空间频率和轨道资源分配规则研究——基于低轨通信卫星星座建设的视角

段佳 （华东政法大学国际法学院）

低轨通信卫星星座建设的兴起与现行空间频率和轨道资源分配的基本原则产生了一定的冲突，并对相应的空间频率和轨道资源分配方式和协调程序提出了新的挑战。为平衡空间技术的持续、有序发展和对发展中国家利益的保护，应当处理好空间频率和轨道资源分配中的效率与公平的关系。具体而言，应当调整现行的空间频率和轨道资源分配方式，加强国际合作以提升空间频轨资源的使用效率和容纳能力，以及简化协调程序，使其能够与低轨通信卫星星座建设的客观需要相适应。为保障空间频率和轨道资源的合理分配，以及国内低轨通信卫星星座建设的顺利开展，在国际层面，中国应当积极引导相关国际规则的制定、修改和解释朝着有利于保护发展中国家利益的方向迈进，并倡导节约利用空间频轨资源；在国内层面，中国在鼓励低轨通信卫星星座建设的同时，应当进一步加强对空间频率和轨道资源的有效管理。

1 引言

空间频率和轨道资源是十分有限且珍贵的外空资源。就空间频率资源而言，目前技术成熟的C和Ku等频段的卫星数量已趋饱和[1]，Ka、V、E等其他频段则成为了各国竞相争夺的对象。由于新的频段对卫星技术有一定的要求，而处于相同或临近位置的卫星若使用相同频率，则极易互相产生干扰，导致信息传递失真。[2]因此，可用的空间频率资源实则十分有限。就轨道资源而言，其可分为三种类型：低轨道、中轨道和高轨道。其中，由于卫星只要等距离部署在高轨道中的地球静止轨道（GEO）上便可以实现全球覆盖，因此使得地球静止轨道已趋饱和——到2013年底，地球静止轨道上已有447颗卫星，平均不到1°间隔就有一颗卫星。[3]而中、低轨道的传输时延虽然小于地球静止轨道，更有利于卫星通信，但与地球静止轨道相比，在中、低轨道上必须部署大量卫星才能实现全球覆盖，由此，中、低轨道可容纳的星座数量同样十分有限。因此，在空间频率和轨道资源的双重限制下，卫星星座的部署需要克服重重困难。

国际电信联盟（ITU）相关规则是当前据以分配空间频率和轨道资源的重要国际规则。低轨通信卫星星座建设作为卫星领域的一项重要实践，其对空间频率和轨道资源的利用理应适用国际电信联盟相关规则。然而，实践中的低轨通信卫星星座建设的兴起却与现行空间频率和轨道资源分配的基本原则产生了一定的冲突，并对相应的空间频率和轨道资源分配方式和协调程序提出了新的挑战。面对新兴外空活动带来的新问题，确有必要对现行空间频率和轨道资源分配规则予以修订和完善。

2 现行空间频率和轨道资源的分配规则概述

空间频率和轨道资源是全人类共有的资源，其利用需遵守国际法、尤其是外层空间法的规定。同时，国际电信联盟法规是指导各国利用该资源的重要依据。国际电信联盟法规由《国际电信联盟组织法》《国际电信联盟公约》、世界无线电通信大会及世界国际电信大会制定的行政规则组成。其中，《国际电信联盟组织法》对空间频率和轨道资源的分配进行了原则性的规定，世界无线电通信大会制定的《无线电规则》则提供了系统、详细的规则。

空间频率和轨道资源分配的基本原则

《国际电信联盟组织法》第196条规定，无线电频率和任何相关的轨道必须按照《无线电规则》的规定合理、有效和经济地使用，以使各国或国家集团可以在照顾发展中国家的特殊需要和某些地理位置特殊的国家需要的同时公平地使用这些轨道和数据。此外，2003年世界无线电通信大会通过的第2号决议中“关于各国以平等权利公平地使用空间无线电通信业务的对地静止卫星轨道和频段”也强调在利用空间频率和轨道资源方面，各国权利平等。因此，空间频率和轨道资源的利用必须遵循着“合理、有效、经济、公平”的原则。

空间频率和轨道资源分配的一般方式

空间频率和轨道资源的分配方式主要有两种：规划法和协调法。

（1）规划法

规划法为每个国际电信联盟成员国分配了名义上的地球静止轨道位置、800MHz的带宽和与每个国家地理边界大致对应的服务区域。[4]规划法虽然可以为发展中国家划分一定的空间频率和轨道资源，但不能保障发展中国家能实际利用该资源，其形式意义大于实质意义。在部分发展中国家因自身能力不足而只能“望天兴叹”的情况下，这些被划分的资源难免被他国抢占。此外，规划法为各国预留了位于高轨的地球静止轨道位置，而未提及目前最抢手的中、低轨道资源的划分。

（2）协调法

协调法是指根据《无线电规则》第9条和第11条进行的卫星网络或系统资料的提前公布、协调、频率指配的通知和登记这一三段式程序所进行的频率和轨道资源分配。[5]协调法是一种“先登先占”的分配方法，即谁先获得空间频率和轨道资源在国际电信联盟的登记，谁就获得对该资源的占有权。

“先登先占”规则的存在实际上使得登记国对该空间频率和轨道获得了永久使用的权利，因为在卫星“寿命”终止时，登记国往往会发射新的卫星将之取代，从而牢牢掌握该空间频率与轨道资源。而大多数发展中国家因为较晚意识到空间频率和轨道资源的战略价值，且其自身空间技术水平有限，只能目睹他国抢占先机。等将来这些发展中国家有能力发射卫星时，就算轨道资源还有剩余，其发射的卫星也不能对已在轨道的卫星造成信号干扰，这种空间频率和轨道的双重限制导致广大发展中国家在空间频率和轨道资源的分配中处于不公平地位。

3 空间频率和轨道资源分配规则所面临的挑战

低轨通信卫星星座建设发展现状

20世纪90年代见证了低轨通信卫星星座的兴起。那时的通信巨头摩托罗拉公司（Motorola）推出了“铱星”（Iridium）星座计划，之后美国劳拉高通卫星服务公司（LQSS）等其他公司也陆续开始部署通信星座，例如“全球星”（Globalstar）。虽然它们都相继失败，但低轨通信卫星星座的热潮势不可挡。目前，已公布的低轨通信卫星星座计划包括但不限于“星链”（Starlink）项目、“一网”（OneWeb）星座、“另外三十亿人”（O3b）星座、“电信星”（Telesat）星座、“柯伊伯”（Kuiper）星座以及我国的“鸿雁”星座、“虹云”工程、“银河”星座等。

低轨通信卫星星座建设与公平利用原则的冲突

公平利用空间频率与轨道资源这一规则的产生是发展中国家与发达国家利益博弈的结果。随着自身空间技术的发展和意识的觉醒，广大发展中国家也加入了空间频率和轨道资源的竞争队伍。发展中国家对自身在这场资源争夺战中所处的弱势地位非常不满，因此力求实现频率和轨道资源利用上的公平。发展中国家还呼吁发达国家对它们进行技术援助，协助发展中国家利用这些资源，从而实现频率和轨道资源的共享。[6]在发展中国家不懈的争取下，国际电信联盟将“公平利用”这一原则加入《国际电信公约》。

而在发达国家看来，虽然各国在利用空间频率和轨道资源方面权利平等。但是“权利平等”仅仅指的是机会平等，并不意味着发达国家要协助发展中国家实现事实上的平等，也不意味着要为发展中国家预留空间频率和轨道资源直至其有能力利用这些资源为止。美国在签署《外空条约》时就表示，《外空条约》第1条所规定的共同利益原则并不意味着其必须与其他国家分享在外空活动中获得的利益。[7]

总而言之，发达国家和发展中国家在这个问题上都据理力争。发达国家无意谦让，发展中国家也不想放弃自己的利益需求。而低轨通信卫星星座的发展则给公平利用原则带来新的挑战。传统卫星虽然发展迅速，但是其发射量远远小于星座计划中的小卫星，从而为发展中国家空间技术的发展赢得了较多的时间。

低轨通信卫星星座时代的到来拉开了发展中国家与发达国家之间的差距，加剧了这种不平等。2018年美国北方天空研究所（NSR）对全球宽带通信星座进行了首次盘点，至少有15家公司已经对外公布了宽带通信星座发展计划。其中，大部分星座计划都拟发射成百上千颗小卫星，甚至有的星座的卫星数量达到上万颗，规模惊人。这些星座计划一旦全部实施，会加速空间频率和轨道资源的消耗。

低轨通信卫星星座建设对规划法的挑战

规划法为各成员国预留了部分频率和轨道资源，看似体现了对发展中国家的“照顾”。但是，《无线电规则》中的规划法仅仅适用于对地球静止轨道位置的分配，而未提及对中、低轨道位置的规划。然而，由于目前地球静止轨道过于拥挤，且较低轨道在缩短传输延时和规避信号干扰方面都有较大的优势，目前已在建的卫星星座和已公布的卫星星座计划都集中在中低轨道地区，也即非地球静止轨道。甚至，还有部分星座如SpaceX公司的极低地球轨道星座（VLEO）选择了500km以下的极低轨道，以尽可能规避信号干扰，并大大降低轨道碰撞风险。[8]

由此，很难说明《无线电规则》中的规划法能否用于低轨通信卫星星座的频轨资源分配问题。在法律规定不明确的情况下，各国倾向于作出利于己方的解释。目前，低轨通信卫星星座建设中所用频轨的分配方法还是沿用国际社会的“惯例”——先登先占。

低轨通信卫星星座建设对协调程序的挑战

为了合理、经济、有效、公平地使用空间频率和轨道资源，并避免卫星相互之间的干扰，国际电信联盟设计了一整套协调程序，除了技术方面的难题，还涉及协调各方政治利益的较量，因此国际电信联盟协调程序冗长复杂。

根据《无线电规则》第9条第1款的规定，在主管部门就某一卫星系统频率进行指配之前，应向国际电信联盟无线电通信局送交该卫星网络或卫星系统的资料，且不应早于该网络或系统的规划启用日期的7年之前，并且最好不迟于该日期2年之前。然而，小卫星成本低、更新快，设计和制作寿命短于传统卫星。以SpaceX公司的“星链”卫星为例，马斯克计划发射40000多颗卫星，按照《无线电规则》的规定，其必须要在获批的6年内完成一半卫星的部署、9年内完成所有卫星的部署，这就决定了“星链”卫星的研发和制作周期短。因此，《无线电规则》中协调程序难以适用于目前兴起的低轨通信卫星星座。此外，目前SpaceX公司、一网公司（ONEWEB）等正在部署的低轨通信卫星星座都将实现全球覆盖，使得频率协调难度更大。

4 低轨通信卫星星座空间频率和轨道资源分配建议

对空间频率和轨道资源的分配方式进行调整

虽然《国际电信公约》一再强调要考虑发展中国家和特殊地理位置国家的需要，但是根据2003年世界无线电通信大会的决议，成员国对被分配的频轨资源并不享有永久的优先权。发达国家为了发展卫星业务，在空间频率和轨道资源的争夺上不会作出让步。例如，20世纪90年代LQSS公司为了使“全球星”系统更好地应用，“抢占”了5091～5150MHz这一本不属于他们的频段。

《外空条约》规定了自由探索、利用外空原则和为全人类谋利益原则，这实际上是为了保证包括非空间国家、发展中国家在内的所有国家都有参与空间探索与利用，分享空间探索带来的利益的平等机会。[9]

当然，我们不能追求绝对的平等。人类空间技术的进步很大程度上得益于目前相对宽松的空间活动规则，过多的限制会阻碍人类文明发展的进程。空间频率和轨道资源的分配要兼顾效率和公平。因此，相比于绝对平均地划分空间频率和轨道资源和放任空间发达国家的先占这两种方式，规划法和协调法的结合似乎更合理。但是，对发展中国家的保护必须要落到实处，才能真正实现“规划法”的意义。

本文认为有三种方案可作参考：

方案一：落实对发展中国家的“照顾”。首先国际电信联盟应将低轨道纳入规划法下，为发展中国家预留部分低轨道资源。此外，基于有的国家没有利用这些资源的能力，为避免资源的闲置，空间发达国家可以暂时“借用”发展中国家被划分的频轨资源，但同时须确保对发展中国家进行经济补偿，将其经济上得到的利益与发展中国家共享，或者在卫星服务领域给予发展中国家价格优惠。

方案二：国际电信联盟可对空间频率和轨道资源进行商业化分配方式，比如美国政府提出的通过拍卖卫星轨道位置的方式对该资源进行分配。[3]此外，也可以通过对频轨资源收取使用费用的方式，用经济手段使得空间频率和轨道资源自由流转，产生的收益可以参考国际海底区域资源平行开发制度，由各国人民共享。

空间频率和轨道资源租赁、买卖的合法化也是一个理想的解决路径。当然，为避免频轨资源申报的恶性竞争，该方法仅可适用于规划法下被划分给各国的频轨资源。

方案三：防止已获得“既得利益”的国家“永久”地占有该频率轨道。国际电信联盟可对协调法进行调整—将“先登先占”中的占有根据卫星的任务或寿命时长规定使用时限，时限到期后可重点考虑发展中国家的需要，防止已获得“既得利益”的国家“永久”地占有该频率或轨道。

开展旨在提高空间频率和轨道资源使用效率的国际合作

根据2018年美国北方天空研究所（NSR）的统计，仅仅是宽带通信领域，就有至少15家公司有卫星星座计划。目前，这个数字还在不断增加。星座数量和建设规模日渐庞大，使对空间频率和轨道资源的竞争达到了前所未有的程度。而通过对这些星座的分析，我们不难发现它们功能相同或相似。例如，SpaceX公司的“星链”星座[10]、ONEWEB公司的“一网”卫星星座、中国的“虹云”工程、“鸿雁”星座等都是低轨道卫星通信系统，服务于全球互联网接入。[11]且不论现在的空间频率和轨道资源是否能满足所有计划，这么多功能相同或相似的卫星星座计划一旦全部实施，会占有大量的空间频率和轨道资源，从而导致后发展起来的国家无法实施星座计划，甚至会影响其他空间活动的正常开展。

《外空条约》规定了国际合作原则，2018年“联合国外空会议50周年”高级别纪念活动也倡导在和平利用外空领域加强国际合作。在空间资源日渐紧缺的情况下，国际社会应大力倡导节约和高效利用。

一方面，可在全世界范围内加强低轨通信卫星星座建设方面的合作。为保护国家安全的需要，合作可仅局限于商业用途的低轨通信卫星星座。在国际层面开展的合作可减少星座的数量，实现空间频率和轨道资源利用的最大化。另一方面，各国应在提高空间技术领域加强合作，开发更多可使用频段，提高现有空间频率和轨道的使用效率和容纳能力。

简化空间频率和轨道资源的协调程序

国际电信联盟可针对卫星研发和使用周期的不同，适当调整提交网络资料的时间限制。传统卫星可沿用之前的规则，而对于使用寿命从几周到几年不等的小卫星而言，可将提交网络资料的截止时间相应地缩短。此外，为提高协调效率，国际上可探索高低轨卫星操作者合作共赢的协调策略，例如构建高轨卫星和低轨卫星混合系统，使得设计干扰规避策略更加便利，从而减小协调难度。[12]

5 对中国参与空间频率和轨道资源分配的建议

国际层面

随着航天技术的发展进步，我国也迅速加入低轨通信卫星星座建设的队伍中，开始实施“鸿雁”星座和“虹云”工程等星座计划，并取得了一些成就。

我国虽在卫星领域发展迅速，但相比其他航天强国而言，卫星发展时间较晚，空间频率与轨道资源“先登先占”的分配方式使得我国错失了很多黄金资源。我国空间资源的储备量远远小于其他航天强国。

航天领域的商业化趋势不可避免，未来各国在空间资源领域的竞争只会更加激烈，我国要想在航天领域取得长足、稳定的发展，必须采取措施，积极应对。

在国际层面上，我国应积极参与空间频率和轨道资源分配相关规则的谈判，与其他参与国共同协商，积极引导国际规则的制定、修改和解释朝利于我国的方向发展，延缓发达国家对空间频率与轨道资源的抢占，为我国利用空间频轨资源争取更多的时间和机会。

国内层面

低轨通信卫星星座之于我国具有重要的战略意义。我国要在该领域取得进一步发展，首先应保证频轨资源储备充足。国外低轨通信卫星星座发展得如火如荼，“星链”计划出现后，SpaceX公司每次申报成百上千条轨道，我国以后想要开展星座项目会变得越来越难。面临“僧多粥少”的现状，我国可以参考ONEWEB、SpaceX公司的做法，多方案、多轮次滚动申报，提前布局多份网络资料，保障我国频轨资源储备。其次，我国应加强对空间频率和轨道资源的集中统一管理。一方面，加强对频轨资源的研究，加快技术创新，积极开发适用于低轨通信卫星星座的优质频轨资源。另一方面，科学有效地规划和分配空间频率和轨道资源，使其与我国航天发展需求相吻合。

此外，我国还应采取措施提高空间频率和轨道资源的使用效率以及规避频率干扰。例如，可以借鉴卢森堡等国家采取多星共轨技术应对轨道资源短缺的情况。[3]

6 结语

当前，卫星应用已涵盖通信、广播、探测、导航、气象等诸多领域，使得空间频率和轨道资源供给与需求之间的矛盾日益加剧。低轨通信卫星星座建设在为人类提供更加便捷、可靠的卫星应用服务的同时，也给空间频轨资源的分配带来了新的挑战。为平衡空间技术发展与发展中国家利益保护之间的关系，现行空间频率和轨道资源分配规则应作出适时调整。而面临国际社会对空间频轨资源的激烈竞争，我国也应把握好低轨通信卫星星座建设的发展机遇，积极作出应对。