论航天器碰撞防控法律机制构建
2022-02-22蔡高强李冠程湘潭大学法学院
■蔡高强 李冠程(湘潭大学法学院)
随着用作摧毁空间物体的外空武器发展与空间碎片日益增多,航天器的碰撞风险已不容忽视。为保障航天器安全的运行环境,联合国大会通过了《外层空间活动长期可持续性准则》与《空间碎片缓减准则》,推进了外空治理的进程,且美国、欧盟已经着手构建自身的空间交通管理体系并取得了部分成效。但航天器运行安全仍然面临着现行国际法面对外空军事化已显滞后、对外空活动监管乏力、小卫星星座缺乏专门法律规则进行约束等问题。面对航天器碰撞日益加剧的风险,首先应该全面禁止外空中布置武器,通过完善登记制度、明确航天器避碰责任的分配规则、倡导空间碎片主动移除的强制性义务,规制各国外空活动;其次充分发挥国际软法之治,通过联合国大会决议的形式对小卫星星座进行规范,逐步推进硬法的形成;同时构建航天器运行监管机制,以更好地选择航天器发射窗口、进行碰撞预警,逐步推进航天器碰撞防控法律机制的完善。
2021 年12 月3 日,中国披露了两起中国空间站预防性碰撞控制(“紧急避碰”)事件,其原因皆为美国太空探索技术公司(SpaceX)的“星链”(Starlink)卫星降轨,这一事件是继2019 年9 月2 日,欧洲航天局(ESA)的“风神”(Aeolus)卫星对星链卫星实施紧急避碰后第二次对类似事件的披露。自2019年首批“星链”卫星发射升空后,航天器碰撞预警次数激增,“星链”每周都会引发约1600 次警告[1],这个数字仍在逐步增加,航天器的运行安全受到极大挑战。目前航天器发生的毁灭性碰撞共十余次,每一次碰撞产生的空间碎片继续威胁着其他航天器的运行安全,如何构建起一套完善的防止外层空间在轨物体碰撞的机制以保障各国航天器以及航天员的安全成为了一个亟待解决的问题。
1 航天器碰撞及其防控现状
低轨小卫星是追逐商业利益的产物,随着商业航天的蓬勃发展,因为其成本更加低廉、商业价值更加明显等原因,小卫星的数量呈指数型增长。尤其在低地球轨道(LEO)上,以SpaceX 公司的“星链”计划为代表,其计划在外空中发射超4 万颗卫星。随着卫星数量的增加,轨道资源、太空环境的问题也日益凸显,卫星之间碰撞的概率也大大提升。
在国际法语境中,“碰撞”(collision)一词更多适用于海洋法,按照《布莱克法律词典》的解释,在海洋法中碰撞是指两个或两个以上航行中的船舶发生接触,或者是一艘静止的船被另一艘船撞击的情形。在外层空间中,航天器与海面船只不同的是,航天器很难像海面的船舶一般可以较为自由地移动,且航天器的碰撞不仅指航天器之间的碰撞也包括航天器与其他空间物体的碰撞。我们不妨将航天器的碰撞定义为运行中的航天器之间以及与另一空间物体发生的接触。在航天实践中,航天器碰撞主要是三种类型:恶意地撞击航天器、航天器之间发生的无意的碰撞、航天器与空间碎片之间发生的碰撞。
航天器碰撞风险日益增多
航天时代开启于美苏军备竞赛,为进行反卫星武器测试,此时对航天器故意碰撞以达到击毁的目的。早在19 世纪70 年代和80 年代,苏联的卫星毁灭(Istrebitel sputnik)计划进行了几次试验,包括使用IS-A 卫星去拦截并摧毁专门为反卫星武器试验发射的IS-P、DS-P1-M 和Lira 目标卫星。随后,美国、中国、印度都进行了反卫星导弹试验。每一次反卫星试验都会在太空中留下大量的空间碎片,空间碎片的遗留对现有及未来的航天器造成了潜在威胁。2021 年11 月15 日,俄罗斯反卫星导弹试验在“国际空间站”(ISS)轨道产生的大量空间碎片,对ISS 造成了威胁,迫使驻留在ISS 的航天员躲进飞船避难。
航天器与空间碎片之间发生的碰撞是国际社会关注得比较早的一个问题,并已经发生数起。早在1996 年,法国“樱桃”(CERISE)军事侦察卫星便与“阿里安”(Ariane)火箭残骸发生碰撞。
而对于航天器之间的碰撞问题,直到2009 年“铱星(Iridium)33”与“宇宙(Cosmos)2251”卫星发生碰撞之后,国际上才逐渐重视起来。2019 年9 月,“风神”卫星为避免与“星链”卫星发生碰撞,主动机动变换了轨道。出于同样的原因,2021 年中国空间站进行了紧急避碰,变换了轨道。由“星链”引起的这一系列事件都为低轨小卫星激增给其他在轨航天器带来的安全问题发出了警示。
航天器碰撞防控立法与实践
面对空间碎片量的不断增长和空间交通的指数级增长、空间日益拥挤、威胁空间基础设施和运营可行性和安全性的难题,国际社会采取了一定措施,对航天器碰撞的防控进行了初步探索。以美国为代表的航天大国也在积极推进自身航天器碰撞防控方案的国际化。
(1)国际立法与实践
外层空间法的条约体系由五大条约构成,对航天器碰撞防控的规制规定在1967 年生效的《关于各国探测及使用外空包括月球与其他天体之活动所应遵守原则之条约》(简称《外空条约》)中。
《外空条约》的第四条与第九条是对航天器碰撞的直接规制。其中第四条是限制外空军事化的总括性规定,也是规制外空军事化的核心条款。各国的外空活动应以和平为目的,主动不法去撞击他国航天器的行为是违反《外空条约》的。同时,该条约第九条规定了各缔约国在对太空进行探索的过程当中应该顾及其他缔约国的利益。
该条约第五条规定假如缔约国发现威胁航天员生命或健康时应立即通知其他缔约国或联合国秘书长,从而间接禁止了对载人航天器进行撞击的行为。
国际软法方面,1982 年之后,联合国大会每年都会通过关于防止外空军备竞赛的决议。2005 年俄罗斯向裁军谈判会议提交太空透明与信任措施,次年,中俄两国联合提交了太空透明与信任措施,旨在约束国家行为,维系国际稳定,[2]在防止对航天器进行恶意碰撞方面有着积极作用。2008 年,中国与俄罗斯共同向裁军谈判会议提交了《防止在外空放置武器、对外空物体使用或威胁使用武力条约》草案,该草案禁止各国在环绕地球的轨道及天体上放置任何携带各类武器的物体,以及对外空物体使用或威胁使用武器。2019 年第62 届外空委大会上通过《外层空间活动长期可持续性准则》,该准则要求各国加强空间物体及其轨道的信息收集和共享,对避免航天器的碰撞具有极为积极的作用。[3]
(2)美国立法与实践
美国在该领域一直处于领先状态,一直尝试以引领者的身份去进行外空立法与实践,试图主导世界外层空间秩序的建立。
2018 年美国总统特朗普签署了3 号航天政策令[4],该政策将避免碰撞机制置于空间交通管理之下,总体上提供了空间交通管理的指导方针和方向,重申了自己减缓轨道碎片的承诺。[5]
美国试图建立太空交通管理系统(STM)以对太空中的物体进行有效管理,从而在卫星发生碰撞之前可以有效发出预警,引导卫星有序规避,达到防止卫星碰撞的目的。
(3)中国立法与实践
中国在航天方面的立法比较匮乏,是世界航天大国中唯一没有航天法的国家。我国太空活动的治理仍然处于以行政政策为主导的管理阶段,并未有国家层面的立法对公约内容转化适用。2009 年12 月1 日,国防科工局正式发布了《空间碎片减缓与防护管理暂行办法》,明确了对航天器研制的空间碎片控制管理的要求。在屈指可数的行政立法中并未对航天器的碰撞防范与安全运行进行规则上的制定。
在实践方面,中国2000 年启动了“空间碎片行动计划”,该计划开始主要聚焦在防护和减少两方面。2016 年,我国进行了世界上首个主动轨道碎片离轨清除实验项目。2018 年,我国成立了中国科学院空间环境态势感知技术重点实验室,在空间态势信息的获取、认知方面持续发力。
2 航天器碰撞防控困境
在航天器碰撞防控的路上,我们依然面临诸多阻碍,主要有:外空军事化、航天器运行环境恶化、小卫星星座缺乏专门的法律规制的问题。
规范外空军事化规则滞后使航天器自身安全难以保障
目前,外空军事化可以分为两块:一是利用太空卫星增强地面作战能力,二是以外空为基地的武器发展。[6]就航天器碰撞防控而言,更关心的是后者,即一国通过外空武器击毁他国航天器。
现行国际法主要通过《外空原则宣言》《外空条约》《限制反弹道导弹系统条约》《禁止在大气层、外空和水下进行核武器试验条例》(简称《禁止核试验条约》)等国际条约与法律文件对各国外空军事化利用进行法律规制。[7]
《外空原则宣言》要求各国在外空活动中应遵守国际法,维持国际和平与安全,并应考虑其他国家利益。其虽受到国际上的一致赞同,但是缺乏法律效力。《禁止核试验条约》则禁止了在外空进行核爆炸的行为,但是对于其他非核武器的使用难以起到规制作用。《外空条约》中的“和平利用外层空间”虽然多次出现在各国政府的官方声明和与外层空间有关的多边条约中,但这一术语仍然没有一个权威的定义,且面临着维护外空安全的道德悖论问题。[8]第四条与《限制反弹道导弹系统条约》对外空武器的禁令仅排除了核武器以及大规模杀伤类武器[9],换言之其未禁止各国利用这一法律漏洞在外空部署核武器以外的武器,例如美国在外空中部署的“上帝之杖”天基动能武器以及大量小卫星武器。
外空军事化利用已成现实,这些武器可以轻易击毁空间物体,而对航天器的恶意碰撞缺乏规制,航天器自身安全难以保障。
现行国际空间法对外空活动的规制乏力致使航天器运行环境恶化
现行联合国框架下的国际空间法体系由五大条约组成的硬法以及五个宣言、两个决议、两个文件组成的软法共同构成。[10]在该体系中,从航天器发射至航天器在太空中的运行,仍缺乏一个严密的管控机制,从而导致航天器运行环境的进一步恶化,使航天器的运行安全遭到威胁。
航天器运行环境的恶化主要来源于三个方面:航天器发射的无序、航天器的任意变轨、空间碎片无人清除。
为避免航天器的碰撞,发射窗口的选择极为重要,这基于其他航天器准确的运行数据。故而达到对航天器可追踪识别的登记是避免航天器碰撞的重要基础。而《登记公约》的实施情况不容乐观。目前的在轨航天器有相当数量并未进行登记,部分有发射能力的国家没有加入公约,如以色列,也有部分通过国际商业卫星发射市场进行航天器发射的国家没有加入公约,如马来西亚,同时也有部分国际组织没有声明接受公约的约束,如国际通信卫星组织。[11]
于正在轨道上运行的航天器而言,如何规范其行为,防止因卫星轨道调整而对其他航天器产生碰撞风险,是避免碰撞的关键问题。面对法律上缺乏规定的现状,各航天大国都纷纷准备拿出自己对于航天器碰撞防控的解决方案。因军事安全之虞,以及对实施方式的不同看法,世界各国并未响应某一国的号召,亦纷纷尝试构建自身的国内体制,去争夺国际主导权。[12]这成为目前构建国际航天器碰撞防控机制的一大困境。
同时,在外空活动中产生的空间碎片主动移除问题上,拥有主动移除技术的国家有限,而空间碎片移除却已是势在必行。在现有的国际空间法框架下,未经登记国事先同意的情况下移除空间碎片,构成国际不法行为,这阻碍了空间碎片主动清理的进程。
小卫星星座的管理缺乏专门的法律规则导致空间轨道过于拥堵
近年来小卫星星座因商业驱动而高速发展,但在现行国际空间法体系下,其与传统外空卫星并无二致。[13]但其产生的一系列新问题是现行国际法无力规制的。
美国SpaceX 公司的“星链”计划,预计将向外空中发射4.2 万颗小卫星,以建立覆盖全球的卫星网络。如此庞大的卫星网将大大影响他国对外空资源的利用,严重阻碍人类对外空的进一步探索。
具体而言,目前轨道资源的分配方式采取的是“先到先得”的原则,导致以“星链”为代表的项目往外空低轨道上发射大量小型卫星。伴随着小卫星星座的急剧增多,轨道资源被快速占用。一旦轨道中卫星数量过多,其将导致航天器之间碰撞的概率升高,继而产生大量空间碎片,循环往复,形成了小卫星星座的“凯斯勒综合症”。①凯斯勒综合症(Kessler syndrome)是由美国科学家唐纳德·凯斯勒(Donald Kessler)于1978 年提出的理论,该理论指出在太空垃圾过于密集的情况下,一颗卫星偏离轨道或者遭到一颗流星的撞击时会产生连锁反应,进而有大量卫星被毁,变成太空垃圾,对国际空间站等航天器的安全构成威胁。
3 航天器碰撞防控机制构建路径
鉴于国际社会目前航天器碰撞防控面临的困境,有必要在国际社会现有努力之上,进一步对外空武器进行更加严格的限制,并对相关制度进行完善,以逐步推进航天器碰撞防控机制的构建。
明确禁止在外空中部署任何武器
当今国际社会,经常发生的情况是,当因技术原因对于某物的利用尚不可行时,各国一致同意对其共同进行保护,但当技术成熟后,各国因自身利益,会去违背之前条约的精神。[14]这也正是外层空间发生的事情。随着航天技术的发展,各国以自卫的理由,打着“和平利用”“互不影响”的旗子,向外空发射了大量有毁坏空间物体能力的军事武器。
明确禁止在外空中部署任何武器显得尤为重要。如前所述,如果意欲根据《外空条约》来防止空间武器化是徒劳的。另一方面,自卫、互不侵犯亦不能成为空间武器化的理由。如果只是用国家间准则的最低标准来检验“和平利用外空”这一原则,该原则很难起到任何作用。目前,防止空间武器化的所有希望都寄托在航天国家自身。俄罗斯和中国在裁军谈判会议上提出的《防止在外空放置武器、对外空物体使用或威胁使用武力条约》就是朝着这个方向努力。对其进一步的审议,在外空军事化趋势高涨的今日更显紧迫。
完善外空活动基本规则以维护航天器运行环境的安全
面对目前航天器运行的一种“无序”状态,完善外空活动的基本规则,使其变得“有序”,是减少航天器碰撞的重要保障。
(1)完善登记制度使每一个航天器可识别
通过登记制度达到可追踪、识别空间物体的目的,是在轨航天器避免碰撞的重要一环。如前所述,《登记公约》的实施效果并不乐观,有许多国家尚未加入,目前在轨运行的许多航天器并未登记。除了因为部分卫星具有军事化目的外,《登记公约》自身缺乏强制性也是重要原因之一。
目前的五大条约是在冷战时期起草的,当时,鉴于迫切需要一个指导空间活动的书面文件,各国相互妥协以目前的形式敲定了各空间法条约。人们甚至可以将空间法条约视为“准软法”。[15]虽然其不是真正意义上的软法,但因其缺乏执行机制,而导致降低了公约的价值。
目前《登记公约》的履行基于善意或自愿遵守。为使每一个航天器都可进行追踪识别,以达到避免碰撞的目的,有必要增加一些执行条款,构建监督机制显得尤为重要,包括临时措施、禁令、损害赔偿和其他处罚的规则。
(2)明确航天器避碰责任分配
航天器避碰分为两个阶段,首先是碰撞风险评估,然后是对碰撞进行机动规避[16]。在两航天器面临发生碰撞的情况下,明确双方机动规避的义务显得尤为重要,即应该由哪一方进行机动规避,哪一方享有“优先路权”。我国学者曾对此提出了五大原则:安全保障原则、经济效率原则、重大任务及载人任务优先原则、公平礼让原则、制造成本或风险一方主动避让原则。[17]这五项原则很好地对两航天器即将碰撞的情况下双方合理的义务分配进行了高度概括。
(3)倡导空间碎片主动移除强制性义务
随着空间碎片的日益增多,联合国大会虽通过了《空间碎片减缓指南》,其中对失效航天器的移除进行了进一步的规定,但是其缺乏强制力,无法根本解决问题,无法维护太空安全环境,空间碎片主动移除势在必行。[18]
空间碎片主动义务应该包括两方面:一是各国在航天器发射、运行的过程中要避免产生空间碎片;二是各国对于自己外空活动中产生的空间碎片负有主动清除义务,但鉴于空间碎片主动移除技术只掌握在少数国家手中,应当允许当事国向其他国家寻求帮助,并支付相应对价。
《外空条约》第9 条规定,各缔约国应避免使外空受到有害污染,并应在必要时为此目的采取适当措施,这可以成为推动空间碎片主动移除义务立法的支撑。
以软法的形式逐步推进对小卫星星座的专门规制
对小卫星星座的规制应该包含三个方面:一是对轨道资源分配规则的创新,一改以往的“先到先得”规则,充分考虑后来其他国家的利益,合理分配轨道资源;二是确立卫星可追踪、可变轨的标准,“可追踪”使其可以全天候识别追踪,“可变轨”防止其与空间碎片发生碰撞;三是对小卫星星座构建一套有别于一般航天器发射的登记及发射许可制度,严格审查其是否符合前述标准。
但冷战以来的经验告诉我们,想一次性达成一系列新条约来解决目前外层空间面临的种种挑战极其困难。软法具有易谈判、易达成、易修正的特点[19],其不具有法律拘束力而不被遵守的现象与自治性并存,且硬法化的趋势特点明显。[20]正是由于这些特点,在国际社会对避碰机制需求迫切的今天,通过软法的形式先对小卫星星座进行专门的规制更容易让各国接受。
国际立法必定是一个有国家主张就有国家反对的过程,该过程中,根据各国的利益与自身影响力而不断地争取和妥协,这一过程是一个不断互动、内化螺旋式上升的过程,国际立法在一条蜿蜒的道路上螺旋前进。[21]故而国际立法是一个漫长的过程,需要国家之间不断实践与讨论以达成共识。
联合国大会决议不论从《国际法院公约》亦或是《联合国宪章》的角度进行讨论,联合国大会通过的决议都不构成国际法的渊源,继而其并无当然的法律强制力。[22]但这并不说明其作为软法带来的应然法律效力。以联合国大会决议的形式,将相关行为作一个软法性的规制,通过各国的自治,进而逐步推进硬法的形成,以对小卫星星座运行的基本原则进行阐述,从而进一步形成国际共识,逐步上升为国际习惯,渐而形成硬法是一个较为可行的方案。
努力构建航天器运行监管机制
就航天器碰撞防控而言,对其监管应集中在发射窗口的选择上以及在轨运行过程中的变轨操作上。选择一个恰当的发射窗口是其发射阶段避免与在轨航天器以及空间碎片发生碰撞的重要前提,如前所述,空间物体的特点之一就是其运行轨迹的较为确定性,其无法像地面的航行器一般轻易改变运行轨道,故而在保证空间物体有效登记的情况下,去选择一个合适的发射窗口并非一件难事,进行变轨操作也是同样的原理。通过构建相应监管机构,要求发射国在需要将其管辖的航天器进行变轨操作时,应提前在该平台中进行公示与提醒,以确保其他国家的航天器有一个更加安全的运行环境,减少碰撞事件的发生。
对航天器运行监管需要对在轨航天器以及空间碎片的运动轨迹进行实时监管,其意义在于可供各国航天器发射时选择好发射窗口,并当在轨航天器面临碰撞风险时可以及时发出预警,使相关国家可以进行航天器的变轨或对相关空间碎片主动清除。
4 结语
近地空间几乎涵盖了人类外空活动中的大部分范围,[23]由于可重复使用的发射器、微型发射器和小型卫星的发展,卫星发射到太空的成本不断下降,导致在轨卫星的数量不断增加,尤其是现在它们经常被放置在多颗卫星的“巨型星座”中。加上规范太空军事化缺乏规制,这使得航天器碰撞的风险,达到了一个极高水平,最终可能危及我们对太空的和平利用。如何对近地空间中的航天器进行更好的监测以及信息共享,是航天器避免碰撞机制的基础。在美国一直单方主导相关体系建设的背景下,如何扩展多边合作、达成国际共识,以更好地推进外空可持续发展,建立航天器避免碰撞法律机制是国际社会必须考虑的议题。
虽然目前国际社会随着疫情的发展,单边主义横行,保护主义抬头,冷战思维回潮,以联合国为代表的多边体制遭到冲击,但是多边主义才是最终的出路,我们必须维护联合国现有机制,倡导多边合作,在联合国框架下,积极开展多边交流对话,在航天器避免碰撞方面达成共识,努力推进在轨航天器避免碰撞法律机制的建设。国际社会可以从完善登记制度入手,通过软法的形式解释五大条约,防止太空军备竞赛,并完善太空活动监管机制的建设,构建航天器避碰规则,以保障航天员与航天器的安全。