美国空间交通管理政策与发展趋势

王国语， 杨园园， 张玉沛

(1.北京理工大学法学院，北京100081；2.北京理工大学空天政策与法律研究院，北京100081)

1 引言

2018年6月18日，美国总统特朗普出席了国家航天委员会第三次公开会议，并签署了 “3号航天政策令”——国家空间交通管理政策。美国率先在国家层面推动建设空间交通管理机制，一方面通过明确国内航天管理职责分工与协调机制，制定完善空间交通管理准则、标准和要求，来确保空间资产和活动安全。另一方面通过军转民推动国际合作和促进本国商业力量发展，确保美国外空领先地位，保障其空间交通管理国际合作、协作以及未来的国际体系构建中的主导地位。

2 美国国家空间交通管理政策的主要作用及内容分析

“3号航天政策令”包括政策、定义、原则、目标、准则、任务和责任以及总则七部分内容。笔者认为，该政策的主要作用包括明确制定国家空间交通管理政策的目的和措施、识别国家空间交通管理的重要领域和相关准则、建立国家空间交通管理职责体系和协调机制以及提供主导空间交通管理国际秩序构建的有力支撑四个方面。

2.1 明确制定国家空间交通管理政策的目的和措施

该政策的根本目的是保持美国外空领导地位、行动自由和保障其外空活动资产安全。

具体措施包括:一是促进空间态势感知和空间交通管理技术发展。 “推进关键空间态势感知输入科学技术的发展 (如改进空间态势感知能力所需的观测数据、算法和模型)”。二是减轻轨道碎片对空间活动的影响。美国认为 “更新国内现有轨道碎片减缓准则和做法”已成必要，并应在此基础上 “制定国际通用的标准”。三是支持和提升美国在科技、空间态势感知和空间交通管理领域的商业领导力。为此，美国政府应 “简化流程，并减少可能阻碍商业部门增长和创新的监管负担，使美国商业机构能够在国际市场上继续在空间交通管理相关技术、商品、数据和服务方面引领世界”。四是向公众提供来源于美国政府的空间态势感知基础数据和空间交通管理基本服务，包括交会和再入通知。同时为美国的商业和非盈利空间态势感知数据和空间交通管理服务提供新的机会。五是提高空间态势感知数据互操作性，并实现更大程度的空间态势感知数据共享。提出 “在符合美国国家安全限制的情况下，改善空间态势感知数据互操作性”，以及寻求在 “制定改进后的空间态势感知数据标准和信息共享”方面领导世界。六是制定空间交通管理标准和最佳做法。明确提出，作为外空领导者，美国应主导制定协调空间交通的最低安全标准和最佳做法，并向国际社会推广。 “美国监管机构应酌情在美国国内监管框架中采用这些标准和最佳做法，将其用于帮助在实践和标准方面达成国际共识，并为达成这一共识提供信息。”七是防止非故意的频率干扰。八是改进美国国内空间物体登记制度，强调 “透明度和数据共享对于安全、稳定和可持续的空间活动至关重要”。可见透明度要求，仍将是美国下一阶段参与国际机制和规则制定的主要诉求之一。九是制定未来美国轨道行动的政策和规定。“美国应定期对当前关于非政府组织轨道活动的指导方针进行评估，并在这些活动的许可证发放方面保持能够及时予以回应的监管环境。”可见美国越来越重视对在轨活动的监管。

2.2 识别国家空间交通管理的重要领域和相关准则

在 “准则”部分，设立了 “设法实现空间运行环境的完整性”、“拥挤的空间环境中运行”和“全球空间交通管理战略”三个领域。为了更好地和国际语境及国内习惯相对接，笔者将前两点提炼为空间态势感知、空间碎片减缓和空间操作。鉴于 “全球空间交通管理战略”的重要性，笔者将其放在后文单独分析。

第一，空间态势感知领域。一是提高空间态势感知覆盖范围和准确性。通过政府和商业部门的科技投资，发展能够提升空间态势感知的方案和能力，以支持碎片减少和避碰决策。二是建立一个开放式的空间态势感知数据库架构。美国即将对民用、商业、国际和其他可用数据进行整合，以便用户加强和完善这项服务。为了促进与卫星运营商开展更多的数据共享，并发展商业化的加强型空间安全服务，美国将建立开放式的数据库制定标准和协议，并将态势感知管理部分职能转军于民。 “为促进数据共享，并认识到国防部需要聚焦于进入空间和在空间的行动自由，民用机构应根据相关法律，负责管理国防部编目中可公开发布的部分，并负责管理开放式数据仓库的架构。商务部应是这个民用机构。”三是加强在轨防止碰撞支持服务，提高及时预警能力。美国也充分意识到了大型星座给避碰预警带来的挑战，并认为应采取 “基于卫星跟踪数据为持续更新编目提供服务、利用自动化避免碰撞程序、提供及时有效的联合评估、向运行者提供数据、实现对在轨机动规划的评估”等措施，有效应对挑战。

第二，空间碎片减缓领域。一是更新现有标准做法，以应对当前和未来的空间运行环境。美国认为目前的 《美国政府轨道碎片减缓标准做法》(ODMSP)不足以控制轨道碎片的增长。二是应制定新的标准实践协议，为21世纪安全空间运行设置更广泛预期。 “该协议应从更新的 《美国政府轨道碎片减缓标准做法》开始，但也将各部分内容进行整合，以应对大型星座、交会与逼近操作，小卫星和其他类型的空间作业。这些总体做法将为美国工业界和国际社会共同提升有效、高效的空间安全做法提供途径。”

第三，空间操作领域。一是制定最低安全标准和最佳做法。相关安全指导原则还应该考虑机动性、跟踪、可靠性和碎片清理等问题。美国应合理开展行政立法和许可工作，实现在联邦法律和规章中纳入相应标准和最佳做法。相关指导原则应包括从卫星设计到寿命期终止的所有阶段协议。二是鼓励和支持主动移除空间碎片的行动。“美国应该采取行动积极移除空间碎片，以之作为确保在主要轨道能安全飞行的必要长期方法。这一努力不应对可持续发展以及目前正在制定的碎片减缓相关国际协议造成损害。”包括小卫星在内的所有在轨物体，应 “根据运行寿命、所有者或运营者的处置建议，以主动碎片移除方式进行自我处置”。三是增强抗无线电干扰能力。“愈演愈烈的轨道拥堵正在增加美国空间资产遭受非故意射频干扰的风险。美国应继续改进频谱使用(包括分配和许可)的政策、流程和技术，以应对这些挑战，并保证当前和未来行动中的频谱使用。”四是完善在轨预案及报告制度。如 “卫星星座所有者和运营者通过管控确保星座内部不出现碰撞”、“所有者和运营者提前告知计划中的机动事件，同时共享卫星轨道位置数据”、卫星所有者应及时 “报告轨道位置和计划中的机动”等。

2.3 建立国家空间交通管理职责体系和协调机制

第一，促进空间态势感知和空间交通管理科技进步。由国家航天委员会负责统筹、协调和推进。

第二，缓解轨道碎片对空间活动的影响。一是美国国家航空航天局局长应根据具体情况，与国务卿、国防部长、商务部长、交通部长和国家情报总监合作，并与联邦通信委员会主席协商，在此基础上牵头更新 《轨道碎片减缓标准做法》，并制定新的卫星设计和运行准则。按照政策指引，美国联邦政府已于2019年12月9日发布了修订的 《轨道碎片减缓标准做法》。二是商务部长和交通部长与联邦通信委员会主席协商后，将根据具体情况评估把更新后的标准和最佳做法纳入其各自许可程序的适配性。

第三，支持和提升美国在科技、空间态势感知和空间交通管理方面的商业领导地位。商务部长将与国防部长和交通部长以及美国国家航空航天局局长协调一致，牵头支持和提升美国在空间态势感知，空间交通管理和相关科技方面商业领导地位的工作。

第四，由美国政府向公众提供基本的空间态势感知数据和基本的空间交通管理服务。一是国防部长和商务部长，与国务卿、交通部长、美国国家航空航天局局长以及国家情报总监合作，共同制定一项计划，直接提供基本的空间态势感知数据和基本的空间交通管理服务，或通过与产业界或学术界合作的方式提供这些数据和服务。二是国防部长应维持权威性的空间物体编目职责。三是国防部长和商务部长对计划的实施进行共同评估和监管。

第五，改进空间态势感知数据互操作性并实现更大程度的空间态势感知数据共享。一是商务部长与国务卿、国防部长、交通部长、国家航空航天局局长以及国家情报总监开展合作，制定开放式架构数据库的标准和协议，以提高空间态势感知数据互操作性并实现更大程度的空间态势感知数据共享。二是商务部长应在政府内部或通过与工业界或学术界的合作关系开发选项，评估建立这种存储库的技术和经济可行性。三是国防部长应确保向有权访问知识库的任何个人或实体发布涉及国家安全活动的数据不会损害国家安全利益。

第六，制定空间交通标准和最佳做法。国防部长、商务部长和交通部长与国务卿、美国国家航空航天局局长和国家情报总监合作，并与联邦通信委员会主席协商，制定空间交通标准和最佳做法，包括技术准则、最低安全标准、行为规范以及与发射前风险评估和在轨避碰支持服务有关的轨道交会预防协议。

第七，防止非故意的无线电频率干扰。商务部长和交通部长与国务卿、国防部长、美国国家航空航天局局长和国家情报总监合作，并与联邦通信委员会主席协商，合作减轻有害干扰的风险并及时解决任何可能发生的有害干扰。

第八，改进美国国内空间物体登记工作。国务卿与国防部长、商务部长、交通部长、美国国家航空航天局局长以及国家情报总监合作，并与联邦通信委员会主席协商，牵头美国政府在空间态势感知和空间交通管理方面参与有关国际透明度和空间物体注册的工作。

第九，制定未来美国轨道运营的政策和规定。国防部长、商务部长和交通部长与国务卿、美国国家航空航天局局长和国家情报总监合作，应定期评估空间飞行任务中出现的新趋势，在必要的时候根据具体情况，对现有的空间态势感知和空间交通管理政策和法规提出修订意见。

2.4 提供主导空间交通治理国际秩序构建的有力支撑

通过制定国内法律政策、孵化国内实践做法，引领和主导国际规则和标准制定，是美国一直贯彻的战略和策略，外空领域也不例外。 “美国作为一个主要航天国家，应继续推动制定空间中的系列行为规范、最佳做法和安全行动标准，以降低空间碎片、推动数据共享、协调空间活动。”一是关于预防轨道交会的协定。“美国应该制定一套标准技术来减轻在越来越拥挤的轨道上出现碰撞风险，对于大型星座而言更是如此。合适的方法可能包括通过颁发许可证为星座运行分配空间，并通过容量分配为卫星建立相应的流程。”二是关于无线电频谱和干扰防护。美国应“审查当前政策、国内与国际准则是否与空间进出、空间运行、射频频谱等方面的目标相一致”“研究 ‘使频谱分配与空间交通管理系统、标准和最佳做法相协同’带来的优势” “确保空间交通管理系统中与频谱相关的部分 (如卫星间安全通信和主动碎片移除系统)，能顺利获取完成任务所需的频谱资源。”

3 美国空间交通管理政策发展动向分析

3.1 通过加大能力建设、及时调整政策和拓展国际合作，有力保障美国外空领先和领导地位

一方面继续推进硬实力建设，主导国际合作。美国2021年将建成 “空间篱笆”[1]，美国军方的 “空间监视网络 (SSN)”拥有世界上最系统完备的空间数据库。作为SSN控制中心的联合空间操作中心 (CSpOC)正在谋求与盟友在空间交通管理领域的合作，希望得到更多来自盟友的支持[2]。另一方面十分重视软实力建设，通过制定国家空间政策、完善立法及安全标准要求，及时调整和优化国内管理机制，提供法律政策确定性，促进商业市场发展，同时确保国际规则话语权。

3.2 重置军民商分工，优化和聚焦军口维护国家安全的职能，让市场于民、商，并扩大国际合作机会

“3号令”建议将提供空间态势感知数据服务的职能由国防部转移至商务部。商务部由此将负责向空间运营者 (space operators)提供避碰预警服务。美国进行该重大调整的目的包括:一是国防部能够集中精力保障国家安全事务，而不必为其他与国家安全无关的事项分散能力。二是商务部的对外职能更有利于开展国际合作[3]。这样有助于深化与盟友国家私人实体的合作以及与非盟友国家的合作，也更有利于追求空间交通管理服务市场利益最大化的目标，保障国内商业力量在该领域的世界领先地位。三是在空间交通管理国际体系酝酿孵化之际，通过商务部与美国商业实体组成的 “公私伙伴关系”，领导和主导未来空间交通管理国际体系构建，进一步削弱中俄的外空话语权。

3.3 提供空间态势感知和空间交通管理服务的主体开始多元化，出现越来越多的商业主体，而且得到政府大力支持

其中能力较为突出的是外空分析解决方案公司 (ExoAnalytic Solutions)，具备追踪GEO轨道所有10cm以上空间目标的能力。还有低轨实验室(LeoLabs)公司，能追踪低轨超过1.4万多个物体[4，5]。虽然是有偿数据服务，但可以对美国政府免费提供的监测数据起到重要的补充和验证作用。目前其高昂的费用尚非学术界或观星爱好者所能接受，但这些群体实际上对于补充空间目标监测数据，作用重大。这些群体的发展对于降低获取数据的费用和门槛，无疑将起到关键作用。2019年10月底，美国新成立的TruSat公司是一家非盈利机构，它的目标就是汇聚所有观星爱好者和学术界的空间物体监测数据，并通过网络平台向所有人免费开放共享[6]。

4 结论

国家空间交通管理体系是形成国际空间交通治理体系的基础，完备领先的国内空间交通管理体系是引导乃至主导空间交通国际治理体系构建的重要保障。美国一贯沿循 “将国内政策规则推广为国际机制规则”的路径，力争保证其外空话语权和外空领先的优势。2020年6月，美国国防部在 《外空防务战略》中就高调表示支持美国在外空活动长期可持续性 (LTS)和空间交通管理国际谈判中的主导地位。可以预见，随着美国国内空间交通管理体系的构建和逐步完善，美国将加大推动以其为主的空间交通管理国际机制的构建，讨论和制定空间交通管理国际法律、机制和制度框架必将成为联合国外空委工作的新焦点。