日本牵头推动制定太空垃圾清除国际规则

阅读约需 6 分钟
Japan seeks to create int'l rules on space debris removal - The Mainichi

日本倡议:应对日益严峻的太空垃圾威胁

日本宣布了一项雄心勃勃的倡议,计划制定太空垃圾清除国际规则,以应对快速扩张的太空产业面临的最紧迫挑战之一。随着在轨卫星和人造物体数量持续增加,碰撞风险也随之上升,可能威胁重要基础设施、科学任务,甚至地球上的生命。日本希望通过牵头推动全球讨论并发挥自身技术专长,确保外层空间长期可持续发展并保障所有国家的安全。

目录
  1. 日本倡议:应对日益严峻的太空垃圾威胁
  2. 太空垃圾为何成为全球关切
  3. 现行法律框架及其局限
  4. 所有权与责任认定难题
  5. 日本的领导作用与技术优势
  6. 碎片清除技术创新
  7. 太空领域的经济与战略利益
  8. 公私合作与创新
  9. 未来之路:凝聚共识并制定标准
  10. 以可持续发展为设计目标
  11. 总结

太空垃圾为何成为全球关切

太空垃圾通常也被称为“空间碎片”,包括失效卫星、用尽的火箭级,以及以往碰撞或爆炸产生的碎片。这些物体以每秒7至8公里的速度绕地球运行,即便是微小碎片也足以对运行中的卫星或国际空间站(ISS)造成灾难性破坏。据欧洲航天局统计,目前轨道上有近3,000颗失效卫星和约2,000个火箭部件。如果把直径大于1毫米的物体也计算在内,碎片数量将超过1亿个。

这些风险并非假设。2024年6月,一颗失效的俄罗斯卫星解体,产生近200块碎片,迫使国际空间站上的宇航员做好紧急撤离准备。在地球上,坠落的碎片也曾落入有人居住的地区,例如一个大型火箭金属环坠落在肯尼亚一座村庄,SpaceX飞船的碎片则在加拿大一处农场被发现。这些事件凸显了有效管理和监管太空垃圾的迫切需求。

专家警告称,“凯斯勒综合征”可能发生:碎片之间的碰撞会产生更多碎片,进一步碰撞的风险随之呈指数级上升,甚至可能导致地球轨道无法供后代使用。随着商业航天活动加速发展,太空垃圾带来的威胁预计只会越来越大。

广告

现行法律框架及其局限

国际空间法由联合国主持制定的一系列条约和协议构成。其中最重要的是1967年《外层空间条约》,该条约规定外层空间向所有国家开放,用于探索和利用;禁止国家据为己有;并规定各国须对其管辖范围内开展的活动负责。《责任公约》规定,发射国须对其空间物体造成的损害承担责任;《登记公约》则要求各国登记发射至外层空间的物体。

然而,这些条约是在数十年前起草的,并未应对现代太空垃圾带来的独特挑战。联合国和平利用外层空间委员会(COPUOS)于2007年发布了不具约束力的准则,鼓励各国设计卫星和探测器,以尽量减少碎片产生。但各国是否遵守完全自愿,目前也没有要求清除现有碎片的国际约束性规则。这一法律空白令政府和私营企业都面临不确定性,使清理轨道、确保安全运行的工作更加复杂。

所有权与责任认定难题

最棘手的法律问题之一,是谁有权清除太空垃圾。根据现行法律,即使空间设备已经停止运行,它仍归登记国所有。这意味着,未经许可清除另一国的碎片可能被视为侵犯该国主权。法律专家认为,需要建立国际机制,以便为清理工作提供许可,并明确清除作业发生事故时的责任归属。

法律学者庄天解释说:“留下碎片的人应负责清理。但目前一国清理另一国的碎片风险很大,因为这些设备仍归登记国所有。”

此外,碎片清除技术往往具有“军民两用”性质,可能被视为能够使在轨卫星失灵或将其捕获的武器,从而引发对军事升级和国家间互信的担忧。

广告

日本的领导作用与技术优势

日本认识到其中的风险与机遇,正努力成为全球应对太空垃圾行动的引领者。日本内阁府与专家及行业相关方合作,计划在3月底前梳理清除碎片所涉及的法律和程序难题。政府计划参考专家小组的意见,牵头开展国际讨论,目标是在2026年联合国和平利用外层空间委员会会议上提出具体方案。

日本采取双管齐下的策略:推进碎片清除技术,并牵头制定国际规则。日本正联合英国、新西兰等立场相近的国家,推动形成共识并制定最佳实践。日本的外交努力是更广泛战略的一部分,旨在保障外层空间安全、拓展商业航天市场,同时在面对中国等国日益激烈的竞争时维持力量平衡。

碎片清除技术创新

日本企业在主动清除碎片(ADR)技术开发方面处于前沿。总部位于东京的新创企业Astroscale Holdings Inc.在其检查卫星项目上取得了重大进展。该卫星于2024年成功接近太空垃圾并拍摄了图像。实验的下一阶段定于2027财年开展,届时将尝试使用机械臂等工具捕获碎片并将其移出轨道。日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)也在投资研究和演示项目,例如“商业碎片清除演示”(CRD2),与私营企业合作推动清除大型碎片。

JAXA的空间跟踪与通信中心利用雷达和光学望远镜监测碎片并预测潜在碰撞,以便及时采取规避机动,保护卫星。该机构还在参考机构间空间碎片协调委员会(IADC)和国际标准化组织(ISO)的框架,推动制定国际碎片减缓标准。

广告

太空领域的经济与战略利益

太空垃圾管理问题不仅关乎技术和法律,也与经济和战略利益息息相关。预计到2027年,全球太空产业规模将接近8,000亿美元,涵盖电信、导航、气象监测和国家安全等领域。随着越来越多国家和私营企业进入太空领域,轨道拥堵和碰撞风险上升,威胁这些关键服务的可持续运行。

军事行动越来越依赖基于卫星的通信、导航和监视。碎片不断增多,直接威胁国家安全,也危及在太空基础设施领域投入资金的国家和企业的经济利益。因此,有效管理碎片对于维护太空产业的稳定与发展至关重要。

公私合作与创新

各国政府正通过公私合作推动私营部门创新,例如美国国家航空航天局(NASA)的“商业近地轨道目的地”计划,以及印度的技术转让协议。在轨服务、组装、制造、空间交通管理和碎片清除等新兴市场带来了新的增长与合作机会。但这些进展也需要健全的治理和国际合作,才能确保安全与可持续发展。

广告

未来之路:凝聚共识并制定标准

日本的倡议正值太空治理未来的关键时刻。日本希望通过牵头制定国际规则,为太空活动中的负责任行为和透明度树立先例。政府设想建立一套机制,让各国共享碎片信息、批准清理行动并遵守共同商定的安全规程。这不仅能降低碰撞风险,也有助于促进航天国家之间的信任与合作。

专家主张,将自愿准则和最佳实践等“软法”工具与具有约束力的国际协议结合起来,弥补现行条约的不足。鉴于联合国在推动多边合作方面的历史,以及其现有的空间条约框架,专家认为联合国是制定这些规则的理想平台。

法律专家庄天表示:“与单靠技术要求相比,提高太空任务透明度并回应各方关切更为有效。软法工具可以弥补约束性条约的不足,各方也必须进一步致力于多边协议。”

有人建议建立国际热线,用于登记航天器并协调应对迫近的碰撞威胁;也有人提议采用“污染者付费”原则,追究运营方制造碎片的责任。近期的执法行动表明,追责并非不可能,例如美国联邦通信委员会曾因一家公司未按规定让一颗卫星退役而对其处以罚款。

以可持续发展为设计目标

展望未来,专家强调,需要发展“循环太空经济”,优先考虑重复利用、维修、回收和生态设计。采用生物材料制造木质卫星等创新方式,或可减轻碰撞造成的影响,并确保碎片更容易在大气层中烧毁。据估计,重复利用太空垃圾的经济价值在6,000亿至1.2万亿美元之间,凸显了这一新兴领域发展可持续商业模式的潜力。

总结

  • 日本正牵头推动制定太空垃圾清除国际规则,应对太空活动未来面临的一项重大挑战。
  • 太空垃圾对卫星、国际空间站和地球上的人们构成重大风险,目前轨道上有超过1亿块碎片。
  • 现有国际条约未能充分应对碎片清除问题,在所有权、责任认定和军民两用技术方面造成法律和程序难题。
  • 日本正发挥自身技术专长和外交影响力,推动凝聚共识、制定最佳实践并发展主动清除碎片技术。
  • 有效管理碎片对于全球太空产业的经济增长、安全和可持续发展至关重要。
  • 专家呼吁结合自愿准则、约束性协议和创新设计,确保地球轨道长期安全并可持续利用。
分享本文

猜你喜欢