美国太空安全联盟《可持续性太空行为最佳实践》解读分析

王雅洁 刘凯希 刘虎

（航天器在轨故障诊断与维修重点实验室）

2023年4月，美国太空安全联盟（SSC）发布了最新版《可持续性太空行为最佳实践》（以下简称《最佳实践》），设计了从航天器研制到任务结束后处置的全寿命太空活动要求，特别是增加了用于协调空间物体机动的道路规则内容，是SSC对现有涉及空间可持续发展的国际指南和标准的探索性延伸，对开展太空活动具有很强的实践指导性和操作性。

1 背景简介

2019年9月，美国分析图形有限公司（AGI）高级研究员丹尼尔·奥尔特罗牵头组织成立SSC，旨在建立一个商业航天公司或组织的“领导层”，为防止碰撞和减少空间碎片提供最佳实践，以实现太空运行的安全性和长期可持续性。

SSC强调其为特设联盟，其成员包括各行业和政府的航天器运营商、运载火箭和航天器制造商、空间态势感知公司和航天利益相关者，目的是积极促进形成负责任的太空安全共识。SSC称《最佳实践》符合联合国和平利用外层空间委员会（COPUOS）、机构间空间碎片协调委员会（IADC）、国际标准化组织（ISO）、空间数据系统咨询委员会（CCSDS）等发布的现有指南和规则，并根据实践对其进行补充，使《最佳实践》适用于任何物理尺寸、轨道高度和星座规模的所有航天器，以满足保护天基能力的迫切需要。航天利益相关者仅需提供实体法定名称、标志、分类联系方式以及认可《最佳实践》，便可参与SSC。截至2023年5月，已有36家航天相关实体认可最新版《最佳实践》，其中比较著名的实体包括空客公司（Airbus）、国际海事卫星组织（Inmarsat）、铱星公司（Iridium）等卫星运营商，商业空间运行中心（COMSPOC）、低轨实验室（LeoLabs）等空间态势感知服务商，美国分析图形有限公司、欧洲GMV公司等软件研发公司，美国航空航天中心（Aerospace）、国际宇航科学院（IAASS）等研究机构。[1]

2 要点简介

《最佳实践》共提出了9项56条具体举措，可归纳总结为可持续性发展要求、交互数据规范、发射服务要求、航天器工程要求、在轨运营要求、规避协商规则以及网络安全要求等七个主要方面。

强调可持续性利用太空

《最佳实践》第1项提出，“航天器利益相关者应避免将空间物体碎片化或使其与其他空间物体故意发生碰撞，导致其他国家的利益、航天器或航天员处于危险中。”同时，强调航天器运营商、航天国家以及利益相关者对促进和确保太空飞行安全负有共同责任。可持续性利用太空、避免主观恶意的太空行为，是《最佳实践》对航天利益相关者的核心要求，是符合全人类共同利益的基本要求。

规范飞行安全信息交互

《最佳实践》第2项对航天利益相关者间的信息交换格式标准做出了明确规范，重点包括：①航天器运营商间交互数据优选包含轨控过程和已建模扰动项的星历数据，次选两行式轨道根数（TLE数据），其中，低轨航天器星历数据应至少预报4天、地球静止轨道（GEO）航天器星历数据应至少预报7天；②航天器运营商交互的数据格式应当使用CCSDS导航工作组制定的轨道、姿态、再入、跟踪、发射、碎片和交会事件数据标准；③建立航天器运营商与空间态势感知方、太空交通管理实体的数据交互接口。《最佳实践》提出在统一、标准的数据接口格式下开展信息交互，显著提高了航天利益者间协调沟通效率和系统间互操作性，为后续开展碰撞规避自动化提供了数据基础。

规范发射段任务要求

《最佳实践》第3项强调，“航天器运营商将太空安全作为优先事项，在选择航天器发射服务提供商时应当考虑空间环境的可持续性。”该项旨在避免航天发射活动对太空环境安全造成威胁，并首次提出了对运载燃料的环保要求，以保障太空环境可持续性发展。

提高航天器工程要求

《最佳实践》第4项以及第5项强调航天器设计应将太空安全作为优先事项，符合可持续性太空行为最佳实践。相对于现行的《空间碎片减缓指南》《空间碎片减缓准则》以及《空间系统-空间碎片减缓要求》（ISO 24113）等国际规则，《最佳实践》突出强调：①要求设计单个航天器、大型星座、飞行编队时应避免在轨运行后与星座自身或其他空间目标发生碰撞风险；②要求在研制测试阶段对航天器进行充分测试，并提供预防航天器“入轨即失效”的措施；③大幅度提高航天器任务后处置的时限和成功率标准，并要求运营商在任务实施期间对任务后处置效果进行评估；④提出航天器可观察性、能见度特征或轨道关联特征要求，以保证可使用被动跟踪手段（如：雷达、光学和被动射频等）对航天器进行跟踪。《最佳实践》将太空活动监管工作范畴扩展到航天器研制设计阶段，确保了航天器具备实现可持续性太空行为所需的软硬件基础。

规范运营段任务要求

《最佳实践》第6项和第7项强调，航天器运营商应采用提高空间环境可持续的空间运营理念，重点包括：①当评估的碰撞概率超过千分之一时，远地点高度超过400km的非地球同步轨道航天器的运营商应通过机动进行主动规避防撞，将碰撞概率降至万分之一以下；②航天器在运行过程中应定期监测运行状况，以检测和缓解可能导致意外解体或妨碍成功处置的异常情况；③航天器运营商应尽可能查明卫星异常或故障的根本原因，以实施减少在轨故障卫星数量所必要的纠正措施；④应当通过重返大气层的方式处置低轨航天器；⑤一旦航天器不能再被控制或无法进行主动规避，应当进行航天器钝化；⑥航天器运营商应确保将不同轨道区域航天器的当前位置及48小时预报位置的误差控制在500m（2σ）以内；⑦应考虑任务级和部件级的设计和操作，为当前和未来航天器提供在轨检查、燃料加注和及时的任务结束后在轨处置等服务。《最佳实践》对航天器在轨运营任务阶段提出了多项明确且具体的要求，进一步引导航天器运营商采用最佳的实践做法，规范实施太空活动，确保太空安全。

设计航天器机动优先级和道路规则

《最新实践》第8项首次提出了用于协调空间物体间机动的道路规则，按照轨控能力将航天器划分为5种类型，分别为：①不可控；②可在极小范围内轨道机动；③可在短时间内轨道机动并解除碰撞风险；④可在没有人为干预的情况下规避机动；⑤载人航天器。针对潜在的碰撞交会事件，明确空间物体机动优先级。在具体实践中，该规则可被运营商间已建立的双边或多边协议所取代。

强调防止非授权访问的安全措施

《最佳实践》第9项特别强调，“防止未经授权访问的安全措施”，并指出“航天器运营商和设计者应遵守与信息技术相关的国际标准，并考虑在航天器指挥和控制中使用特定方法（如：采用加密传输）以保持对太空资产在轨运行的指挥控制。”太空安全与网络安全日趋融合，《最佳实践》提到的“纵深防御”，即建立多层安全措施保护太空资产，不失为一种确保地面基础设施和太空资产免受网络攻击的有效手段。

3 影响分析

美国在太空领域的战略目标始终是保持其在太空的领导地位，2018年特朗普政府签发的《航天政策3号令》（SPD－3）提出“要推动国际社会建立太空安全行为标准和太空安全最佳做法”[2]，2021年拜登政府发布的《美国太空优先事项框架》则进一步表示“美国将与国际社会合作，维护和加强基于规则的国际太空秩序”[3]。《最佳实践》既符合美国通过对于“自下而上”途径影响和塑造国际规则的路径设计，也符合形成有利于商业航天发展的政策和监管环境的需求。

加强太空活动安全风险管理

2020年美国《国家太空政策》指出，“确保太空活动的安全、稳定和长期可持续性是所有国家的共同利益。”[4]美国是目前拥有最多太空资产的国家，比任何其他国家都更依赖通过天基能力在全球范围投送和运用力量。[5]太空活动主体多极化、多元化，巨型星座爆发式发展，太空环境面临“拥挤、对抗、竞争”。一旦发生空间物体碰撞，空间碎片间再次碰撞极可能引发碰撞级联效应，各国太空资产难以独善其身，美国的优势地位可能面临衰减。《最佳实践》规定了太空活动协调方法，使其从无序的野蛮发展状态逐渐过渡到有序的协调监管状态，符合对太空活动安全风险管理的客观需要，满足太空长期可持续性发展的利益诉求。

塑造国际太空交通管理规则

美国始终强调基于规则的国际太空秩序，《最佳实践》涵盖了航天器全寿命活动中可能涉及的信息交互、运营规范等，且首次提出了“道路规则”，补充了当前具体开展太空交通管理工作的“空白点”。《最佳实践》已获得了美国及其盟友的多个航天器运营商认可，有可能影响正在拟定的国际标准《ISO CD 9490 空间系统-太空交通协调》，并且不能排除《最佳实践》中的某些具体工作方法未来有可能成为国际上处理太空交通管理问题的一般实践或通例。美国以国内太空体系建设为抓手，在持续强化太空治理能力建设的同时，影响塑造国际太空规则制定，增强太空领域影响力、主导权，以规则提高航天技术发展和成本运营“门槛”，巩固其太空领域优势地位。

实现太空非政府实体自我监管

据国际电信联盟（ITU）公布的数据显示，目前已经公布的50余个卫星星座绝大多数由非政府实体运营，非政府实体已成为外层空间活动的重要角色。《关于各国探索和利用包括月球和其他天体的外层空间活动所应遵守原则的条约》第六条要求各缔约国负责批准和持续监督本国非政府实体的外层空间活动，包括学术机构、非盈利组织和商业公司。但是，鉴于学术或商业太空活动的跨国性质，缔约国可能对其管辖范围内的某一非政府实体的太空活动监管较弱。美国为避免自缚手脚，且考虑到管理目标过高，特朗普政府《国家太空政策》及拜登政府 《美国太空优先事项框架》中用“太空交通协调”取代了“太空交通管理”。[6]《最佳实践》契合美国太空交通协调走向，建立了航天利益相关者的行业自律模式：一是最大限度保证美国非政府实体太空行动自由；二是维持太空可持续性发展、航天产业利益最大化；三是进一步提升美国非政府实体在太空领域国际影响力。

4 对我国太空交通管理工作启发

《2021中国的航天》白皮书指出，“加强太空交通管理，建设完善空间碎片监测设施体系、编目数据库和预警服务系统，统筹做好航天器在轨维护、碰撞规避控制、空间碎片减缓等工作，确保太空系统安全稳定有序运行。”[7]目前，中国空间站已全面建成，商业航天蓬勃发展，太空资产数量增长迅猛，开展太空交通管理体系建设，可协调太空活动安全有序运行，保障我国太空资产安全和正当权益，维护公平合理的国际太空秩序。

加快开展我国太空交通管理实践

为加快形成我国太空交通管理工作共识，应尽快出台我国太空交通管理工作顶层指导文件，在保证我国商业航天产业高速、有序发展的同时，为我国政府有关部门组织开展涉及太空安全的相关活动监管提供政策依据，为航天器相关单位在航天器全寿命过程中实施空间碎片减缓、保障太空资产安全提供参考意见。通过开展国内太空交通管理实践形成我国“太空路权”[8]规则，一是可为我国在国际太空交通管理议题中的规则博弈提供实践支撑，二是可在国际交流合作中对我国太空交通管理规则进行推广，尝试将国家实力转化为国际影响力。

推动建立太空交通管理生态基础

《最佳实践》体现了美国开展太空交通管理工作的生态基础，包括航天发射、在轨运营、空间态势感知、航天器在轨维护、空间碎片主动移除、商业保险和战略咨询等一系列商业航天服务。为打牢开展太空交通管理工作的技术基础，我国可有针对性地开展太空交通管理前沿技术研究，如：空间态势感知、太空安全信息共享、在轨自主碰撞规避、空间碎片主动移除等。同时，大力支持发展商业航天智库、空间物体商业保险等航天领域新兴事物，完善商业航天体系建设，扩大我国航天产业版图，形成支撑太空交通管理的生态基础。

积极参与国际太空交通管理建设

积极参与外空全球治理与交流合作，针对国际太空交通管理建设研究“中国方案”。一是针对当前国际空间法存在的空白点，围绕国际太空交通管理亟需解决的现实问题，提出符合更多国家和地区利益的规则草案，为国际太空交通管理体系建设提供法理支撑。二是针对当前国际太空交通管理议题中各国尚未形成共识的问题，积极营造良好的沟通交流环境，开展太空交通管理方向人才交流与培训，举办高水平国际学术交流会议和论坛，扩大朋友圈、提升国际影响力，展现负责任的航天大国形象，在外空领域推动构建人类命运共同体。