2025年,美国国家航空航天局(NASA)计划再次将人类与航天器送上月球表面,此次任务以希腊女神阿尔忒弥斯命名。然而实现目标的手段已然改变。新阿尔忒弥斯计划较之前辈阿波罗计划¹,更倚重私营航天企业的支持——正是这些私营企业研发的系统、空间站及航天器,将使拟定的十次阿尔忒弥斯任务成为现实。
美国国家航空航天局(NASA)不仅借助私营企业力量,美国空军(USAF)和美国太空军(USSF)也在不同程度上依赖私营太空创新。 通过AFWERX和SpaceWERX等项目,美军得以加速尖端技术研发进程,并与军民两用航天科技初创企业展开合作。事实上,私营航天产业预计到2040年将增长至逾1万亿美元规模,吸引着公共与私人双重投资。
随着资金和活动的快速增长,私营航天企业可借助专利来保护其技术。特别是美国专利制度,已预见到在太空领域应用的发明所面临的某些挑战。
轨道发射与卫星部署的快速增长
随着私营航天企业的参与,美国轨道发射尝试次数几乎翻了四番,从2015年的20次增至2022年的近80次。 中国同样取得显著进展,其轨道发射尝试总数从2015年的19次增至2022年的64次。下图展示了2015至2022年间轨道发射尝试次数最多的实体——美国、中国、欧洲和俄罗斯的发射数据。

各国轨道发射尝试3
发射的有效载荷(如卫星)数量增长更为显著。例如,美国有效载荷发射总量在短短七年间激增近1700%,从2015年的112次跃升至2022年的近两千次。 截至2023年4月,美国在轨运行卫星达4,511颗,位居全球首位;中国以584颗位列第二。全球范围内,绝大多数卫星(共计7,932颗)运行于低地球轨道(LEO),主要服务于商业用途。

按国家发射的有效载荷6
全球航天技术专利申请量的相应增长
随着全球航天活动的增长,航天技术的专利申请量也随之攀升。尽管美国、中国、俄罗斯和欧洲的专利授权量均有所增加,但中国增幅最为显著。下图展示了美国、中国、俄罗斯和欧洲在两个合并的航天技术CPC类别——卫星系统(H04B 7/185)和航天技术(B64G)——中的年度专利授权量。

每年授予的航天与卫星系统专利数量
CPC分类是用于追踪专利申请所涉及不同技术类型的标签。
外层空间发明——《美国法典》第35编第105条
尽管中国航天专利的授权量增长最为迅猛,但美国为专利权人提供了一项独特且有利的法规——《美国法典》第35编第105条,其规定如下:
(a) 凡在美国管辖或控制下的空间物体或其组件上,于外层空间完成、使用或销售的任何发明,就本章而言,均应视为在美国境内完成、使用或销售, 但下列情形除外:任何空间物体或其组件若被美国缔结的国际协定特别指明并另行规定;或任何空间物体或其组件依据《进入外层空间物体登记公约》登记于外国国家名录中。
(b) 凡依据《外层空间物体登记公约》登记于外国名下的空间物体或其组件,在其上实施、使用或销售的任何发明,若美国与登记国之间的国际协定中另有特别约定,则就本章目的而言,应视为在美国境内实施、使用或销售。
通常,某一特定司法管辖区的专利若被侵犯,侵权产品需在该辖区内制造、使用或销售。但用于外层空间的发明又当如何? 《美国法典》第35编第105条对此给出了独特解答:"任何在美国管辖或控制下的空间物体或其组件上,于外层空间制造、使用或销售的发明,均应视为在美国境内制造、使用或销售[强调部分为原文所加]。"
影响
该法规意味着,若某项权利要求涉及制造步骤或实际使用,即使发明是在外层空间制造或使用,仍可构成对美国专利的侵权。这对主要在外层空间实施的方法至关重要,例如零重力药物制造、小行星采样、航天器或空间站组装、轨道机动、空间碎片收集以及栖息地制造或组装等。
需要特别指出一个例外情况:只有当相关空间物体未在外国注册且处于美国管辖和控制之下时,才可能构成《美国法典》第35编第105(a)条所指的侵权行为。 此外,空间物体可在外国完成注册后,从美国境内的航天发射场发射升空。8鉴于美国境内蓬勃发展的航天活动及美国专利法的优势,该国始终是构建专利组合的首选目标,并可作为航天相关专利家族的基石。
当然,一个强大的专利组合不仅包含美国申请,还应涵盖国际专利家族。虽然美国享有《美国法典》第35编第105条的优势,但多数司法管辖区(如欧洲、俄罗斯和中国)并不适用该条款。7对于航天发明,应采用标准的权利要求书撰写规范,这些技术在非美国司法管辖区尤为重要。 权利要求书的撰写应避免要求必须使用产品才构成侵权,从而允许通过在地球上制造产品或仅将产品置于货架上就构成侵权。
太空竞赛卷土重来:此次私营企业参与度显著提升。在这一充满活力的新环境中,专利保护是企业脱颖而出的关键途径,既能守护技术投资,更能赢得超越想象的胜利。
1克卢格,J.《NASA正与私营企业合作重返月球。这比表面看起来更危险》。《时代》杂志,2019年7月31日。
2“太空:投资于最后的疆域。”摩根士丹利,2020年7月24日。
3麦克道尔,J.《2022年太空活动》。2023年1月17日。
4安迪。《2023年有多少颗卫星环绕地球运行?》Pixalytics,2023年7月5日。
5“当前轨道:在轨卫星轨道数据。”orbit.ing-now.com,访问于2023年10月23日。
6麦克道尔,J.《2022年太空活动》。2023年1月17日。
7“专利与空间相关发明。”欧洲航天局,访问日期:2023年10月23日。
8“根据《射入外层空间物体登记公约》提供的信息。”比利时政府,2023年8月29日。