低軌小衛星星座發展中的國際安全治理研究

徐能武　高楊予兮

摘 要：隨著低軌小衛星星座的迅速發展，相關的國際安全問題日益突出。主要原因在于低軌小衛星星座發展過程中規則標準不完善或針對性不強，不公平的低軌位置“先到先得”原則，小衛星為節約成本防御能力更低，低軌小衛星星座易受攻擊的節點更多，以及遭受網絡攻擊時歸因困難，太空交通事故易發等，這些都使得低軌小衛星星座面臨較嚴重的威脅。為此，中國作為發展中的太空大國，應積極參與低軌小衛星星座安全治理，推動國際電信聯盟主導性介入頻率/軌道相關立法規范和監督執行，避免“囤積頻譜”和惡性爭奪行為。同時，提高小衛星網絡防御能力，發展太空態勢感知能力，推動建立國際溝通合作機制，增加小衛星星座安全彈性和安全保障。另外，要利用合適時機和有效方式，推動相關機構制定小衛星主動離軌能力、數據共享的標準要求，以及更具可操作性的太空碎片緩解措施。

關鍵詞：低軌小衛星星座;安全治理;國際電信聯盟;頻軌資源;太空碎片

中圖分類號：V11;D815 文獻標識碼：A 文章編號：0257-5833（2020）07-0047-16

作者簡介：徐能武，國防科技大學文理學院教授、博士生導師;高楊予兮，國防大學國家安全學院講師 （湖南 長沙 410073）

21世紀以來，隨著科學技術特別是航天領域高度集成化技術和自動化技術的快速發展，以及商業航天發展中衛星應用市場逐步被打開，低軌小衛星星座研發和部署掀起前所未有的熱潮。本文從廣義上所論及的低軌小衛星，是指運行軌道大致介于200千米-2000多千米，“重量小于1000kg的人造衛星”，它包括國際上通常細分的“500kg-1000kg的衛星稱為小衛星，100kg-500kg的稱為微小衛星，10kg-100kg的稱為微衛星，1kg-10kg的稱為納衛星，0.1kg-1kg的稱為皮衛星，小于0.1kg的稱為飛衛星”①等所有類型。低軌小衛星星座作為高科技發展的產物，同樣是一柄雙刃劍。低軌小衛星星座正在成為一些太空主體追求利益的一種戰略手段，它所造成的嚴重威脅和挑戰也引起越來越廣泛的關注，因此，有關低軌小衛星星座安全治理問題也正成為國際社會日益重視的熱點和焦點。從國際安全視角探討低軌小衛星星座發展中的安全治理問題，主要針對這一領域由于太空主體互動中的人為故意或非故意所引起的安全問題。它并不包括相關技術安全問題，也不包括太空自然環境惡劣所引起的安全問題。本研究主要從低軌小衛星星座發展的實際出發，探討這類安全問題的緣起，以及它所包括的主要安全問題類型。

一、低軌小衛星星座發展的緣起

21世紀以來，科學技術、商業航天發展、大國意愿增加等猶如拉動低軌小衛星星座再次興起的“三駕馬車”。航天技術是典型的高科技集成技術，其中，部分關鍵技術的進步將推動航天事業特定領域的突飛猛進。商業航天快速發展，從衛星應用市場需求到組織模式、衛星制造策略、成本管理等，形成對低軌小衛星星座進行商業投資的合力。低軌小衛星星座具有覆蓋范圍大、信號衰減小、容量大、成本低、補充更新容易等特點，世界主要太空力量競相布局此類星座發展。

（一）科技革命推動低軌小衛星星座的興起

科學技術，特別是微電子、微機電系統技術、平板天線、互聯網和計算機軟件技術的迅速發展，小衛星有效載荷能力的巨大進步，為低軌小衛星星座熱潮的到來提供了極為重要的技術支撐。微電子技術的發展使衛星處理器的重量更輕、體積更小、數據存儲和處理能力更強。在20世紀80年代，一個小衛星通常只有一個航行處理器和一兩個附加處理器，用于后備和有效載荷操作。如今，一個微衛星即可容納數十個甚至數百個處理器。納米衛星可以放置24個單獨的處理器和另外10個嵌入式的“商用現貨”傳感器。除了體積不斷縮小，處理器的功率和能耗也在不斷減小，使之能夠在功率受限的小衛星上同時工作。在微電子技術發展的推動下，微機電系統也不斷進步。微機電系統能夠顯著降低衛星的功耗和重量，更好地適應衛星在環境復雜的太空中航行的需求，直接減少衛星制造的成本，提升衛星系統的冗余程度。具有更高空間、時間或輻射分辨率的設備，增強的數字處理或編碼技術等，使小衛星在試驗和運用中不斷得到進步，性能快速提升，已經具備了補充甚至替代傳統衛星的能力。

平板天線的出現使大型低軌衛星星座成為可能。傳統的通信衛星通常位于地球同步軌道，相對于地球來說，衛星的位置始終保持不變。用戶使用拋物面天線，一次只能聯系一顆衛星，更難以提供衛星移動業務。然而，平板天線采用電子方式控制和形成波束，能夠瞬間切換波束，實現網絡的無縫鏈接和衛星追蹤，能夠保證通信的穩定，減少通信延時。近年來，隨著新材料、集成電路等技術的發展，平板天線的成本進一步降低。2019年，一網公司宣布成功研發出成本只有15美元的平板天線模塊，為生產價格在200美元-300美元的平板天線終端鋪平了道路Caleb Henry， “Wyler Claims Breakthrough in Low-Cost Antenna for Oneweb， Other Satellite Systems”， Space News， January 25， 2019， https：//spacenews.com/wyler-claims-breakthrough-in-low-cost-antenna-for-oneweb-other-satellite-systems/.。在這種發展趨勢下，衛星天線市場將不斷向平板天線轉型，而平板天線的商業化也將進一步推動移動平臺通信和低軌衛星星座的發展。

互聯網和計算機軟件技術在小衛星的設計、制造和運行中發揮了重要作用。工程師們借助互聯網查找組件數據、下載設計軟件、上傳電路板設計。衛星的運營商也利用互聯網實現對世界各地地面站點的控制。計算機軟件技術及其衍生出的人工智能，大大提高了衛星運行和商業利用的效率，節省了人力成本。在地球觀測領域，人工智能使快速進行大規模數據處理成為可能：算法只需要0.3秒的時間來掃描和標記1平方公里區域中的對象，而人類則需要25分鐘Tara Seals， “AI Heads to Space with a Constellation of Use Cases”， Via Satellite， May， 2018， http：//interactive.satellitetoday.com/via/may-2018/ai-heads-to-space-with-a-constellation-of-use-cases/.。隨著小衛星的制造越來越模塊化、通用化、批量化，軟件可能成為定義衛星功能的新方式。2019年，洛克希德·馬丁公司宣布將向低地球軌道發射一系列立方體衛星，這些衛星將進行編隊飛行，共同作為一個天基云計算平臺，能夠在星上處理數據，并根據地面發送的軟件更新來變更任務Tereza Pultarova， “The Software-Defined Future of Satellites”， Via Satellite， November， 2019， http：//interactive.satellitetoday.com/via/november-2019/the-software-defined-future-of-satellites/.。

（二）商業航天加速低軌小衛星星座的發展

21世紀以來，商業航天加速發展成為世界航天事業轉向的標志和主要趨勢，由于受應用市場、資金需求、設計周期和產品供應鏈特點的影響，低軌小衛星星座發展又是商業航天發展浪潮最耀眼的浪花。

第一，衛星制造和發射成本降低。冷戰后，商業航天的興起和“太空2.0”時代的到來促使更多私人投資者參與到太空產業中，他們對降低成本、提高效率的需求催生了太空領域更多技術創新，并使之成為構建和運營低軌小衛星星座的基礎。小衛星制造本身運用的是相對成熟的技術，衛星部件相對于大衛星來說更廉價。同時，數字化技術、標準化制造和垂直化產業鏈還不斷推進小衛星企業降低生產成本，使衛星能夠采用“即插即用”和“商業現貨”的部件進行組裝（見圖1）。洛克希德·馬丁公司利用其3D打印技術——“數字織錦”（Digital Tapestry），制造衛星組件，其制造和檢測火箭推進器核心部件的成本減少了55%Melanie A. Sloane， “Lockheed Martins Digital Tapestry”， Quality Magazine， January 1， 2016， https：//www.qualitymag.com/articles/93035-lockheed-martins-digital-tapestry.。生產成本的下降激勵商業公司為了爭奪市場而進一步壓縮成本。在衛星發射領域，一些商業公司如Blue Origin和SpaceX等，正在研發可重復使用的發射系統。還有其他一些公司，例如美國的Vector、新西蘭的Rocket Lab以及歐洲、以色列的許多初創公司，都致力于開發針對小衛星的高效發射系統。如今，無論是使用專用的小型發射器，還是搭載在大型火箭系統上，小衛星的發射成本正在迅速下降，這也迫使傳統的發射服務提供商開發成本更低的新產品，與這些新的發射服務提供商競爭發射市場。

第二，小衛星商業價值逐步凸顯。按照應用種類的不同，小衛星市場可分為通信、遙感、導航、技術開發等。由于小衛星成本低，研發周期短，產業門檻低，其廣泛的應用領域意味著巨大的商業價值。一份研究報告顯示，2018年全球小衛星市場規模為41.8億美元，預計到2026年將達到183億美元，其年復合增長率（CAGR）為20.28%“Small Satellite Market： Size， Share & Industry Analysis”， Fortune Business Insights， January， 2020， https：//www.fortunebusinessinsights.com/industry-reports/small-satellite-market-101917.。還有研究人員預測，僅在商用小衛星成像領域，市場價值就將從2015年的1500萬美元增長到2020年的1.64億美元Bhavya Lal， Asha Balakrishnan， Alyssa Picard， et al.， “Trends in Small Satellite Technology and the Role of the NASA Small Spacecraft Technology Program”， Final Update to the NASA Advisory Committee Technology， Innovation and Engineering Committee， March 28， 2017， https：//www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/nac_march2017_blal_ida_sstp_tagged.pdf.。小衛星及其低軌星座的商業價值迅速吸引了世界各地的私人投資者。2017年至2019年，有61%的小衛星歸商業實體所有（見圖2）Satellite Applications Catapult， “Small Satellite Market Intelligence Report （2017 Q4）”， February， 2020， https：//s3-eu-west-1.amazonaws.com/media.newsa.catapult/wp-content/uploads/2020/02/06152711/Small-Satellite-Market-Intelligence-Report-Q4-2019.pdf.。

第三，商業模式增強盈利能力。冷戰后，政府部門對太空產業的投資和補貼大幅減少。太空公司需要依靠自身的盈利能力才能生存。在經歷太空商業化階段初期的嘗試后，當前，商業太空衛星的經營者更善于利用有效的商業模式增強盈利能力。一方面，商業公司借鑒互聯網思維，不斷擴展融資方式，吸引更多社會資本為太空項目提供支持。例如，通過使用互聯網和非常規融資等靈活方法，為新的衛星企業籌集資金（見圖3）。另一方面，針對各自細分市場，有針對性地吸引用戶和提供服務。例如，兼并重組、產業整合等發展模式，增值盈利、交易盈利等多樣化的盈利方式，以及其他現代商業模式，推動小衛星產業成為資本競相追逐的對象。

（三）大國競爭誘導低軌小衛星星座的部署

國際形勢風云變幻，大國競爭波詭云譎，各主要太空國家爭先恐后地發展和挖掘太空力量，為國家安全、經濟社會發展帶來戰略利益和巨大潛力。低軌小衛星星座發展中的技術突破和快速顯現的特有功能優勢，使得各國政府極力主動推進小衛星技術和產業發展，有意識地用來加強和完善軍事航天能力，提高自身的市場壟斷程度，增強國際影響力。

首先，小衛星的技術發展立刻吸引了太空大國政府的注意。2016年10月，美國發布《利用小衛星革命》倡議，在此文件中，白宮科學技術政策辦公室（OSTP）、美國國家航空航天局（NASA）、國防部、商務部和其他聯邦機構通過合作，確定了多種方式，促進和支持政府和私人將小衛星用于遙感、通信、科學和太空探索等領域Office of the Press Secretary， “FACT SHEET： Harnessing the Small Satellite Revolution to Promote Innovation and Entrepreneurship in Space”， The White House， October 21， 2016， https：//obamawhitehouse.archives.gov/the-press-office/2016/10/21/fact-sheet-harnessing-small-satellite-revolution-promote-innovation-and.。在歐洲，歐洲航天局成立了“立方體衛星系統小組”，以提高歐洲研發高質量小衛星的能力。俄羅斯、日本、巴西等國家的航天局，也著手開展了許多小衛星研究項目，并為小衛星申請提供政策支持。

其次，小衛星星座的發展完善了軍事航天能力。太空活動一直具有強烈的軍事意味，低軌小衛星星座能夠有效補充當前的軍事航天體系，為現有的軍事衛星提供增強、補充、維修等多種服務。小衛星星座成本低廉，研發周期短，能夠迅速滿足不斷變化的戰略需求，成本效益更高。模塊化的小衛星還能夠搭載軍事載荷升空，使商業衛星星座發揮軍事用途。此外，低軌小衛星星座由于其數量龐大，分布范圍廣，補充替換快，加大了對手實施故意攻擊的難度，在應對衛星故障和反衛星攻擊時，具有更強的抗毀性，能夠提高軍事航天體系的彈性。

最后，各國還致力于獲取小衛星市場的壟斷，并以此提高國際影響力。低軌小衛星星座在開辟新的航天市場的同時，也意味著一國太空力量的全球存在。搶先占領這一衛星制造和應用市場，不僅意味著對前沿技術和服務的率先壟斷，更能夠掌握行業規則的制定，引領用戶的需求偏好，甚至實現用戶在通信、導航這些關鍵領域的基礎設施依賴。尤其在通信領域，低軌小衛星星座技術的出現和發展，為實現衛星互聯網服務開辟了新的視野。低軌星座提供的通信服務，不但成本降低、速度提高，可以與地面通信手段相補充，更能夠將通信范圍覆蓋全球，為過去通信不易覆蓋的地區提供高速網絡。低軌通信衛星星座的發展無疑為填補這一空白提供了機遇，這也意味著巨大的經濟影響力。

二、低軌小衛星星座發展的安全挑戰

在低軌小衛星星座發展熱潮不斷升溫的過程中，各太空主體群雄并起、競爭博弈，在為衛星應用、商業航天甚至社會經濟發展帶來大變革和大發展的同時，其蘊藏的各種安全風險也日益引發世人關注。這些安全風險除技術和自然環境層面外，主要有頻軌資源爭奪、網絡攻擊、太空碎片等。

（一）頻軌資源爭奪加劇

地球頻軌資源是有限的，早在1994年第一代低軌衛星星座出現時，美國聯邦通信委員會就判斷，低地球軌道沒有足夠的頻譜可供所有申請者使用FCC， “Amendment of the Commissions Rules to Establish Rules and Policies Pertaining to a Mobile Satellite Service in the 1610-1626.5/2483.5-2500 MHz Frequency Bands”， May 23， 1994.。國際上，太空軌道/頻率資源主要由國際電信聯盟負責分配和監管，由于各種原因，現有相應規則對于低軌小衛星星座部署來說，存在法律漏洞，導致監管空檔、規則濫用擾亂頻譜秩序、“先到先得”有時未體現公平原則等缺陷和不足。低軌小衛星星座頻軌資源爭奪，加劇了其發展中軌道/頻率資源稀缺，影響到這些資源的合理利用，進而產生太空安全問題。

1.法律漏洞導致監管空檔

現有太空法和國際規則沒有明確定義“小衛星”的概念，并將其與傳統的“大衛星”區別開來。此外，國際空間法和電信法規定的權利和義務，并不直接適用于非政府實體。各國必須通過國家立法，以確保非政府實體開展的活動符合國際法。但并非所有國家都已經制定了國內的太空法，即使已經通過了關于非政府太空活動許可的國家太空法，這些法律可能并不總是適用于小型衛星。

根據《登記公約》和聯合國大會第1721號決議的規定，發射國應在國家登記冊中登記其射入地球軌道或地球軌道以外的空間物體，并應向聯合國秘書長提供有關其國家登記冊中物體的信息。在其國家注冊簿中注冊空間物體的國家，在外層空間中保留對空間物體的管轄權和控制權。因此，小衛星在國家登記冊中的注冊是確保對小衛星項目進行有效監督的關鍵。在國家一級，小衛星的登記有許多特殊之處。這基本上涉及以下問題：第一，一些已經開展小衛星項目的地區尚未建立國家登記冊;第二，并非所有已建立國家登記冊的國家都要求非政府實體向管理國家登記冊的部門提供信息;第三，即使國家已經規定了此類義務，承擔小衛星任務的實體有時也不知道需要提供信息以進行注冊Ingo Baumann， “Ensuring Regulatory Compliance for Small Satellites through Procurement and Grant Conditions”， in Irmgard Marboe， ed.， Small Satellites： Regulatory Challenges and Chances， Leiden： Koninklijke Brill nv， 2016， p. 336.。還有一個國家責任混淆不清的問題。由于小衛星通常會由多個國家參與研制、發射或運行，在軌運行時間也短，許多國家并不會及時向聯合國提交衛星登記信息。2013年11月，俄羅斯在其Dombarovsky發射基地發射了23枚小衛星和1枚附加載荷，根據聯合國的記錄，這24枚太空物體中有9枚未在聯合國登記Ingo Baumann， “Ensuring Regulatory Compliance for Small Satellites through Procurement and Grant Conditions”， in Irmgard Marboe， ed.， Small Satellites： Regulatory Challenges and Chances， Leiden： Koninklijke Brill nv， 2016， p. 337.。有關爭端的法律問題是：這些小型衛星在誰的登記簿上以及屬于誰？誰負責他們的持續授權和監督，最后誰承擔損壞的責任？顯然，目前這些問題尚無明確的答案，而模糊的要求迫切需要通過法律審查和改革加以澄清。

2.衛星增多擾亂頻譜秩序

小衛星數量的迅速增加，不但使頻譜越來越擁擠，還擠占到分配給其他衛星服務的頻譜。2012年，在日內瓦舉行的世界無線電通信大會（Wrc-12）通過的第757號決議承認，許多納米衛星和微衛星都使用分配給業余衛星業務和氣象衛星業務的頻譜International Telecommunication Union， Resolution 757（WRC-12）： Regulatory Aspects for Nanosatellites and Pico Satellites， 2012， https：//www.itu.int/dms_pub/itu-r/oth/0c/0a/R0C0A00000A0025PDFE.pdf.。由于小衛星任務的數量增加，分配給業余衛星服務的頻帶變得越來越擁擠。還有許多新啟動的衛星項目正在爭奪分配給通信和遙感服務的低微波頻率（1-10GHz）。當前出現的大型低軌小衛星星座則在要求使用更高的頻率，以提供覆蓋全球的通信和遙感服務，但這種高頻率可能會給地球靜止軌道上的衛星造成干擾。

由于無線電頻譜是有限資源，因此，私人衛星公司有天然的動機來“囤積頻譜”（Spectrum Warehousing）——夸大其需要發射的衛星數量，申請更多的頻譜資源——從而擠壓競爭對手的活動空間，或是將其所控制的頻譜抬高價格出售。事實上，這些被提前占用的頻譜可能在相當長一段時間都不會被使用，從而造成頻譜資源的浪費。主要的電信公司如時代華納有線、威瑞森電信、考克斯通訊公司等，都曾被指控申請特定的太空頻率卻不發射衛星，其后抬高服務價格Caroline Haskins， “The Price of the Internet is the Space Race Nobody Knows about”， The Outline， March 23， 2018， https：//theoutline.com/post/3868/satellite-broadband-internet-space-monopoly-spectrum-warehousing？zd=4&zi=4swfnw4o.。

3.“先到先得”違背公平原則

為了確保公平獲得無線電頻率和軌道位置Kiran Krishnan Nair， Small Satellites and Sustainable Development - Solutions in International Space Law， Cham： Springer， 2019， p. 60.，國際電信聯盟提出了公平使用的原則，以確保每個國家（不論航天與否）在任何時候都有機會進入太空，并獲得與衛星進行通信所需的頻譜，而不會造成或受到他人的干擾國際電信聯盟：《全權代表大會通過的基本文件匯編（2019年版）》，2019年3月，第49頁。。為貫徹這一條款，國際電信聯盟對地球同步軌道的軌道和頻譜資源按地區進行分配，此外還為每個國家保留了帶寬和時隙。但這一方式卻并沒有在非地球同步軌道上的衛星分配程序中執行。當前，對低地球軌道的頻軌資源，仍然采取“先到先得”的方式，而目前的巨型星座都是由發達國家發起的，因此，這將帶來新興國家和發展中國家的公平問題。

近地軌道雖然不像地球靜止軌道那樣只有赤道上空距離地面3.6萬公里左右的一圈，但低軌小衛星星座運行軌道大多在300公里-1000公里，這一空間能容納的小衛星在現有技術條件下也是相對有限的資源。另外，對于地球靜止軌道等較特殊軌道的爭奪，往往需要邁過較高的技術門檻，能將衛星送入3.6萬公里高軌道的國家往往只有少數航天強國。與之相對照，進入低軌小衛星星座運行軌道所需的航天技術要求就低很多，因此，有航天發射能力的很多國家或商業航天發射公司競相進入這一軌道，加上低軌小衛星星座在對地測繪、通信、互聯網業務方面可能獲得豐厚利潤，更使得這一類軌道大受青睞。

（二）存在網絡攻擊隱患

在一定程度上，低軌小衛星星座是航天技術、信息技術和新材料技術融合發展的產物，它既是對日益擴展和普及的各類網絡系統存在嚴重依賴的太空資產，又是事關國家安全和民眾生活的網絡系統“太空段”的組成部分。低軌小衛星星座作為各國越來越重要的太空基礎設施，因成本約束，它的防御能力比大衛星系統往往更低，小衛星星座系統復雜的信息網絡連接使得其易受攻擊的節點更多，加之小衛星本身可能成為太空武器，從而使其遭受網絡攻擊威脅更大，此類安全問題也更顯突出和嚴重。

1.小衛星為節約成本防御能力更低

限于投資金額有限和壓縮成本的需要，小衛星星座的所有者往往不會對衛星系統進行必要的網絡安全防護。一方面，為衛星系統提供及時必要的網絡安全防護需要長期耗費人力物力，本身是一筆不小的開銷。尤其對于數量龐大的衛星星座來說，對衛星固件的更新可能需要從不同的地面站一個個發送給正在其上空運行的衛星，這種遠程處理本身就需要更高的技術能力。另一方面，小衛星星座為了節約成本，往往使用通用性的“商業現貨”硬件、開源軟件，甚至共享地面站。這些硬件和設備可能在世界各地制造，制造過程中就存在被內置漏洞的危險。此外，這些通用部件往往使用的是問世多年的成熟技術，也更容易獲得，因此更容易被黑客研究和攻破。對于小衛星星座的運營商來說，及時提供衛星服務、在市場中盈利是更為緊迫的生存需要。在當前低軌小衛星星座競爭風起云涌的情況下，率先搶占頻軌資源、率先發射衛星組網、率先面向市場提供服務關系到公司的生死存亡。在這種情況下，安全隱患往往被拋到一邊。

2.低軌小衛星星座易受攻擊的節點更多

低軌小衛星星座動輒成百上千顆衛星運行在太空，本身就為網絡攻擊提供了越來越多的切入口。針對太空系統的網絡攻擊，可以從太空設備、地面設備、信息鏈路和用戶終端四個方面進行。此外，從無線電功率的角度看，由于低地球軌道離地面更近，因此，比更高軌道的衛星更容易受到干擾，發動攻擊所需的設備門檻更低。這些商業太空公司最終目的又是為數以億計的地面用戶提供網絡服務，整個衛星網絡系統的復雜可想而知。代碼安全審計機構NCC集團的運輸保證業務總監安迪·戴維斯（Andy Davis）認為，對在軌資產及其相關地面支持基礎設施的攻擊面有所增加，并將繼續大大增加。衛星系統面臨兩個主要威脅：一是對地面站基礎設施的攻擊;二是對安裝在衛星上的開源軟件和“商業現貨”硬件的威脅。到目前為止，最容易受到攻擊的是基于地面的基礎設施，因為這些基礎設施通過互聯網連接并由人類操作Mark Holmes， “The Growing Risk of a Major Satellite Cyber Attack”， Via Satellite， November， 2019， http：//interactive.satellitetoday.com/via/november-2019/the-growing-risk-of-a-major-satellite-cyber-attack/.。

3.小衛星本身可能成為太空武器

低軌小衛星星座應用可能性和場景多種多樣，小型衛星的數量眾多，難以判斷其用途，對小衛星缺乏有效的驗證機制和干預措施Kiran Krishnan Nair， Small Satellites and Sustainable Development - Solutions in International Space Law， Cham： Springer， 2019， p. 63.。機動小型衛星設計功能可用于在軌檢查、維修等，它們還可用于與其他衛星相撞，甚至攜帶激光或其他定向能武器，可攻擊、燃燒對手衛星的光學器件、太陽能電池板和其他航天器材料。某些國家在極力推進“天軍”建設的背景下，正在利用低軌小衛星星座在對地偵察、導彈預警、軍事通信、精確制導等方面的優勢，研發、部署各種類型的軍用低軌小衛星星座。在太空軍事利用已成為現實的當下，應注意個別國家隱藏的突破太空安全底線的做法。有的國家軍方和情報部門致力于開發和部署小衛星寄宿致盲或攻擊他方太空資產的隱蔽武器，利用星座“補網”機會，開發低軌軍事快速響應體系以及微小型共軌式反衛武器。

（三）“凱斯勒現象”威脅

低軌小衛星星座大量部署可能造成太空碎片急劇增加，甚至導致“凱斯勒現象”（Kessler Syndrome）威脅?！皠P斯勒現象”是由美國科學家唐納德·K. 凱斯勒提出的關于太空碎片級聯碰撞效應的一個假設：當在近地軌道運轉的物體的密度達到一定程度時，將讓這些物體在碰撞后產生的碎片能夠形成更多的新撞擊，形成級聯效應，意味著近地軌道將被危險的太空碎片所覆蓋?！叭绻@個假設變成現實，對航天事業而言將是一場災難，人類將再難走出地球?！蹦咚紳崳骸段⑿⌒l星：小身材帶來大壓力》，《科學報》2015年11月12日。

1.衛星數量多、壽命短，易產生太空碎片

小衛星星座可能會對太空環境造成嚴重威脅。首先，小衛星體積小，難以追蹤，而且通常與其他衛星一起搭載，并放置在相似的軌道上，這對于太空態勢感知系統來說是一個考驗。第二，小衛星星座由數量巨大的小衛星組成，需要經過多次火箭發射將其送入軌道，廢棄的火箭部件也很容易成為繼續漂浮在太空中的碎片。第三，單顆小衛星的設計壽命短，可靠性也相對較低。

低軌小衛星星座的衛星數量多，將需要來自附近軌道上所有其他衛星運營商及時、準確的信息，以及有關空間碎片的準確數據，以協調其星座。進行回避機動會消耗燃料和動力，因此，對于運營商來說是昂貴的。低軌小衛星星座從效費比角度考慮，單顆小衛星更新補充靈活快速，往往從成本約束上使其設計壽命短、可靠性也相對較低。在整個星座不受影響的情況下，不時更換會不斷產生大量的退役或故障衛星，如不預先考慮，任其失能或隨意丟棄，就會漂浮在近地軌道，成為危害極大的太空碎片。

2.私營小衛星管理存在困難

私營公司的小衛星星座出于成本考慮，在信息共享、規避碰撞等方面缺少主動性。但多數小衛星為節約成本，不會裝載推進系統，因此，不能主動避免碰撞或使衛星偏離軌道，大多數小衛星在部署后都無法進一步操縱。即使小衛星具備變軌能力，進行回避機動也會消耗燃料和動力，這對于運營商來說是非常昂貴的。事實上，國際法規并沒有明確在兩顆都處于運行狀態的衛星即將碰撞時，該由哪一方作出避讓。商業公司出于維護短期利益的需要，可能會忽視長期的太空公益。

此外，強制私營企業執行衛星廢棄后離軌的措施也相當困難?！端槠徑庵改稀方ㄗh，失效的航天器應在25年內離開低地球軌道。私營小衛星不但可能缺少推進裝置，即使有，也很難犧牲正常運轉的時間而將燃料留給離軌機動。根據NASA的研究，在沒有大型衛星星座的情況下，如果90%的航天器能遵守25年內離軌的規定，且軌道上不出現爆炸，低地球軌道上的物體將在200年內增加40%J.-C. Liou， M. Matney， A. Vavrin， A. Manis and D. Gates， “NASA ODPOs Large Constellation Study”， Orbital Debris Quarterly News， Vol. 22， No. 3， September， 2018， p. 5.。目前，能遵守離軌規定的衛星只有約60%“ESA Commissions Worlds First Space Debris Removal”， ESA， December 9， 2019， https：//www.esa.int/Safety_Security/Clean_Space/ESA_commissions_world_s_first_space_debris_removal.，屬于小衛星星座的衛星遵守這一規定的比例可能更少。

3.安全性能差，太空交通事故易發

低軌小衛星星座由于強調降低成本和批量化生產，導致小衛星故障率很高。譬如，“星鏈”項目首先發射的60顆小衛星中，有3顆出現故障無法正常執行任務，故障率為5%Jonathan OCallaghan， “‘Not Good Enough - SpaceX Reveals That 5% of Its Starlink Satellites Have Failed in Orbit So Far”， Forbes， June 30， 2019， https：//www.forbes.com/sites/jonathanocallaghan/2019/06/30/not-good-enough-spacex-reveals-that-5-of-its-starlink-satellites-have-failed-in-orbit/#5e422a367e6b.。這樣的故障率將導致該項目會有600顆衛星無法工作，成為漂浮在低地球軌道上的太空碎片。同時，為了替換這些發生故障的衛星，又需要太空公司為星座準備足夠多的備用衛星，或重新向軌道上發射新衛星，這些發射本身也將會增加新的太空碎片Samantha Le May， Steve Gehly， Brett Carter and Sven Flegel， “Space Debris Collision Probability Analysis for Proposed Global Broadband Constellations”， Acta Astronotica， Vol. 151， October， 2018， p. 453.。

小型衛星通常缺乏推進系統，因此不能主動避免碰撞或使軌道偏離。盡管目前正在開發不少小衛星的推進系統，以與“立方星”（CubeSat）標準兼容，但現實情況是，由于燃料太少，大多數衛星在部署后都無法進一步操縱。隨著軌道中太空碎片數量的增長，將超出凱斯勒曾預測的臨界值，這樣，不斷增多的太空碎片將導致碎片之間的隨機碰撞，這些隨機碰撞將會以更快的速度產生更多碎片?，F在，科學家之間普遍達成共識，太空中的碎片數量已經超過了這個臨界值，低地球軌道上集中了大量人類制造的太空碎片，即使人類不再發射衛星，這個區域也會不斷產生新的太空碎片。由六個不同的太空機構進行的計算機模擬預測，每隔五到九年，低地球軌道上就會發生像銥星-33和宇宙-2215那樣的碰撞Brian Weeden， “Space Situational Awareness： Examining Key Issues and the Changing Landscape”， Hearing of the Subcommittee on Space and Aeronautics U.S. House of Representatives， February 11， 2020， https：//science.house.gov/imo/media/doc/Weeden%20Testimony.pdf.。

三、低軌小衛星星座的安全治理

低軌小衛星星座發展中出現的上述主要安全問題，已超出相關航天企業和組織自身單一能力的范疇，它需要國家的規制管理、國際組織的監督協調，乃至民間科技、法律方面的個人和組織都廣泛參與的太空安全治理來加以化解。具體來說，中國積極參與低軌小衛星星座安全治理：在頻率/軌道方面，應推動聯合國及其相關機構主導性介入頻率/軌道相關立法規范和監督執行等;在防止和減少低軌小衛星星座遭受網絡攻擊方面，應從技術保障、性能改善以及國際交流和合作等方面，增加小衛星星座防御能力和安全彈性;在減緩和消除低軌小衛星星座引起的太空碎片危害方面，應協調相關國家和國際組織制定小衛星主動離軌能力、相關數據共享的標準要求，并修訂完善有針對性的太空碎片減緩措施。

（一）力促聯合國主導性介入頻率/軌道問題

隨著低軌小衛星星座發展和實際部署，相關太空主體對頻率/軌道資源爭奪日趨激烈的安全問題，亟需慎重對待和解決。由于進入太空具有較高的技術和綜合國力門檻，太空頻率/軌道爭奪問題的矛盾集中于“作為既得利益集團，西方太空強國根本不會為了世界各國，尤其是后發國家公平獲得頻軌資源而進行機制的改革”何奇松：《太空安全問題研究》，復旦大學出版社2014年版，第159頁。。為此，中國應積極推動聯合國及相關機構主導性介入這一問題的探討和解決，強調結合航天技術發展實際，兼顧效率與公平的原則，針對低軌小衛星星座發展，完善相關規則，規范對頻率/軌道資源的合理、高效和安全利用。

1.確保小衛星及時登記注冊

強制性的衛星注冊登記是識別衛星位置、進行軌道分配和太空交通管理的基礎。按照《登記公約》的要求，每一枚衛星的發射都需要在其發射國的國家登記冊中登記，并將相關情況提交給聯合國秘書長聯合國：《關于登記射入外層空間物體的公約》，1976年。。然而，當前小衛星星座的發射可能涉及多個國家——發射地點可能包括多個國家，衛星運營商和衛星所有者可能屬于不同國家，小衛星還可能作為有效載荷搭載到更大的衛星中發射。依據國際法，這需要涉及到相關國家自行協調在哪一國登記，這就導致各國對《登記公約》的要求出現不同理解，并造成執行時的混亂與漏洞。因此，有必要在《登記公約》基礎上對衛星登記注冊作出更具體的規定。

2007年12月，聯合國大會通過了《關于加強國家和國際政府間組織登記空間物體的做法的建議》，建議以對衛星負有經營責任的國家為主，對聯合發射的若干衛星分別登記聯合國：《關于加強國家和國際政府間組織登記空間物體的做法的建議》，A/RES/62/101，https：//www.unoosa.org/pdf/gares/ARES_62_101C.pdf，2008-01-10。。這一建議為小衛星登記提供了較為明確的依據和指引，即衛星應在對其負有經營責任的國家進行登記，向太空發射的每一個物體都應當分別登記。然而，這一文件并不具有法律約束力。事實上，這份建議是作為聯合國決議在第62屆聯合國大會上通過的，獲得了成員國的一致支持。因此，有理由相信，國際社會對衛星登記相關事項存在共識，對事關人類命運的太空安全問題存在共同利益。應當進一步推動該決議內容成為具有強制力的國際法，推動各國依據決議內容明確國內太空法對衛星登記的相關要求，在全世界范圍內形成標準統一、責任明確的衛星登記規范。

此外，衛星所有者還應及時通報衛星的運行狀態，已經廢棄的衛星應盡快向各國政府部門通報變更信息。小衛星的發射和運行周期較短，如果不能及時向管理部門通報信息，將進一步造成衛星管理的混亂。還應明確各國向聯合國提交衛星注冊或變更信息的時間范圍，要求各國在本國衛星注冊或信息變更后盡快向聯合國提交信息，便于聯合國及時掌握情況。

2.規范頻軌資源利用

聯合國的重要專門機構——國際電信聯盟應當通過確立明確的規則，避免“囤積頻譜”現象的產生。法規的不確定性可能導致行為體發現漏洞，在這種情況下，國際電信聯盟需要通過明確的決議，為各國政府提供一種工具，使其能夠遏制私人太空公司“囤積頻譜”的行為。在2019年世界無線電大會上，國際電信聯盟作出明確規定，已申請的非地球靜止軌道衛星須在目前規則階段結束后的兩年內部署啟用10%的衛星，五年內部署50%，7年內完成部署。這能夠對部分太空企業“囤積頻譜”的現象起到一定的抑制作用，但仍然無法阻擋太空發達國家以“先到先得”的方式提前占據頻譜資源。因此，國際電信聯盟仍然有必要討論對非地球靜止軌道衛星進行公平劃分的問題，可以參照對地球同步軌道按地區進行分配的做法，對低地球軌道的位置作出適當分配，為發展中國家留出更多空間。鑒于低軌小衛星星座位于地球與地球同步軌道之間，因此，對包括低軌在內的其他地球軌道資源進行限制和分配，在物理上是必要的，也是合理的。因為進出較高軌道的每一次通信都必須通過低軌道進行傳輸，因此，對低軌衛星的分配和管理也可以避免對高軌衛星的干擾。

此外，國際電信聯盟應針對無線電行業的未來發展，為包括小衛星在內的衛星行業劃分更加明確的頻譜范圍，強化對小衛星無線電干擾的相關查證，減少不同軌道間衛星相互干擾的可能性。同時，為太空運營實體之間的頻率協調提供一定指引，鼓勵行業內部形成相互溝通和協調頻率的機制，為化解頻率干擾而導致的矛盾提供幫助。

3.積極發揮參與頻軌治理的作用

作為負責任的大國，中國也應當不斷提高自身參與太空頻軌規則制定的影響力和話語權。首先，借助國際電信聯盟和世界無線電大會等國際平臺，積極推動低地球軌道的頻軌制度完善。當前，低軌小衛星星座的頻率/軌道時隙管理仍由國際電信聯盟主導，國際電信聯盟已經認識到小衛星星座中與頻率備案有關的問題。2015年和2019年的兩次世界無線電通信大會（WRC）都討論了相關問題。由于大多數國家都會參與世界無線電通信大會，會議每次也都會出臺新的決議，因此，每3至4年舉行一次的世界無線電通信大會是國際社會討論和修訂相關法律框架的理想平臺。應當繼續推薦更多專家進入國際電信聯盟和世界無線電通信大會管理層，代表利益、發出聲音，同時，廣泛考察國內低軌小衛星星座發展需求，向無線電大會遞交更多有價值的提案，促進太空的公平和規范利用，為中國低軌小衛星發展爭取更多空間。

其次，技術的發展可能是解決未來頻軌資源爭端的有效途徑?？梢赃M一步研制能夠減少衛星無線電干擾的技術，尤其是減少低軌衛星對高軌衛星干擾的技術，例如，使低軌衛星在經過赤道時能夠自動改變方向和功率，從而減少對赤道上方地球同步軌道衛星的影響;積極研發光通信技術，開辟通信方式的新領域，減少對無線電頻率的依賴。

最后，還應當積極對接國際法，為國內低軌小衛星的申請、建設、運行提供明確法律規范和政策指引。當前，中國商業小衛星行業還處于初步發展階段，對國際規范的把握和執行缺少經驗。政府應當依據現有國際法，針對低軌小衛星行業的特點，制定有關國內法規和行業規范，確保國內衛星企業能夠及時、有效地根據法規政策調整行動。

（二）主張有效防范針對衛星星座的網絡攻擊

太空基礎設施安全是網絡安全的最前沿?！疤蘸推湎嚓P領域存在的網絡安全隱患將會成為國家、地區或國際問題，而要了解認知這種非傳統安全威脅，就必須對網絡和太空安全的交叉問題進行研究?！盌avid Livingstone and Patricia Lewis， Space， the Final Frontier for Cybersecurity， International Security Department， Chatham House， September， 2016.低軌小衛星星座大量部署和廣泛應用，已成為大多太空國家太空基礎設施的重要組成部分，防止對其網絡攻擊的威脅是低軌小衛星星座安全治理面臨的一項緊迫任務。

1.增強星座本身安全彈性

對低軌小衛星星座的網絡攻擊往往來無影去無蹤，因此，應對此類攻擊首當其沖的是提高自身防御能力，增強星座系統的安全彈性。這里所指的低軌小衛星星座的安全彈性，主要是它面對各種對手的網絡攻擊時，仍然能夠依靠事先的彈性設計和補充，繼續保持提供原有功能的能力，實現遭受部分乃至全部除去作用力后仍能恢復核心功能的目的。

一是低軌小衛星星座基于經濟成本約束，購買廉價組件（例如通常是“新空間”活動基礎的“開源技術”）不應以犧牲網絡安全性為代價。對于系統所需核心軟件，必須擁有更好的自主檢測、防惡意病毒以及其他各種網絡攻擊的能力，星載網絡防御系統應加強其智能化定期更新能力，以應對層出不窮的網絡威脅。二是在低軌小衛星星座預先設計時，應充分評估、考慮對手網絡攻擊情況，從星座系統總體結構和功能上分散高風險節點。這主要是充分運用集約技術，將天基任務、功能或傳感器以及星間鏈路分散到一個或多個軌道平面、平臺、載具，或多域的多個系統之中，盡量在不影響整體功能的前提下，進行合理的分布式處理。三是增強低軌小衛星星座在欺騙、防護、機動方面的抗壓能力和靈活應對能力，降低對手首次網絡攻擊的效能，同時在其他領域建立強大的對抗能力，并確保在承受首次打擊后能夠對對手進行報復打擊。這要求低軌小衛星星座中的衛星具備一定的在軌機動能力與自我檢測、維修能力，在進入太空方面具備快速響應和補充能力。四是適當預留和展示低軌小衛星星座的防御性網絡攻防對抗能力，起到有效威懾敵手網絡攻擊的作用。通過低軌小衛星星座自身網絡攻防對抗的充足準備和決心意圖顯示，并通過適當方式傳遞給敵手，懾止敵手可能的網絡攻擊行為。

2.提高對網絡攻擊的歸因能力

低軌小衛星星座正發展成太空國家重要的基礎設施，成為一國通信、金融、農業等幾乎遍及各行各業的連接網絡的“太空段”之一。防止對低軌小衛星星座所展開的網絡攻擊，就需要想方設法提高對網絡攻擊的歸因能力。

首先，從技術上，應加強低軌小衛星星座網絡安全建設。這需要在低軌小衛星星座網絡安全方面具有強大的技術與數據優勢，切實支撐應對這種網絡威脅的歸因能力。這需要建設和利用龐大的、銜接的太空網絡體系，強大的大數據搜集能力，以及對全球各種專業和社會數據充分掌握，從而能迅速追溯攻擊源頭，鎖定敵手，形成堅實的證據鏈。

其次，從制度上，應建設政府、企業、專家等多方配合的低軌小衛星星座網絡安全體系和機制。低軌小衛星星座網絡系統牽涉主體眾多，網絡攻擊歸因程序復雜，時效性要求高，因此，需要預先建立相關機制，能全領域、全流程進行監控，及時追蹤溯源，即刻啟動應對反制行動。政府管理部門在協調、情報和執法上有特定優勢，企業在威脅感知、一線數據收集上往往更直接、方便，無論太空還是網絡，都是專業性、系統性很強的領域，因而能在低軌小衛星星座網絡攻擊歸因上發揮不可或缺、不可替代的作用。這些不同主體在技術與數據上相互合作、互相呼應，體系發力，可較及時地展開大規模追蹤溯源和關聯分析，鎖定威脅源頭。

最后，從法律上，應加強國內立法和國際司法合作。低軌小衛星星座作為重要太空資產，對它進行網絡攻擊，往往被視為高階政治的嚴重挑釁行為，有關歸因需要有根有據，一旦鎖定對手，必然會毫不留情地動用嚴厲手段，進行強力反制。在國內立法方面，應嚴謹歸類，劃清紅線，明確控制標準，加強對敵手的有效太空網絡威懾，消除誤判，維護戰略穩定。在對低軌小衛星星座網絡攻擊的國際法層面，“對網絡攻擊確定國家責任的前提，是通過國際法進行負責任的歸因，既不應使實際從事和控制網絡攻擊的國家逍遙法外，也不應擴大國家責任的范圍而傷及無辜”黃志雄：《論網絡攻擊在國際法上的歸因》，《環球法律評論》2014年第5期。。

3.建立國際溝通合作機制

低軌小衛星星座功能日益完善和彰顯，也使之成為大國戰略競爭的重要工具，圍繞它所展開的太空軍備競賽，乃至暗中推進其武器化的威脅已初露端倪?！熬W絡攻擊可摧毀或癱瘓衛星和其它太空設備，潛在的解決方案是加強國際合作、制訂政策或增加技術研究投入?！盌avid Livingstone and Patricia Lewis， Space， the Final Frontier for Cybersecurity， International Security Department， Chatham House， The Royal Institute of International Affairs， September， 2016.為此，中國應呼吁國際社會要盡快將低軌小衛星星座安全問題納入相應國際軍控機制加以考量。我們迫切需要發展一個靈活的國際太空和網絡安全制度，這種安排最初應由國際“意愿聯盟”管理國際空間供應鏈和數量有限的有能力的國家和其他關鍵利益相關者。這樣的制度將避免國際機構（例如國際電信聯盟）制定的任何受監管、集中化和指示性方法在協議和實施上不可避免的拖延。新的敏捷體制將集中于快速、積極的響應機制，并且作為協調和監督機構的一個附帶利益，聯盟還可以促進或減少相關太空主體在國內和國際上實現與太空網絡安全相關的產品和服務的市場吸引力。

促進國際合作和相關措施實施主要包括“制訂太空網絡安全響應準則、政策要求、政府治理、管理、開放包容、政權強制行為、具備靈活性和主動性、風險管理、降低供應鏈安全風險”David Livingstone and Patricia Lewis， Space， the Final Frontier for Cybersecurity， International Security Department， Chatham House， The Royal Institute of International Affairs， September， 2016.。理想情況下，需要對此類攻擊的指控進行中立的仲裁。盡管在某些地區存在進行這種中立仲裁的機制，但這仍然是例外而不是常規。一種可能性是建立聯合國授權的機構，以促進具有國際合法性的全球參與。第一步可能是共同努力，確定構成太空武裝攻擊的簡單工作定義。在這方面出現的重要問題包括是否可以將諸如黑客入侵、干擾或欺騙衛星之類的電子和網絡攻擊視為武裝攻擊，以及這些行動是否以及如何對國際和平與安全構成威脅。下一步將是評估國家的責任，特別是由于非國家行為體在外層空間活動中的普遍性增加。聯合國安全理事會第1540號決議提供了一種可能的解決方案，因為它授權每個國家控制其境內的公民和個人行動。關于太空的網絡和電子戰，以第1540號決議為例，可以更清楚地看出，各國有責任確保防止其境內的襲擊。

在聯合國裁軍審議委員會中討論這些問題，可能是朝著未來監管邁進的適當方式，這將有助于加深了解，并有望促進政策融合。委員會可以從一般意義上討論太空電子和網絡戰的廣泛方法，在處理特定問題的較窄方法的多種途徑中進行選擇。鑒于本文所探討的內容，可以考慮以下一些具體問題：確定對太空物體的武裝攻擊是什么？任何未來機制中對驗證和監視機制的要求是什么？如何列出進行核查和監測的國家技術手段？對這些問題討論的結果可隨后送交聯合國大會第一委員會和安全理事會，以采取進一步行動。

（三）推動太空碎片緩解、移除和太空交通管理

各國從技術、市場機制和法律層面嘗試緩解、移除太空碎片，以及關于加強太空交通管理的探討日益熱烈。為此，中國應和國際社會一道，為應對低軌小衛星星座部署帶來太空碎片增加的安全挑戰和風險，積極推動相關國際安全規則制定，以防范各國太空主體之間出現惡性競爭，維護近地軌道的太空環境安全。

1.太空碎片減緩措施

太空碎片減緩是指通過人類在太空中的活動來限制新碎片的產生。此過程包括設計衛星和太空系統，以使其在正常運行期間釋放的碎片量最小化;通過排空剩余燃料或釋放電池能量等方式，減少使用壽命結束時發生爆炸的風險;以及在使用壽命結束后，正確處置航天器。機構間空間碎片協調委員會（Inter-Agency Space Debris Coordination Committee，IADC）在2017年指出，在低地球軌道上，當前《太空碎片減緩指南》的實施水平“被認為不足，并且沒有觀察到明顯的趨勢以實現更好的實施”IADC， “An Overview of the IADC Annual Activities”， 2017， https：//www.iadc-online.org/Documents/IADC-17-02%20UN%20COPUOS%20STSC%20Presentation%20-%2021.12.2016.pdf.。IADC指出，衛星關鍵系統的可靠性是“關鍵考慮因素”，以便提高衛星“任務后廢棄處理”（Post-Mission Disposal，PMD）的可靠性IADC， “Statement on Large Constellations of Satellites in Low Earth Orbit”， 2017， https：//www.iadc-online.org/Documents/IADC%20Statement%20on%20Large%20Constellations%20rev%203.pdf.。這需要從三方面來實現，首先是要保證衛星的設計和制造質量，確保衛星從部署、運行直至任務結束后能夠正常運轉，并最終進行PMD操作。第二是分配足夠的資源和燃料來維持衛星的最終運轉，包括實施PMD機動。第三是對維護任務運行和進行PMD機動所需的子系統，實施適當的微流星體和軌道碎片防撞保護，在無法避免與軌道上其他物體碰撞時，確保不會造成衛星解體，進而產生更多的碎片。

誠然，上述這些舉措都需要衛星運營商在短期內投入更多的成本，企業很難存在主動意愿來執行這些措施。這就需要從國際和國內的法律制定和制度監管上加以約束，進一步推動《太空碎片減緩指南》成為各國通用的習慣法;明確衛星碰撞的責任和賠償機制，包括對發生碰撞的原因進行分類，明確屬于人為過錯的行為，使追究太空碎片制造方的責任有法可依。其次，應當不斷研發新技術、采用新方法，如脈沖式機動、電力推進以及風帆展開裝置等，盡可能減少小衛星脫離軌道的成本。此外，還可以從成本角度對商業太空實體展開宣傳，使太空企業認識到：太空碎片的增多從長期看將不斷增大衛星在軌道中正常運行的難度，如果放任不管，衛星運營商需要準備更多的備份衛星以替換發生故障或碰撞的衛星，而檢測故障衛星和避免碰撞也會增加星座的運營成本，這同樣不利于企業未來的發展。

2.太空碎片主動移除

即使沒有新的航天器發射，低地球軌道上現有太空物體也會不斷產生新的太空碎片。因此，有必要對現有的軌道碎片給予主動清除，即太空碎片主動移除（Active Debris Removal，ADR）（見圖4）。碎片主動移除與碎片緩解措施不同，后者旨在減少將來在軌道上發射的物體數量，而太空碎片主動移除則旨在清除已在軌道上的、不再運行的物體，從而減少太空活動風險。迄今為止，由于存在廣泛的政治、法律等非技術挑戰，太空碎片主動移除技術尚未得到實踐。直到2019年12月，歐空局才委托一家瑞士公司開展世界上第一次太空碎片移除任務，該項目預計將在2025年實施“ESA Commissions Worlds First Space Debris Removal”， ESA， December 9， 2019， https：//www.esa.int/Safety_Security/Clean_Space/ESA_commissions_world_s_first_space_debris_removal.。

事實上，太空碎片主動移除之所以遲遲未能開展，更多在于其政治敏感性。太空碎片移除技術既可能移除太空碎片，也可能破壞正常運行的衛星，甚至可以作為太空武器。若技術運用不成熟，還可能人為造成現有碎片的進一步解體。與此同時，這種技術也可能成為某些國家開展太空軍備競賽的借口。但太空碎片并不會因為人類的猶豫而減少，隨著人類對太空的進一步利用和低軌星座的逐漸部署，這一問題只會愈加緊迫。

考慮到低軌小衛星星座的單個小衛星的體積和質量較小，在審批許可發射時，應提出每個小衛星在任務結束時，保持操控其主動離軌的能力，保證可根據實際需要，遙控小衛星重新落回稠密大氣層焚毀，減少其變成太空碎片的機會，加上事先設計的解體控制功能，其細小殘骸落到地面造成威脅的可能性也極小。因此，各國不應因政治或軍事敏感性而刻意回避太空碎片主動清除措施。國際社會應就這一議題建立一個適當的國際合作和協商框架，就相關的法律和政策問題進行廣泛討論，共同研發和試驗在軌服務和碎片清除技術，并在發掘在軌維修經濟效益的同時，為太空碎片主動移除項目提供資金支持。

3.加強太空交通管理

1982年，國際空間法研究所最早提出“太空交通管理”這一概念。太空交通管理是通過計劃、協調和在軌同步航天器的活動，增強在太空環境中操作的安全、穩定和可持續性，以及最大限度地減少在軌運行衛星與太空碎片之間發生碰撞、無線電頻率干擾或其他干擾。這其中最重要的就是太空態勢感知能力，通過對太空物體的準確追蹤監測，及時發現和避免太空物體相撞。人類在過去的太空活動中，在地球周圍特別是低軌道留下了大量的太空碎片。當前低軌小衛星星座的發展，動不動成百上千甚至上萬的小衛星部署在這一軌道，大大增加了太空目標碰撞的概率，因此，加強對低軌道的太空交通管理顯得尤為緊迫。

加強對低軌小衛星星座運行空間的交通管理，首先要對低軌道運行的太空物體（包括各種航天器、太空碎片、流星體等）進行有效監管，及時向衛星運營商提供信息，幫助其最大限度規避、減少星座與之碰撞的幾率。這需要對航天器進行登記，對太空碎片進行編目，對流星體進行預警通知，并公開共享相關數據。其次，根據航天器運行的實際情況，細化碰撞規避的最佳實踐標準和要求?！霸谏婕皟深w衛星相互干擾處置時，為了幫助衛星運營商決定哪一顆衛星機動、何時機動和怎樣機動，還需要提供實踐指南與交通規則。此外，一些衛星操作可能會周期性接近或干擾其他衛星，此時，運營商可能希望制定合作戰略來最大程度減少推進劑消耗?！盵德]?卡伊-烏維·施羅格等：《太空安全指南（上冊）》，楊樂平、王國語、徐能武譯，國防工業出版社2019年版，第199頁。第三，建立低軌小衛星星座通告系統和數據交換標準?！芭c航空交通管制協議類似，航天發射計劃、衛星軌道與機動、再入及可能造成干擾的其他操作，無論是在計劃階段還是實施階段，都應該通告負責空間目標監視和規避干擾的組織機構。應利用可用的國際標準或開發新的國際標準來規范數據交換格式及協議?！盵德]?卡伊-烏維·施羅格等：《太空安全指南（上冊）》，楊樂平、王國語、徐能武譯，國防工業出版社2019年版，第203頁。最后，對低軌小衛星星座進行交通管理，還需要建立事故追責與處理機制。如果出現事故，該如何處理。具體來說，在遵循“太空活動行為準則”總體要求和原則前提下，將對低軌小衛星星座交通管理的相關規定細化到準則條文中，以確保星座系統及其地面設施、通信鏈路等運行安全。

結 語

隨著經濟社會發展和科學技術進步，以及商業航天模式不斷創新、國家政策大力推動，低軌小衛星星座發展高度活躍，已成為世界航天事業發展中日益引人注目的潮流之一?；诘蛙壭⌒l星星座及其應用所帶來的巨大經濟社會效益，甚至影響各國國家安全利益，相關太空主體爭奪頻軌資源更趨激烈，而其自身脆弱性和易受攻擊節點多，使得網絡攻擊的隱患令人堪憂，小衛星數量多、體積小、壽命短、安全性能弱，更易形成太空碎片，甚至出現級聯碰撞，遭受“凱斯勒現象”威脅。

現實來看，這些安全威脅和挑戰是低軌小衛星星座快速發展中面臨的國際安全層面的主要問題，其嚴峻復雜性還在演變中。首先，中國應會同國際社會將低軌小衛星星座面臨的頻軌資源爭奪、星座易受網絡攻擊和太空碎片威脅等納入整個太空安全治理體系加以全盤考量，多管齊下，尋求化解良方。低軌小衛星星座發展因頻軌資源爭奪引起的安全問題，應納入太空資源利益分配管理機制修改完善的典型議題加以解決。對網絡攻擊威脅的安全治理，除了加強自身安全性能和防御能力外，要將其納入防止太空武器化和軍備競賽的國際努力中。其次，中國應旗幟鮮明地提出和推動由聯合國及相關機構來主導有關低軌小衛星星座安全治理問題。中國應積極參與推動國際電信聯盟對頻軌資源分配和監管規則的修訂完善，加強對低軌小衛星星座頻率分配標準和要求的界定、對低軌位置“先到先得”原則的調整，以及對濫用規則搶占頻率帶寬的監管和懲處等。最后，在低軌小衛星星座安全治理機制建構程序上，應倡導多管齊下、循序漸進的原則，有意識地推動在現有太空安全治理框架基礎上逐步完善的包容性進程，堅決反對太空霸權的干擾和阻撓，主張平等、專業、公開討論有關問題，并盡量考慮和照顧廣大發展中國家的權益。

（責任編輯：彤 弓）

Abstract： With the rapid development of low orbit small satellite constellations， related international security issues have become increasingly prominent. The reasons are as followed： the rules and standards about low orbit small satellite constellations are not perfect; the means to apply for a low orbit position is unfair; small satellites are more vulnerable; there are more nodes of small satellite constellations which could be attacked; the attribution of space-cyber attack is difficult; and space traffic accidents are more possible， etc. All of these makes low orbit small satellite constellations under threat. In order to solve these problems， as a developing space power， China should actively participate in the security governance of low orbit small satellite constellations， promote the leading intervention of the International Telecommunication Union on frequency/orbit-related legislation， supervision and implementation， and avoid “spectrum warehousing” and vicious competition. Through improving the defense capabilities of small satellite networks， developing space situational awareness， China should promote the establishment of an international communication and cooperation mechanism， and increase the security resilience of small satellite constellations. At the same time， it is necessary to use appropriate and effective methods to promote relevant agencies to formulate standard requirements for active derailment capabilities， data sharing， and more operational space debris mitigation measures.

Keywords： Low Orbit Small Satellite Constellations; Security Governance; International Telecommunication Union; Frequency and Spectrum Resources; Space Debris