微小衛星用頻現狀及國際空間法規應用研究

微小衛星因其質量輕、成本低、體積小、發射靈活等特點，廣泛被國際航天界所關注，美、日、歐等衛星強國均制定了微小衛星發展計劃。我國自2007年以來成功發射了多顆微小衛星，發展較為迅速，但並不是所有的微小衛星都能按照國際規則履行申報及相關程序。隨著技術的發展及創新型應用模式的不斷突破，我國微小衛星數量勢必成幾何級增長趨勢，必須提前策劃、及早應對由微小衛星快速發展而帶來的國內政策法規管理方面的問題。

本文針對微小衛星用頻現狀及發展趨勢進行了調研與分析，並對國際組織及典型國家制定的與微小衛星任務特點相契合的組織管理和研製發展模式進行了研究，梳理、總結了為確保微小衛星安全、有序、健康、長遠發展所必須遵循的國際法律法規，並對我國微小衛星的發展提出了建議。

1微小衛星用頻現狀及發展趨勢

從微小衛星申報的空間業務類型來看，當前絕大多數微小衛星的用頻集中在衛星業餘業務、空間操作業務、空間研究業務、衛星地球探測業務、衛星移動業務、衛星氣象業務和衛星間業務這7種無線電業務。

通過對國際電信聯盟（ITU，簡稱國際電聯）2017年5月16日發布的資料庫進行分析，約有60% 的微小衛星申報使用衛星業餘業務，其次為衛星地球探測業務約佔11%，空間操作業務、空間研究業務等也都有所涉及。其中，包括立方體衛星在內的眾多微小衛星廣泛使用衛星業餘業務的頻率劃分，這些衛星大多由高校、科研機構出於教育、新技術試驗和驗證等目的而研製。而空間研究業務和空間操作業務通常用於微小衛星的在軌操作與控制。

從微小衛星申報使用的頻段範圍來看，受限於微小衛星低成本、低可靠性的客觀約束，目前大部分微小衛星使用的頻率範圍集中在100MHz ～ 10GHz。自20 世紀50 年代後期起，隨著甚高頻（VHF）無線電設備的成本大幅度下降，微小衛星使用VHF 業餘無線電頻段成為活動熱點；20 世紀70 年代後期，特高頻（UHF）無線電設備價格顯著下降，一部分微小衛星活動轉向UHF 頻段，很多發達國家甚至在這個階段形成了全國性的VHF/UHF業餘無線電中繼網。

隨著微小衛星技術的不斷發展及創新性突破，新的應用領域也在不斷催生新的頻譜需求。例如，某些光學/ 微波遙感微小衛星系統使用S 頻段劃分給空間研究業務和空間操作業務的頻率資源做高速數據回傳及測控；美國國家航空航天局（NASA）在研的用於深空探測的微小衛星計劃使用7145 ～ 7190MHz 和8400 ～8450MHz 頻段；還有一些在研項目計劃使用更高頻段，例如Ku 頻段；對於微小衛星星座，還將涉及星間通信業務頻段等等。

我國微小衛星使用的頻段主要集中於測控的S 頻段以及衛星業餘業務、空間操作業務的UHF、VHF頻段。S 頻段主要是由於和我國現有的S 頻段測控網相兼容，使用S 頻段便於統一載波測控體制；UHF 和VHF 頻段主要由於器件可實行性強。未來，我國微小衛星的使用頻段還將繼續集中在這些頻段，但同國際發展趨勢一致，不可排除拓展新頻段的可能性。

2微小衛星國際空間法規

近年來，隨著微小衛星發射數量的急劇增加，微小衛星可能產生的大量空間碎片和無線電頻譜干擾，以及對其他運行航天器安全的影響等問題，引起了國際社會的廣泛關注。但從目前來說，國際上並沒有統一而權威的微小衛星組織管理機構，也沒有特別針對微小衛星制定的國際規則。

聯合國外空委相關法律法規

2007年，聯合國和平利用外層空間委員會（UNCOPUOS）通過《聯合國外空委空間碎片減緩指南》，對航天器壽命末期的處理進行了相應的規定。目前普遍認為，LEO 軌道航天器任務結束後25 年離軌是合理和合適的壽命限制；地球靜止軌道（GEO）航天器在任務結束後應機動到距離GEO 軌道保護區足夠遠的區域，近地點高度應至少提升300km，並明確了壽命即將結束的GEO 軌道衛星離軌處理的軌道偏心率不得大於0.003，以保證離軌處置後的廢棄衛星日後不會由於攝動影響重新進入GEO 軌道受保護區域。

機構間空間碎片協調委員會

《IADC 空間碎片減緩指南》

出於對遏制空間碎片環境日益惡化趨勢的共同願望，世界上主要航天國家於1993 年成立了機構間空間碎片協調委員會（IADC）。IADC 於2002 年推出了《IADC空間碎片減緩指南》，2007年又推出其第一次修訂升級版，規定了在航天器和運載火箭上面級的飛行任務規劃、設計製造和操作（發射、運行和處置）階段應該遵循的七條準則。

準則1：限制在正常運作期間分離碎片；

準則2：最大限度地減少操作階段可能發生的分裂解體；

準則3：限制軌道中意外碰撞的可能性；

準則4：避免故意自毀和其他有害活動；

準則5：最大限度地降低剩存能源導致的任務後分裂解體的可能性；

準則6：限制航天器和運載火箭軌道級在任務結束後長期存在於LEO 軌道區域；

準則7：限制航天器和運載火箭軌道級在任務結束後對GEO 軌道區域的長期干擾。

3 微小衛星用頻管理規定

……

4 典型國家微小衛星管理措施

……

5 我國微小衛星管理政策建議

……

6 結束語

我國微小衛星產業正在經歷前所未有的巨大發展，未來應用前景廣闊，但從無線電頻率合法、有序使用的角度來看，為避免違規用頻，操作者在了解相關政策法規等方面尚有較大的提升空間，同時也需要國家主管部門對於微小衛星產業的快速發展給予充分重視，提前謀劃，積極摸索、實踐與微小衛星任務特點相契合的組織管理和研製發展模式，對其進行規範管理，避免微小衛星系統之間、微小衛星與其他衛星系統之間的有害干擾。

營造、維護一個安全、有序、合理的無線電頻率共用環境，對我國微小衛星產業健康、長遠的發展是十分必要，也是十分有利的。

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