《推进全球太空交通协调战略方法》解读分析

2023-05-20张河苇薛武张占月王鹏朱蓓航天工程大学

国际太空 2023年4期

张河苇薛武张占月王鹏朱蓓（航天工程大学）

2022 年4 月26 日，美国米特公司（Mitre）和美国国家公共行政学院联合发布了《推进全球太空交通协调战略方法》报告。报告中探讨了在当前形势下何为美国在太空交通协调领域“需要的成功”，并以此为基础制定了一系列长期和短期的目标和措施，建议采用以美国为首的国家（国际）“牵头人”模式促进太空交通协调方面的全球合作。通过对该报告的主要内容、关键问题进行解读分析，研判美国在太空交通协调领域的下一步目标和举措。

1 发布背景

《推进全球太空交通协调战略方法》[1]是在美国副总统卡马拉·哈里斯提出《美国太空优先事项框架》[2]后发布的，主要考虑了美国当前在全球太空交通协调领域面临的现实背景。

一是太空领域风险增加的客观情况促使美国加强全球太空交通协调。正如报告中提到的“几乎所有产业都依赖天基服务，一旦发生太空碰撞和灾难，其提供的服务就可能遭到破坏和扰乱”。当前，太空领域中的太空碎片碰撞风险增加、频轨资源接近饱和的现状、航天器遭遇干扰的风险增加[3]等现实情况促使美国不断加强其在全球太空交通协调领域的措施能力，包括出台国家太空交通管理顶层政策文件、开展技术开发与系统建设、打造太空交通管理国际体系等[4]。

二是如何调整美国组织架构以实现引领太空协调的内部现实问题仍待解决。报告中认为通过美国政府更有力的领导可以使“美国在全球太空交通协调领域中发挥更大的作用。引领全球太空领域战略方向，制定和共享全球标准和规范，创造和构建能够降低风险、解决问题的技术，履行推动全球安全、稳定和进步所必需的政府职能。”虽然美国不断出台顶层政策法规加强组织协调，但是因两党意见不一、政府行政分支与立法分支之间的分歧导致其在太空交通管理方面的相关机构调整改革进展迟缓[5]。例如：奥巴马政府曾有意将太空态势感知数据分享的职权从国防部转授运输部，然而特朗普政府最终通过《第3 号太空政策令》[6]将其授予商务部，虽然包括国防部、国家航空航天局和工业界等在内的相关多方普遍持支持态度，但是拜登政府后提出的《美国太空优先事项框架》没有再明确商务部履行该项职权，且商务部商业航天办公室一直未获得国会足够的财政支持。

2 主要内容

《推进全球太空交通协调战略方法》根据国家公共行政学院前期报告《太空交通管理》[7]中提出的建议，为美国指出了全球太空交通协调领域若干战略目标，以期指导该领域的所有相关活动，促进与该领域联邦优先事项、资源和建设投资有关的持续对话。此外，该报告中还提出了一套短期内必要的关键活动和配套衡量指标，为领导人提供决策支持，使其在以促进全球太空交通协调为目的的组织系统改革中有所侧重。

全球太空交通协调领域的长期战略目标

报告中提出，全球太空交通协调领域的所有活动应遵循下列3 个目标，且这些目标之间相辅相成。

目标一：保护太空使用区域

需要进行积极的风险管理，对可能会影响太空未来使用的行为加以控制。具体包括：

1）运营者需确保只在一定的时间范围内占用轨道，不能永久拥有该轨道，或主张其所有权。

2）运营者应做到“不留痕迹”——这是美国联邦政府在20 世纪70 年代提出的一个概念。在全球太空交通协调领域，这一概念指的是运营者在任务结束后，应使航天器离开相关空间，并且不能产生任何负面影响。

3）运营者必须仔细规划未来的任务，并在作业期间认真协调。运营者在采取行动时应遵循机构间太空碎片协调委员会（IADC）制定的准则：①防止在轨解体；②在航天器和火箭各级任务结束时，确保其离开航天器密度较大的轨道区域；③正常作业期间限制太空物体的释放数量。

目标二：促进太空经济发展

这里的太空经济包括两部分，一类是天基服务，例如：导航、授时等；另一类是航天上下游产业，例如：火箭、卫星制造等。太空经济能带来巨大的公共利益。太空经济服务的中断将造成巨大损失，还可能导致人员伤亡，影响地球上的各项经济活动。美国几乎所有数字服务都离不开太空资产，包括电信、定位、导航、授时、天气预报和关键基础产业（如农业、银行、运输）。另外，太空经济在科研探索和太空制造等领域也拥有巨大的发展潜力。

目标三：最大限度地提高任务成功率

有关方面必须确保各类太空活动（包括商业、民用、国防和科研太空活动）中关键能力和资产的安全性、持续性和弹性。在商业太空活动领域，目标3的实现也将为目标2 中商业和公共服务的发展提供支撑，促进太空经济的发展，并提振投资者的信心以及推动太空竞争。同理，如果民用和科技太空活动的安全能够得到保障，则对政府主导的太空任务也会起到促进作用，如天气监测、通信、定位、导航、授时、遥感/对地观测和科学研究。为了获得经济效益，商业运营者也需要有一定程度的信心，相信既定任务能够圆满完成，包括任务结束后对航天器的处置环节。这意味着航天任务的所有阶段都必须在最安全可靠的环境中进行。

未来3 ～5 年推动全球太空交通协调的宏观目标

文件提出，未来3 ～5 年内推动全球太空交通协调的宏观目标共包括3 项。

宏观目标一：增强网络弹性和网络安全

制定用于强制实行或鼓励激励网络方面的法规将有助于增强网络弹性和网络安全。通过商业保险在关于保险范围或保险费率方面的条款约定也会对实践和制度设计或维护手段产生激励作用。

该宏观目标的实现，将产生以下促进作用：

1）提高数据共享的透明度；

2）提高软件供应链安全性；

3）提高地面和认证系统的安全性；

4）提升太空资产通信加密安全性。

该宏观目标是否实现可用以下指标进行衡量：

1）采用网络标准的行为主体占比；

2）将网络标准纳入政策的保险公司占比；

3）美国及全球的太空基础设施中，发生网络意外事件的频率和范围；

4）网络入侵和发现入侵的时间间隔；

5）找到网络漏洞与任务恢复之间的时间间隔。

宏观目标二：更及时地完成航天器规避

从长远看，为了整个太空的福祉，各方应携手制定具有普适性、具体可操作的标准规范。现有的规章制度在消除对航天器的可能攻击和干扰方面还存在很多缺陷，而且仅局限于单一领域，应当进一步扩展到太空态势感知和全球太空交通协调等全领域范畴。各方必须考虑多种方案用于惩罚不作为的运营者，并追究意外事件的相关法律责任。最理想的情况是，各方先开展对“太空通行权”的讨论，随后形成一系列全球公认的标准和规章制度以支撑宏观目标的实现，这些标准和规章制度可以对规避责任行为做出明确规定，从而缩短运营者的规避行为决策时间。保险类政策的推行则有助于在尚未形成全球性规章制度的情况下激励运营者作出恰当的举措。

该宏观目标的实现，将产生以下促进作用：

1）提高航天器抵近预测的及时性和准确性；

2）提高对太空碎片的感知能力；

3）加强对知识产权的保护；

4）为全球太空交通协调制定更明确的太空规则。

该宏观目标是否实现可用以下指标进行衡量：

1）发现潜在航天器抵近、进行评估和发出警告之间的时间间隔；

2）发出警告和运营者采取规避措施或以其他方式终止意外事件之间的时间间隔；

3）由于一方非正常机动而产生的碰撞风险数量；

4）在发出警告后，运营者进行妥善规避的速度。

宏观目标三：防止太空垄断

政府可以制定政策规范以降低垄断风险、鼓励准入，还可以尝试简化许可证发放程序，使规模较小的新参与者更容易加入。

该宏观目标的实现，将产生以下促进作用：

1）减少拥有者/运营者之间的垄断性双边协定；

2）更高效和安全地安排航天器发射和重返；

3）提高任务许可手续的效率。

该宏观目标是否实现可用以下指标进行衡量：

1）市场份额（按公司、部门、国内和国际划分）；

2）针对运营者的保险审批次数；

3）运营者可选择的各类保险方案的竞争性；

4）太空运营者之间的信息透明度。

未来3 ～5 年推动全球太空交通协调的关键活动

报告提出，未来3 ～5 年内推动全球太空交通协调的关键活动共包括3 项。

1）促使主要利益相关方（包括国际实体）就所需的法律和政策变革达成共识。体系中不同类型的行为主体有着不同的利益，对风险的认识和看法也不完全相近，因此需要“牵头人”进行权衡，确定轻重缓急，从大局角度出发提出建议。建立的规范也应与可接受的风险水平相适应，即使规范是必要的，也要考虑到行为主体的能力和限制，以及规范对该领域产生可测量影响所需的时间和潜在的连带负面作用。“牵头人”也可以对预算进行监管和建议，以确保体系中的重要部分能够得到充足且稳定的资金供应。

2）促使主要利益相关方（包括国际实体）就全球太空交通协调的标准和规范达成共识。跨国解决方案必须以具有互操作性的标准为支撑，以具有一致性的规范和行为为连接。全球性的规范可以促进知识产权的保护，并为行为主体在全球市场上的竞争创造机会；可以为各种国际协议奠定基础，包括避免碰撞的行为标准，或减少太空碎片的协议；可以用于确定开放式架构技术解决方案，以提高全球数据的准确性和透明度。如果各界能够就这些规范达成共识，将给太空领域的安全和可持续发展带来重大帮助。如果无法在国际范围内达成一致，则至少利益相关方应逐步达成一致并在有可能的情况下进一步推进。

3）制定研究议程，引导技术和组织创新，支持全球太空交通协调。全球太空交通协调领域环境的动态变化，要求不断关注新技术和新解决方案。一个有力且时效性强的研究议程能够确保全球太空交通协调工作“与时俱进”，也可以促生具有关键能力的新型技术方案（如：提高航天器的规避能力以及对攻击的溯源能力），并为优化太空作业区域的互利解决方案提供支持（如：区块链可以为促进信息透明和数据共享提供解决方案）。

3 解读分析

《推进全球太空交通协调战略方法》是为响应《美国太空优先事项框架》而编写的，并旨在为拜登政府召开的第二届国家太空委员会会议提供参考，因此文件中提出的目标、活动对美国政府均有参考作用。通过其中涉及的关键问题进行分析有助于明晰美方在全球太空交通协调领域的进展现状及未来可能的推进措施。

重视全球太空交通协调领域组织文化的影响作用

报告中突出了价值观和组织文化的重要作用，认为在共有价值观的基础上，领导者们更容易在组织结构、角色、关系、权限、期望、奖励措施和激励措施方面有针对性地做出决策，即为后续提到的“牵头人”模式以及就法律、政策、标准、规范等达成共识等一系列活动提供重要基础。

报告中将全球太空交通协调参与方划分为美国政府机构、国际实体、非政府实体和商业实体等4 类8 个主体，并指出，为在如此复杂的行为主体中推行美方全球太空交通协调相关政策法规，建议以“信赖、透明、协作、随机应变/反应敏捷、进取、创新，确保技术职能的韧性和稳定性（即：安全不是政治）”等价值观帮助构建一个安全且可持续的全球太空交通协调组织文化，强调“如果领导者试图在全球太空交通协调领域推动变革，必须阐明其价值观并传达给利益相关者”。

这反映了美国逐步开始在全球太空交通协调领域中加重软实力的作用力度，也是拜登政府“价值观外交”在太空领域的体现。“价值观外交”本来是冷战时期盛行的处理国际政治的方法，拜登政府上台后为了巩固盟国体系将其重新作为主要抓手[8]。在太空领域加强价值观推行、增强组织文化作用，其主要目的是通过牢固盟友和伙伴国关系，推动美国国内太空交通协调相关法律规范国际化[9]，形成有利于本国的外空行为标准规范，同时对非盟国主体形成“孤立”。

维持美国在全球太空交通协调领域的领导地位

报告中多处强调以美国为首的“牵头人”模式，认为在该模式下更有助于贯彻其推行的全球太空交通协调领域的价值观、实现长期战略目标，是美国为了确保国内国际的政策措施相互呼应而需要构建的决策参与模式。

报告中提到，建议在国际战略层面采用“牵头人”模式，使“所有行为主体将在美国的领导下，为实现‘公认的成功’而一致努力”。报告中推荐美国太空商业办公室充当国际策略层面的牵头人角色，只是其任务应当比本职工作更为广泛，此外，还应与联邦、州和地方政府以及国际实体的太空任务职能做好整合，以此控制并利用体系内各个参与者的能力和实力，以更有序、更协调和更高效的方式运用集体的力量。

维持美国的太空领导地位一直是美国奉行的原则，提出在全球太空交通协调领域实行“牵头人”模式则是该原则的明确体现。担任“牵头人”这个角色的职能部门将是推行美国价值观、协调整个领域发展计划的具体实施者，该模式对美国的利益价值主要体现在可以利用全球优势资源进一步实现太空资产的扩张，真正主导全球太空交通协调领域。考虑到该模式涉及的关系和领域的复杂性，“牵头人”不单单是报告中推荐美国太空商业办公室，更有可能为一个涵盖不同级别的完整机构，确保其具有协调各同盟国、美国国内各类政府部门和各领域的能力。

集中多方力量研究推进全球太空交通协调领域技术发展

报告中建议将推进全球太空交通协调研究议程作为一项未来3 ～5 年内的关键活动，确保“全球太空交通协调工作‘与时俱进’”，鼓励提出新型技术方案、技术方法。

报告中指出，特朗普政府、拜登政府和美国国会都认识到，为管理“拥挤不堪”的太空，美国需要构建强大的太空交通管理能力，也就是全球太空交通协调能力。为推进该事项，政府层面，特朗普政府发布《第3 号太空政策令》，统筹联邦政府在全球太空交通协调领域的举措；在2021 年的《综合拨款法》中，国会向太空商业办公室提供了额外资金以启动太空交通管理试点项目；拜登政府公布《美国太空优先事项框架》，指出全球太空交通协调是一项长期优先工作。学术层面，国家公共行政学院撰写报告《太空交通管理》中提出多项建议；本报告中也建议“制定研究议程，引导技术和组织创新，支持全球太空交通协调”。

美国在全球太空交通协调领域的推进措施，除了从政府层面出台战略、从学术层面研究组织规划，在技术层面也通过激发商业航天潜力和开展国际合作的方式，不断实现技术突破以支持其争夺全球太空交通协调的主导权。当前，美国已经建立了天地一体的太空态势感知装备体系，具备监测空间碎片、航天器、深空环境等太空交通情况的能力[10-12]，报告中则反映出美国在未来仍将从以下方面加强技术研究，包括抵近预测预警、太空碎片感知、地面和认证系统安全加密、在轨资产生命周期估计、轨道资产运营梳理统计、意外事件评估溯源等，其中大部分技术已具备一定的研究基础[13-16]。