國外小衛(wèi)星蓬勃發(fā)展
其地位和作用將發(fā)生重大轉(zhuǎn)變進入21世紀，隨著微電子、微機電和微光機電系統(tǒng)、新材料、先進制造、納米技術(shù)等群體性高新技術(shù)的發(fā)展和突破，在基于一體化結(jié)構(gòu)、即插即用、模塊化等創(chuàng)新設(shè)計理念的牽引下，國外小衛(wèi)星技術(shù)突飛猛進，芯片衛(wèi)星、手機衛(wèi)星、立方體衛(wèi)星、母子衛(wèi)星、分離模塊航天器等概念層出不窮。小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量持續(xù)增長，尤其在近兩年呈爆炸性增長。2012、2013、2014和2015年全球分別發(fā)射小衛(wèi)星49顆、138顆、162顆和149顆，分別占當年發(fā)射衛(wèi)星總數(shù)的35%、64%、62%和58%。與20世紀相比，當前小衛(wèi)星在功能密度、設(shè)計壽命、自主生存能力上均大幅提升，除了在技術(shù)驗證、科學(xué)實驗以及工程教育等傳統(tǒng)領(lǐng)域進一步發(fā)揮作用之外，還開始在對地觀測與通信領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)運行。
小衛(wèi)星盡管單星能力尚不能與大衛(wèi)星比肩，但成本優(yōu)勢明顯、發(fā)射部署快，通過多星組網(wǎng)可實現(xiàn)不同于大衛(wèi)星的獨特應(yīng)用。美軍在推動天基信息系統(tǒng)從戰(zhàn)略應(yīng)用向戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用擴展的探索中，一直將小衛(wèi)星作為有效解決途徑并取得突破。美軍2011年發(fā)射的作戰(zhàn)響應(yīng)空間-1(ORS-1)衛(wèi)星(質(zhì)量468kg)和2012年提出的“提高軍事作戰(zhàn)效能的空間系統(tǒng)”(SeeMe)衛(wèi)星(質(zhì)量45kg)計劃，均直接面向戰(zhàn)場基層人員提供戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力，且前者已投入業(yè)務(wù)運行。
美國作戰(zhàn)響應(yīng)空間-1衛(wèi)星在軌示意圖
小衛(wèi)星的涌現(xiàn)，降低了衛(wèi)星技術(shù)和市場準入門檻。除了波音、洛馬等傳統(tǒng)企業(yè)和日本千葉理工大學(xué)等高等院校，中小企業(yè)甚至中學(xué)亦加入小衛(wèi)星研制發(fā)射以及運營的大軍，充分調(diào)動了社會力量在航天技術(shù)與應(yīng)用方面的創(chuàng)新活力。2013年，美國發(fā)射了全球首顆由高中生研制的衛(wèi)星。此外，一些航天起步國家亦依靠小衛(wèi)星敲開了航天的大門，例如，2013年，秘魯和奧地利借助納衛(wèi)星實現(xiàn)了各自衛(wèi)星發(fā)射零的突破。
研制運行小衛(wèi)星的商業(yè)遙感公司或通信公司通過挖掘市場新機遇，將帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展變革。天空盒子成像公司通過24顆100千克級衛(wèi)星組網(wǎng)，將提供1m級圖像與視頻，并具備8h全球數(shù)據(jù)更新能力，并融合互聯(lián)網(wǎng)思維創(chuàng)新性地提供在線訪問能力和云服務(wù)平臺，允許第三方開發(fā)個人定制應(yīng)用工具。這將促進衛(wèi)星遙感服務(wù)從面向團體用戶進一步朝定制化服務(wù)和個性化服務(wù)轉(zhuǎn)變。
小衛(wèi)星的發(fā)展成熟，還將推動未來軍事航天裝備的體系變革。2013年，美軍頒布了《彈性與分散空間體系》白皮書，提出將傳統(tǒng)大型衛(wèi)星系統(tǒng)的功能分解到組網(wǎng)的多顆小衛(wèi)星中，在確保系統(tǒng)功能和性能的前提下實現(xiàn)去中心化、分散風(fēng)險，使?jié)撛趯κ譄o法通過攻擊節(jié)點衛(wèi)星而使整個體系癱瘓;同時利用小衛(wèi)星的快速研制、發(fā)射和補網(wǎng)能力，提高整個空間系統(tǒng)彈性。
小衛(wèi)星技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展勢頭持續(xù)強勁，將推動其在整個衛(wèi)星體系中的地位和作用發(fā)生轉(zhuǎn)變。小衛(wèi)星在此前很長時間內(nèi)一直充當大中型衛(wèi)星的“配角”或“補充”，其無論在性能還是應(yīng)用潛力上均與大中型衛(wèi)星相距甚遠，基本以實施教育工程與技術(shù)驗證為主。而現(xiàn)在，小衛(wèi)星已成為衛(wèi)星發(fā)展的一個主流方向，其未來非?？赡芘c大中型衛(wèi)星“平分秋色”。
全球首顆由高中生研制的衛(wèi)星“托馬斯·杰斐遜立方體衛(wèi)星”
小衛(wèi)星相關(guān)活動應(yīng)遵循現(xiàn)行相關(guān)航天管理規(guī)則
一般情況下，小衛(wèi)星無論多大尺寸、多大質(zhì)量或執(zhí)行哪類任務(wù)，與大衛(wèi)星一樣，都同屬空間物體的范疇。因此，小衛(wèi)星的發(fā)射和運營等航天活動，均應(yīng)遵循現(xiàn)行國際或國家航天管理規(guī)則，包括國際條約、國家法律，相關(guān)的規(guī)章、準則、原則和條例等。現(xiàn)行航天管理規(guī)則總體情況如下：
國際航天法確立了全球探索與利用外層空間的基本原則和制度
國際航天法五大條約為：《外層空間條約》(1967年)、《營救協(xié)定》(1968年)、《責(zé)任公約》(1972年)、《登記公約》(1976年)和《月球協(xié)定》(1979年)。五大條約與《各國探索和利用外層空間活動的法律原則宣言》(1963年)、《各國利用人造地球衛(wèi)星進行國際直接電視廣播所應(yīng)遵循的原則》(1982年)、《關(guān)于從外層空間遙感地球的原則》(1986年)等一系列聯(lián)合國大會決議共同構(gòu)成了國際航天法的主體。這些法規(guī)明確了外層空間的法律地位，確立了探索和利用外層空間的基本原則和制度，對外層空間和平利用、國家應(yīng)擔(dān)負的國際責(zé)任以及外層空間物體登記等進行了規(guī)定。需要指出的是，國際航天法中的決議、決定、宣言、建議或標準等屬于軟法范疇，其不具備法律約束力但又具備一定法律效果。
越來越多的國家注重頒布或完善航天法
目前，國際上已有十幾個國家頒布了國家航天法，其中包括美國、俄羅斯、英國、法國、日本等傳統(tǒng)航天大國。近年來，隨著小衛(wèi)星等航天技術(shù)的普及與推廣，航天準入門檻降低，許多國家通過發(fā)射小衛(wèi)星開始躋身航天國家行列，這些新興航天國家也陸續(xù)制定了本國的航天法規(guī)，如奧地利、比利時和荷蘭等。
許可證授權(quán)是管理航天活動最普遍最重要的工具
根據(jù)國際法，《外層空間條約》締約國須依照“授權(quán)和持續(xù)監(jiān)督”規(guī)定，管理政府與非政府的外層空間活動，履行相關(guān)國際職責(zé)。其中，管理航天活動最普遍、最重要的工具，是來自指定政府機構(gòu)的許可證授權(quán)，這為國家和申請人之間建立起法律聯(lián)系。美國、俄羅斯、瑞典、英國、法國、印度、比利時、荷蘭、澳大利亞等國，均已出臺相關(guān)許可法規(guī)，對航天發(fā)射、衛(wèi)星運行等航天活動進行約束規(guī)范。其中，俄羅斯《關(guān)于空間活動許可證發(fā)放條例》規(guī)定，不僅要對衛(wèi)星發(fā)射和運營進行許可審批，還要對火箭和衛(wèi)星系統(tǒng)的研制與存儲活動進行許可審批。
小衛(wèi)星蓬勃發(fā)展對現(xiàn)航天法規(guī)帶來的挑戰(zhàn)
進入外層空間的小衛(wèi)星數(shù)量急劇增加，可能會對衛(wèi)星許可證、太空物體登記、頻譜利用、空間碎片等方面的工作帶來一定挑戰(zhàn)。如果管理不到位，可能會影響其他航天任務(wù)的安全和航天活動的可持續(xù)發(fā)展。
小衛(wèi)星活動規(guī)范需明確納入航天法規(guī)
目前許多國家的航天法規(guī)存在空白，難以對小衛(wèi)星或一些執(zhí)行特殊航天活動的大衛(wèi)星起到約束作用。
加拿大2013年3月發(fā)射的“近地物體監(jiān)視衛(wèi)星”(NEOSSat)質(zhì)量約65kg，軌道高度800km，是用于探測跟蹤行星和衛(wèi)星的空間望遠鏡。但加拿大現(xiàn)行的《加拿大遙感航天系統(tǒng)法案》對遙感衛(wèi)星系統(tǒng)的許可證規(guī)定中，沒有一條適用于“近地物體監(jiān)視衛(wèi)星”。因此，該衛(wèi)星雖已發(fā)射，卻并未獲得加拿大外事與國際貿(mào)易部(DFAIT)的許可審批。即便如此，依照國際法，加拿大作為發(fā)射國，依然必須為“近地物體監(jiān)視衛(wèi)星”擔(dān)負相關(guān)國際責(zé)任和義務(wù)。
加拿大麥克唐納-德特威勒聯(lián)合公司(MDA)正在研制用于開展“在軌燃料加注和在軌衛(wèi)星服務(wù)”活動的小衛(wèi)星，而加拿大現(xiàn)行航天法規(guī)缺乏對這類活動的規(guī)范，相應(yīng)的衛(wèi)星也很難在現(xiàn)行規(guī)范框架下獲得航天許可證。
事實上，許多國家(包括傳統(tǒng)航天國家在內(nèi))都缺乏有效有序管理“小衛(wèi)星發(fā)射和利用”等新興航天活動的法律法規(guī)。
小衛(wèi)星許可審批制度需適度放松
大多數(shù)國家的衛(wèi)星發(fā)射或運營需要通過相關(guān)機構(gòu)的許可審批。以美國為例，其商務(wù)部所屬的國家海洋與大氣管理局(NOAA)負責(zé)遙感衛(wèi)星系統(tǒng)許可證頒發(fā)......但對于小衛(wèi)星，國家海洋與大氣管理局卻很難要求其符合現(xiàn)有法規(guī)，尤其是“一些立方體衛(wèi)星在設(shè)計上很難滿足標準許可證條件，比如，當國家安全需要時，限制衛(wèi)星成像操作”。
針對這樣的問題，國家海洋與大氣管理局認為除了制定并執(zhí)行合理的準則、章程，還應(yīng)修改目前的遙感條例，使其有權(quán)決定“執(zhí)行地球成像任務(wù)的立方體衛(wèi)星”是否需要許可證。未來美國小衛(wèi)星許可證申請制度有可能會放松。不過，當小衛(wèi)星執(zhí)行“大”任務(wù)時，管理起來仍應(yīng)慎重，管理的關(guān)鍵不是衛(wèi)星的“尺寸”或“質(zhì)量”，而是“能力”。
小衛(wèi)星需加強履行太空物體登記規(guī)則
盡管太空物體登記是強制的，但許多國家近年來已經(jīng)逐漸放松履行太空物體登記職責(zé)。1975年，國際太空物體登記率達到100%;到2004年下降到69.5%，并且仍在不斷下降。國際登記沒有具體的時間限制，如果衛(wèi)星由外國運載火箭發(fā)射或衛(wèi)星在軌時間較短，一些國家很容易延遲或干脆不將所需信息發(fā)送至聯(lián)合國。
未來，將會有越來越多在軌時間很短的皮衛(wèi)星或納衛(wèi)星入軌。屆時，發(fā)射國如果不向聯(lián)合國登記這些衛(wèi)星，就可能會給小衛(wèi)星的辨識帶來困難。一旦遇到“衛(wèi)星在外層空間發(fā)生事故”或“再入時未被毀盡而撞擊地球”等事件，更多麻煩將接踵而至。
小衛(wèi)星頻譜資源分配申報規(guī)則需合理改進
為避免有害干擾，國際社會和各國均對頻譜資源進行管理。國際上，針對大衛(wèi)星、小衛(wèi)星以及微衛(wèi)星的頻譜資源分配工作，主要由國際電信聯(lián)盟(ITU)來進行規(guī)范管理。大多數(shù)小衛(wèi)星的頻譜均屬于國際電信聯(lián)盟無線電規(guī)則的“業(yè)余衛(wèi)星服務(wù)”頻段。而這些頻段在技術(shù)和管理方面，均有一定的限制。隨著小衛(wèi)星的增多，“業(yè)余衛(wèi)星服務(wù)”頻段已變得越來越擁擠。有鑒于此，國際電信聯(lián)盟在2012年無線電通信大會上通過決議，要求考慮一個有益于推動納衛(wèi)星和皮衛(wèi)星部署和運行的“空間網(wǎng)絡(luò)申報程序”。
在很多情況下，小衛(wèi)星還應(yīng)當獲得國家頻譜許可證。在美國，聯(lián)邦通信委員會(FCC)根據(jù)《通信法案》和《聯(lián)邦衛(wèi)星通信規(guī)則》對所有衛(wèi)星進行頻率許可管理。對小衛(wèi)星來講，這將是一個冗長且耗時的無線電頻譜許可申請程序，若需要通過國際電信聯(lián)盟進行國際協(xié)調(diào)，則耗時更長。2013年3月15日，美國聯(lián)邦通信委員會發(fā)布了《小衛(wèi)星許可證獲取指南》，方便參與者們?yōu)槠湫⌒l(wèi)星(包括皮衛(wèi)星、納衛(wèi)星和立方體衛(wèi)星等)辦理頻譜利用許可證申請等相關(guān)事宜。
小衛(wèi)星會給空間碎片消除準則實施帶來困難
低地球軌道上的小衛(wèi)星普遍壽命短，大量這類衛(wèi)星在完成任務(wù)后失效，直接變成空間碎片?？臻g碎片增加導(dǎo)致太空物體碰撞的危險增加，并可能再入地球，對地面上的人、財產(chǎn)和環(huán)境形成威脅。
關(guān)于空間碎片減緩問題，一些國際組織發(fā)布過一些標準和準則：歐洲航天局于2002年發(fā)布了《歐洲空間碎片安全與消除標準》;機構(gòu)間空間碎片協(xié)調(diào)委員會(IADC)于2002年發(fā)布了《空間碎片減緩指南》;聯(lián)合國外層空間和平利用委員會(COPUOS)以機構(gòu)間空間碎片協(xié)調(diào)委員會的《空間碎片減緩指南》為基礎(chǔ)，于2007年亦發(fā)布了一份《空間碎片減緩指南》。需要注意的是，這些指南主要通過國家機制實施，不具備與國際法類似的法律約束力。
小衛(wèi)星要符合這類指南，不僅在技術(shù)上要滿足一定的要求，而且需要有關(guān)國家出臺或完善相應(yīng)的管理機制。（文|李云、等）
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