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美国3号航天政策令《国家太空交通管理政策》全文

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导读
(太空政策3号令)国家空间交通管理政策是指美国总统特朗普于2018年6月18日签署的指令,旨在确保美国在太空交通管理和缓解太空碎片影响领域的领导地位。该政策提出了美国太空政策的指导方针和方向,包括减少太空碎片威胁,引入新的数据共享和流量管理举措,以及提高能力、制定标准和实践等措施。

太空政策3号令对太空产业化的影响主要体现在以下几个方面:

    促进商业航天发展:政策强调政府与商业企业之间的合作,鼓励私人公司参与到太空运输和探索活动中。这为商业航天公司创造了更好的市场机会,促进了创新和投资。

    标准化和规范化:政策提出建立明确的太空交通管理和安全标准,为商业航天活动提供了框架。这将有助于减少事故和冲突的风险,提高太空活动的可靠性。

    减少太空垃圾:通过制定措施来管理和减少太空碎片,政策为太空产业的发展提供了更安全的环境,有助于确保可持续的太空运营,保证未来商业活动的安全性。

    数据共享和透明性:政策推动建立数据共享机制,增强政府与私营部门之间的信息交流。这提高了商业运营的可预见性,并帮助企业作出更明智的决策。

    促进国际合作:政策鼓励在全球范围内推进太空交通管理的合作,推动各国在商业航天领域的合作与共赢。以为美国企业在国际市场中创造机会。

--以下为太空政策3号令全文。
第一节 政策
数十年来,美国从太空活动中获益良多,并以此加强了美国国家安全部门、民用部门和商业部门力量。如今,美国社会依赖于太空技术和天基通信、导航、天气预报等功能。考虑到太空活动的重要性,美国认为保持不受限制地进入太空并在太空中自由行动对于保护国家安全,促进经济繁荣和增长科学知识至关重要。

今天,太空正变得越来越拥挤且越来越具竞争性,这一趋势给美国太空活动的安全性,稳定性和持续性带来了挑战。美国国防部已经在太空中追踪到超过20000个物体,随着功能更强大的、能够探测到较小物体的新型传感器投入使用,这个数字将大幅增加。国防部发布太空物体编目,并发布可能的太空物体交汇点(即两个或更多物体在相同或几乎相同的时间聚集到同一太空地点)的通知。但是,随着太空物体数量的增加,这种有限的交通管理活动和架构将无法满足需要。与此同时,太空的争夺属性正不断要求美国国防部保护和捍卫美国太空资产和利益。

太空商业活动数量和多样性的显著增加,也将影响未来太空运行环境。诸如卫星服务,碎片清除,天基制造和太空旅游等新兴商业产业,以及促进小卫星和超大型卫星星座发展的新技术,其发展速度越来越超出了那些为应对这些新活动而制定和实施的政府政策和流程的速度。

为保持美国在太空疆域的领导地位,美国必须制定新的太空交通管理方法,以消除在当前和未来开展太空活动的风险。这种新方法必须从科学技术方面确定太空态势感知和太空交通管理创新的优先事项,纳入国家安全考虑因素,鼓励美国商业太空企业的发展,建立最新的太空交通管理架构,并在国际社会推动建立太空安全标准和太空安全最佳做法。

美国认识到太空飞行安全是一项全球性挑战,将继续鼓励在太空中采取安全和负责任的行为,同时强调需要国际透明度和共享太空交通管理数据。通过这项国家太空交通管理政策和其他美国国家航天战略与政策,美国将加强太空安全性,并持续保持在太空中的领先地位、卓越水平和行动自由。

第二节 定义

就本备忘录的目标而言,应适用下列定义:

(一)太空态势感知信息是指用于支持安全、稳定、可持续的太空活动所需的,关于太空物体及其运行环境的知识和特征。

(二)太空交通管理是指为提高太空环境中行动的安全性,稳定性和可持续性,而对太空活动进行的规划、协调和在轨同步工作。

(三)轨道碎片或太空碎片是指那些绕地球飞行且不再具有任何使用目的的人造太空物体。

第三节 原则

美国认可,并鼓励其他国家也认可以下原则:

(一)安全、稳定和太空作业的可持续性,是商业、民用和国家安全太空活动的基础。为安全、稳定和可持续作业的太空环境创造条件,是所有航天国家的共同利益和责任。

(二)及时、可用的太空态势感知数据和太空交通管理服务对太空活动至关重要。在不违背国家安全限制的前提下,由美国政府生成的太空态势感知基础数据和太空交通管理基本服务,应该免费提供给直接用户使用。

(三)轨道碎片对太空活动构成越来越大的威胁。应定期修订碎片减缓准则、标准和政策,在国内实施并在国际上推广采用,以减轻轨道碎片对(在轨物体)运行的影响。

(四)太空交通管理框架对于保护太空运行环境至关重要。该框架应由最佳做法、技术准则、安全标准、行为规范、发射前风险评估和在轨避碰服务组成。

第四节 目标

根据本备忘录第三节所列的原则,美国应继续引领全世界建立安全,稳定和可持续运行的太空环境。为此,各行政部门和机构应按照本备忘录第六节的要求实现以下目标:

(一)促进太空态势感知和太空交通管理技术发展。美国应该继续参与并促进科技开发,以支持太空态势感知和太空交通管理的实际应用。这些活动包括提高对诸如小碎片表征等太空环境的基本认识,推进关键太空态势感知输入科学技术的发展(如改进太空态势感知能力所需的观测数据、算法和模型),以及开发支持数据处理和观察的新硬件和软件。

(二)减轻轨道碎片对太空活动的影响。轨道碎片的数量和位置对太空活动的威胁越来越大。减少新的碎片并减轻现有碎片的影响,符合全人类的利益。这一事实以及处于工作状态的卫星数量的不断上涨,突出了更新现有轨道碎片减缓准则和做法的重要性,对现有轨道碎片减缓准则和做法进行更新,目的在于更有效、更充分地遵守它们,并制定国际通用的标准。这些趋势还突出了建立卫星安全设计指导和最佳做法的必要性。

(三)支持和提升美国在科技、太空态势感知和太空交通管理领域的商业领导力。促进包括科技,太空态势感知和太空交通管理活动在内的美国商业航天领域的持续增长和创新,符合美国国家利益。为了实现这一目标,美国政府应该简化流程,并减少可能阻碍商业部门增长和创新的监管负担,使美国商业机构能够在国际市场上继续在太空交通管理相关技术、商品、数据和服务方面引领世界。

(四)向公众提供来源于美国政府的太空态势感知基础数据和太空交通管理基本服务。美国应该继续提供太空态势感知基础数据和太空交通管理基本服务(包括交会和再入通知),而不向直接用户收取费用,同时为美国的商业和非盈利太空态势感知数据和太空交通管理服务提供新的机会。

(五)提高太空态势感知数据互操作性,并实现更大程度的太空态势感知数据共享。 太空态势感知数据必须及时准确。在符合美国国家安全限制的情况下,改善太空态势感知数据互操作性,并使所有太空运营商之间能够共享更多的太空态势感知数据符合美国的国家利益。美国应寻求在“制定改进后的太空态势感知数据标准和信息共享”方面领导世界。

(六)制定太空交通管理标准和最佳做法。作为太空领导者,美国支持制定运行标准和最佳做法,以促进太空中的安全和负责任的行为。要想实现这一目标,关键的第一步是由美国主导制定协调太空交通的最低安全标准和最佳做法。美国监管机构应酌情在美国国内监管框架中采用这些标准和最佳做法,将其用于帮助在实践和标准方面达成国际共识,并为达成这一共识提供信息。

(七)防止非故意的射频(RF)干扰。愈演愈烈的轨道拥堵正在增加美国太空资产遭受非故意射频干扰的风险。美国应继续改进频谱使用(包括分配和许可)的政策、流程和技术,以应对这些挑战,并保证当前和未来行动中的频谱使用。

(八)改进美国国内太空物体登记制度。透明度和数据共享对于安全、稳定和可持续的太空活动至关重要。在符合美国国家安全限制的情况下,根据《关于登记射入外层太空物体的公约》中美国所承担的国际义务,美国应精简机构间流程,确保向联合国提交准确和及时的登记记录。

(九)制定未来美国轨道行动的政策和规定。轨道日益拥堵和基于机动的任务(如维修、调查和装配)将要求制定国家安全、民用和商业领域的太空活动政策。在不违背美国法律和国际义务的情况下,美国应定期对当前关于非政府组织轨道活动的指导方针进行评估,并在这些活动的许可证发放方面保持能够及时予以回应的监管环境。

第五节 准则

为了遵循本政策的原则、实现目标,各机构应遵守以下准则:

(一)设法实现太空运行环境的完整性

1. 提高太空态势感知覆盖范围和准确性。 及时、准确和可操作的数据对于有效的太空态势感知和太空交通管理至关重要。美国应努力通过太空态势感知数据共享、购买太空态势感知数据或提供新传感器,尽量减少太空态势感知能力缺陷,尤其是要提高有限数量传感器的探测范围以及小型碎片探测的灵敏性。

新型传感器将跟踪更多数量的碎片,并提升我们对各个太空区域内太空物体尺寸分布的了解。 但是,非常小的碎片可能无法被充分跟踪,从而无法制定或采取可行的避碰决策。 因此,存在着与未知物体紧密连接甚至碰撞的可能性,卫星操作人员在做机动决策时,通常缺乏足够的洞察力去评估风险等级。美国应该开发更好的跟踪能力和新的方法,对这些碎片进行编目,并建立可行的避碰警告阈值,以尽量减少误报。

通过政府和商业部门的科技投资,美国应发展能够提升太空态势感知的方案和能力,以支持碎片减少和避碰决策。

2. 建立一个开放式的太空态势感知数据仓库架构。 准确、及时地跟踪绕地球轨道运行的物体,对于保持各方太空活动的安全性至关重要。 根据美国法典第10编第2274节的规定,国防部目录中可公开发布部分太空态势感知基础数据,并且应当继续免费提供直接用户。 由于有更多来源的太空跟踪数据可供使用,美国有机会将民用、商业、国际和其他可用数据进行整合,以便用户加强和完善这项服务。为了促进与卫星运营商开展更多的数据共享,并发展商业化的加强型太空安全服务,美国必须为建立开放式的数据库制定标准和协议。这个数据库具有以下基本特征:

(1) 数据完整性措施,确保数据的准确性和可用性;

(2) 数据标准,确保不同来源数据的质量;

(3) 保护专有或敏感数据的措施,包括国家安全信息;

(4) 卫星所有者 - 操作人员星历表以通知轨道位置和计划中的机动; 和

(5) 标准化的格式,支持应用开发,以利用数据。

为促进这种增强的数据共享,并认识到国防部需要聚焦于进入太空和在太空的行动自由,民用机构应根据相关法律,负责管理国防部编目中可公开发布的部分,并负责管理开放式数据仓库的架构。商务部应是这个民用机构。

3. 减缓轨道碎片。最大限度地减少新生成的轨道碎片,这符合所有太空运营商的利益。 太空运营商的快速国际化扩张、太空任务的更加多样性,使目前的《美国政府轨道碎片减缓标准做法》(ODMSP)不足以控制轨道碎片的增长。 这些标准做法应当被更新,以应对当前和未来的太空运行环境。

美国应制定新的标准实践协议,为21世纪安全太空运行设置更广泛预期。 该协议应从更新的《美国政府轨道碎片减缓标准做法》开始,但也将各部分内容进行整合,以应对大型星座、交会与逼近操作,小卫星和其他类型的太空作业。 这些总体做法将为与美国工业界和国际社会共同提升有效、高效的太空安全做法提供途径。

美国应该采取行动积极移除太空碎片,以之作为确保在主要轨道能安全飞行的必要长期方法。 这一努力不应对可持续发展以及目前正在制定的碎片减缓相关国际协议造成损害。

(二)在拥挤的太空环境中运行

1. 最低安全标准和最佳做法。太空运行和减少太空碎片的最低标准的确立,部分来源于《美国政府减缓轨道碎片标准做法》,还要纳入其他标准和最佳做法。该标准将确保美国太空活动的安全开展。相关安全指导原则还应该考虑机动性、跟踪、可靠性和碎片清理等问题。

美国应合理开展行政立法和许可工作,实现在联邦法律和规章中纳入相应标准和最佳做法。相关指导原则应包括从卫星设计到寿期终止的所有阶段协议。

卫星和卫星星座拥有者应该履行发射前认证程序,该程序至少应考虑以下要素:

(1) 对轨道利用进行协调以防止在轨碰撞;

(2) 卫星星座拥有者和运营商通过管控确保星座内部不出现碰撞;

(3) 拥有者和运营商提前告知计划中的机动事件,同时共享卫星轨道位置数据;

(4) 提供在轨跟踪协助,包括按需提供射频或遥感增强;

(5)  加密地面站运行所需的卫星指挥控制链路和数据保护措施;

(6)  根据任务类型和运行阶段,设置最低可靠性;

(7) 对国家安全、美国国际政治利益、国际义务的影响;

(8)  根据运行寿命、拥有者-运行者的处置建议,以主动碎片移除方式进行自我处置;

2. 在轨防止碰撞支持服务。及时预警可能出现的碰撞,对于保护所有太空活动的安全性至关重要。基本的防止碰撞信息服务目前一直(并且应该)免费地提供给直接用户。更加敏感的跟踪传感器开展了即时跟踪活动,有望发布大量关于当前在轨碎片的信息,同时提升跟踪并编目目标的能力。当前和未来的卫星,包括大型星座中的卫星,将在密度远超当前跟踪到的太空碎片的环境中运行。预防在轨碰撞,需要向卫星运行者提供共享编目数据、预测近距离接触、提供有源预警等信息服务。这些服务应该向卫星运行者提供数据,使其能对卫星机动计划进行评估以降低风险。为避免发生在轨碰撞,美国应该:

(1) 基于卫星跟踪数据为持续更新编目提供服务;

(2) 利用自动化避免碰撞程序;

(3)  提供及时有效的联合评估;

(4)  向运行者提供数据,实现对在轨机动规划的评估;

为在未来运行环境中确保对太空交通的安全协调,同时为确保国防部能将精力投入维护太空的自由进出,应指派民用机构负责防止太空碰撞,商务部应该是这一民用机构。

(三)全球太空交通管理战略

1. 预防轨道交会的协定。随着卫星运行活动的增加,地球轨道变得更加拥挤,美国应该制定一套标准技术来减轻在越来越拥挤的轨道上出现碰撞风险,对于大型星座而言更是如此。合适的方法可能包括通过颁发许可证为星座运行分配空间,并通过容量分配为卫星建立相应的流程。

美国应该制定有益于建立全球共同最佳做法的战略,其中包括:

(1)  处理大型星座使用太空空间的通用程序,特别是极其接近现有星座的情况下;

(2)  单个航天器传输现有卫星或星座所用空间时所使用的通用程序;和

(3)  为已使用容量的航天器所有者和运营商制定一套最佳做法,以尽量减少星座运行对太空环境的长期影响(包括正确处置卫星,可靠性标准和有效避碰)。

2. 无线电频谱和干扰防护。传统上,太空交通和射频频谱处于独立的管理流程。重要轨道的拥堵加剧要求对协调物理和频谱活动的方法进行改进,并采取越来越动态的方法来协调这些活动,还可能引入新的相互依存关系。美国政府在太空交通管理方面的工作应解决以下频谱管理问题:

(1)  适当情况下,审查当前政策、国内与国际准则是否与太空进出、太空运行、射频频谱等方面的目标相一致;

(2)  研究“使频谱分配与太空交通管理系统、标准和最佳做法相协同”,能带来的优势;

(3)  提高频谱使用的灵活性,调查当前可用于太空系统的新兴技术;

(4)  确保太空交通管理系统中与频谱相关的部分(如卫星间安全通信和主动碎片移除系统),能顺利获取完成任务所需的频谱资源。

3. 全球接触。美国作为一个主要航天国家,应继续推动制定太空中的系列行为规范、最佳做法和安全行动标准,以降低太空碎片、推动数据共享、协调太空活动。其他国家是否采用符合全世界航天国家共同利益的最佳做法,非常重要。美国应该通过与其他航天国家建立双边和多边协议,以及参加机构间空间碎片协调委员会、国际标准组织、时空系统咨询委员会、联合国和平利用外空委员会等众多机构,鼓励国际社会采用新的太空行动行为规范和最佳做法。

第六节 任务和责任

为了促进本备忘录第四节所述的目标和本备忘录第五节所述的指导原则,各机构应履行下列职责:

(一)促进太空态势感知和太空交通管理科技进步。国家航天委员会的成员或其代理人应根据其各自的任务和具体情况,协调和推动科技研发,太空态势感知和太空交通管理等工作,并将这些工作放在优先位置。他们应该寻求机会与商业界和学术界合作以实现这一目标。

(二)缓解轨道碎片对太空活动的影响。

1. 在不违反相关适用法律的情况下,美国国家航空航天局局长应根据具体情况,与国务卿、国防部长、商务部长、交通部长和国家情报总监合作,并与联邦通信委员会主席协商,在此基础上牵头更新《美国轨道碎片缓减标准做法》,并制定新的卫星设计和运行准则。

2. 在不违反相关适用法律的情况下,商务部长和交通部长与联邦通信委员会主席协商后,将根据具体情况评估把更新后的标准和最佳做法纳入其各自许可程序的适配性。

(三)支持和提升美国在科技、太空态势感知和太空交通管理方面的商业领导地位。商务部长将与国防部长和交通部长以及美国国家航空航天局局长协调一致,牵头支持和提升美国在太空态势感知,太空交通管理和相关科技方面的商业领导地位的工作。

(四)由美国政府向公众提供基本的太空态势感知数据和基本的太空交通管理服务。

1. 在符合本备忘录第五(一)2和五(二)2条的准则的情况下,国防部长和商务部长,与国务卿、交通部长、美国国家航空航天局局长以及国家情报总监合作,共同制定一项计划,直接提供基本的太空态势感知数据和基本的太空交通管理服务,或通过与产业界或学术界合作的方式提供这些数据和服务。

2. 国防部长应维持权威性的太空物体编目职责。

3. 国防部长和商务部长应评估法定和监管改革是否有必要实施根据本节(四)1条制定的计划,并应酌情进行这些改革以及任何其他必要的改革。

(五)改进太空态势感知数据互操作性并实现更大程度的太空态势感知数据共享。

1. 商务部长与国务卿、国防部长、交通部长、国家航空航天局局长以及国家情报总监开展合作,制定开放式架构数据库的标准和协议,以提高太空态势感知数据互操作性并实现更大程度的太空态势感知数据共享。

2. 商务部长应在政府内部或通过与工业界或学术界的合作关系开发选项,评估建立这种存储库的技术和经济可行性。

3. 国防部长应确保向有权访问知识库的任何个人或实体发布涉及国家安全活动的数据不会损害国家安全利益。

(六)制定太空交通标准和最佳做法。国防部长、商务部长和交通部门与国务卿,美国国家航空航天局局长和国家情报总监合作,并与联邦通信委员会主席协商,制定太空交通标准和最佳做法,包括技术准则,最低安全标准,行为规范以及与发射前风险评估和在轨避碰支持服务有关的轨道交汇预防协议。

(七)防止非故意的射频频率干扰。商务部长和交通部长与国务卿、国防部长、美国国家航空航天局局长和国家情报总监合作,并与联邦通信委员会主席协商,合作减轻有害干扰的风险并及时解决任何可能发生的有害干扰。

(八)改进美国国内太空物体登记工作。国务卿与国防部长、商务部长、交通部长、美国国家航空航天局局长以及国家情报总监合作,并与联邦通信委员会主席协商,牵头美国政府在太空态势感知和太空交通管理方面参与有关国际透明度和太空物体注册的工作。

(九)制定未来美国轨道运营的政策和规定。国防部长、商务部长和交通部长与国务卿、美国国家航空航天局局长和国家情报总监合作,应定期评估太空飞行任务中出现的新趋势,在必要地时候根据具体情况,对现有的太空态势感知和太空交通管理政策和法规提出修订意见。

第七节 总则

(一)本备忘录中的任何内容均不得被解释为损害或以其他方式影响:

1. 法律授予行政部门或机构或其首脑的权力;或

2. 行政管理和预算局局长在预算、行政或立法提案方面的职能。

(二)执行本备忘录应根据适用法律,并视可用拨款情况而定。

(三)本备忘录无意也不会为任何党派创造任何权利或收益,无论是实质性地或程序性地,去反对美国及其政府各部门、机构或实体、官员、雇员或代理人,或任何其他人。

(四)授权并指示商务部长在联邦纪事上公布此备忘录。

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