限制,如果2年内无法重新投入使用那么将失去这份网络资料。2000-2009,只有16份卫星网络根据11.49暂停后重新启用,有25%的卫星网络在重新启用后并未实际操作使用。
WRC-12修改了第11.49款并增加了第11.49.1款,对允许空间电台频率指配暂停使用的期限和恢复使用登记的频率指配的条件进行了更加详细和明确的规定,主要包括如下三个方面:
①暂停时限。将空间电台频率指配暂停使用最长期限由2年延长至3年。因此,如空间电台频率指配恢复使用日期超过暂停使用日期3年以上,或在暂停使用日期3年加120天内没有恢复使用确认的情况下,无线电通信局将取消相关频率指配。
②提交网络暂停使用的时机。WRC-12加强了11.49条款网络资料“必须”申报暂停的力度,规定必须在暂停使用的6个月内向ITU申报暂停,如果主管部门没在规定时限内申请暂停这些指配,其网络资料将被删除。这将迫使主管部门暂停不再使用的指配,否则其网络资料将被删除。
③ 恢复使用的条件。
WRC-12新增11.49.1款,指出如果某一能够发射或接收有关频率指配的对地静止轨道空间电台,部署在所通知的轨道位置上且连续90天维持运行,则该指配可视为已经启用。通知主管部门须在90天期限结束后30天内将此情况通知无线电通信局。
3.应付努力信息问题(决议49)
WRC-97根据决议8第一次引入应付努力信息的概念,目的是为了确保由实际在轨卫星而不是纸卫星储备频谱资源。决议49实际上仅代表预约使用的频率和轨道资源,实际并未投入使用。由于对第49号决议具体内容的修改建议会导致较多与现行规则不相一致的问题,由此,WRC-12大会最终决定维持第49号决议不做修改。但合理制定严厉的应付努力信息程序,将有助于保障信息和实际卫星参数的一致性,对此,WRC-12针对申报决议49的相关规则进行了修订,主要包括如下几个方面:
①不再适用于1、3区21.4-22GHz频段内BSS卫星网络或卫星系统(应用552号决议)。
②决议49应该在投入使用时间期限前尽早提交BR,如果在7年时限前6个月仍未提交决议49,BR会发函提醒,如果7年时限结束仍未提交决议49,BR将会删除相应频率指配。
③如果投入使用(BIU)在通知(即N资料)之后报送,频率指配会临时登入MIFR,当主管部门确认BIU时,BR会检查是否收到决议49。
④如果报送投入使用(BIU)之后报送通知,BR会检查决议49是否提交,如果没有,则不处理相关通知资料。
4.临时登入MIFR的问题
WRC-12修改了第11.41款的规定并增加了第11.41.2款,自2013年1月1日起取消了按照第11.41款提交的频率指配《总表》中的临时/确定登记。即取消了原来“临时”登入MIFR后四个月内不对其他系统造成干扰便可以“确定”登入MIFR的说法,因为四个月内没有干扰可能的原因之一是系统还未真正或大规模投入使用。
在此基础上,WRC-12增加了11.42A款,指出当干扰发生时,如果与该干扰问题相关的任何主管部门通知无线电通信局,所有解决有害干扰问题的努力都已失败,无线电通信局须立即通知其他相关的主管部门,并起草附带所有必要相关文件(包括相关主管部门的意见)的报告,交由无线电规则委员会下次会议审议,并酌情采取任何所需行动(包括有可能取消依据第11.41款登记的指配)。
5.航天器的识别问题
针对目前国际上存在的用一颗卫星在多个轨位启用多份网络资料的情况,为了加强对在轨航天器的管理,国际电联在WRC-12大会上首先针对1、3区21.4-22GHz频段卫星广播业务(BSS)的航天器识别问题提出了一个“航天器国际电联ID号码的编号方案”。
每个航天器将只有唯一一个国际电联ID号码,如果该航天器移至另一个位置,以支持不同卫星申报,该航天器的国际电联ID号码将保留不变,主管部门也无需再次提供有关发射、卫星制造商或航天器使用的频率资料。如果该航天器不再使用(停止运行,脱离轨道等),其国际电联ID 号将停止使用。
此项措施将来有可能扩展至其他频段和业务。
(三)其他拟实施的举措
1.要求各主管部门在通知/登记阶段通知更加现实的参数。
2.对MIFR中的频率指配收费
目前BR认为缴费可能会让一些国家删除MIFR中没有实际投入使用的频率指配,提高频谱轨道资源的有效利用,但在缴费问题上很难达成一致,尤其对发展中国家不利,而且就此问题,费用可能不会发挥主要作用。
3.重新审议相关卫星业务和应用的定义,使其更加严谨和明确。
4.引入更具威慑力的执法机制和手段(比如国际监测网)
目前BR正在组织建立国际卫星监测网(ISM),主要解决三个方面的问题:
1)研究来自卫星的干扰,以及卫星受到的干扰
2)监测频谱轨道资源使用情况
3)探测或发现对卫星的违法使用
从解决纸卫星问题的角度,将监测信息和申报信息进行比对,至少可以确定在给定的轨位有合适的卫星存在。IDA-2010会议上马来西亚曾指出:建立国际卫星监测系统ISM是从MIFR清除纸卫星的一项可行举措,也可以作为一项机制帮助证实主管部门的应付努力信息,尽力减少已经提交应付努力信息和通知信息但实际并不存在的卫星网络。
“纸卫星”的大量存在对我国空间业务的发展而言利弊参半:
有利的方面,是可以暂时缓解由于工程、技术滞后等原因导致的卫星发射和卫星网络资料投入使用在时间、用频、覆盖等多个方面在一定时期内不匹配的问题,但这些问题随时存在被其他国家向ITU-R举报的风险。
不利之处,由于我国启动网络资料申报比较晚,现有“纸卫星”的很大一部分来自西方发达国家,而且其地位普遍比较优先。举例来说:在我国网络资料申报比较密集的东经50-180度范围内,卫星网络资料申报数量中国254份,美国154份,而在西半球的西经0-180度范围内,中国仅申报了41份网络资料,且没有一份进入MIFR,而美国共申报337份,其中212份进入MIFR。这充分说明,在相对中国比较好用的弧段内,中国的网络资料仅有微弱优势,而在欧美国家上空的弧段内,却几乎没有中国的一席之地!这势必严重阻碍我国空间业务全球战略的实施。
对此,我国的卫星操作者一方面需要重新检视自身“纸卫星”的存在情况,加强和相关部门的沟通,尽早消除自身“纸卫星”存在的潜在威胁,另一方面,国家主管部门可以充分利用我国现有的卫星监测手段,结合ITU等各种公开信息来源对其他国家的“纸卫星”情况进行摸底,必要时可以针对相关“纸卫星”向BR举证,并视情及时提醒操作者申报新的网络资料,为我国航天事业的发展储备空间频率轨道资源。