日本当前航天政策及其发展动向(下)
2021-01-15李潇潇
福 州 大 学 李潇潇
中国运载火箭技术研究院 王海洋 史 鑫
(接上期)
五、日本航天政策的着力点
日本学者认为,要落实《宇宙基本法》的理念,需要解决3 个方面的课题:其一是配备满足国家航天战略所需的装备;其二是建立基于《宇宙活动法》和《卫星遥感法》的航天产业;其三是必须强化和美国及相关盟国的合作。
(一) 完善航天装备
日本学者认为,人造卫星、运载火箭等航天装备是实施国家航天战略所必需的工具,然而日本在各类航天装备方面已经处于相对落后的状态[10]。就各类卫星而言,美国、欧洲、俄国及中国目前的在轨卫星种类比较齐全,而日本的在轨卫星相对而言尚不成体系,还不足以实现该国《宇宙基本法》和《国防安全战略》所设定的目标。为此,日本需要尽快配备满足其战略需求的航天装备,给自卫队配备包括侦察卫星、早期预警卫星、定位卫星、气象卫星、海域感知卫星、弹道导弹预警卫星、情报收集卫星、通信卫星、空间态势感知卫星等在内的一系列外空资产,并形成有效的外空系统(见图2)[22],包括:海域感知(Maritime Domain Awareness,MDA)、空间态势感知(Space Situation Awareness,SSA)和国家地理空间情报(National Geospatial-Intelligence Agency,NGA)系统等。
(二)发展航天产业
日本强调在航天立法框架下发展航天产业(见图3)。在《宇宙基本法》《宇宙活动法》《卫星遥感法》的框架下,日本政府提出了旨在振兴其航天产业并放松管制的航天产业发展愿景:要求简化民间利用国有设施的手续并设立新的航天发射中心,简化高压气体、燃料的管理办法,鼓励企业参与航天发射,从而建立更加坚实的航天产业基础。同时,出台航天产业振兴政策,鼓励各地建立航天研发基地,努力降低火箭及卫星成本以提高国际竞争力,推动海域感知卫星等小型卫星的批量生产及海外发射合作[10,22]。
(三)强化以美日同盟为主轴的航天合作
图2 日本航天政策拟构建的航天装备体系
图3 日本航天立法框架与产业愿景的关系
日本沿袭一贯紧跟美国的政策,在航天领域尤其是国防安全相关的航天领域,强调从所谓“国际合作的积极和平主义”立场出发,以美日同盟为主轴扩大和深化与各国的合作关系。通过“日美国防安全协议委员会”,美日重审《日美防卫合作指针》并达成一致[10]。“美日航天相关领域全面对话会议”确认了“根据共同面对的国防安保问题,需要加强日本的航天能力,并提升安全相关外空资产的抗打击能力”;此外,还提出了遥感及其数据政策,GPS 和“准天顶星”定位系统协同建设,以及完善空间态势感知和海域感知能力等方面的事项[23]。未来随着技术进步、危机性质的变化,日本还将进一步深化与美国及其他盟国的合作关系,在亚洲和澳洲地区开始参与国际活动[24,25]。
六、日本航天政策施行中的问题
近年来,日本陆续出台的航天政策所描绘出的“蓝图”不可谓不宏大。然而,由于日本政府部门的低效,政党之间的争执与轮替,以及财政经费的捉襟见肘等一系列问题,一些政策出现反复,制度运行过程中“问题”频发,相关计划无法有效施行[1,26—28]。在经费预算方面,各省厅经费筹措效率较低,“国防安全”、“产业振兴”和“科学技术”的预算也无法做到均衡分配。在政策重点方面,有日本学者认为,该国航天政策对国防安全领域的关注仍属“不足”,外空系统在国防安全领域的有效利用还比较“迟缓”。在管理机制方面,各省厅间由于条块分割,情报不能共享,无法有效统筹“国防安全”、“产业振兴”和“科学技术”三方面的任务。此外,日本从事航天产业的企业和人员数量存在萎缩的趋势,外空开发利用的进度远低于预期。
七、未来日本航天政策的动向
(一)依托航天技术提高作战能力
日方对未来航天技术在军事侦察、预警领域的应用做了比较系统的规划:不仅要强化对周边国家军事设施等目标的监测能力,还要建立对自卫队海外活动地区周边国家的动态监测体系,并建立配套的信息传输系统,以便及时向任务区域自卫队传输观测情报[10]。此外,日本还以“朝鲜导弹威胁”为借口,要求提升早期预警及拦截周边国家弹道导弹的能力,要求研发先进的早期预警探测装置,并在卫星平台上搭载这些探测装置。利用美日同盟关系,一方面,建立来自美国早期预警卫星情报的分析及评价体系,有效利用人工智能提高数据分析效率;另一方面,积极参与美国下一代早期预警卫星研发工作,掌握更先进的军事航天技术[25]。
JAXA 为日本航空自卫队提供空间态势感知系统等方面的技术培训早已不是什么秘密。不仅如此,日本还依据其2018 年的《防卫计划大纲》设立了20 人组成的“宇宙作战队”,预计在2022 年该部队的人数将增至100 人,2023 年还将在山口县建立自卫队的深空探测雷达(Deep Space Radar)[23]。当前,这支“宇宙作战队”的任务设定是遂行空间态势感知任务,监视针对日方卫星的干扰和物理摧毁活动。虽然,其任务设定表面上没有提及主动攻击的内容;但日方学者认为,依据《国际法》,在其卫星遭受“攻击”的情况下,采取反制措施和报复行动理所当然。此外,日本这支“宇宙作战队”的设立也是其积极配合美国太空军建设的重要举措;预计其未来与美国太空军开展联合训练甚至执行联合作战任务也属大概率事件[25]。
(二)升级装备强化外空基础设施建设
未来日本将升级其情报收集卫星的性能,发射20 颗以上的小型高分辨率观测卫星,对其周边区域实现每小时一次以上的高频度观测,并加大在轨设备的备用品储备。同时,依托美日同盟,在各自卫星平台上相互搭载探测装置,并约定在彼此卫星遭到攻击的情况下共同防御,从而增强其外空系统的能力和安全性[23]。此外,日本还试图将民用卫星用于国防,从而增加自卫队卫星的数量;还考虑与盟国乃至团体、企业签订太空监视数据的采购、共享协议。日方学者为其未来(21 世纪20 年代)外空装备谋划了一系列发展目标,部分内容如表6所示。
日方强调外空基础设施的体系化,对其空间态势感知系统、海域感知系统及区域定位系统等空间基础设施的建设给予高度重视,并谋求未来对提升相关系统的性能[29]。具体而言,要求空间态势感知系统具备对太空残骸的监测能力,并赋予在轨卫星应对撞击的变轨能力;通过深化与美国的合作,加强对太空碎片和弹道导弹的飞行情况等实施监控[10];同时,提升对海上交通线、专属经济区等海域航行船只的监控和追踪能力,确保政府能持续掌控专属经济区的情况。
表6 未来日本的主要外空技术装备发展目标
在全球定位领域,未来日方谋求建立七星组网的“准天顶卫星”定位系统,实现相对独立的区域卫星定位功能,确保在没有美国GPS系统支持的情况下,也能实现独立定位和授时。同时,通过推广日本的区域卫星定位系统、出口配套的定位设备,提升其国际地位并在国际定位市场中分得一杯羹[30]。此外,作为其第三版《宇宙基本计划》中与盟国合作的重要内容,计划在2023 年发射的“准天顶卫星”上将搭载美国探测装置。
(三)培育高适应性的运载发射能力
日方考虑到财政吃紧的现实,一方面,将研发小型卫星和提高小型卫星性能作为未来的方向;另一方面,试图通过模块化、通用化的设计来压低新一代运载火箭的研发成本。例如,在其大型H3 火箭研发工作中,要充分共享小型固体火箭埃普西隆(EPSILON)的现有技术,实现助推火箭发动机等部分子系统的共用[31]。同时,日方认为过去其运载火箭研发与发射需求存在脱节现象,要求未来借助军民两用技术并着眼国防安全,在运载火箭研发规划中充分协调运载能力,重点填补大型运载火箭与小型运载火箭之间的能力空白,从而满足未来的发射任务需要,如图4 所示。
值得注意的是,日方非常重视小型固体火箭在未来航天发射中的作用,认为对其国防安全具有重要意义;要求在发展现有高适应性小型固体运载火箭的基础上,继续发展自主固体运载火箭技术,将发射准备时间缩短到数天以内[10]。其目的一是满足高密度发射小型侦察卫星的需求,以便其在轨卫星遭到损毁时可以及时补充;二是看重该小型固体火箭具备快速改装为高性能弹道导弹的潜力。
图4 未来日本运载能力的建设目标
同时,日方还认识到新型发射场建设的重要意义,要求筹划制定发射场建设战略。一方面,重视商业化发射需求,要求在充分考虑前瞻性、可扩展性及安全性的前提下,建设面向亚洲的开放型航天运载中心,包括由企业主导的商业化发射场[23];另一方面,重视满足国防目的的发射需求,强调以国家安全为导向建设发射场[22]。此外,日方还谋求新型发射场的高适应性,要求未来发射场能够适应多类型航天器的发射,包括各类卫星、科研飞行器、无人机及飞船、空中发射系统、可重复使用火箭、太空旅游火箭及太空港等。
八、 结 论
将国家战略、航天战略融入法治是日本贯彻其航天政策的重要特征。目前,日本在航天领域的立法取得了长足的进步,以《宇宙基本法》为先导的航天法系初步成形。日本通过立法为航天产业的发展提供依据和支撑,使得政府、企业及科研机构可以依托航天法律体系有序开展行动。尽管日本的“和平宪法”对军事航天活动存在限制,但日本政府通过对相关条款的曲折解释“狡猾”地绕开了障碍,使该国的航天活动实质上拓展到了包括国防安全在内的更为广泛的领域。日本的航天政策强调航天活动对国防安全的重要意义,注重外空与海域的联动机制,注重信息与情报的收集分析,强调航天装备的体系化建设。不过,日本航天政策施行过程中的问题也很突出,主要是受到多党制政体、政府机构的条块分割,以及自身有限的国力等各种因素的掣肘,其各项政策在施行过程中会出现迟滞,资源投入方面也不时出现短缺。此外,日本航天政策的一个突出特点是紧跟美国,在政策方面强调与美协调,在研发领域强调与美国协同,在资源方面强调与美国共享。其有利之处在于,能够获得有利的发展环境,比较容易获取各类资源,节约研发成本;不利之处在于,在行动上受到美国限制,在技术上形成对美国的依赖。