空間碎片的安全性分析

空間碎片的安全性分析

據(jù)歐空局稱，自1957年蘇聯(lián)人造地球衛(wèi)星發(fā)射并翻新以來，已有20多個(gè)國(guó)家和國(guó)際組織將5550顆衛(wèi)星發(fā)射到了太空?，F(xiàn)在，大多數(shù)衛(wèi)星完成了各自的任務(wù)（現(xiàn)在約700個(gè)訂單），成為宇宙垃圾，并產(chǎn)生了大量空間碎片?？臻g碎片能對(duì)空間環(huán)境造成巨大威脅和危害,國(guó)際社會(huì)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了問題的嚴(yán)峻性,從20世紀(jì)90年代起啟動(dòng)了相關(guān)機(jī)制,聯(lián)合國(guó)和平利用空間委員會(huì)的法律委員會(huì)已將空間核能使用和空間碎片問題列入有關(guān)空間活動(dòng)對(duì)環(huán)境影響的重大議題149,本文將嘗試對(duì)這一問題進(jìn)行梳理。一、空間碎片和環(huán)境危害1.非功能性構(gòu)件的層次化客觀標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的外空條約對(duì)“空間碎片”未作明確定義,人們?cè)谶@一用語的內(nèi)涵上存在不同認(rèn)識(shí)。國(guó)際法學(xué)會(huì)空間法委員會(huì)在起草的“空間碎片可能對(duì)環(huán)境造成損害的國(guó)際文件”的最后版本中指出,空間碎片的概念應(yīng)當(dāng)包括滯留在外層空間的非功能性以及其他正常的、有益的衛(wèi)星等所有人造空間物體。和平利用外層空間委員會(huì)下設(shè)的科學(xué)和技術(shù)小組在其起草的關(guān)于空間碎片的技術(shù)報(bào)告中指出,“空間碎片系指位于地球軌道或重返大氣稠密層不能發(fā)揮功能而且沒有理由指望其能夠發(fā)揮或繼續(xù)發(fā)揮其原定功能或經(jīng)核準(zhǔn)或可能核準(zhǔn)的任何其他功能的所有人造物體,包括其碎片及部件,不論是否能夠查明其擁有者?！比欢鴮?duì)于這個(gè)定義尚未達(dá)成一致意見。1機(jī)構(gòu)間空間碎片協(xié)調(diào)委員會(huì)2在2003年向聯(lián)合國(guó)外層空間委員會(huì)提交的《空間碎片減緩指南》認(rèn)為,“空間碎片是位于地球軌道上或再入大氣層的非功能性人造物體,包括其碎片和零件。3”迪德里克斯—弗斯霍爾(Diederiks-Verschoor)教授提到現(xiàn)在國(guó)際組織一般認(rèn)為當(dāng)所有的燃料已耗盡并且不能再對(duì)其進(jìn)行控制的空間物體就稱為碎片。在第一個(gè)建議擬定法律文件對(duì)空間碎片進(jìn)行規(guī)制的名為“保護(hù)環(huán)境不受空間碎片損害的國(guó)際文件”中曾對(duì)空間碎片進(jìn)行過非常簡(jiǎn)潔易懂的定義:空間碎片是指外層空間中除了仍在使用的衛(wèi)星以外的人造物體,且這些物體現(xiàn)狀的改變?cè)诳深A(yù)見的將來不能被合理預(yù)見到。更有甚者認(rèn)為空間碎片是一個(gè)比較廣泛的概念,包括一些自然產(chǎn)生的物質(zhì),還包括各種各樣的流星222。中國(guó)有學(xué)者認(rèn)為空間碎片一般是指報(bào)廢的空間物體、火箭遺棄的各級(jí)裝置、分離裝置、護(hù)罩以及空間物體解體后的大小零件和顆粒等,這些都是人類從事外空活動(dòng)的人為產(chǎn)物。也有學(xué)者認(rèn)為,空間碎片是散布在近地軌道和同步軌道上的非功能性人造物體的總稱108,與空間物體1存在區(qū)別。由此看來,人們對(duì)空間碎片的認(rèn)識(shí)有一點(diǎn)相通的——它是指由于人們的外空活動(dòng)而產(chǎn)生的人造物體,只不過對(duì)其范圍有分歧?？臻g碎片的解釋不能僅僅從字面予以厘定,從環(huán)境危害的角度而言,應(yīng)將功能性的空間物體排除在空間碎片的范圍之外。2.空間碎片的危害程度會(huì)更加嚴(yán)重空間碎片主要來自四個(gè)方面:其一為意外解體和有意自毀產(chǎn)生長(zhǎng)期存在的碎片,其二為運(yùn)載火箭軌道級(jí)和航天器運(yùn)行過程中有意分離的碎片,其三為碰撞和連鎖碰撞產(chǎn)生的殘塊。這四個(gè)方面形成的空間碎片是由四種類型的物質(zhì)——失效的有效載荷、運(yùn)營(yíng)碎片、碎裂物、微粒物質(zhì)——組成的,它們給空間環(huán)境造成危害的程度依次減低,微粒物質(zhì)雖然基本上不影響人類的航天活動(dòng),但對(duì)外空環(huán)境有影響。具體而言,空間碎片對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響主要包含四個(gè)方面:其一,碎片總數(shù)不斷增加造成的空間擁擠可能會(huì)使地球軌道的部分區(qū)域不再具有可利用性149。所有空間碎片大部分集中在近地軌道和靜地軌道上,正逐漸形成一條危險(xiǎn)的垃圾帶。近地軌道是航天活動(dòng)集中的地方,這里有些軌道空間已經(jīng)擁擠不堪,以至于兩個(gè)空間物體間常常只相距不到50公里。地球靜止軌道是一條南北寬50公里、高30公里三維帶或環(huán)狀的特殊地球同步軌道,該軌道是進(jìn)行包括通信、氣象研究、廣播等在內(nèi)的各項(xiàng)空間活動(dòng)的非常重要的自然資源,目前所有的民用靜地軌道通信衛(wèi)星都運(yùn)行在這一軌道上。這里的通信衛(wèi)星需要部署到嚴(yán)格規(guī)定的軌道位置上,將來隨著進(jìn)入這一有限空間的物體增多,擁擠現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重。截至2003年2月5日,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)共觀測(cè)到的大尺度空間碎片(10cm以上)為27678塊,其中已墜落到地面的為18628塊,仍在軌道上的有9050塊。其二,有可能導(dǎo)致對(duì)功能性空間物體和宇航員的損害,不同大小的空間碎片可能造成的危害程度存在區(qū)別。2人們已經(jīng)清楚地認(rèn)識(shí)到,空間碎片對(duì)運(yùn)營(yíng)中的衛(wèi)星等航天器,尤其是載人航天器已經(jīng)構(gòu)成一定的威脅,而且地球同步軌道上的空間物體數(shù)量與他們之間發(fā)生碰撞的概率也都在不斷增加,如果空間物體以目前的速度增加,今后十幾年內(nèi)的情況就會(huì)變得相當(dāng)嚴(yán)重。其三,如果碎片在重返地球大氣層后繼續(xù)存在,那么還會(huì)發(fā)生對(duì)地面造成損害的危險(xiǎn),地面安全也將因此受到威脅,因?yàn)橛钪嬷写髩K殘片總有一天會(huì)掉下來。3其四,對(duì)其他天體也會(huì)產(chǎn)生不利的環(huán)境影響,只是目前并沒有引起人們的重視225。二、外空條約的具體規(guī)定在國(guó)際法框架下,涉及空間碎片的條款主要散見于五個(gè)外空國(guó)際條約,這些具體的環(huán)境保護(hù)規(guī)定既有事前的預(yù)防性規(guī)定也有事后的補(bǔ)救性規(guī)定,既有一般性規(guī)定也有具體規(guī)定。1.《全面禁止強(qiáng)化資源禁止裝置》《部分禁止核試驗(yàn)條約》4是第一個(gè)涉及空間環(huán)境保護(hù)的條約,主要規(guī)定了締約各國(guó)保證在其管轄或控制下的大氣層、外層空間或水下(包括領(lǐng)?；蚬?禁止進(jìn)行任何核武器試驗(yàn)爆炸或任何其他核爆炸,但不禁止地下核試驗(yàn)。5然而締約后兩個(gè)核大國(guó)進(jìn)行地下核試驗(yàn)的次數(shù)仍有增無減。《全面禁止核試驗(yàn)條約》6是對(duì)《部分禁止核試驗(yàn)條約》的發(fā)展,條約禁止核武器試驗(yàn)爆炸及其他核爆炸,7該條約不僅有助于防止核武器擴(kuò)散、推動(dòng)核裁軍進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)全面禁止和徹底銷毀核武器,也有利于空間的環(huán)境保護(hù)。這兩個(gè)條約都為減少空間碎片數(shù)量并防止核污染提供了法律制度供給。2.環(huán)境技術(shù)的內(nèi)涵《改變環(huán)境公約》8規(guī)定各締約國(guó)保證不為軍事或任何其他敵對(duì)目的使用具有廣泛、持久或嚴(yán)重影響的改變環(huán)境的技術(shù)作為摧毀、破壞或傷害任何一個(gè)締約國(guó)的手段,9“廣泛”指包括幾百平方公里大小的地區(qū),“持久”指持續(xù)幾個(gè)月或大約一個(gè)季節(jié)的時(shí)間,“嚴(yán)重”指人命、自然和經(jīng)濟(jì)資源或其他財(cái)產(chǎn)受到嚴(yán)重或重大破壞或傷害,10公約適用于外層空間,11改變環(huán)境的技術(shù)是指通過蓄意操縱自然過程改變地球(包括其生物群、巖石圈、水氣層和大氣層)或外層空間的動(dòng)態(tài)、組成或結(jié)構(gòu)的技術(shù)。12這些規(guī)定可以在一定程度上減少空間碎片的增加,因?yàn)槿绻褂每臻g武器攻擊衛(wèi)星/導(dǎo)彈后,會(huì)給空間環(huán)境留下數(shù)量驚人的空間碎片。3.為文化事業(yè)所需的外層空間《外空條約》13包含有若干保護(hù)空間環(huán)境的條款,涉及空間環(huán)境保護(hù)的一般性和具體規(guī)定。探索和利用外層空間(包括月球和其他天體),不論其經(jīng)濟(jì)或科學(xué)發(fā)展程度如何,應(yīng)為所有國(guó)家謀福利和利益,14并遵守國(guó)際法和聯(lián)合國(guó)憲章,15這當(dāng)然應(yīng)當(dāng)把空間碎片解釋在內(nèi)。條約規(guī)定了限制軍事化原則,要求不得在天體、繞地球軌道放置、配置(或以任何其他方式)任何攜帶核武器或任何其他類型大規(guī)模毀滅性武器的實(shí)體,必須把月球和其他天體絕對(duì)用于和平目的,禁止在天體建立軍事基地、設(shè)施和工事,禁止在天體試驗(yàn)任何類型的武器以及進(jìn)行軍事演習(xí)。使用軍事人員進(jìn)行科學(xué)研究或把軍事人員用于任何其他的和平目的及使用為和平探索月球和其他天體所必須的任何器材設(shè)備不在禁止之列。16條約規(guī)定了國(guó)家責(zé)任與賠償原則,從事外層空間活動(dòng)要承擔(dān)國(guó)際責(zé)任,并應(yīng)負(fù)責(zé)保證符合條約規(guī)定。非政府團(tuán)體在外層空間的活動(dòng)應(yīng)由有關(guān)締約國(guó)批準(zhǔn)并連續(xù)加以監(jiān)督。由國(guó)際組織及參加該國(guó)際組織的締約國(guó)共同承擔(dān)保證國(guó)際組織遵照條約規(guī)定在外層空間進(jìn)行活動(dòng)的責(zé)任。17進(jìn)行發(fā)射或促成把實(shí)體射入外層空間及為發(fā)射實(shí)體提供領(lǐng)土或設(shè)備的締約國(guó)對(duì)該實(shí)體及其組成部分在地球、天空或外層空間使另一締約國(guó)或其自然人或法人受到損害承擔(dān)國(guó)際責(zé)任。18條約規(guī)定了保護(hù)空間環(huán)境原則,從事研究、探索外層空間應(yīng)避免使其遭受有害的污染以及將地球以外物質(zhì)帶入而使地球環(huán)境發(fā)生不利變化,必要時(shí)各締約國(guó)應(yīng)為此目的采取適當(dāng)措施。如果締約國(guó)有理由認(rèn)為該國(guó)或其國(guó)民在外層空間計(jì)劃進(jìn)行的活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)會(huì)對(duì)其他締約國(guó)和平探索和利用外層空間的活動(dòng)產(chǎn)生有害干擾時(shí),應(yīng)保證在實(shí)施這種活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)前進(jìn)行適當(dāng)?shù)膰?guó)際磋商,其他國(guó)家在此情形下有請(qǐng)求磋商的權(quán)利。19上述規(guī)定的不足在于,其一,條約沒有禁止其他外空武器的試驗(yàn)和部署,包括反衛(wèi)星武器的試驗(yàn)和部署,也沒有禁止帶有核彈頭的洲際彈道導(dǎo)彈進(jìn)入地球軌道和穿越外層空間,對(duì)大規(guī)模毀滅性武器未作定義,從而易被空間大國(guó)利用漏洞發(fā)展外空武器,進(jìn)行外空武器試驗(yàn),大量增加空間碎片,污染外空環(huán)境;其二,環(huán)境保護(hù)條款中的外空活動(dòng)只提到“研究和探索外層空間”而沒有提及“利用外層空間”,使地球環(huán)境發(fā)生“不利的變化”僅提到“返回污染”,對(duì)“有害的污染”和“不利的變化”以及什么是“必要”,由誰決定是否“必要”未作解釋規(guī)定;其三,磋商機(jī)制方面既未規(guī)定“磋商”是一項(xiàng)強(qiáng)制性義務(wù),也未規(guī)定“磋商”的程序。4.空間碎片損害特征《登記公約》20是有關(guān)防止空間碎片污染環(huán)境的另一重要條約,它規(guī)定每一登記國(guó)應(yīng)在切實(shí)可行的最大限度內(nèi),盡速將其已登記的原在地球軌道內(nèi)但現(xiàn)已不在地球軌道內(nèi)的外空物體通知聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)。21由于該公約僅要求登記國(guó)登記空間物體的“一般功能”,不要求登記空間物體所使用的燃料及其數(shù)量以及所載的化學(xué)物質(zhì)等,也不要求空間物體報(bào)廢后以及爆炸或分裂成碎片時(shí)進(jìn)行登記,因此無法了解一個(gè)空間物體是否報(bào)廢成“碎片”以及何時(shí)成為“碎片”,導(dǎo)致空間碎片對(duì)正在工作的空間物體造成的損害,無法判定碎片或微粒的來源,造成損害請(qǐng)求難以提出,而且對(duì)于報(bào)廢的衛(wèi)星是否應(yīng)對(duì)其所碰撞的空間物體給予賠償還存在分歧,使得公約的執(zhí)行力度和效果大打折扣,嚴(yán)重影響了對(duì)空間環(huán)境的保護(hù)力度。為此應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化登記公約的各項(xiàng)規(guī)定。5.發(fā)射國(guó)或外空設(shè)施發(fā)射的責(zé)任《責(zé)任公約》22是對(duì)《外空條約》關(guān)于國(guó)際責(zé)任和賠償責(zé)任原則的進(jìn)一步發(fā)展。公約對(duì)相關(guān)術(shù)語進(jìn)行了解釋說明,“損害”是指生命喪失,及身體受傷或健康之其他損害,國(guó)家或自然人或法人財(cái)產(chǎn)或國(guó)際政府間組織財(cái)產(chǎn)的損失或損害;“發(fā)射”包括發(fā)射未遂在內(nèi);“發(fā)射國(guó)”包括發(fā)射或促使發(fā)射以及從其領(lǐng)土或設(shè)施發(fā)射外空物體的國(guó)家;“外空物體”包括外空物體的組成部分、物體運(yùn)載工具和運(yùn)載工具的部件。23并明確指出發(fā)射國(guó)對(duì)其外空物體在地球表面及對(duì)飛行中的航空機(jī)所造成的損害負(fù)給付賠償?shù)慕^對(duì)責(zé)任,24具體損害賠償額應(yīng)依照國(guó)際法及公正與平衡原則決定,以使損害賠償能保證提出賠償要求的自然人或法人、國(guó)家或國(guó)際組織將損害恢復(fù)到未發(fā)生前的原有狀態(tài)。25《責(zé)任公約》仍有未解決的問題:對(duì)不屬于國(guó)家管轄的公共國(guó)際區(qū)域造成的污染和損害的賠償未作規(guī)定;對(duì)于空間物體在地球表面以外的其他地方包括外層空間所造成的損害發(fā)射國(guó)只負(fù)過失賠償責(zé)任,26然而對(duì)“過失”很難確切判斷,這勢(shì)必導(dǎo)致該規(guī)定在執(zhí)行時(shí)引起糾紛。三、各主要任務(wù)的恢復(fù)目標(biāo)雖然現(xiàn)行的外空條約和其他相關(guān)國(guó)際條約對(duì)治理空間碎片問題訂有若干原則和某些具體規(guī)定,但仍不能適應(yīng)保護(hù)空間環(huán)境的實(shí)際需要,因此有必要對(duì)現(xiàn)有條約體系相關(guān)規(guī)定細(xì)化和完善。首先,明確“空間碎片”的含義。起草《責(zé)任公約》時(shí)各國(guó)并沒有意識(shí)到對(duì)空間物體與空間碎片進(jìn)行界定是一個(gè)非常重要的問題,從而沒有對(duì)空間物體與空間碎片作界定,只是給出了空間物體的描述性表述,大量增加的碎片將日益嚴(yán)重危及航天活動(dòng),報(bào)廢的空間物體也應(yīng)包含在空間碎片的概念當(dāng)中。條約應(yīng)當(dāng)明確空間物體、空間碎片的確切內(nèi)涵。其次,采取切實(shí)有效的措施減少空間碎片數(shù)量。目前外層空間委員會(huì)的科學(xué)和技術(shù)小組設(shè)立的空間碎片工作組開展了大量工作,空間碎片減緩準(zhǔn)則已在2007年6月的和平利用外層空間委員會(huì)大會(huì)獲得通過,其內(nèi)容主要包括,在航天器和運(yùn)載火箭軌道級(jí)的飛行任務(wù)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造和操作(發(fā)射、運(yùn)行和處置)階段,應(yīng)考慮以下準(zhǔn)則:限制在正常運(yùn)作期間分離碎片;最大限度地減少操作階段可能發(fā)生的分裂解體;限制軌道中意外碰撞的可能性;避免故意自毀和其他有害活動(dòng);最大限度地降低剩存能源導(dǎo)致的任務(wù)結(jié)束后分裂解體的可能性;限制航天器和運(yùn)載火箭軌道級(jí)在任務(wù)結(jié)束后長(zhǎng)期存在于低地軌道區(qū)域;限制航天器和運(yùn)載火箭軌道級(jí)在任務(wù)結(jié)束后對(duì)地球同步區(qū)域的長(zhǎng)期干擾。27期望這一準(zhǔn)則早日進(jìn)入法律小組的議程,最終達(dá)成一個(gè)具有國(guó)際法效力的文件。第三,建立強(qiáng)制性的磋商制度。《外空條約》第9條雖規(guī)定締約國(guó)如有理由認(rèn)為其外空活動(dòng)可能產(chǎn)生有害干擾時(shí),應(yīng)進(jìn)行磋商,但這種磋商實(shí)際上是按照該國(guó)單方面的判斷而定。該條還規(guī)定一締約國(guó)如認(rèn)為另一締約國(guó)的活動(dòng)可能產(chǎn)生有害干擾時(shí),“可以要求”同該另一締約國(guó)進(jìn)行磋商。中國(guó)學(xué)者高莉撰文指出這是一個(gè)授權(quán)性的規(guī)范,因此如果對(duì)方予以拒絕,并不構(gòu)成對(duì)條約的違反,同時(shí)這一條并未規(guī)定磋商的具體程序。為此應(yīng)確立強(qiáng)制性的磋商制度,盡管磋商的結(jié)果并不一定能導(dǎo)致協(xié)議,但它對(duì)另一國(guó)危害環(huán)境的行動(dòng)可以起到一定的牽制作用。筆者贊同這一觀點(diǎn)。第四,完善賠償制度。《外空條約》和《責(zé)任公約》中規(guī)定的外空活動(dòng)環(huán)境損害賠償制度尚不完善,為實(shí)現(xiàn)保障賠償?shù)某浞趾铜h(huán)境的全面恢復(fù),需要把原則性規(guī)定細(xì)化為具體制度。一是要擴(kuò)大損害賠償?shù)倪m用范圍,將在不屬國(guó)家管轄范圍內(nèi)的國(guó)際公共區(qū)域或空間造成的損害納入賠償范圍,以使被損害的環(huán)境恢復(fù)到未發(fā)生前的原有狀態(tài),達(dá)到對(duì)環(huán)境以總體性保護(hù)的水平。二是針對(duì)無法確定空間碎片所有人的情況,建立空間碎片損害賠償基金、損害責(zé)任保險(xiǎn)制度或依據(jù)市場(chǎng)份額解決賠償責(zé)任的實(shí)現(xiàn)問題237-238112,與此配套應(yīng)當(dāng)建立空間碎片監(jiān)管委員會(huì)來監(jiān)測(cè)空間碎片并開展事故調(diào)查工作112。最后,加強(qiáng)國(guó)際合作。對(duì)空間環(huán)境實(shí)行有效保護(hù)需要各國(guó)密切合作,并非一國(guó)力量所能實(shí)現(xiàn)?！锻饪諚l約》提出了國(guó)際合作原則,針對(duì)解決空間碎片問題來說,意味著各締約國(guó)在采取