在轨服务：下一代空间活动

前 言
在轨服务 (On OrbitServicing,OOS)是外层空间活动进入一个新阶段的显著标
志.第一阶段外层空间活动的特点是主要航天国家的出现,包括太空竞赛.在这一时期,
空间活动绝大多数是政府或军事性质的.第二阶段外层空间活动不再以政府或军队为中
心,该领域向商业行为者开放,尤其是电信等商业领域中的新活动呈现出成倍增长态势.
进入新阶段的外层空间活动则见证了私营空间行为者的崛起,其特点是出现了空间经济,
更加关注轨道上的新经济活动和机会.来自南半球的新兴空间行为者也正在以前所未有的
热情参与到新阶段的空间活动中.此外,外层空间活动所带来的后果虽然在前两个阶段没
有得到足够的重视,但这一重要问题却是现在关注的焦点;OOS因此成为新阶段外层空
间活动的核心.本书专门汇集了一系列关于 OOS的最新的、不同的见解,非常及时.考
虑到 OOS正处于不断发展过程中,早期操作由航天员执行,而进一步的任务可能由机器
人执行,因此,本书将从多个角度探讨 OOS的影响.
就外层空间活动的长期可持续性而言,空间碎片减缓是一个关键问题,也是联合国和
平利用外层空间委员会 (UNCOPUOS)以及其他国际组织/机构激烈辩论的主题.目前
已制定的各类 相 关 法 规 和 标 准 包 括 UNCOPUOS «空 间 碎 片 减 缓 准 则»、欧 洲 空 间 局
(ESA)«空间碎片减缓要求»和美国 «轨道碎片减缓标准做法».尽管这些法规的发布受
到各界的欢迎,但是随着 OOS开辟了航天器在轨维修、加注和重构 (更新)的可能性,
它也带来了新的挑战与机遇.OOS是空间碎片减缓的进一步发展.在轨提供服务的可能
性,在延长卫星生命周期方面可发挥重要作用,因而也是对 ESA 清洁空间 (CleanSpace)
倡议的支持.然而,有必要不仅仅从技术可行性的角度探讨 OOS这个话题,因为它在政
治、法律、经济和安全方面引发了问题与关注.
从军事方面来看,由于 OOS本身的双重用途性质,我们的确需要在外层空间活动的
透明度和建立信任措施 (TCBMs)方面制定和执行行为规范.然而, «外空条约»中所表
达的所有空间活动都应用于和平目的的原则仍然没有可被统一接受的定义.因此,必须澄
清相关行为规范,以便它能够在防止以 OOS为幌子的敌对行动发生方面发挥作用.为此,
必须区分政府和非政府 OOS运营商;而这只是 OOS所带来的众多法律问题和挑战之一.举例来说,其他问题还包括:重新加工和回收空间物体的身份属性,尤其是在所有权和管
辖权的潜在转让方面;以及在轨道上 (即在国际公域内)执行操作的控制问题;区分修复
操作和使用废弃航天器的回收材料来制造新物体 (例如使用回收材料进行３D打印),这一
问题对制成品的身份和适用法律,包括责任和登记 (例如谁将被视为发射国),具有重要
的法律影响.反过来,这将对保险和风险管理产生影响.例如,在 OOS技术背景下,保
险公司可能也会以不同的方式看待以前被认为是完全损毁的卫星.因此,必须对风险管理
进行评估.
最后,OOS还将对南半球的新兴空间行为者产生影响.虽然他们作为在轨服务提供
者参与空间活动的能力较为有限,但这将直接影响到他们的空间行动.例如,OOS对于
那些因提供重要服务的昂贵航天器损毁而蒙受损失的新兴空间行为者来说,具有重大的变
革潜力.因此,虽然 OOS看似是航天大国的关切,但新兴航天国家,特别是非洲国家,
如果要维护自己的利益,就必须在有关法律、政治、经济、安全和风险问题的辩论中发挥
更积极的作用.关键的挑战是实现思想范式的转变,要使发展中国家认识到参与有 关
OOS讨论的必要性和紧迫性,而不是将其留给航天大国.
本书为有关 OOS的研究提供了一种新的方法和视角,将会引起航天及相关领域的从
业人员、学者和学生的极大兴趣.
AnnetteFroehlich博士
欧洲空间政策研究所 (ESPI)
借调德国宇航中心 (DLR)
奥地利维也纳,２０２０年５月

 本书分享了一系列关于在轨服务（On-Orbit Servicing，OOS）的新的、多样化见解，并从政治、法律、经济和安全的角度考察了其影响。在轨服务发展迅速，既带来了挑战，也带来了机遇，例如在轨维修、加注、翻新航天器和服务卫星，这些工作在延长卫星生命周期方面可以发挥关键作用，也是在空间碎片减缓方面将迈出的有价值的下一步。
 与此同时，在轨服务的实施也带来许多法律问题，包括:需要防止以在轨服务为借口的敌对行动;政府和非政府在轨服务经营者的区别;重新加工和回收的空间物体的法律地位;在轨道上,即在国际公域执行操作的控制问题;在轨道上制造的物体的法律地位与适用的法律，包括责任和登记;以及对保险法和风险管理的影响。最后，本书研究了在轨服务对南半球新兴空间行为者的影响，并建议进行范例转换，以帮助发展中国家充分认识到参与在轨服务讨论的必要性和紧迫性，而不是把它交由航天大国。本书将引起航天及相关领域的从业人员、学者和学生的极大兴趣。

石佳卉，工学博士，毕业于清华大学信息与通信工程专业，现任中国空间技术研究院副研究员，多年从事空间系统创新研究。作为核心技术人员参与了相关领域国家重大科技项目论证，承担并完成多项国家级、省部级重大研发项目。目前主要研究方向为空间自主系统与在轨智能处理、空间安全与政策法律研究等。

目 录
第１章 在轨服务项目双重用途性质的法律探讨１
１?１ 引言１
１?２ «外空条约»第四条的局限性２
１?３ OOS机动与外空敌对行动风险３
１?４ OOS任务透明度与建立信任措施４
１?５ 迈向 OOS/RPO “多用途”能力５
参考文献６
第２章 在轨服务风险管理与保险１１
２?１ 引言１１
２?２ 在轨服务风险１２
２?２?１ OOS技术背景与风险１２
２?２?２ OOS法律背景与风险１５
２?３ 以保险作为在轨服务风险管理工具１７
２?４ 结论２０
参考文献２２
第３章 外层空间回收的法律问题２９
３?１ 引言２９
３?２ 适用法律３１
３?３ 回收对象法律地位３１
３?３?１ 被发射到外层空间的物体３２
３?３?２ 登记国３３
３?３?３ 管辖和控制３３
３?３?４ 所有权转让３４
３?４ 责任３５
３?５ ３D打印３６
３?６ 结论３７
参考文献４０?
第４章 在轨服务:安全与法律方面４６
４?１ 引言４６
４?２ 空间安全与在轨服务:设置适当的安全研究背景４７
４?２?１ 与 OOS相关的空间安全挑战４７
４?２?２ OOS (去)安全化的标准４８
４?２?３ OOS双重用途是一种潜在威胁,而不是另一种安全问题４８
４?３ 处理 “他人”认知与 OOS４９
４?４ 与 OOS活动有关的法律方面４９
４?４?１ 责任、义务与许可问题５０
４?４?２ 空间保险５１
４?５ 下一步:自下而上的立法途径５１
４?６ 结论５２
参考文献５４
第５章 在轨服务:非洲航天事业的机会?５８
５?１ 引言５８
５?２ 在轨服务:概念和演变５９
５?３ 非洲相关情况６３
５?４ 非洲在轨服务需求、机遇与阻碍６７
５?５ 过去的教训:Nkoloso魔影与非洲在轨服务未来６９
参考文献７２
第６章 可持续性发展外空竞赛:在轨服务商业与法律挑战７７
６?１ 引言７７
６?２ 空间可持续性７８
６?３ 非政府实体空间活动８０
６?４ 在轨服务８１
６?５ 交会和近距离操作 (RPO)８１
６?６ 已演示的能力８２
６?７ 美国愿景８２
６?８ 欧洲愿景８３
６?９ OOS法律挑战８４
６?１０ 空间可持续性发展领导地位８７
６?１１ 双重用途的影响８７
６?１２ OOS操作８８
６?１３ 空间制造业８９
６?１４ 实例方案９０
６?１５ 结论９１
参考文献９３
第７章 在轨服务、机会与责任１０２
７?１ 引言１０２
７?２ 责任公约１０３
７?３ 风险１０４
７?４ 轨道交通与危险１０６
７?４?１ 在轨碰撞危险１０７
７?４?２ 凯斯勒效应１０８
７?５ 在轨服务１０８
７?５?１ 再思考１０８
７?５?２ 重复利用１０９
７?５?３ 减少使用１１０
７?５?４ 循环使用１１０
７?５?５ 在轨服务１１０
７?６ 结论１１１
参考文献１１３
第８章 从法律和政策角度审视在轨服务１１７
８?１ 引言１１７
８?１?１ 外层空间活动的可持续性与当前法律、政策倡议１１８
８?１?２ 在轨服务１１８
８?２ 监管与法律框架１１９
８?２?１ 发射国１２０
８?２?２ 登记国１２０
８?２?３ 空间物体所有者１２１
８?３ 公私合营１２２
８?３?１ 公私合营类型１２２
８?３?２ 空间领域公私合营１２３
８?４ 公私合营关系与在轨服务１２４
８?４?１ 在轨服务任务中为何要采用公私合营?１２５
８?４?２ 在轨服务任务公私合营条款１２６
８?５ 结论１２７
参考文献１２８
第９章 与在轨服务及主动移除碎片有关的法律问题１３１
９?１ 引言１３１
９?１?１ 定义１３１
９?１?２ 历史１３２
９?１?３ 未来１３３
９?１?４ 跟踪注意事项１３３
９?２ 法律注意事项１３３
９?２?１ «外空条约»１３４
９?２?２ «责任公约»１３４
９?２?３ 碎片生成１３５
９?２?４ 主动移除碎片１３５
９?２?５ 在轨服务卫星作为武器１３６
９?２?６ 国际试验任务与国际习惯法１３６
９?３ 结论１３６
参考文献１３８
译后记１４１

了解在轨服务，学习空间政策。