奥巴马新太空计划解读
2010-03-20中国航天工程咨询中心姚源蒋宇平
◎中国航天工程咨询中心 姚源 蒋宇平
2010年4月15日,美国总统奥巴马访问了位于佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心,并在NASA召开的21世纪太空会议上发表讲话,全面阐述了新太空计划的内容。在讲话中,奥巴马对国际航天发展形势、政府对航天发展的态度和支持表达了自己的看法,并提出了NASA未来发展的新愿景、技术路线图,同时也对目前面临的主要争议和问题作出了解析和回应。
一、重申政府民用航天方面的政策
1.重申政府对航天发展的支持态度
奥巴马讲话中对航天的地位和作用进行了充分的肯定,指出“太空能力的拓展将以我们不敢想象的方式不断服务于社会”,创造了不可估量的技术进步,从方方面面影响和改善了人们的生活;美国在太空竞赛中获得的胜利激励了一代又一代科学家和改革者。美国正是通过在太空领域引领世界,实现了更高层次的繁荣。
同时,奥巴马明确表示会对NASA的空间探索任务给予支持,“百分之百致力于NASA的使命及其未来发展”。在最严重的经济低迷情况下,尽管奥巴马政府采取了一系列措施来稳定经济和偿还财政赤字,包括对随意性的开支和某些预算进行消减,但奥巴马政府仍提出在未来5年内为NASA增加60亿美元的预算,使NASA总预算达到1000亿美元,这将为很多空间探索项目提供更有力的支持。
2.强调探索精神,确保航天领导地位
奥巴马在讲话中自始至终都强调美国人的价值观和探索精神在空间探索中的集中体现,批评了对航天未来发展的担忧某种程度上是“因为一些在任者不愿树立明确的、能够实现的目标,不愿为了实现这些目标提供资源,不愿宣称这些计划,更不愿声明在21世纪空间探索达到更大的目标”,称赞40年前美国人登月是胆识的巅峰和冒险的尝试。他认为空间探索项目一直是美国式价值观——“达到新的高度,超越看似不可能的事情”——的最基本要素之一。对于新太空计划,奥巴马表示复兴NASA及其承载的探索使命非常重要,不仅仅是投入金钱,还需要明确的目标和更强烈的决心。
在探索目标上,奥巴马提出不再探索已到达过的月球,而是探测更值得探索的目标,并实现越来越高的目标,从而确保美国在新世纪的太空领导地位比以往更加稳固。
3.强调技术创新和方法创新
奥巴马表示,在实施新的太空计划的过程中,不会走因循守旧的路线,而是要寻求方法和方式的创新,大胆追求突破、跨越和根本的转变。奥巴马提出的创新包括三个方面:
一是在制定空间探索战略和计划时要创新,要采取一种“灵活的方式”。
二是研制新型运载火箭和新型载人航天器时不仅要着眼于修改或调整过去的模型,而且强调要“着眼于新设计、新材料和新技术”;通过投资突破性技术使航天员能够更快捷、更经常地到达太空,以较低的成本进行更远、更快的太空旅行,更安全、更长时间的在太空生活和工作。
三是政府在管理方面将更多地采取与私营公司合作的方式,并支持私营公司参与低轨道商业载人飞行项目,还将支持私营公司参与深空探索项目和突破性技术研发的竞争。
4.国际航天发展由全球竞争演变为全球协作
奥巴马认为,在航天发展的早期,航天技术的快速进步主要得益于美苏争霸。在政治利益的驱动下,美国人曾在太空竞赛中取得了前所未有的辉煌成就,航天技术的进步也为社会的方方面面带来了非常丰厚的回报。而目前国际政治、经济和社会形势与几十年前相比已有了非常大的变化,美国必须采取的行动也有所不同,将“不再比赛实现单一的目标(如到达月球)”,而是长时间持续的全球性竞争已演变为全球协作。
二、提出新的战略调整及技术发展重点和路线
奥巴马的新太空计划对NASA的航天活动进行了重大调整,新的空间探索计划在载人航天飞行、对地观测、机器人行星和小天体探测、太阳物理学观测和天体物理天文观测等领域勾画出了从低地轨道到太阳系内空间、到太阳系外更深远宇宙空间的全方位、多层次的探索任务蓝图。任务要点包括:
将火星探索作为未来空间探索的主要目标。奥巴马政府认为火星探索任务将更有价值、更具创新性,取消了以载人月球探索为核心的星座计划,提出将更有风险的载人火星探索作为NASA未来20年的主要任务,研制满足载人火星探索的重型运载火箭,支持探索火星和其它天体的新侦察机器人探测任务。这是奥巴马政府新太空计划最重要的战略目标调整。
延长国际空间站在轨寿命。将国际空间站的寿命延长超过5年,用于进行能够有助于改善地球人居生活的先进研究,试验和提高人类在太空中的能力,包括类似更高效生命支持系统的技术,以降低未来载人航天飞行任务的成本。
加强对地球的观测。奥巴马强调要提高对于地球气候和世界的认识,加强对地球的观测,保护未来子孙后代赖以生存的环境,使航天科学成果服务社会,从而使科学取得回报。
继续支持太阳系和宇宙空间的其它探索活动。奥巴马提出通过增加的航天经费,支持太阳系的机器人探索任务(包括研究太阳大气探测器);支持继哈勃空间望远镜之后更先进的空间望远镜任务。
充分利用星座计划的已有成果。奥巴马要求NASA未来的探索任务要在星座计划“猎户座”飞船已经开展工作的基础上展开,并提出利用星座计划的已有成果研发精简版的“猎户座”乘员探索飞行器,将这种原本用于登月的载人航天器改造成为国际空间站航天员的逃生舱。
为实现载人火星探索,奥巴马在讲话中明确了技术发展的时间节点。奥巴马强调“深空探测的关键是在推进系统和其它先进技术的研发上有所突破”,要求NASA重点投资研制重型运载火箭和长时间太空旅行的新型航天器,通过投资重型运载火箭解决“我们能够到哪里,而且是当到达某地时我们能够做什么”的问题。
2015年前开始建造重型运载火箭。NASA将耗资30亿美元用于研究能够更有效地将乘员舱、推进系统、大批供给装备送入太空的 “重型火箭”。2015年前将完成火箭的定型并开始建造,新的重型运载火箭将“比‘战神’火箭计划提前至少2年完成”。
至2020年将开展一系列载人飞行试验。在未来10年内,NASA将开展一系列载人飞行试验,验证低地球轨道以外载人探测活动所需的系统和技术。
2025年完成新型载人航天器的设计。至2025年,NASA将设计出可以长时间太空旅行、能够实施超过月球到达更深远太空载人探测任务的新型航天器;
21世纪30年代中期实现载人火星探索。到21世纪30年代中期,NASA将航天员送入火星轨道并将其安全带回地球,之后将实施一次火星登陆。
三、回应了对奥巴马航天政策的质疑
美国国内一些人对于奥巴马政府2010政府航天预算和新的太空计划提出诸多质疑,甚至进行了严厉的批评。在讲话中,奥巴马对主要争议和问题一一进行了回应。
1. 对新太空计划所作调整的质疑
有些人对新的空间探索计划作出的调整提出了质疑,特别是取消以重返月球为目的的星座计划和停飞航天飞机。对于星座计划,奥巴马解释目前该项目进度落后、经费超支,在很多方面都难以达到预期成果;对于航天飞机,奥巴马指出这一决定是6年前就明确了的,而非本届政府的新计划;与早先政府预算报告中建议完全取消星座计划有所不同,奥巴马政府作出了一些让步和修改,提出要充分利用星座计划已有的成果,包括利用“猎户座”研制国际空间站逃生舱。
2. 关于增加就业的争议
2011财年预算出台时曾一度引起美国国内对航天业界的就业问题产生担忧。奥巴马提出将拨款4,000万美元并成立一个多局联合工作小组,帮助航天中心附近地区实施经济模式转型。此外,奥巴马提出将投资超过20亿美元提高肯尼迪航天中心的现代化程度和升级发射设施,重新设计“猎户座”乘员探索飞行器,保持佛罗里达州在NASA载人航天领域中的重要地位。他认为,未来的新型航天运输产业会产生更多的就业机会,预计美国在未来几年内将会产生超过10,000个就业岗位,在佛罗里达州增加大约2,500个就业岗位。
3.对与私营企业合作的抨击
有些人抨击说与私营公司合作很难执行,是不明智之举。针对这种看法,奥巴马认为NASA一直以来都是依仗着私营企业完成诸多的空间探索项目,而且私营企业能够保证满足苛刻的安全标准。未来还要与私营企业一同,不断创新,通过竞争来设计、建造和实现新的运载工具。此外,这些私营企业将来会为技术工人提供更多的就业岗位。
4.关于美国航天未来发展的担忧
有人认为取消重返月球计划会损害美国在太空中的领导地位。针对这种看法,奥巴马批评说这些问题来源于那些考虑政策多于愿景的官员,他们忽视了NASA开拓前沿的使命。奥巴马认为,在逐步提高技术能力的同时,应该部署一系列要求越来越高的目标(如载人火星探索),只有采用这样的战略,才能确保美国在新世纪的太空领导地位比以往更加稳固。
与前美国布什政府相比,奥氏新太空计划强调以美国式价值观和探索精神为出发点,采取一种更为激进、大胆的任务和技术发展路线,这尤其体现在确定放弃登月转而探索火星这一战略目标的调整上。在新的计划下,NASA很有可能会对现有任务的战略方向、发展重点和技术途径以及局内的组织管理进行较大的调整,尤其是在近地轨道和深空载人航天飞行领域。
虽然奥巴马没有明确披露载人火星探索的具体技术细节,但是奥巴马却在NASA的21世纪太空会议上释放出了载人火星探索的信号。此次21世纪太空会议也设置了“启动新技术带领我们超越”、“延伸我们在太阳系里的足迹”等与载人火星探索有关的专题,有可能在未来几个月内向外界公布未来载人火星探索的具体技术路线图。这项看似远大的计划能否真正落实,还将等待7月份美国国会批准以后才能实施。
美国取消星座计划、放弃重返月球,不是因为探索月球没有科学意义和价值,也不是因为人类对月球的认识已经达到了很深的程度,而是奥巴马政府认为由于按照目前进度情况和经费支持力度难以达到预期成果。对于我国目前正在进行的月球探测而言,不能由于美国放弃登月转而登陆火星就亦步亦趋,而是要根据自身的技术水平坚持走自己的深空探测之路。月球探测仍是我们通向深远太空的必经之路,需要一步一步继续推进。