美刊發文分析清理太空碎片的弊端

導

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11月，荷蘭愛思唯爾出版集團《太空政策》期刊發文《碎片威懾：清理太空的弊端》指出，鑒于碎片對太空活動構成的威脅，政府、軍隊、私營公司和科學界等對消除軌道碎片的呼聲持續走高，各學術期刊也紛紛發文闡述清除軌道碎片的重要性及方法，NASA更是在2016年将軌道碎片稱為“對航天器、衛星和航天員的第一大威脅”。但本文認為，在國際社會或初創公司急于消除碎片威脅之前，必須先考慮碎片消失産生的“二階效應”。本文着重于研究碎片清除後的級聯效應，認為碎片的存在可在一定程度上威懾敵對國家進行惡意太空活動，各國在研究碎片清除技術的同時，還應研究如何避免碎片威懾力減弱的舉措。

一、碎片技術的雙重作用

太空碎片主要來源于正常太空活動和意外碰撞。1985年，美國進行了反衛星試驗，在太空産生了數以千計的碎片，印度和俄羅斯分别在2019年3月和2020年4月進行反衛星試驗，産生了不同程度的碎片威脅。文章認為，除具備反衛星能力的國家對太空安全利益構成的威脅，及其造成的太空軍備競賽更新的風險之外，碎片本身也威脅着國際科學和商業平台。

為應對碎片威脅，各主要國家政府和私營公司已開發出多種清除技術，包括飛網抓捕、魚叉捕獲、拖曳帆離軌、高能雷射燒毀、“太空籬笆”追蹤等。雖然這些創新技術為解決碎片問題貢獻了有價值的方案，但技術本身也可以作為反太空武器使用，如捕捉、拖走碎片的技術也可以對一個正常運作的航天器實施同樣的行為。目前，尚無法确定商業太空碎片清理技術背後的真正意圖，各國政府都在競相取得該領域的技術突破以領先于對手，這可能引發基于太空碎片清除技術的軍備競賽；此外，清除碎片還将對阻止針對太空的攻擊性活動産生消極影響，削弱碎片對惡意太空行為的威懾力。本文認為，在制定解決碎片威懾力減弱的解決方案之前，需了解威懾理論及太空碎片與威懾之間的聯系。

二、威懾理論

在國際關系中，威懾理論指一個國家（發送方）對另一個國家（目标方）的威脅，如果目标方采取發送方想要阻止的行動，就會受到某種形式的懲罰，且成本遠超過繼續行動獲得的收益。發送方以此懾止目标方繼續開展行動。成功的威懾理論包含承諾、能力和可信度（3C）三個要素。其中，承諾指目标方應了解避免開展哪些行動；能力指發送方需在不摧毀目标的情況下隻需要對目标造成足夠的損害，就能起到威懾作用，使目标承受的代價超過繼續行動獲得的收益；可信度，是使目标方相信發送方實施威懾的機率。根據發送方對目标方的懲罰，威懾類型主要包括拒止威懾和懲罰威懾兩類，拒止威懾是威脅要摧毀目标的軍事力量，這表明攻擊國不具備足夠的軍事能力發起進攻，即使成功入侵，也沒有軍事力量守住占領區域。懲罰威懾涉及威脅目标國的領土或其他戰略利益。還有學者提出了其他類型的威懾：規範威懾，強調使用規範和法律規定來阻止某些類型的活動；糾纏威懾，側重于互相依賴，即兩個國家之間的互相依賴，以此來遏止消極行為（因為切斷關系會損害雙方利益）。太空領域的威懾指，太空碎片對限制或對抗太空動能行動的影響。

三、碎片威懾

文章認為，衛星或其他太空物體産生的碎片可威懾或阻止違反國際規範和攻擊太空物體的行為，增加太空侵略者的成本。而清除碎片将削弱這種限制，使反衛星試驗和太空敵對行動更有可能發生。文章總結了以下幾個因素，能夠阻止一個國家發動動能試驗或打擊對手的太空利益。首先，如果一個國家的對手擁有摧毀太空物體的能力，向對手實施威懾可避免局勢更新。碎片威懾的優勢在于，其不依賴于是否需要執行《國際空間法》《外層空間條約》等規範，也不必考慮實施威懾的可信度；但碎片因所在的軌道高度不同，産生的威懾作用也不同，軌道高度決定了應将碎片數量控制在多大範圍内，才能既發揮威懾力又相對安全。其次，一個國家不需要特定的太空能力來懲罰違反太空規範或采取侵略行為的行為者，可以使用網絡攻擊甚至正常軍事力量來應對太空侵略，即使不具備太空發射能力也可以威懾産生碎片的行為。

應用威懾理論的挑戰之一是，如何确定威懾能夠真正影響行為。一些行為者如果在太空沒有重要的利益，就不會關心碎片或産生碎片的行動。目前，隻有少數幾個太空發射國家測試了動能反衛星武器，其他國家可能認為沒有必要進行這種試驗、這種試驗違反了國際規範、可能産生的碎片将威脅本國的太空利益等。在大多數情況下，碎片威懾可實作動能太空攔截，這為其他國家提供了追求其他非動能反衛星能力的機遇，如發射具備電子戰和網絡能力等非動能反衛星武器。此類反衛星武器不僅能夠避免制造碎片，還導緻歸因更加困難，并幫助惡意行為者将其活動定義在武裝沖突門檻值之下。

四、其他威懾方案

有效發揮碎片威懾作用的關鍵，是根據不同軌道高度與需要阻止的行為者，維持最佳的碎片數量，如此既能阻止敵對行動，又能對正常運作的航天器構成最小威脅。

目前，在軌航天器中約55%位于低地球軌道，大多數太空碎片也存在于該區域。地球靜止軌道約有35%的航天器，中地球軌道主要供導航衛星使用，航天器數量遠低于低地球軌道與地球靜止軌道。更高軌道産生的碎片運作時間較長，但由于航天器數量不多，發生事故的機率更低，造成的威脅也較小。低地球軌道運作的航天器數量與存在的碎片都相對較多，發生碰撞的可能性也更大。此外，由于中地球軌道發生二次碰撞的可能性較低，更多國家都尋求在該軌道區域開展發衛星武器測試。是以，即使碎片發揮了威懾作用，各國也應考慮對低地球軌道和中地球軌道的反衛星試驗采取相關限制措施。

文章建議，除碎片威懾以外，還應采取以下措施遏止太空敵對活動。①國際社會的問責。國際社會必須采取措施加強對太空侵略行為的問責，特别是蓄意制造太空碎片的行為。《外層空間條約》《責任公約》已要求進行太空活動的國家對其太空活動及導緻的軌道物體被摧毀等後果負責，但并非所有主權國家都是這些協定的締約國，即使對簽署國來說，執行協定也在某種程度上依賴于其他國家履行規定的意願。這表明，國際空間法需要更強有力的權力，懲罰未經許可進行太空活動産生碎片的國家。②對太空行為的界定。各國可将任何碎片對物體的破壞都視為侵略行為，如果一個國家的非法太空行為造成碰撞，那麼這個國家就要為其行為承擔法律責任，受害國有權采取措施或根據必要性原則采取行動。根據所造成傷害的規模和影響，非法行為者可被視為實施了“武裝攻擊”，直接受攻擊國家有權使用武力進行防衛。③聯盟承諾。北約可根據其太空政策，将任何威脅聯盟成員利益的太空敵對活動，視為對整個聯盟的武裝攻擊。北約可與聯盟使用太空措施、網絡措施或正常措施共同作出相應回應。該方法至少會阻止一些國家采取故意造成碎片的行動，甚至關于該主題的公開辯論也會産生一些威懾效果。④設立監管機構。各國授權成立一個類似世貿組織的機構，對違反太空相關政策的行為者進行懲罰，這可為潛在的受攻擊國家提供一個申請賠償的管道，避免訴諸于更新為敵對行動的軍事反應。

如需轉載請注明出處：“國防科技要聞”（ID：CDSTIC）

來源 | 荷蘭《太空政策》

圖檔 | 網際網路

作者 | 張明月

注：原文來源網絡，文中觀點不代表本公衆号立場，相關建議僅供參考。

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