4.2 太空安全的发展现状
4.2.1 大国间太空战略竞争加剧
太空巨大的战略价值也唤起了国家间的竞争。太空强国纷纷出台太空战略、政策与发展计划,打造太空能力,争夺太空主导权。美国“星球大战”的倡导者格雷厄姆说过: “在整个人类历史上,凡是能够最有效地从人类活动的一个领域迈向另一个领域的国家,都取得了巨大的战略优势。”人类发展史反复证明,谁控制了新领域、新空间,谁就能取得战场优势,赢得战略主动。当人类进入航海时代,海洋和海上通道的重要性凸显,海权往往决定着国家的前途和命运。当进入航空时代,大气空间成为战略制高点,制空权成为决定战争胜负的关键。随着信息时代的到来,太空的重要性日渐突出,制天权成为夺取信息优势、赢得信息化战争的关键。在这一背景下,太空强国都在不遗余力地发展太空力量,展开对太空主导权的争夺,其结果将对未来世界格局产生深远影响。
一方面,强国出台太空战略、政策与法规,进行太空力量发展目标、发展重点和政策指南的顶层设计。美国一直高度重视太空在国家安全中的战略作用,将其称为国家安全“重心中的中心”,其核心目的就是以绝对太空优势确保全球霸权。为此,从20世纪50年代起,美国历届政府都高度重视太空战略政策与法规制定,从顶层设计上确立太空力量的发展目标、发展重点和政策指南,等等。特别是近年来,美国发布太空相关的一系列战略、政策与法规,2010年,美国白宫颁布新版《太空政策》;2011年,发布《国家安全太空战略》;2012年,发布《国防部太空政策》;2018年,发布《国家太空战略》;2020年,美国国防部发布《国防太空战略》等。这些战略与政策明确提出美国将致力于确保全球太空领导地位,以强大的太空军事能力保持制天权,建立有效的太空威慑并确保空间稳定。美国还不断完善各层级配套的太空法规体系。法规体系的顶层是确立开发利用太空所有行为的基本法,中层是由政府相关部门制定太空相关领域的政策制度,底层是由航天相关部门制定本行业、本领域的具体政策、标准、制度和规范。以美国全球定位系统(GPS)法规体系为例,顶层有《美国法典》,中层有政府行政命令,底层有部门规章文件。通过制定各层级配套的政策与法规,使太空力量建设有法可依、有章可遵。俄罗斯也高度重视太空在国家安全与发展中不可替代的地位和作用,认为维护太空安全与太空力量的平衡,是俄罗斯国家安全考虑的首要问题。为寻求保持航天强国地位并在某些领域与美国抗衡,俄罗斯重视太空力量建设的顶层筹划与指导,出台了《2016—2025年俄罗斯联邦航天规划》等一系列战略规划与法案。英国在2014年发布了《国家太空安全政策》;日本早在2008年就修改了《宇宙基本法》,解除了航天不能用于军事目的的禁令,另外还每两年便发布新的《宇宙基本计划》;加拿大也发布了《航天政策框架》,明确了航天活动的核心原则。各强国制定太空战略和政策的目的非常明确,即获取太空利益,发展自主太空能力和争夺太空主导权。
另一方面,强国不断完善太空力量体系,打牢太空能力基础。根据美国在2018年发布的《太空作战》,美国正在建设太空态势感知、太空控制、导航定位授时、侦察情报监视、卫星操作、太空运输、导弹预警、核爆探测、卫星通信、环境监测十大太空能力,并不断完善太空态势感知力量体系、太空信息支援力量体系、太空作战响应力量体系、太空信息攻防力量体系和太空运用力量体系等。同时,加大航天工业基础设施建设,打牢太空发展基础。根据俄罗斯颁布的《2030年前及未来俄罗斯航天活动发展战略》,为确保俄罗斯航天技术处于世界先进水平,巩固其在航天领域的领先地位,未来将发射新一代格洛纳斯导航卫星,发展面向重点地区的导弹预警卫星等。而欧洲太空力量建设强调多国合作、弥补短板,重点发展电子侦察卫星和导弹预警卫星,2018年,欧洲伽利略全球导航系统已全面运行。日本太空力量建设则强调与美国合作、固强补弱,重视发展覆盖本土和周边的导航卫星星座“准天顶”(QZSS),还计划与欧洲伽利略系统合作,实现全球覆盖,与美国合作发展太空态势感知能力等。印度是新兴航天大国,已初步建立由7颗地球同步轨道卫星组成的印度导航系统,且正在推进载人航天、反导体系等建设。
4.2.2 太空武器化进程难以阻挡
太空技术在诞生之初便与核战略紧密联系在一起,不论是侦察、通信还是预警卫星,均为增强核威慑提供能力支撑。自海湾战争以来,美国地面作战部队对天基信息系统的依赖程度逐年增长,天基资产在联合作战中发挥效能倍增器的作用。可以说,太空军事化已经既成事实,它是以军事为目的或具有为军事服务性质的各种利用或穿越空间或直接在空间发展和部署太空军事力量的一种趋势。虽然外层空间法明确禁止在外层空间(包括轨道和各天体)部署大规模杀伤性武器,但是并未严格限制太空武器的使用。
冷战时期,美国和苏联共进行过53次反卫星试验,当时太空武器化的进程整体可控。近年来,美国将主要精力从反恐行动转向新一轮大国竞争,特朗普政府时期陆续发布《国家安全战略》 《国防战略》《国家太空战略》《国防太空战略》等文件,目标直指中俄,提出了全面遏制中国的发展战略和行动纲领。为了巩固全球霸权,维持太空优势地位,保证军事科技领先中俄等竞争对手,美国不断推动太空武器化加速走向不可遏制的程度。2019年8月3日,美国正式成立太空司令部,同年12月20日正式组建独立天军,之后《天权》《太空作战规划指南》等军事条令相继出炉,这表明太空已成为新的作战域。截至目前,美国已开展多次军事演习,并在轨试验GSSAP、EA-GLE态势感知飞行器以及X-37 B空天飞机,严重威胁全球太空资产安全。
除美国外,俄罗斯、日本相继成立太空部队,法国、英国、德国成立太空司令部,印度开展地基动能反卫试验。总体来看,各国综合实力有差别、太空利益有分歧,难以形成有约束力的国际外空规则体系,从而导致太空武器化不受控。法理约束的缺失将使得太空走向对抗和斗争,并不断升级,为人类和平利用太空蒙上阴影。
4.2.3 太空拥挤加剧导致环境恶化
太空虽然广袤,但是能满足应用需求的轨位和频谱等资源是稀缺的,人类活动加剧频谱环境和空间碎片环境恶化。应用卫星通常部署在地球同步轨道、太阳同步轨道以及300~1 200 km轨道高度的地球低轨道,而通信频段以C(4~8 GHz)、Ku(12~18 GHz)和Ka(27~40 GHz)为主。随着人类航天技术的发展,具备火箭发射能力的国家已经由冷战时期美苏两个超级大国扩展到10余个,并且越来越多的商业航天公司参与到运载发射和卫星研制中,直接导致了在轨卫星数量的激增。据统计,人类在轨活跃卫星超过4000颗,从第1颗到第2000颗用了61年,而从第2000颗到第4000颗仅耗时2年。当前高轨轨位资源已十分紧张,低轨高密度互联网星座卫星正爆炸式增长,这就使得太空安全环境日益恶化,即太空轨道越来越拥挤、卫星频率变得稀缺。截至2021年2月,可探测的空间碎片已接近9万个,由碰撞、爆炸、解体等原因导致的空间安全事件使得空间碎片数量呈指数级增长趋势。模型预测显示,30年后将出现轨位饱和,空间资源枯竭;70年后在地球低轨道将发生链式撞击效应,指数级增长的空间碎片将覆盖整个地球。
4.2.4 地外小行星撞击威胁长期存在
历史上小行星撞击地球事件频繁发生,多次导致地球环境灾变和生物灭绝。6500万年前,一颗直径约14 km的小行星撞击地球被认为是导致恐龙灭绝的主要原因。1908年,一颗直径大约30 m的小行星在通古斯上空爆炸导致周边2000 km2的地面生态环境被焚毁。2013年2月15日,一颗直径大约17 m的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克地区上空90 km处发生爆炸,共造成1600余人受伤,1000多间房屋受损。据统计,每年发生的小行星飞掠地球事件高达110次,朝地球落下的地外物质达到500万吨,世界各地发现的较大陨石坑有140多个,类似于通古斯大爆炸事件数十年便发生一次。相关建模分析表明,直径140 m左右的小行星撞击便能造成国家级灾难,直径1 km的小行星撞击将造成全球性灾难,甚至导致人类灭绝。小行星撞击已引起全球广泛关注,各国际组织建立了以地面望远镜为主的监测体系,推动小行星防御技术发展。目前,直径1 km以上的小行星已经基本被发现,暂时没有发现可对地球造成全球性威胁的较大小行星,但是深空环境演化难以预测,小行星威胁将长期存在,一旦发生可能影响人类存续。