我國探月工程技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)保護
21世紀(jì)第三個十年開啟之際，
中國嫦娥任務(wù)成為月球探測的亮點。
——中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心
空間科學(xué)與深空探測規(guī)劃論證中心
2020年12月17日1時59分，嫦娥五號返回器攜帶月球樣品在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域安全著陸，探月工程嫦娥五號任務(wù)取得圓滿成功。作為人類歷史上最偉大的科學(xué)探索之一，探月工程的成功不僅標(biāo)志著中國航天向前邁出的一大步，更將促進多個領(lǐng)域的技術(shù)進步。
遙想50多年前的“阿波羅計劃”，11年間6次登月的背后是2萬家企業(yè)、200多所大學(xué)、80多個科研機構(gòu)、255億美元的投入，大大促進了美國乃至全人類多個領(lǐng)域的技術(shù)進步，包括：液體燃料火箭、微波雷達(dá)、無線電制導(dǎo)合成材料、計算機、無線通訊等一大批高科技工業(yè)群體。另外，“阿波羅計劃”產(chǎn)生的3000多項高科技專利、技術(shù)中有1000多項投入民用，比如：液冷服、氣墊運動鞋、水池凈化技術(shù)、尿不濕、脫水蔬菜包、核磁共振和CT等；此后，軍事高科技成為美國經(jīng)濟持續(xù)增長的強大引擎，IBM、惠普、微軟、AT&T和高通等美國商業(yè)公司因此崛起，極大地帶動了科技發(fā)展和工業(yè)繁榮。
當(dāng)下，隨著中國寰宇探索步伐的日益穩(wěn)健，嫦娥五號實現(xiàn)了“首次”月面自動采樣與封裝、“首次”月面起飛上升、“首次”完成月球軌道交會對接……多項“首次”的背后，是表面采樣機械臂技術(shù)、地面測控技術(shù)、月球軌道對接技術(shù)等多個關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)，也是中國航天突破一大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵核心技術(shù)的體現(xiàn)。嫦娥五號發(fā)射實現(xiàn)了四項技術(shù)的首次突破，與此相關(guān)的專利也陸續(xù)被公開、授權(quán)：1、四項技術(shù)首次突破——在月球表面自動采樣
圖片來自央視新聞
關(guān)于月球表面自動采樣，目前可以檢索到適用于探月工程的月壤取樣項目的專利。該發(fā)明專利名為“一種帶有導(dǎo)流環(huán)的月壤鉆進取芯機構(gòu)”，以鉆取采樣作為主要作業(yè)方式，針對月壤表面、深層物質(zhì)采樣探測。專利申請人為哈爾濱工業(yè)大學(xué)，并在2020年6月授權(quán)。本發(fā)明在取樣設(shè)備的鉆進機構(gòu)和取芯機構(gòu)之間創(chuàng)造性地設(shè)置了導(dǎo)流環(huán)，解決了目前鉆進取芯機構(gòu)進樣端法向提芯力不可控、取芯性能下降，取芯封口器失效的問題。該技術(shù)同樣適用于地球上的鉆探取樣工作，具有很強的民用價值。與地面起飛不同，嫦娥五號上升器月面起飛不具備成熟的發(fā)射塔架系統(tǒng)，著陸器相當(dāng)于上升器的“臨時塔架”。為了控制上升器從月面進行起飛上升，名為“一種月球著陸起飛控制系統(tǒng)的閉環(huán)驗證系統(tǒng)及方法”的專利披露了一種航天器地面驗證技術(shù)，按照探月三期任務(wù)要求，對變推力發(fā)動機推力大小進行模擬，實現(xiàn)月球軟著陸過程的閉環(huán)驗證。專利申請人為北京控制工程研究所，并在2019年10月授權(quán)。本專利授權(quán)后僅余兩條獨立權(quán)利要求，缺少從屬權(quán)利要求。同時，該系統(tǒng)涉及控制計算機、動力學(xué)計算機以及推進串口卡之間的信號傳輸和處理，為最優(yōu)化保護相關(guān)技術(shù)方案，應(yīng)盡可能從單側(cè)描述技術(shù)方案，形成來自不同執(zhí)行主體的全面保護。3、四項技術(shù)首次突破——在38公里外的月球軌道上進行無人交會對接
圖片來自央視新聞
探測器的交會對接除了要面對引力環(huán)境的不同，還要考慮兩個航天器的重量差異，一旦速度控制出現(xiàn)偏差就會造成兩器相撞。在嫦娥五號的無人交會對接中，主要由抱爪式對接機構(gòu)完成。2016年授權(quán)的名為“對接與轉(zhuǎn)移一體式空間捕獲機構(gòu)”的發(fā)明專利披露了一種多個相互獨立的齒輪齒條抱爪機構(gòu)，填補了當(dāng)時空間樣品對接/轉(zhuǎn)移機構(gòu)的設(shè)計空白，克服了對接與轉(zhuǎn)移一體式空間捕獲機構(gòu)轉(zhuǎn)移行程長、矯正要求高、可用空間小、輕量化要求高的技術(shù)難點。雖然抱爪式對接機構(gòu)目前主要使用在空間飛行器上，但在民用機械領(lǐng)域同樣有相當(dāng)大的應(yīng)用空間，權(quán)利要求受到“適用于輕小型飛行器的對接與轉(zhuǎn)移”的限制，可能影響該結(jié)構(gòu)在其他應(yīng)用場景下的受保護范圍。4、四項技術(shù)首次突破——帶著月壤以接近第二宇宙速度返回地球除了一系列發(fā)明專利外，“月球探測返回器”也已申請外觀技術(shù)專利，申請人為北京空間飛行器總體設(shè)計部。太空返回艙往往展現(xiàn)出圓潤且特別的造型，非常搶眼，它們作為太空的旅客，常常出現(xiàn)在各大科普展覽中。如果把它們的造型運用到日常生活的裝飾中，將為產(chǎn)品帶來關(guān)注度和美感。值得一提的是，我國外觀設(shè)計產(chǎn)品的侵權(quán)認(rèn)定，一般限于相同或相近的產(chǎn)品種類。而本外觀設(shè)計的產(chǎn)品種類傾向于科學(xué)儀器，也未提到裝飾的用途，采取同樣外觀設(shè)計的裝飾品有可能并不對本專利構(gòu)成侵權(quán)。5、此外，探月工程還需為載人登月進行必要的技術(shù)儲備，其中可能包含在月球環(huán)境下對于水、氧氣制備的技術(shù)。北京航空航天大學(xué)在2020年1月17日申請了“一種在月球原位制備水、氧氣及金屬單質(zhì)的方法”發(fā)明專利。該發(fā)明利用月球月海玄武巖中鈦鐵礦制備水、氧氣和金屬鐵、鈦及硅技術(shù)，使得月球原位制備水、氧氣和金屬更經(jīng)濟可行。目前，人類獲取的月球巖石樣本非常有限，對月球上巖石的認(rèn)知不足。本專利權(quán)利要求所述技術(shù)方案限定了以月球月海玄武巖為處理對象，且說明書實施例中對月海玄武巖成分的定義過于精確，這將影響權(quán)利要求的解釋和保護范圍。今后，隨著科技的進步，越來越多的國防專利也將陸續(xù)解密，中國航天技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化也勢必會推進一大批國民經(jīng)濟其他領(lǐng)域的進步，如：材料與加工技術(shù)、能源與動力技術(shù)以及信息、通訊、控制技術(shù)等。在申請?zhí)皆鹿こ滔嚓P(guān)專利時，應(yīng)認(rèn)識到外太空環(huán)境對技術(shù)的影響，并充分考慮技術(shù)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用前景，通過高質(zhì)量的專利為尖端科技保駕護航。 >>> 科技創(chuàng)新的背后是知識產(chǎn)權(quán)的保障探月工程的成功離不開強大的科技力量，也離不開國家制度保護及應(yīng)對各種風(fēng)險挑戰(zhàn)的科技支撐力。作為一項體現(xiàn)國家意志的重大尖端科技工程，探月工程自2009年開始就開展了知識產(chǎn)權(quán)組織體系建設(shè)和管理實踐研究，支撐了工程研制的順利實施。但在實際管理中，探月工程與普通科技成果的知識產(chǎn)權(quán)保護相比更具系統(tǒng)性，不僅需要專利權(quán)、著作權(quán)以及商業(yè)秘密、技術(shù)秘密的系統(tǒng)保護，還需要協(xié)調(diào)普通知識產(chǎn)權(quán)法規(guī)、國防知識產(chǎn)權(quán)法規(guī)以及國家科研計劃管理法規(guī)等多種法律規(guī)范，形成系統(tǒng)的法律保護。此外，探月工程知識產(chǎn)權(quán)保護的法律規(guī)范還具有特殊性，需要平衡知識產(chǎn)權(quán)“私權(quán)”與國際外空法“外空共有”等原則的沖突。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，自20世紀(jì)90年代以來，國外一些航天巨頭企業(yè)紛紛在中國申請專利保護，進行專利布局，企圖壟斷這一領(lǐng)域的高新技術(shù)，遏制中國航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當(dāng)下，隨著中國知識產(chǎn)權(quán)制度的不斷完善，廣大一線研制人員在具體實踐中知識產(chǎn)權(quán)意識不斷提升，使中國掌握了更多自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，擁有了知識產(chǎn)權(quán)保護強有力的支撐。與此同時，隨著國內(nèi)國際層面的科技合作不斷增加，對知識產(chǎn)權(quán)保護的需求也將日益迫切，想要打破國際空間法和傳統(tǒng)知識產(chǎn)權(quán)框架的束縛，構(gòu)建一個統(tǒng)一、可靠的國際空間知識產(chǎn)權(quán)法律框架，實現(xiàn)國際知識產(chǎn)權(quán)保護的一體化和全球化仍有很長一段路要走。沒有知識產(chǎn)權(quán)保護，創(chuàng)新發(fā)展將不可持續(xù)。
本文部分資料整理自國家空間科學(xué)中心、新華網(wǎng)等華進市場研究部 鄭蕾 亦對本文有所貢獻(xiàn)
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