——空間交通管理視角下的太空安全態勢與中國對策思考"/>
999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?徐緯地
(國防大學原戰略研究所,北京100091)
太空安全,基本概念是指航天器系統及航天員的安全,涉及國際社會乃至全人類利益的安全問題。本文將太空安全定義為國家安全的戰略概念展開論述,研究太空交通管理,不能回避太空安全問題,需要將它放在太空安全的背景下加以考察,事實上,太空交通管理的推進,必然在多方面和很大程度上與太空安全問題緊密交織。
“太空交通管理”(Space Traffic Management,STM)概念是西方航天大國提出來的。按照國際宇航科學院 (IAA)的定義,它是指 “促進安全進入外層空間、在外層空間操作和從外層空間返回地球而不受物理或無線電頻率干擾的一系列技術和管理規定”。嚴格地說,這一概念并不那么嚴謹妥當,也許改用 “國際太空交通治理”(International Space Traffic Governance,ISTG)概念更為合適。其一,“管理”,應該是指有明確的單一管理者的活動,而 “治理”則是指有多個治理主體交互作用的情況;其二,“管理”主要是自上而下進行的活動,而 “治理”重在各治理主體之間的協調和妥協;最后,“管理”的對象和任務相對比較清晰簡單,而 “治理”的對象則要復雜得多。太空交通活動錯綜復雜,也不存在 “明確、單一”的管理主體,實際上是各國航天大國與國際組織之間共同努力,來規范、協調國際社會的航天活動。為了避免概念過多引起誤解,本文暫且繼續使用 “太空交通管理”概念。
中國作為新興航天大國,面臨著一系列來自太空和涉及航天的安全挑戰。首先,空間資源的惡性競爭將對中國國家安全構成嚴重影響。其次,中國在航天事務中發言權、影響力與中國能力地位不匹配的問題也更突出。最后,如何妥善處理太空中的大國關系,尤其是中美太空關系,是中國當前和近期面臨的太空安全挑戰最突出、最緊迫和最核心問題。中國要反對美國的太空霸權,也要避免走上蘇聯冷戰對抗的老路。除此以外,中國還面臨著一些深層的太空安全挑戰。首先,太空的非主權化和航天的主權化,這是所有航天大國都無法回避的基本現實和基本矛盾。這一矛盾決定了任何航天大國都不能不發展和維護自己在太空的權益,同時也不能把自己的太空利益無限擴張。這個基本矛盾也決定了太空交通管理的必要性和必然性。其次,航天應用是中國航天能力建設的主要短板之一。這塊短板不補上,中國航天的長遠后勁就不足。第三,要在國際太空戰略博弈中保持不敗,中國要努力改善航天事業的成本效益。為此,需要加速航天基礎能力建設;堅定不移推進航天國際合作;積極參加國際航天法規建設,參與太空交通管理;加強中國太空資產保護。
當前和近期太空安全,有以下幾個值得關注的問題和動向。
太空國際競爭加劇,首先表現在大型低軌小衛星星座部署競爭上。美國是這一動向的挑頭者和領先者。2019年5月,美國SpaceX公司開始實施總體規模多達42000顆星的 “星鏈”組網計劃,截至2021年1月,已經進行了17次專項組網發射,將1015顆 “星鏈”衛星送入550~1325km高度的軌道。“星鏈”對世界航天的各種影響也正在顯現。SpaceX的 “星鏈 “計劃,不僅是世界第一個超大型低軌小衛星星座,也絕非是建立太空WIFI那么簡單,該計劃的背后不僅有美國官方,還有美國軍方的支持[3],它實際上是在近地軌道 “跑馬圈地”,是美國推進其太空霸權的新的重大舉措。
在美國 “星鏈”計劃的影響下,歐洲、印度還有中國都在醞釀各自的低軌小衛星星座計劃。畢竟,低軌太空資源有限,誰也不愿意看到被別人盡占的局面。低軌小衛星星座競爭還出現了向400km以下極低軌發展的趨勢[4]。
很快SpaceX所發射的星鏈衛星的數量就將超過此前所有在軌航天器的總和。星鏈計劃實施的影響絕不僅是帶來低軌航天器數量的陡增,還將改變世界航天力量對比,甚至可能帶來世界航天格局的重大改變。
大型小衛星星座部署和應用有其必然性。各項相關技術成熟了,進入大規模航天應用的新階段,并推動航天及其他領域相關技術進一步發展。與此同時,這也成為世界各國太空競爭的新領域。可能翻開人類航天活動與航天應用的新篇章。雖然大型低軌小衛星星座并不會完全取代大衛星,但將大大拓展航天器應用,更加充分、廣泛與信息網絡技術結合,將極大推進人類社會生活進步。
然而,大型低軌小衛星星座競爭,帶來一個嚴峻的問題:地球近地軌道航天器容量的門限是多少①國內外基于在軌碰撞概率的理論計算顯示,近地軌道空間物體的容量大約為100000顆。隨著軌道確定精度和碰撞預警技術的提高,這個門限可能會稍微提高。?近地軌道空間廣袤,但并非無限。如果近地軌道資源被一兩個國家獨占,別的國家怎么辦?這就帶來低軌太空軌道和頻率資源的公平公正分配問題。大型低軌小衛星星座競爭帶來的各種現實和潛在的問題,也使交通管理問題變得困難、突出和緊迫。太空交通管理能否有效解決這個問題?目前尚看不到答案。
根據美國空間監測網 (SSN)顯示,截至2021年1月,在軌編目空間物體已經超過28000個,質量超過9200t,厘米級碎片多達90多萬個,毫米級碎片更是數以億計[5]。而近地軌道小衛星星座競爭,很可能將使太空碎片危機更加惡化。在SpaceX已經發射的1015顆 “星鏈”衛星中,已經有64顆星失效或再入大氣[2]。筆者有一個關于 “太空碎片霧霾”的灰暗猜想。經驗告訴我們,事物的發展變化,并不總是線性發展的。問題積累和發展到一定階段,往往會出現由量變到質變,由漸變到突變,由可逆到不可逆的情況。空間碎片問題很可能也是這樣:冥冥之中有一個看不見的爆發門限[6]。一旦碎片數量超越了這個門限,就會發生近地軌道空間碎片的 “霧霾式”大爆發,并引發碎片損毀航天器,導致碎片越來越多的 “凱斯勒效應”[7]。如果真的發生空間碎片 “霧霾式”大爆發,近地軌道的航天器可部署性肯定會大大下降,空間碎片危機惡化,最終會不會發展到近地軌道碎片滿天,誰也不能使用的局面?
如何控制和推遲低軌 “空間碎片霧霾”爆發?采取什么措施來治理近地軌道碎片霧霾?這將是太空交通管理突出而緊迫的任務。
美國是太空軍備競爭的領頭羊。早在2011年,美國國防部就公開宣布,太空環境發生了重要的轉變,已經成為 “一個明確的對抗性作戰域”[8],為準備打太空戰,美國成立了太空軍、太空司令部和太空發展局①2018年3月,美國總統特朗普公開提出組建太空軍。2018年8月9日,美國國防部向美國副總統彭斯提交了 《關于國防部國家安全航天構成的組織和管理結構的最終報告》,報告介紹了2020年建成太空軍的兩階段實施計劃,第一階段將利用現有職權,組建太空軍的4個組成部門,即太空司令部、太空發展局、太空軍管理保障職能部門;第二階段經過國會授權,將這些部門整合成獨立太空軍。2019年3月12日,美國代理國防部長帕特里克·沙納漢簽署備忘錄,五角大樓正式設立太空發展局。當年8月29日,美國太空司令部作為第11個聯合作戰司令部成立。。客觀地說,航天技術很多都是基礎性、通用性技術,都是可以軍民兩用的。“星鏈”計劃中的軍事用途也正逐漸曝光。如果說,以往美國的太空軍事活動和太空武器研發還經常打著民用航天旗號來掩護的話,現在美國更傾向于直截了當地發展太空軍事作戰能力。這一傾向令人擔憂。
地緣戰略競爭上天,太空可能出現聯盟化。在美國重新強調大國戰略的推動下,中美和美俄戰略關系中競爭的一面在上升,合作的一面下降。在這一背景下,地面的政治/軍事戰略聯盟對立也出現了向太空發展的趨勢。與地面上一樣,美國正在謀求建立太空組織軍事集團。2020年8月,美軍太空司令部司令約翰·雷蒙德訪問日本,要將日本拉入太空軍事聯盟[9]。這將推動日本的軍事大國化,并使東亞安全態勢更加敏感脆弱。
一個時期以來,各航天大國在登月、探火方面的計劃和工程實踐非常活躍。這方面尤其引人關注的是美國正大力推進的阿爾忒彌斯計劃。2020年5月15日,美國國家航空航天局公布了這一有關月球探索的計劃。美國打算在2024年再次登陸月球,然后在月球建立永久性基地,再以月球為基地向更遠的天體進軍[10]。這里就帶來一個問題:阿爾忒彌斯計劃是否意味著月球也要被主權化?圍繞著該計劃,美國提出了阿爾忒彌斯協定的10大原則,只有簽署該協定的國家才能參加阿爾忒彌斯計劃[11]。顯然,美國想要通過簽署阿爾忒彌斯協定,組織一個深空探測 “志同道合者聯盟”,憑借其太空態勢感知技術優勢,通過建立數據共享聯盟,建立標準和規則框架,并掌握太空活動規則制定的主導權。這里的要害在于,美國要簽訂的是多個雙邊伙伴關系協定,而不是一個多邊國際合作協定。美國要組建的實際是一個完全由自己說了算的太空 “戰略軸輻體系”②“軸輻體系”是美國冷戰后期在亞太地區搞的一個聯盟體系。本來美國是想仿照北約搞一個亞太地區的多邊聯盟體系的,但由于日本的侵略歷史,其他國家不愿意,后來就形成了美國分別與各盟國簽署雙邊聯盟關系的局面:每個雙邊關系就像車輪的 “輻條”,美國自己成為 “車軸”。,這里就有取代 《月球條約》和把地緣政治帶入將變太空探索的味道了。
太空安全與網絡安全正走向融合,航天安全與網絡安全結合日趨緊密。2020年9月4日,時任美國總統特朗普簽署了第SPD-5號總統令,就航天系統的網絡安全提出要求[12]。這一趨勢有其客觀合理性,對人類來說,太空和網絡空間皆為數據貫通,是一對天然伙伴。無網絡不太空,無太空不網絡,可能是未來發展趨勢。但這里也不無令人擔憂的信號:如何防止針對航天系統的網絡攻擊?防止太空變戰場,也是太空交通管理的重要任務。現在,這個任務更重,難度也更大了。
太空競爭加劇,說到底還是地球上國際競爭加劇的結果和衍生現象。太空問題歸根結底在地面而不在太空。因為大國關系中競爭面上升,太空的安全競爭也就上升了。太空軍備競爭能走多遠?能一直走下去么?答案是否定的。筆者曾與一位美國空軍上校討論太空安全,他說:“我們手里握著最大的石頭,但我們家的玻璃窗也比誰家都大。”太空軍備競爭的路走不到底,太空戰打不得。如果航天大國放手打太空戰,最終結局一定是大家的 “玻璃窗”都碎成一片,誰也用不成太空。
太空國際競爭加劇,還反映出一個值得重視的趨勢:太空作為 “全球公域”的屬性正趨弱化,航天活動中的主權競爭色彩更濃。太空的主權化,同樣是走不到底的。人類太空活動始終存在著一個無法克服的基本矛盾,即太空的非主權和航天的有主權[6]。太空本身不能有主權,國際社會不應也不能將軌道空間和頻率分割做主權歸屬。這樣做,無論在法理上還是在實際操作上都是行不通的。太空作為全球公域的屬性是不能否認和抹殺的客觀現實。但是一方面,國家的存在仍是當今人類在地球上的基本政治現實。迄今為止,人類的航天活動都是由主權國家單獨或聯合實現的,航天器無疑是有主權的,而且是主權國家重要和高價值的空間資產。正是人類太空/航天活動客觀存在無法擺脫的這一兩重性,決定了人類的太空/航天活動既要相互競爭,又必須相互合作。人類在太空的關系,正是人類地面關系的映射:在這里不能完全不講主權,又不能太講主權。人類在太空的關系,不應該也不能是簡單的零和關系。國際社會的太空競爭不可避免,但也必須受到客觀規律和人類理性的抑制和規范。
太空競爭,不僅是技術和工程能力競爭,還是國際太空法規競爭。2011年,美國在官方文件中抱怨:太空正變得越來越擁擠、存在爭議和競爭性了[13]。隨著太空活動的參與者越來越多,現有的太空法規已經跟不上實踐的需求了。國際社會需要進一步加強太空國際法規建設,越來越多的太空法規問題將提上相關日程。國際太空法規建設中國際太空法規競爭的背后,則是各國太空利益的競爭。太空交通管理,當然要制定相關法規。
眼下,各國太空活動頻繁積極,也暴露出需要推進太空國際法規建設的各個方面。太空交通管理,本身就是國際太空法規建設的重要議程。目前看來,國際太空交通法規要應對和解決的問題有很多,這里不僅有低軌巨型小衛星星座部署帶來的太空資源的公平公正分配問題;還有面對越來越多的空間碎片,如何遏制和解決空間碎片激增的問題;各國在軌航天器越來越多,如何為航天器接近和交會制定規則和規范的問題;以及如何限制太空軍備競爭的加劇,防止和避免太空成為戰場……這些也都是太空交通規則回避不開并密切相關的問題。
中國作為一個新興的大國,獲得的太空利益正在不斷增長,也不可避免地要面對來自不同方面的威脅和挑戰。
美國軍事安全重點轉向大國競爭,組織太空國際聯盟,要對中俄搞新冷戰。美國公開強調太空是其重要的軍事作戰域,那么誰是其眼中的作戰對手?一個是中國,一個是俄羅斯。這種矛頭指向對中國太空利益的發展構成了嚴重的潛在威脅,也給中國航天的國際合作造成了極大的障礙。
近期世界航天發展,特別是巨型低軌小衛星星座的國際競爭,是否預示著中國的航天發展,走到了一個重要的歷史性關口?所謂歷史性關口,是指在特定經濟和技術條件下,由于國際安全環境和國際制度的作用,形成了一些國家在特定時期、特定領域發展某種特定能力的機會窗口。如果抓住機會,突破了關鍵技術,能力邁上一個新臺階,就會處于相對有利的國際地位;而一旦錯過,就可能長期處于非常不利的受制約狀態。考慮到巨型小衛星星座所帶來的巨大現實和潛在功能,近地軌道資源的有限性,以及低軌空間碎片激增的前景,大致可以說,低軌小衛星星座的國際競爭,對中國來說,很可能就是一個不容錯過的歷史性關口。
現在的國際太空事務,基本上是美西方說了算,中國話語權很弱。國際航天西方主導,這種局面早已存在,有其客觀歷史原因,它們發展早,實力雄厚,制定國際航天法規的能力強。在這種情況下,中國航天的應對策略,從理論上講只有四種:一是前面領,目前中國無論在技術能力和法規研究方面都還有差距,無法前面領;二是后面跟,即了解其他航天角色的立場和做法,學習謀變;三是旁邊看,即完全不參與國際航天領域相關合作,但這顯然不是中國的選擇;四是對面擋,即反對航天大國和國際航天領域的籌劃,這更不是中國的選擇。
在國際太空事務中的發言權,是要靠能力說話。經過幾十年的不懈努力,中國航天的技術和工程能力已經從 “后面跟”走向 “并肩跑”,正在努力爭取 “前面領”。但航天能力的發展并不自動帶來話語權的增大。要將航天技術和工程能力轉化為國際太空事務發言權,還需要參與國際太空法規的制定,在這一斗爭與合作的過程中逐漸掌握更大的話語權。
太空交通管理,正是中國參與國際太空法規創建,爭取發言權的機會。在國際太空法規問題上,雖然存在著不合理、不公平的現象,但是應該看到,在現行國際太空法規里,也有合情合理的成分。因此,中國在這里不能搞 “打土豪,分田地”,不能 “另起爐灶”,只能 “改灶 (造)”。這也是中國航天面臨的一大挑戰。
中國不能不與美國太空霸權做斗爭,同時也必須努力與美航天合作。不斗爭,中國航天就會始終處于被動局面,沒有未來。國際航天事務,中美不合作行不行?答案也是否定的。
與之相關的另一個問題是,在當今中美關系如此低潮、緊張的情況下,并且在美國國會立法禁止美國國家航空航天局與中國航天合作的情況下[14],中美航天合作還可能么?還有合作空間么?這個問題的答案,一方面在航天之外,另一方面也在航天之內。就航天之外而言,中美太空關系,是中美大戰略關系的一部分。美國與中國脫鉤,對中國搞新冷戰的路肯定是走不到底的。2020年11月25日,在給美國當選總統拜登的賀電中,中國領導人指出:推動中美關系健康穩定發展,不僅符合兩國人民根本利益,而且是國際社會的共同期待。希望雙方堅持不沖突不對抗、相互尊重、合作共贏的精神,聚焦合作,管控分歧,推動中美關系健康穩定向前發展,同各國和國際社會攜手推進世界和平與發展的崇高事業[15]。這些主張充分反映了中國對中美關系發展方向的基本看法。就航天而言,只要中國自己的航天不斷取得進展,美國最終也不能不與中國合作。
如果把中美關系看作一個從完全對抗到無障礙合作的連續頻譜,那么既不應該幻想中美能走到最右端 “無障礙合作”;也應該有信心,在太空仍有很多重要共同利益的中美兩國也不會走到最左端 “完全對抗”,如圖1所示。中美航天合作的空間就在中間這一段調整擺動,問題不過是在什么時間、什么問題上合作點在哪里而已。

圖1 中美合作范圍示意圖Fig.1 Cooperation Scope between China and the US
就太空交通管理而言,應當看到,中國若要參加太空交通管理談判,主要是對美國。這一過程,既是斗爭的過程,也是合作的過程。這個斗爭一要有力,二要有理,三要堅持合作。談輸了,是失敗;談崩了,也是失敗。當然,這是指最終狀態,不是指階段性狀態。那究竟怎樣算是成功?要讓美國不得不與中國平等合作。
國際航天競爭,很重要的一個方面,就是表現為成本較量。今天SpaceX之所以能在低軌小衛星星座上領先,形成較大優勢,與其在批量化生產衛星、批量化發射衛星和一級火箭多次復用等一系列有效降低航天成本上率先取得重大突破有很大關系[16]。
航天競爭無疑屬于戰略競爭。凡戰略競爭都有成本競爭的一面。如果一方在國際戰略競爭中無法保持戰略成本與戰略收益的基本平衡,那么它肯定無法在國際戰略競爭中長期持續。在長期的冷戰對抗中,蘇聯敗給了美國,表面上看是輸在軍備競賽上,一個重要的深層原因是輸在經濟的可持續性上。如果說,過去曾經有過 “不計成本的航天時代”,那么這個時代已經一去不復返。在國際航天競爭中,誰能實現低成本高效益,誰就能走得穩,走得長,走得遠。可以預見,在中國航天發展的道路上,如何降低成本的壓力會始終存在,而且可能越來越大。
當然,航天的成本效益分析不可簡單理解為商業利潤統計,還包括國家安全效應、社會政治效益,還有很多重要的非商業、非經濟的直接和間接效益需要考慮。如何準確地計算航天工程、航天事業的成本效益,這本身就是一個有待深入研究的大課題。
在當今航天事業幾大重要領域中,中國在航天應用上的落后越來越凸顯,可能成為影響中國航天發展的重大掣肘環節。當然,中國航天應用相對滯后,有其客觀歷史原因。從根本上講,航天應用是信息應用,如果整個社會的信息技術普及跟不上,航天應用也必然滯后。現在,中國大規模信息技術已經普及,打通航天應用 “最后一公里”的時機和條件已經成熟。中國的商業航天發展,應該可以在這里找到大顯身手之地。
基于上述關于太空安全態勢和中國面臨的威脅與挑戰的分析,中國的對策思考應注意把握以下幾點:
航天活動 “有主權權利又不宜過分強調主權”的特殊性,決定了中國航天與外部世界的基本關系:堅持國際合作,堅持為自己的利益而斗爭。合作就是斗爭,為合作而斗爭。在世界航天的領先大國美國更多重視推動太空向主權化發展的背景下,中國既要注意維護自己的太空利益,更要堅定不移地高舉國際航天合作的旗幟。
國際航天合作,首先需要自己有力量。這里不僅需要硬實力,也需要軟實力。中國需要發展出一套既維護自身合法太空利益,又能最大限度維護人類太空共同利益,可有效推進國際航天合作的政策和理論。
在推進國際航天合作的過程中,中國不僅要跟航天大國,即有航天者合作,還要注意跟那些目前缺乏航天能力,甚至沒有能力開展航天活動的國家合作。對中國來說,那些少航天和暫時無航天的伙伴也很重要,它們也有發展航天的強烈興趣和需求,可以成為航天建設和航天應用的潛在市場和基地。在有關太空交通規則的談判中,它們可以成為中國的同盟軍。
要作為國際太空交通管理規則建設的積極參與者,中國首先要加強國際太空法規的研究。在這方面,中國還有很多研究有待完成,包括研究國際太空法規發展演變的歷史,探索國際太空法規發展與太空技術與工程進展之間的內在關聯,研究現有國際太空法規的前沿問題和爭論焦點,以及各主要角色在其中的立場,就國際太空法規的未來走向做出相對清晰的判斷,在此基礎上形成中國的利益判斷和政策主張。
在這里,還有一個需要注意的問題:“爭外必先安內”。中國應盡快完成國內航天立法。當下中國的國內航天立法建設,已經嚴重落后于世界主要航天國家。在國內航天立法欠完善的情況下,參與國際航天法規建設必然會困難很大。
航天事業技術和資金門檻高,風險大,需要極大的戰略決心,嚴格冷靜的科學頭腦和長期堅持不懈的努力。無論是中國、美國還是俄羅斯,航天大國都是干出來的。國際航天法規建設中的發言權,主要來自相關國家的航天工程和技術實力。中國要繼續大力推進航天技術工程,做好國家重大航天技術工程項目。與此同時,中國也要注意在不斷提高航天工程系統性能的同時,努力壓縮航天成本,不能在國際航天競爭中輸在成本上。還要大力推進全社會航天應用,打通航天應用的 “最后一公里”,這也是改善航天成本效益的重要環節。
加強航天基礎能力建設的另一個方面是加強航天戰略政策的研究、籌劃與組織協調。應該承認,目前中國在航天政策研究方面還有很多需要研究的課題,研究深度和廣度都還不夠,研究隊伍也比較薄弱。
加強航天專業人才隊伍培養也是一個重要的努力方向。總體上看,中國航天人才年輕、充滿活力,是政治合格、技術過硬的隊伍,但仍存在失衡的問題,尤其需要加強航天法律人才和航天應用人才的培養。