Sustainable space: Satellites deserve a second life
可持续太空：卫星值得拥有第二次生命
美国政府问责局最近发布的在轨服务报告描绘了一幅近 70 年前的景象：尽管几十年来空间技术和环境保护都取得了进步，但卫星仍然被视为一次性用品。从卫星的制造、发射和使用，直到它们失效被遗弃在轨道上。自1957年人类首次发射卫星以来，这种模式几乎没有改变。
然而打破这种恶性循环的工具早已存在。例如，卫星加注燃料、延长其寿命甚至修复卫星都是完全可行的。这项技术不仅已被航天机构验证，商业公司也证明过这种延长卫星寿命的方式的有效性。（卫星失效了，那么有效载荷还能继续用吗？）2007 年，自从美国国防高级研究计划局（DARPA）率先使用“轨道快车”（Orbital Express）推进自主加油技术以来，该技术的进一步发展和应用却进展缓慢。
有以下原因：
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缺少通用框架。回顾航空史发展，只有当各国就共同规则达成一致时，国际航空旅行才变得安全便捷，这些规则包括飞机如何与塔台通信、跑道必须符合哪些标准以及飞行路线遵循哪些协议。如果没有这种通用框架，就无法保证一个国家的飞机能够安全可靠地为另一个国家的乘客提供服务。然而，在任何行业或领域，如果产品与全球基础设施不兼容，仅仅面向单一国家的市场，那么其商业化进程将受到诸多限制。因此中国航天项目非个人数据需要发展和推广更多数据通用性协议。
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如今太空领域也正处于同样的转折点。想象一下，如果每颗卫星都有不同的“充电端口”，服务提供商将不知道该采用哪种接口，制造商将不愿提供多种选择，运营商也会犹豫是否要投资一项会将他们锁定在单一提供商的服务。其结果就是我们目前在轨道维修（IOS）方面遇到的僵局。IOS（空间对象间通信）——定义为一个空间对象在近距离运行的同时为另一个空间对象提供服务——受益于服务对象和客户端对象之间的兼容性。然而，尽管在确定合适的国际标准之前需要多次迭代，但针对 IOS 新方法或接口的资助演示项目却寥寥无几。在我们摆脱这种先有鸡还是先有蛋的问题并建立国际标准和政策之前，轨道服务将仍然是一个没有全球市场的利基实验。
卫星资产为何如此重要。其影响不仅限于技术层面。卫星使偏远地区的学校能够接入互联网。它们追踪野火和热带风暴，帮助社区做好准备和灾后重建。它们协调金融系统，并为应急救援人员提供指导。如果我们继续过早或不负责任地弃用这些资产，成本将会上升，可达性将会下降，世界将更容易受到各种干扰。相反，如果我们通过维护延长卫星的使用寿命，全球各地的社区都将在数字韧性、经济性和可靠性方面受益。
最后如何才能使卫星服务成为一种常规做法。
一是开展国际合作但不一定签订新条约。各国政府可以先从本国的卫星监管制度入手，为民商航天建立监管机制，为卫星制造航天构建执行标准，并建立市场。虽然各公司已经在努力达到高水平的服务标准，但仍需要补充资金来测试、迭代并最终筛选出具体的功能。同时为各种航天公司提供财政支持，创造商业化环境。如商业运营商可以达成共识，卫星充电端口必须安全易用，并能防止静电放电。但在收集多次在轨试验数据之前，很难确定精确的电流水平和机械配合特性。尽管商业公司无法自筹资金进行无限次的演示任务。除了财政支持外，监管机构还可以调整出口和许可政策，使国际服务任务在启动之前不会陷入繁文缛节的泥潭。
二是携手共建互联世界。数字技术的发展史也提供了许多重要的经验教训。互联网并非因为被限制在单一国家内而变得不可或缺。它的蓬勃发展得益于通用协议，使得网络能够跨越国界无缝连接。集装箱运输彻底改变了贸易，这不仅是因为技术进步，更是因为各国采用了统一的标准。同样的道理也适用于轨道飞行器。弥合国际社会在支持轨道飞行器项目方面的分歧，不仅能带来巨大的经济效益，还能减少对一次性卫星的依赖，并未保持和维护可持续的外层空间环境。
如上述所言，如果没有企业间、政府间以及跨国界的合作，这一切都无法实现。卫星值得拥有第二次生命——但这需要国际共同努力。正因如此，像国际电信联盟（ITU）这样的机构以及像 ITU 空间可持续发展论坛这样的机遇才显得尤为重要。这些平台能够塑造航天工业的未来，造福全人类。现在是时候建立全球太空可持续发展市场了。如果我们对这项投资做对了，回报将不仅仅是一个可持续的轨道环境，还将使地球上的世界变得更强大、更安全、联系更紧密。
一稿
次抛卫星？如何实现低轨星座可持续性部署
在太空探索与利用日益商业化的今天，实现空间环境的长期可持续性已成为全球共识。以下笔者将探讨一个核心议题，即通过发展在轨服务技术，赋予卫星“第二次生命”，从而实现空间“星座治理”的可持续性。该讨论不仅关乎技术突破，更涉及国际标准、商业生态与全球治理的深刻变革。
一、“次抛”卫星的大问题
当前太空活动面临一个显著悖论，就是尽管空间技术在过去七十余年里取得了飞跃式进步，但卫星的设计与使用模式却依然固守于上世纪中叶的“一次性”逻辑。自1957年第一颗人造卫星升空以来，从制造、发射、使用直至失效后被遗弃在轨道的生命周期，几乎未曾改变。美国政府问责局最近的报告亦描绘了此景，指出卫星仍普遍被视为一次性用品。这种模式直接导致了近地轨道空间碎片的持续累积，对在轨资产的安全和空间环境的长期可持续性构成了严峻威胁。实际上技术早已打破这一“次抛卫星”的恶性循环。如为卫星在轨加注燃料以延长其寿命，甚至进行在轨维修与升级，在技术上已被证明是完全可行的。
不仅主要航天机构进行过验证，商业公司也成功演示了相关能力。早在2007年，美国国防高级研究计划局的“轨道快车”项目就已率先推进了自主在轨加油技术。但是，此类技术的规模化发展和广泛应用此后进展缓慢，其根本原因并非技术不可行，而在于缺乏推动其商业化和常态化的系统性支撑框架。
二、核心障碍：通用框架与国际标准的缺失
任何一项技术从演示验证走向大规模商业应用，都需要建立在通用标准和互操作性框架之上。回顾航空与航海史，正是各国就通信协议、基础设施标准（如跑道、集装箱规格）和运行规则达成一致，才使得国际航空旅行与全球贸易变得安全、高效且经济。太空领域目前正处在类似的转折点。
当前在轨服务面临的核心障碍，可类比为每颗卫星拥有各自专属的“充电端口”。这种接口的异构性导致服务提供商无所适从，制造商不愿投入研发多种适配方案，而卫星运营商也因担心被单一供应商“锁定”而犹豫是否投资此类服务。其结果便是“空间对象间服务”领域陷入僵局，尽管服务方与被服务方之间的兼容性是实现高效服务的基础，但针对新接口或新方法的资助性演示项目却寥寥无几。这形成了一个“先有鸡还是先有蛋”的困境——没有成熟市场，就缺乏制定通用标准的动力；而没有通用标准，就无法形成规模化的全球市场。
这一挑战在中国航天项目非个人数据的商业化进程中亦有体现。数据的顺畅流通与价值释放，同样依赖于数据格式、接口协议、安全等级等通用性标准的建立与推广。缺乏此类标准，数据的跨系统、跨组织、跨国界交易与应用将面临巨大阻力。
三、战略价值：超越技术的经济与社会韧性
推动卫星“延寿”与在轨服务，其意义远不止于技术层面或减缓空间碎片。卫星资产已成为现代社会的关键基础设施，其战略价值体现在多个维度：它们为偏远地区提供互联网接入，弥合数字鸿沟；追踪自然灾害如野火与热带风暴，赋能社区的防灾备灾与灾后重建；支撑全球金融系统的协调运转；并为应急救援提供精准导航与通信支持。如果我们继续沿袭过早或不负责任地弃用卫星的模式，其后果将是多方面的：太空服务成本将持续高企，服务可达性可能下降，全球社会将因此变得更加脆弱，易受各种中断的冲击。反之，若能通过维护与升级有效延长卫星平台寿命，全球社区都将在数字韧性、经济性和服务可靠性方面普遍受益。这不仅关乎太空经济的可持续发展，更直接关系到地面社会的安全与稳定。
四、路径展望：构建可持续太空市场的双轮驱动
为使在轨服务成为太空运营的常规实践，需要国际社会在以下两个关键路径上协同努力：
其一，以务实合作推动标准与监管创新。 实现突破不一定需要立即签订全新的国际条约。各国政府可以率先从完善本国卫星监管制度入手，为民用和商业航天建立清晰的在轨服务监管机制，为卫星设计制造设定可维护、可服务的执行标准，并培育初期市场。商业公司虽已努力追求高标准的服务，但仍需公共资金支持，以进行关键技术（如通用接口）的多次测试、迭代与最终筛选。例如，业界可先就“卫星充电端口须安全、易用并防静电”达成原则共识，但精确的电气与机械接口参数，则需通过多次在轨试验数据来最终确定。此外，监管机构可通过调整出口管制与任务许可政策，简化国际服务任务的审批流程，避免其陷入繁文缛节的泥潭，为商业合作扫清障碍。
其二，以互联互通理念共建太空未来。 数字时代的发展史提供了宝贵镜鉴。互联网的全球性成功，并非因其局限于单一国家，而恰恰得益于TCP/IP等通用协议使得网络能够跨越国界无缝连接。同样，标准化集装箱的全球采纳彻底改变了物流贸易。轨道飞行器的在轨服务生态也应遵循此道。弥合国际社会在支持此类项目上的分歧，不仅能释放巨大的经济效益，减少对一次性卫星的依赖，更是维护外层空间环境可持续性的必由之路。
综上所述，赋予卫星“第二次生命”是一项系统工程，其成功绝非仅凭一国或一企之力可达致。它迫切呼唤企业间、政府间以及跨国界的深度合作。正因如此，像国际电信联盟这样的国际组织及其举办的空间可持续发展论坛等平台，显得尤为重要。这些平台是凝聚全球共识、协商技术标准、塑造未来航天工业规则的关键场域。现在是时候携手建立一个全球性的太空可持续发展市场了。如果我们能正确地进行这项关乎未来的投资，其回报将远超一个更加洁净、安全的轨道环境。它最终将赋能一个更强大、更安全、联系更紧密的地球家园。卫星值得拥有第二次生命，而这需要国际社会共同的智慧、承诺与努力。