美國太空安全聯盟《可持續性太空行為最佳實踐》解讀分析

王雅潔 劉凱希 劉虎

（航天器在軌故障診斷與維修重點實驗室）

2023年4月，美國太空安全聯盟（SSC）發布了最新版《可持續性太空行為最佳實踐》（以下簡稱《最佳實踐》），設計了從航天器研制到任務結束后處置的全壽命太空活動要求，特別是增加了用于協調空間物體機動的道路規則內容，是SSC對現有涉及空間可持續發展的國際指南和標準的探索性延伸，對開展太空活動具有很強的實踐指導性和操作性。

1 背景簡介

2019年9月，美國分析圖形有限公司（AGI）高級研究員丹尼爾·奧爾特羅牽頭組織成立SSC，旨在建立一個商業航天公司或組織的“領導層”，為防止碰撞和減少空間碎片提供最佳實踐，以實現太空運行的安全性和長期可持續性。

SSC強調其為特設聯盟，其成員包括各行業和政府的航天器運營商、運載火箭和航天器制造商、空間態勢感知公司和航天利益相關者，目的是積極促進形成負責任的太空安全共識。SSC稱《最佳實踐》符合聯合國和平利用外層空間委員會（COPUOS）、機構間空間碎片協調委員會（IADC）、國際標準化組織（ISO）、空間數據系統咨詢委員會（CCSDS）等發布的現有指南和規則，并根據實踐對其進行補充，使《最佳實踐》適用于任何物理尺寸、軌道高度和星座規模的所有航天器，以滿足保護天基能力的迫切需要。航天利益相關者僅需提供實體法定名稱、標志、分類聯系方式以及認可《最佳實踐》，便可參與SSC。截至2023年5月，已有36家航天相關實體認可最新版《最佳實踐》，其中比較著名的實體包括空客公司（Airbus）、國際海事衛星組織（Inmarsat）、銥星公司（Iridium）等衛星運營商，商業空間運行中心（COMSPOC）、低軌實驗室（LeoLabs）等空間態勢感知服務商，美國分析圖形有限公司、歐洲GMV公司等軟件研發公司，美國航空航天中心（Aerospace）、國際宇航科學院（IAASS）等研究機構。[1]

2 要點簡介

《最佳實踐》共提出了9項56條具體舉措，可歸納總結為可持續性發展要求、交互數據規范、發射服務要求、航天器工程要求、在軌運營要求、規避協商規則以及網絡安全要求等七個主要方面。

強調可持續性利用太空

《最佳實踐》第1項提出，“航天器利益相關者應避免將空間物體碎片化或使其與其他空間物體故意發生碰撞，導致其他國家的利益、航天器或航天員處于危險中。”同時，強調航天器運營商、航天國家以及利益相關者對促進和確保太空飛行安全負有共同責任。可持續性利用太空、避免主觀惡意的太空行為，是《最佳實踐》對航天利益相關者的核心要求，是符合全人類共同利益的基本要求。

規范飛行安全信息交互

《最佳實踐》第2項對航天利益相關者間的信息交換格式標準做出了明確規范，重點包括：①航天器運營商間交互數據優選包含軌控過程和已建模擾動項的星歷數據，次選兩行式軌道根數（TLE數據），其中，低軌航天器星歷數據應至少預報4天、地球靜止軌道（GEO）航天器星歷數據應至少預報7天；②航天器運營商交互的數據格式應當使用CCSDS導航工作組制定的軌道、姿態、再入、跟蹤、發射、碎片和交會事件數據標準；③建立航天器運營商與空間態勢感知方、太空交通管理實體的數據交互接口。《最佳實踐》提出在統一、標準的數據接口格式下開展信息交互，顯著提高了航天利益者間協調溝通效率和系統間互操作性，為后續開展碰撞規避自動化提供了數據基礎。

規范發射段任務要求

《最佳實踐》第3項強調，“航天器運營商將太空安全作為優先事項，在選擇航天器發射服務提供商時應當考慮空間環境的可持續性。”該項旨在避免航天發射活動對太空環境安全造成威脅，并首次提出了對運載燃料的環保要求，以保障太空環境可持續性發展。

提高航天器工程要求

《最佳實踐》第4項以及第5項強調航天器設計應將太空安全作為優先事項，符合可持續性太空行為最佳實踐。相對于現行的《空間碎片減緩指南》《空間碎片減緩準則》以及《空間系統-空間碎片減緩要求》（ISO 24113）等國際規則，《最佳實踐》突出強調：①要求設計單個航天器、大型星座、飛行編隊時應避免在軌運行后與星座自身或其他空間目標發生碰撞風險；②要求在研制測試階段對航天器進行充分測試，并提供預防航天器“入軌即失效”的措施；③大幅度提高航天器任務后處置的時限和成功率標準，并要求運營商在任務實施期間對任務后處置效果進行評估；④提出航天器可觀察性、能見度特征或軌道關聯特征要求，以保證可使用被動跟蹤手段（如：雷達、光學和被動射頻等）對航天器進行跟蹤。《最佳實踐》將太空活動監管工作范疇擴展到航天器研制設計階段，確保了航天器具備實現可持續性太空行為所需的軟硬件基礎。

規范運營段任務要求

《最佳實踐》第6項和第7項強調，航天器運營商應采用提高空間環境可持續的空間運營理念，重點包括：①當評估的碰撞概率超過千分之一時，遠地點高度超過400km的非地球同步軌道航天器的運營商應通過機動進行主動規避防撞，將碰撞概率降至萬分之一以下；②航天器在運行過程中應定期監測運行狀況，以檢測和緩解可能導致意外解體或妨礙成功處置的異常情況；③航天器運營商應盡可能查明衛星異常或故障的根本原因，以實施減少在軌故障衛星數量所必要的糾正措施；④應當通過重返大氣層的方式處置低軌航天器；⑤一旦航天器不能再被控制或無法進行主動規避，應當進行航天器鈍化；⑥航天器運營商應確保將不同軌道區域航天器的當前位置及48小時預報位置的誤差控制在500m（2σ）以內；⑦應考慮任務級和部件級的設計和操作，為當前和未來航天器提供在軌檢查、燃料加注和及時的任務結束后在軌處置等服務。《最佳實踐》對航天器在軌運營任務階段提出了多項明確且具體的要求，進一步引導航天器運營商采用最佳的實踐做法，規范實施太空活動，確保太空安全。

設計航天器機動優先級和道路規則

《最新實踐》第8項首次提出了用于協調空間物體間機動的道路規則，按照軌控能力將航天器劃分為5種類型，分別為：①不可控；②可在極小范圍內軌道機動；③可在短時間內軌道機動并解除碰撞風險；④可在沒有人為干預的情況下規避機動；⑤載人航天器。針對潛在的碰撞交會事件，明確空間物體機動優先級。在具體實踐中，該規則可被運營商間已建立的雙邊或多邊協議所取代。

強調防止非授權訪問的安全措施

《最佳實踐》第9項特別強調，“防止未經授權訪問的安全措施”，并指出“航天器運營商和設計者應遵守與信息技術相關的國際標準，并考慮在航天器指揮和控制中使用特定方法（如：采用加密傳輸）以保持對太空資產在軌運行的指揮控制。”太空安全與網絡安全日趨融合，《最佳實踐》提到的“縱深防御”，即建立多層安全措施保護太空資產，不失為一種確保地面基礎設施和太空資產免受網絡攻擊的有效手段。

3 影響分析

美國在太空領域的戰略目標始終是保持其在太空的領導地位，2018年特朗普政府簽發的《航天政策3號令》（SPD－3）提出“要推動國際社會建立太空安全行為標準和太空安全最佳做法”[2]，2021年拜登政府發布的《美國太空優先事項框架》則進一步表示“美國將與國際社會合作，維護和加強基于規則的國際太空秩序”[3]。《最佳實踐》既符合美國通過對于“自下而上”途徑影響和塑造國際規則的路徑設計，也符合形成有利于商業航天發展的政策和監管環境的需求。

加強太空活動安全風險管理

2020年美國《國家太空政策》指出，“確保太空活動的安全、穩定和長期可持續性是所有國家的共同利益。”[4]美國是目前擁有最多太空資產的國家，比任何其他國家都更依賴通過天基能力在全球范圍投送和運用力量。[5]太空活動主體多極化、多元化，巨型星座爆發式發展，太空環境面臨“擁擠、對抗、競爭”。一旦發生空間物體碰撞，空間碎片間再次碰撞極可能引發碰撞級聯效應，各國太空資產難以獨善其身，美國的優勢地位可能面臨衰減。《最佳實踐》規定了太空活動協調方法，使其從無序的野蠻發展狀態逐漸過渡到有序的協調監管狀態，符合對太空活動安全風險管理的客觀需要，滿足太空長期可持續性發展的利益訴求。

塑造國際太空交通管理規則

美國始終強調基于規則的國際太空秩序，《最佳實踐》涵蓋了航天器全壽命活動中可能涉及的信息交互、運營規范等，且首次提出了“道路規則”，補充了當前具體開展太空交通管理工作的“空白點”。《最佳實踐》已獲得了美國及其盟友的多個航天器運營商認可，有可能影響正在擬定的國際標準《ISO CD 9490 空間系統-太空交通協調》，并且不能排除《最佳實踐》中的某些具體工作方法未來有可能成為國際上處理太空交通管理問題的一般實踐或通例。美國以國內太空體系建設為抓手，在持續強化太空治理能力建設的同時，影響塑造國際太空規則制定，增強太空領域影響力、主導權，以規則提高航天技術發展和成本運營“門檻”，鞏固其太空領域優勢地位。

實現太空非政府實體自我監管

據國際電信聯盟（ITU）公布的數據顯示，目前已經公布的50余個衛星星座絕大多數由非政府實體運營，非政府實體已成為外層空間活動的重要角色。《關于各國探索和利用包括月球和其他天體的外層空間活動所應遵守原則的條約》第六條要求各締約國負責批準和持續監督本國非政府實體的外層空間活動，包括學術機構、非盈利組織和商業公司。但是，鑒于學術或商業太空活動的跨國性質，締約國可能對其管轄范圍內的某一非政府實體的太空活動監管較弱。美國為避免自縛手腳，且考慮到管理目標過高，特朗普政府《國家太空政策》及拜登政府 《美國太空優先事項框架》中用“太空交通協調”取代了“太空交通管理”。[6]《最佳實踐》契合美國太空交通協調走向，建立了航天利益相關者的行業自律模式：一是最大限度保證美國非政府實體太空行動自由；二是維持太空可持續性發展、航天產業利益最大化；三是進一步提升美國非政府實體在太空領域國際影響力。

4 對我國太空交通管理工作啟發

《2021中國的航天》白皮書指出，“加強太空交通管理，建設完善空間碎片監測設施體系、編目數據庫和預警服務系統，統籌做好航天器在軌維護、碰撞規避控制、空間碎片減緩等工作，確保太空系統安全穩定有序運行。”[7]目前，中國空間站已全面建成，商業航天蓬勃發展，太空資產數量增長迅猛，開展太空交通管理體系建設，可協調太空活動安全有序運行，保障我國太空資產安全和正當權益，維護公平合理的國際太空秩序。

加快開展我國太空交通管理實踐

為加快形成我國太空交通管理工作共識，應盡快出臺我國太空交通管理工作頂層指導文件，在保證我國商業航天產業高速、有序發展的同時，為我國政府有關部門組織開展涉及太空安全的相關活動監管提供政策依據，為航天器相關單位在航天器全壽命過程中實施空間碎片減緩、保障太空資產安全提供參考意見。通過開展國內太空交通管理實踐形成我國“太空路權”[8]規則，一是可為我國在國際太空交通管理議題中的規則博弈提供實踐支撐，二是可在國際交流合作中對我國太空交通管理規則進行推廣，嘗試將國家實力轉化為國際影響力。

推動建立太空交通管理生態基礎

《最佳實踐》體現了美國開展太空交通管理工作的生態基礎，包括航天發射、在軌運營、空間態勢感知、航天器在軌維護、空間碎片主動移除、商業保險和戰略咨詢等一系列商業航天服務。為打牢開展太空交通管理工作的技術基礎，我國可有針對性地開展太空交通管理前沿技術研究，如：空間態勢感知、太空安全信息共享、在軌自主碰撞規避、空間碎片主動移除等。同時，大力支持發展商業航天智庫、空間物體商業保險等航天領域新興事物，完善商業航天體系建設，擴大我國航天產業版圖，形成支撐太空交通管理的生態基礎。

積極參與國際太空交通管理建設

積極參與外空全球治理與交流合作，針對國際太空交通管理建設研究“中國方案”。一是針對當前國際空間法存在的空白點，圍繞國際太空交通管理亟需解決的現實問題，提出符合更多國家和地區利益的規則草案，為國際太空交通管理體系建設提供法理支撐。二是針對當前國際太空交通管理議題中各國尚未形成共識的問題，積極營造良好的溝通交流環境，開展太空交通管理方向人才交流與培訓，舉辦高水平國際學術交流會議和論壇，擴大朋友圈、提升國際影響力，展現負責任的航天大國形象，在外空領域推動構建人類命運共同體。