龔自正，宋光明，李明，王冀蓮，黃宇民

（1.北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所，北京100094；2.中國(guó)空間技術(shù)研究院，北京100094；3.錢(qián)學(xué)森空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，北京100094）

1 空間可持續(xù)發(fā)展面臨的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)

一般把距離地表100km高度以上大氣層外的宇宙空間稱(chēng)為外空 （太空），又稱(chēng)為外層空間或空間，包括近地空間、深空等。外空是海、陸、空以外人類(lèi)活動(dòng)的第四疆域，具有重大政治、軍事、經(jīng)濟(jì)價(jià)值。外空活動(dòng)是指人類(lèi)進(jìn)入、探索、開(kāi)發(fā)和利用外空的各種活動(dòng)，分為空間科學(xué)、空間技術(shù)和空間應(yīng)用。外空活動(dòng)具有戰(zhàn)略性、復(fù)雜性、前沿性、高風(fēng)險(xiǎn)性、國(guó)際性等特點(diǎn)。

1957年10月4日，蘇聯(lián)成功發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星，揭開(kāi)了人類(lèi)空間時(shí)代的序幕?？臻g技術(shù)、空間科學(xué)、空間應(yīng)用迅猛發(fā)展，深刻影響著人類(lèi)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的方方面面，極大促進(jìn)了全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和民生改善。

然而，蓬勃發(fā)展的外空事業(yè)，其長(zhǎng)期可持續(xù)性正面臨著嚴(yán)峻的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，主要是兩個(gè)層面的問(wèn)題：一是空間環(huán)境惡化、交通擁擠和空間碎片增多這些 “成長(zhǎng)的煩惱”日益突出，為外空安全利用帶來(lái)不利影響。這個(gè)趨勢(shì)與外空利用相生相伴，是發(fā)展層面的問(wèn)題。二是隨著外空戰(zhàn)略地位凸顯，外空資源爭(zhēng)奪日趨激烈，外空武器化趨勢(shì)明顯增強(qiáng)，對(duì)外空安全和國(guó)際戰(zhàn)略格局影響日益顯現(xiàn)。這是安全層面的問(wèn)題，也是人類(lèi)利用外空面臨的重大挑戰(zhàn)。

1.1 空間碎片數(shù)量急劇增長(zhǎng)，空間碰撞事件頻發(fā)

據(jù)ESA數(shù)據(jù)［1］顯示：自1957年至2020年底，人類(lèi)進(jìn)行了約6000余次航天發(fā)射，共將約10680顆人造衛(wèi)星送入地球軌道。其中，仍在軌的約6200余顆，在軌正常服役的約3800余顆。目前已被跟蹤編目的空間物體 （在軌衛(wèi)星＋空間碎片）約28200余個(gè)，所有在軌空間物體質(zhì)量總和超過(guò)9200t。而根據(jù)模型估算的在軌空間物體數(shù)量為：大于10cm的物體約34000個(gè)，在1～10cm之間的物體約90萬(wàn)個(gè)，1mm～1cm之間的物體約1.28億個(gè)。迄今，共發(fā)生在軌爆炸解體事件560余次，平均每年發(fā)生8.4次，近20年平均每年發(fā)生12.2次。2004—2021年，僅美國(guó)國(guó)防氣象衛(wèi)星 （DMSP）F系列衛(wèi)星在軌發(fā)生蓄電池爆炸引起衛(wèi)星解體事件就超過(guò)10次，2021年3月10日軌道高度為800km的美國(guó)NOAA-17氣象衛(wèi)星發(fā)生在軌爆炸解體。

在發(fā)射入軌的火箭殘骸和有效載荷中，超過(guò)1／3分布在600～2000km的低地軌道 （LEO）區(qū)域，其中大部分又都分布在775km、850km和975km三個(gè)更集中的空間區(qū)域中，在這三個(gè)區(qū)域中，小于1km的近距離接近平均每年發(fā)生1000次［2］。

在850km的碎片集中區(qū)域中，在5km以?xún)?nèi)的交會(huì)平均每天發(fā)生一次，交會(huì)的相對(duì)速度通常為12km／s，過(guò)去4年中最近的一次是87m。如果在這個(gè)集中區(qū)內(nèi)的兩個(gè)物體之間發(fā)生碰撞，將產(chǎn)生大約1.6萬(wàn)個(gè)可追蹤的碎片和20萬(wàn)個(gè)或更多的現(xiàn)在還無(wú)法追蹤的致命碎片 （LNT），使得空間碎片的數(shù)量可能會(huì)瞬間增加一倍。需要指出的是，在LEO中25個(gè)最大的空間碎片中有18個(gè)運(yùn)行在這個(gè)區(qū)域內(nèi)45km高度范圍內(nèi)的軌道上［2］。

在975km的碎片集中區(qū)域中，在5km內(nèi)的交會(huì)平均每天約有60次，通常每月都有達(dá)到或超過(guò)2009年銥-33和宇宙2251相撞時(shí)碰撞概率的交會(huì)。這些交會(huì)事件中的每一個(gè)都將產(chǎn)生大約4500個(gè)可追蹤的碎片和超過(guò)60000個(gè)LNT［2］。

在LEO區(qū)域，厘米級(jí)空間碎片實(shí)際年增長(zhǎng)率接近10%?；谀Ｐ偷念A(yù)測(cè)表明，50年內(nèi)，在LEO區(qū)域大于10cm的碰撞在3～5年將發(fā)生1次，發(fā)生碎片鏈?zhǔn)阶矒粜?yīng) （Kessler災(zāi)難）的可能性增大。

在地球靜止軌道 （GEO）區(qū)域，目前在軌空間物體為1400余個(gè)，按照頻率軌位防干擾原則該區(qū)域最多可容納1800個(gè)，按照目前的占位速度，30年后軌位將飽和，無(wú)新的軌位資源可用。

國(guó)際上有公開(kāi)報(bào)道的因碎片撞擊而失效或異常的衛(wèi)星超過(guò)16顆，我國(guó)衛(wèi)星因空間碎片撞擊導(dǎo)致異?；蚴录矔r(shí)有發(fā)生。全球衛(wèi)星每年機(jī)動(dòng)規(guī)避空間碎片的操作超過(guò)100次，全球每年空間碎片撞擊衛(wèi)星概率大于10－4的事件超過(guò)1000次。截至2021年4月初，國(guó)際空間站為躲避空間碎片撞擊共進(jìn)行了29次機(jī)動(dòng)規(guī)避。

這些事件和數(shù)據(jù)充分說(shuō)明空間碎片數(shù)量急劇增長(zhǎng)，空間碰撞風(fēng)險(xiǎn)不斷攀升，空間碰撞事件頻發(fā)，空間碎片環(huán)境正在日益惡化，空間碎片已對(duì)人類(lèi)空間資產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)威脅。

1.2 低軌巨型星座迅猛增長(zhǎng)，空間秩序雪上加霜

技術(shù)的巨大進(jìn)步使得航天成本大大降低，加之其軍民兩用特性，催生了低軌巨型小衛(wèi)星星座的出現(xiàn)并使其發(fā)射數(shù)量呈爆炸式增長(zhǎng)。2014—2017年，66%新增衛(wèi)星為微納衛(wèi)星；2018—2020年，新增衛(wèi)星80%以上為質(zhì)量是500kg以下的小衛(wèi)星。SpaceX的星鏈衛(wèi)星計(jì)劃數(shù)量 （42000顆）是過(guò)去60多年來(lái)發(fā)射的所有空間物體的數(shù)倍，大大超過(guò)當(dāng)前跟蹤編目的空間物體數(shù)量。迄今，計(jì)劃發(fā)射的低軌衛(wèi)星數(shù)總計(jì)超60000個(gè)，而且這個(gè)數(shù)字還在不斷攀升。

低軌巨型衛(wèi)星星座有如下特點(diǎn)：（1）數(shù)量巨大，發(fā)射過(guò)程穿越空間目標(biāo)密集區(qū)域，極大增加了部署軌道空間目標(biāo)數(shù)量及撞擊概率，自身受碎片撞擊概率大；（2）可靠性低，入軌失敗率高，運(yùn)行中失效率高，難以保證可靠任務(wù)后離軌；（3）目標(biāo)特征小，地面監(jiān)測(cè)、預(yù)警、規(guī)避難度大。據(jù)估計(jì)，低軌巨型衛(wèi)星星座3%將成為空間碎片。

2019年9月2日，歐空局 （ESA）地球觀測(cè)衛(wèi)星風(fēng)神號(hào) （Aeolus）采取了機(jī)動(dòng)規(guī)避，以避免與SpaceX發(fā)射的一顆微小衛(wèi)星發(fā)生碰撞。2021年4月4日，SpaceX的衛(wèi)星與Oneweb的衛(wèi)星在軌道上相距58m，兩顆衛(wèi)星相撞的概率為1.3%，上演了一次危險(xiǎn)的空中近距離接觸，使美國(guó)太空部隊(duì)數(shù)次拉響 “紅色警報(bào)”。

按照現(xiàn)在的部署速度，預(yù)計(jì)100年后LEO區(qū)域的空間目標(biāo)將達(dá)到10萬(wàn)個(gè)，模型計(jì)算顯示100年后，LEO區(qū)域每年的碰撞數(shù)超過(guò)80次，LEO區(qū)域?qū)⒄娴牟豢捎茫?/p>

巨型低軌小衛(wèi)星星座不僅使得所在區(qū)域年碰撞概率大大增加 （發(fā)射、在軌和離軌過(guò)程均穿越衛(wèi)星密集區(qū)域），也大幅壓縮了發(fā)射窗口，同時(shí)擠占了極寬頻段的可用頻率資源，對(duì)地面和低軌道天文觀測(cè)及空間物體觀測(cè)產(chǎn)生嚴(yán)重負(fù)面影響。

因此，大規(guī)模低軌小衛(wèi)星星座的爆炸式發(fā)展使已經(jīng)十分脆弱的空間碎片環(huán)境 “雪上加霜”，將導(dǎo)致空間失序。

1.3 頻率軌位資源緊張，個(gè)別國(guó)家掠奪式搶占

無(wú)線(xiàn)電頻率軌道資源作為空間業(yè)務(wù)領(lǐng)域的重要戰(zhàn)略資源，與石油、礦產(chǎn)等資源一樣，屬于稀缺不可再生的自然資源。在空間和地面、固定和移動(dòng)業(yè)務(wù)、民用和軍用、國(guó)內(nèi)和國(guó)際間，無(wú)線(xiàn)電頻率通過(guò)一定的規(guī)則劃分，來(lái)盡可能實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、高效的資源共用。頻率軌道資源實(shí)行 “先占先得”規(guī)則，后來(lái)者將被徹底擠出。出于政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等多方面的考慮，各國(guó)都加強(qiáng)了對(duì)衛(wèi)星頻率與軌位資源的搶占力度，特別是低軌巨型星座的發(fā)展，使得本已趨于應(yīng)用飽和的頻率和軌位資源呈現(xiàn)更加稀缺的態(tài)勢(shì)，導(dǎo)致對(duì)外空資源的爭(zhēng)奪日趨激烈，并向更遠(yuǎn)的深空延伸。

1.4 新型空間活動(dòng)帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)

在商業(yè)航天推動(dòng)下，在軌服務(wù)、空間物體主動(dòng)移除、在軌和地外制造、外空資源利用和小行星采礦、空間旅游等新型空間活動(dòng)如火如荼。同時(shí)，行星保護(hù)、近地天體防御、空間核動(dòng)力等活動(dòng)也此起彼伏。

2021年 3月 21日，日本宇宙尺度 （Astroscale）公司發(fā)射了ELSA-d碎片清除航天器，將演示與空間碎片對(duì)接和清除的核心技術(shù)，該公司計(jì)劃進(jìn)一步發(fā)展GEO軌道衛(wèi)星的延壽平臺(tái)。2021年4月12日，美國(guó)諾格公司的衛(wèi)星延壽器MEV-2與在GEO軌道的宿主衛(wèi)星Intelsat10-2成功對(duì)接，給耗盡燃料的Intelsat10-2加注燃料，計(jì)劃使其延壽5年。這是繼2020年4月2日諾格公司的衛(wèi)星延壽器MEV-1與Intelsat-901成功對(duì)接，把其從墳?zāi)管壍劳先敕?wù)軌道后的第二次在軌加注延壽服務(wù)。

美國(guó)在月球和深空率先 “跑馬圈地”，鼓勵(lì)政府和私人開(kāi)采與利用月球和小行星資源。2020年美國(guó)啟動(dòng)在月球建立保護(hù)區(qū)計(jì)劃，2021年美國(guó)等多國(guó)積極開(kāi)展火星探測(cè)。太空新航海時(shí)代大國(guó)開(kāi)疆?dāng)U土、爭(zhēng)奪戰(zhàn)略資源、競(jìng)相搶占 “太空島嶼”的大幕已經(jīng)拉開(kāi)。

這些新型空間活動(dòng)涉及太空資源所有權(quán)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和成本、信息透明等一系列問(wèn)題。例如，月球安全區(qū)保護(hù)、外空采礦、近距離空間操作安全、載人商業(yè)飛行安全等等，勢(shì)必引起管轄權(quán)、開(kāi)發(fā)權(quán)、控制權(quán)、損害賠償責(zé)任等一系列爭(zhēng)議、糾紛，事關(guān)規(guī)則和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，帶來(lái)了新的空間安全風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，而目前的國(guó)際外空治理體系能力明顯不足、監(jiān)管缺失。

1.5 美國(guó)處處追求 “美國(guó)優(yōu)先”，謀求建立 “外空聯(lián)盟”

2017年12月，美國(guó)發(fā)布 《國(guó)家安全戰(zhàn)略》再次提出 “外空，包括外空安全，是國(guó)家最高優(yōu)先事項(xiàng)”。2020年6月，美國(guó)發(fā)布 《太空力量》政策文件，強(qiáng)調(diào)空間對(duì)國(guó)家利益至關(guān)重要，維護(hù)太空行動(dòng)自由是太空軍事力量的本質(zhì)，也是太空軍事力量的首要任務(wù)，追求太空絕對(duì)軍事優(yōu)勢(shì)。2020年8月美國(guó)推出 《國(guó)防太空戰(zhàn)略》，提出爭(zhēng)奪外空國(guó)際規(guī)則制定主導(dǎo)權(quán)，要制定有利于美國(guó)和盟國(guó)利益的外空活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則，體現(xiàn)出美國(guó)的 “外空領(lǐng)先、外空優(yōu)先、外空霸權(quán)”思維。近年來(lái)，美國(guó)已經(jīng)與多國(guó)簽訂空間態(tài)勢(shì)感知數(shù)據(jù)共享協(xié)議，2020年10月美國(guó)與7個(gè)國(guó)家簽訂了阿爾忒彌斯 （Artemis）計(jì)劃，準(zhǔn)備在月球和火星建立基地，謀求建立 “外空聯(lián)盟”。美國(guó)試圖通過(guò)制定相關(guān)政策法規(guī)、設(shè)立專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)、建立國(guó)際聯(lián)盟等方式率先開(kāi)展空間交通管理實(shí)踐，在國(guó)際上推行以 “美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”構(gòu)建的相關(guān)法律框架，達(dá)到爭(zhēng)奪國(guó)際話(huà)語(yǔ)權(quán)和影響力的目的。這些舉措，引發(fā)了各航天國(guó)家紛紛組建天軍，使空間資源爭(zhēng)奪和軍事化加劇，把外空對(duì)抗方式由威懾引向?qū)崙?zhàn)。

1.6 國(guó)際外空治理體系能力不足，部分監(jiān)管缺失

由于制定倉(cāng)促、對(duì)外空認(rèn)識(shí)有限、美歐主導(dǎo)制訂過(guò)程等原因，外層空間法自身的缺陷和漏洞比較明顯，當(dāng)前外空活動(dòng)的私營(yíng)化和商業(yè)化勢(shì)不可擋，現(xiàn)有國(guó)際外空規(guī)則體系已不能適應(yīng)新時(shí)代的要求。特別是針對(duì)軍事化、武器化、低軌大規(guī)模星座監(jiān)管、新型航天活動(dòng)等問(wèn)題，爭(zhēng)端解決機(jī)制尚不明確、缺乏足夠的法律約束力、存在監(jiān)管空白和漏洞，國(guó)際外空治理機(jī)構(gòu)權(quán)威性和約束力不足，治理技術(shù)尚不成熟。

2 空間交通管理及其戰(zhàn)略意義

2.1 空間交通管理

按照國(guó)際宇航科學(xué)院 （IAA）的定義，空間交通管理 （STM）是指：在進(jìn)入空間、在軌運(yùn)行及再入過(guò)程中保障航天器安全和不受外界 （物理或無(wú)線(xiàn)電頻率）干擾的各種技術(shù)和政策規(guī)則法規(guī)，以保障空間長(zhǎng)期可持續(xù)使用。

空間交通管理概念起源于上世紀(jì)60年代，隨著對(duì)空間交通管理的需求日漸迫切，各國(guó)的相關(guān)理論研究也日漸深入，2017年空間交通管理進(jìn)入實(shí)際操作階段。空間交通管理涉及發(fā)展權(quán)、資源利用權(quán)、話(huà)語(yǔ)權(quán)、自主權(quán)，其規(guī)則制定取決于國(guó)家的硬實(shí)力和軟實(shí)力。

2.2 空間交通管理戰(zhàn)略意義

（1）構(gòu)建外空命運(yùn)共同體，促進(jìn)外空活動(dòng)長(zhǎng)期可持續(xù)。

2018年6月，聯(lián)合國(guó)外空大會(huì)50周年（UNISPACE＋50）高級(jí)別會(huì)議采納中國(guó)提議，呼吁 “在和平利用外空領(lǐng)域加強(qiáng)國(guó)際合作，以實(shí)現(xiàn)命運(yùn)共同體愿景，為全人類(lèi)謀福利與利益”?？臻g交通管理是國(guó)際社會(huì)共同應(yīng)對(duì)外空全球性風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)的有效手段，是外空領(lǐng)域國(guó)際合作的重要載體，對(duì)于促進(jìn)外空活動(dòng)規(guī)范有序和長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

（2）維護(hù)國(guó)家安全和外空安全的重要抓手。

空間交通管理嚴(yán)格空間碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)空間物體登記，優(yōu)化頻率軌位資源的分配與使用，保護(hù)空間環(huán)境?？臻g交通管理促進(jìn)空間態(tài)勢(shì)感知技術(shù)和能力發(fā)展，實(shí)現(xiàn)空間態(tài)勢(shì)感知數(shù)據(jù)的共享和互操作，減少碰撞等 “空間交通事故”的發(fā)生，確保航天器的在軌運(yùn)行安全。

（3）航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)的必然要求。

建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)是我國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)，航天強(qiáng)國(guó)要求我們?cè)诤教炱靼l(fā)射次數(shù)、制造數(shù)量、空間資產(chǎn)與在軌規(guī)模等方面都將居于世界前列。只有具備強(qiáng)大的空間交通管理能力，才能確?？臻g基礎(chǔ)設(shè)施能夠長(zhǎng)期、連續(xù)、自主穩(wěn)定運(yùn)行。

（4）外空現(xiàn)代化治理的重要手段。

外空現(xiàn)代化治理是國(guó)家治理的重要組成部分，是人類(lèi)對(duì)進(jìn)入、探索、開(kāi)發(fā)和利用空間各種活動(dòng)的管理與規(guī)范。大國(guó)博弈背景下，主要航天國(guó)家從維護(hù)自身利益和謀求國(guó)際主導(dǎo)權(quán)出發(fā)，積極部署低軌大規(guī)模星座。因此，發(fā)展空間交通管理可有效監(jiān)管外空活動(dòng)、核查外空軍備控制，減少空間碰撞，防止外空武器化，是外空治理的重要手段。

（5）爭(zhēng)奪外空國(guó)際規(guī)則制定話(huà)語(yǔ)權(quán)的重要平臺(tái)。

聯(lián)合國(guó)外空委2016年第55屆法律小組委員會(huì)會(huì)議開(kāi)始設(shè)立 “空間交通管理所涉法律問(wèn)題的一般性交換意見(jiàn)”議題。在2019年2月召開(kāi)的聯(lián)合國(guó)外空委科技小組委員會(huì)會(huì)議上空間交通管理成為熱門(mén)話(huà)題?？臻g交通管理已經(jīng)成為外空國(guó)際規(guī)則制定的新方向，是爭(zhēng)奪規(guī)則制定話(huà)語(yǔ)權(quán)的重要平臺(tái)。

3 命運(yùn)共同體理念下的空間交通管理

3.1 外空命運(yùn)共同體愿景

外空作為人類(lèi)生存和可持續(xù)發(fā)展的全球公共空間，集中體現(xiàn)了人類(lèi)的共同利益和共同關(guān)注。外空不歸任何國(guó)家所有；各國(guó)共同參與外空管理；開(kāi)發(fā)外空資源所獲取的利益將惠益各國(guó)；外空必須專(zhuān)門(mén)為和平目的而使用；必須為子孫后代保護(hù)外空。

3.2 命運(yùn)共同體理念下的空間交通管理概念

秉持貫徹共商、共建、共享原則，充分發(fā)揮聯(lián)合國(guó)外空委的協(xié)調(diào)作用，在聯(lián)合國(guó)框架下對(duì)現(xiàn)有國(guó)際空間法律進(jìn)行完善和補(bǔ)充，制定一套涵蓋航天器全壽命周期的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和政策法規(guī)，發(fā)展空間態(tài)勢(shì)感知、航天器指揮調(diào)度以及任務(wù)后處置能力，提供碰撞預(yù)警、空間天氣等信息服務(wù)，保證航天器安全發(fā)射、在軌運(yùn)行和返回地球，確保航天活動(dòng)的順利、安全、可持續(xù)開(kāi)展。

3.3 空間交通管理要素

（1）空間態(tài)勢(shì)感知?？臻g態(tài)勢(shì)感知是指對(duì)空間的目標(biāo)、事件、環(huán)境和航天發(fā)射活動(dòng)等的現(xiàn)狀掌握和趨勢(shì)預(yù)測(cè)，主要包括在軌物體感知、電磁頻譜感知、空間天氣感知及航天發(fā)射活動(dòng)監(jiān)測(cè)等。

空間物體感知：對(duì)在軌空間物體進(jìn)行探測(cè)、跟蹤、編目與預(yù)警，實(shí)現(xiàn)對(duì)地球軌道物體和近地天體等空間飛行物全域多維感知，發(fā)布監(jiān)測(cè)預(yù)警信息。

電磁頻譜感知：對(duì)外空全頻段頻譜進(jìn)行監(jiān)視、探測(cè)、測(cè)向、定位等。

空間天氣感知：探測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)、地磁等空間天氣情況，分析對(duì)軌道空間環(huán)境的影響，并發(fā)布預(yù)報(bào)。

（2）發(fā)射／再入／回收。發(fā)射場(chǎng)與著陸場(chǎng)的安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及設(shè)施安全保護(hù)要求等；發(fā)射活動(dòng)海、空域使用通報(bào)與協(xié)調(diào)；擬發(fā)射空間物體安全審查、有控再入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和無(wú)控再入監(jiān)測(cè)預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等。

（3）在軌運(yùn)行。依據(jù)制定的航天器工作流程、規(guī)避技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)規(guī)范，對(duì)任務(wù)壽命期內(nèi)在軌航天器活動(dòng)實(shí)施管理；協(xié)調(diào)航天器與其他航天器的活動(dòng)，在保障安全的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道資源的充分利用，防止在軌碰撞；在軌管理實(shí)行分區(qū)域管理的原則，依據(jù)軌道區(qū)域和管理方式的不同，分為低軌道管理、中軌道管理和高軌道及以外區(qū)域管理。

（4）任務(wù)后處置。航天器完成任務(wù)壽命后，基于返回再入與主動(dòng)離軌規(guī)范形成的航天器返回再入與壽命末期主動(dòng)離軌管理機(jī)制；協(xié)調(diào)航天器返回再入或在壽命末期主動(dòng)或被動(dòng)離軌，保證在軌運(yùn)行航天器、返回航天器以及地面人員與財(cái)產(chǎn)安全。

（5）頻率軌位資源申請(qǐng)與使用。無(wú)線(xiàn)電頻率軌道資源作為空間業(yè)務(wù)領(lǐng)域發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源，與石油、礦產(chǎn)等資源一樣，屬于稀缺且不可再生的自然資源。同時(shí)，頻率軌道與其他自然資源相比還有其自身特有的屬性，主要包括國(guó)際性、共享性、稀缺性、超前性。

頻率軌道資源的管理、使用不是單純的技術(shù)問(wèn)題，也不是常規(guī)的法律問(wèn)題，需要建立在技術(shù)研究基礎(chǔ)上，通過(guò)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、軟件等管理手段確保其安全、平等、高效的利用。

3.4 空間交通管理體系構(gòu)成

空間交通管理體系由基礎(chǔ)層、管理層和對(duì)象層組成，如圖1所示。

圖1 空間交通管理體系構(gòu)想Fig.1 The conception of STM system

（1）基礎(chǔ)層

由基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)技術(shù)構(gòu)成，是空間交通管理體系運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)?；A(chǔ)設(shè)施包括空間態(tài)勢(shì)感知與生成系統(tǒng)、空間風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警服務(wù)系統(tǒng)、星上風(fēng)險(xiǎn)告警和自主規(guī)避系統(tǒng)、指揮與調(diào)度系統(tǒng)、空間環(huán)境治理系統(tǒng)、空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。相關(guān)技術(shù)包括空間態(tài)勢(shì)感知與生成技術(shù)、空間交通指揮控制技術(shù)、信息智能處理與融合技術(shù)、空間事態(tài)處理與服務(wù)技術(shù)等。圖2給出了空間交通管理技術(shù)體系。

圖2 空間交通管理技術(shù)體系Fig.2 Technical system of STM

涉及的前沿技術(shù)包括：空間暗弱小目標(biāo)的全空域精準(zhǔn)態(tài)勢(shì)感知、特征探測(cè)與智能識(shí)別，全域頻譜網(wǎng)絡(luò)化智能自主感知、自主協(xié)同，航天器空間態(tài)勢(shì)智能自主感知與主動(dòng)規(guī)避決策，天地一體化空間目標(biāo)監(jiān)測(cè)，信息智能化處理與融合，海量航天器智能指揮調(diào)度策略，空間突發(fā)事態(tài)處置與服務(wù)，空間碎片碰撞及環(huán)境長(zhǎng)期演化模型研究等技術(shù)。

（2）管理層

由政策法規(guī)體系、主體機(jī)構(gòu)和其提供的應(yīng)用服務(wù)構(gòu)成。政策法規(guī)體系既包括國(guó)家空間交通管理政策，從頂層規(guī)范和指導(dǎo)空間交通管理的原則、目標(biāo)、任務(wù)、政策措施等，也包括空間態(tài)勢(shì)感知、空間物體登記、信息透明與交流共享、空間碎片減緩、頻率軌位等具體規(guī)則。管理機(jī)構(gòu)包括國(guó)家航天行業(yè)主管部門(mén)、國(guó)家無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)、其他有關(guān)部門(mén)等。應(yīng)用服務(wù)涵蓋空間態(tài)勢(shì)感知服務(wù)、碰撞預(yù)警服務(wù)、空間天氣服務(wù)、碎片清除與故障維修在軌服務(wù)等。

（3）對(duì)象層

主要由空間目標(biāo)、空間活動(dòng)和行為主體構(gòu)成。空間目標(biāo)包括空間碎片、在軌航天器、運(yùn)載器、近地小行星、頻率軌位、空間天氣等?？臻g活動(dòng)包括發(fā)射／再入／回收、在軌操作、軌道機(jī)動(dòng)、在軌制造、信息獲取、信息傳輸、亞軌道飛行等。行為主體包括發(fā)射者、所有者、操作者、控制者、航天員等。

3.5 從空間交通管理 （STM）到空間環(huán)境治理（SEG）

空間交通管理 （STM）的核心是通過(guò)指揮和控制衛(wèi)星 （航天器）來(lái)避免衛(wèi)星和其它空間目標(biāo)之間的碰撞，保障空間資產(chǎn)的安全運(yùn)行。

需要指出的是，空間資產(chǎn)安全運(yùn)行的主要風(fēng)險(xiǎn)是致命的不可追蹤 （LNT）碎片群，這是空間碎片的主要組成部分。它們小到無(wú)法看到和避免，但大到足以發(fā)生碰撞，危及航天器的任務(wù)。然而，目前關(guān)于STM的討論主要集中在對(duì)可跟蹤空間目標(biāo)的關(guān)注上，這只是衛(wèi)星遭遇碰撞導(dǎo)致任務(wù)終止風(fēng)險(xiǎn)的很小一部分。因此，盡管對(duì)空間資產(chǎn)運(yùn)行保障是必須的，但只有空間交通管理（STM，數(shù)據(jù)共享和避免碰撞）、空間態(tài)勢(shì)感知（SSA，提供軌道物體信息）和空間碎片緩減，對(duì)空間資產(chǎn)運(yùn)行保障還不夠充分、完備。因?yàn)樵诘偷剀壍?（LEO）中，有約90萬(wàn)個(gè)尺度為5mm～10cm的致命的不可追蹤 （LNT）碎片，可追蹤的碎片數(shù)量?jī)H占可造成任務(wù)終止風(fēng)險(xiǎn)的軌道碎片的3%～4%。因此，空間碎片環(huán)境修復(fù)絕不能被忽視?？臻g環(huán)境治理 （SEG）便成為STM的發(fā)展趨勢(shì)?？臻g環(huán)境治理包括：（1）安全操作 （STM）；（2）不使環(huán)境惡化 （碎片減緩）；（3）使環(huán)境更好 （空間碎片修復(fù)）。

4 我國(guó)發(fā)展建議

（1）在國(guó)家層面深入開(kāi)展空間交通管理研究。盡快啟動(dòng)空間交通管理專(zhuān)項(xiàng)研究工作，結(jié)合國(guó)際公域管理概念體系和我國(guó)戰(zhàn)略需求，識(shí)別我國(guó)核心關(guān)切，在人類(lèi)命運(yùn)共同體理念指導(dǎo)下，提出具有中國(guó)特色的空間交通管理概念、定位、發(fā)展目標(biāo)、頂層框架和立場(chǎng)文件，為我國(guó)參與空間交通管理相關(guān)國(guó)際事務(wù)提供堅(jiān)實(shí)的理論支撐和策略?xún)?chǔ)備。

（2）大力推動(dòng)空間交通管理應(yīng)用系統(tǒng)論證和能力建設(shè)?；谌斯ぶ悄?、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等前沿技術(shù)，以現(xiàn)有航天器在軌狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷與預(yù)警、運(yùn)行態(tài)勢(shì)管理等為基礎(chǔ)核心，大力發(fā)展空間物體監(jiān)測(cè)、空間數(shù)據(jù)共享與應(yīng)用、空間頻譜與軌位監(jiān)管、空間碎片減緩和移除、近地天體防御以及空間設(shè)施維護(hù)等能力，構(gòu)建天地一體化的空間交通管理應(yīng)用系統(tǒng)，支撐我國(guó)空間資產(chǎn)的安全和空間活動(dòng)可持續(xù)性發(fā)展。

（3）加快建立空間交通管理協(xié)調(diào)機(jī)制，推動(dòng)立法進(jìn)程。國(guó)內(nèi)有關(guān)部門(mén)建立聯(lián)合協(xié)調(diào)機(jī)制，在國(guó)家層面進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，從能力建設(shè)和制度建設(shè)兩方面同步構(gòu)建我國(guó)的空間交通管理體系，積累空間交通管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。盡早出臺(tái)我國(guó)空間交通管理國(guó)家政策，指導(dǎo)我國(guó)空間交通管理體系的發(fā)展和建設(shè)，為相關(guān)立法奠定基礎(chǔ)。加快我國(guó)航天立法進(jìn)程，為我國(guó)空間交通管理法規(guī)體系建設(shè)提供法律基礎(chǔ)。

（4）深度參與空間交通管理相關(guān)國(guó)際事務(wù)與合作。與國(guó)際組織、航天大國(guó)、友好國(guó)家加強(qiáng)信息交流與共享，積極參與空間交通管理領(lǐng)域相關(guān)議題磋商，在國(guó)際規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)制定方面爭(zhēng)取更多的話(huà)語(yǔ)權(quán)。組織相關(guān)科研院所、高校和智庫(kù)參與國(guó)際層面相關(guān)研究，積極參與國(guó)際各類(lèi)平臺(tái)／機(jī)制下的交流與合作，提升國(guó)際影響力。