美国载人航天计划的演变及教训分析

□□50多年来，美国载人航天领域取得了众多成就，航天技术一直保持领先地位；但其载人航天计划的演变并没有遵循稳定的发展路线。美国载人航天计划主要经历了阿波罗计划、航天飞机计划、“国际空间站”项目和“太空探索新构想”。目前，奥巴马政府又计划出台新的载人航天政策，可见，演变过程与总统制的决策制度以及美国保持航天技术领先的政治目标有一定的关系。

1 演变过程

美国历次的载人航天计划都与美国的政治背景息息相关。早期的载人航天计划是在美苏太空竞赛的背景下产生的。1958年，为了以最快的速度和简单可靠的方式抢在苏联之前把人送上天，美国公布了首个载人航天计划——水星计划，但结果事与愿违。迫于对太空竞赛中落后的恐惧，肯尼迪总统于1961年5月25日公布了阿波罗计划，同时实施双子星座计划作为过渡。阿波罗计划先后完成了6次登月飞行，12人登上月球并安全返回地面。它不仅实现了美国赶超苏联的政治目的，同时也带动了美国科学技术的发展。

“水星”飞船

“双子星座”飞船

“阿波罗”飞船

在阿波罗计划之后，美国并没有坚持载人航天的稳定发展路线。20世纪70年代初，在尼克松政府取消了阿波罗计划的最后3次登月任务之后，美国虽然利用该计划剩余的一些硬件实施了天空实验室计划，但是“天空实验室”也在接待了3批航天员后就被美国航空航天局（NASA）放弃了。1972年，尼克松总统宣布了航天飞机计划。该计划最初的目标是开发新的可重复使用的空间运输系统，以大大减少航天运行成本，并具备支持未来科学、国防及商业应用的能力。但随着航天飞机计划的实施，尤其是挑战者号和哥伦比亚号事故发生后，航天飞机计划暴露出诸多问题，如运行成本大幅增加，安全性和可靠性不高，使最初目标的实现大大缩水。

20世纪80年代初，美国逐渐意识到它在空间站领域已远远落后于苏联。1984年1月25日，里根总统批准建造一个以美国为主、多国合作的多舱段空间站——自由号。但由于技术复杂、费用高、风险较大，自由号空间站方案一变再变，不断简化，一直没有实施。1989年7月20日，老布什总统公布了空间探索倡议计划，又提议建造自由号空间站，同时提出人类重返月球并最终登上火星的倡议。然而，由于预算庞大（约5000亿美元），白宫和国会极力反对。1996年克林顿总统上台后，正式把近地轨道以远的载人探索活动从国家航天日程表上删除了。随着苏联解体和“冷战”的结束，自由号空间站计划被取消了。美国最终还是通过大量借助和采用俄罗斯空间站的经验和技术，开始了“国际空间站”的建造。目前“国际空间站”仍在建设中，但其应用问题一直困扰着美国。

航天飞机

“国际空间站”

“天空实验室”

土星－5火箭

2003年的哥伦比亚号航天飞机事故使美国国内的载人航天计划受到严重影响，为了恢复美国民众对太空探索的热情，保持美国在航天领域的领导地位，小布什总统在2004年1月公布了“太空探索新构想”，规划了2010年完成“国际空间站”的建造，航天飞机退役，研制乘员探索飞行器，重返月球，乃至未来载人火星探索的一系列目标。星座计划就是为实现“太空探索新构想”而制定的。

2009年5月7日，奥巴马政府科学技术政策办公室宣布成立载人航天计划评审委员会，开始全面评审美国载人航天计划。最终，评审委员会得出的一致结论是，目前美国载人航天计划缺乏可行性，在经费上负担不起。奥巴马政府和国会应该重新考查前总统小布什提出的“太空探索新构想”，评估它的局限性，并出台一项包含战略原则和具体计划的载人航天政策。这项政策应明确表述以下内容：①载人航天的主要和次要目标；②在太空探索中可接受的人员生命安全风险的具体规范；③预计的投资水平和人员风险之间的关系；④国际合作的重点和优先级；⑤“国际空间站”的应用；⑥阐明探索月球/火星战略，包括探索火星的时间表。2010年2月1日，奥巴马总统向国会提交了2011财年预算申请报告，报告中取消了星座计划。

2 决策和管理过程中的教训分析

2.1 发展的连续性问题

美国载人航天计划的发展缺乏连续性，忽视继承性。

冷战时期，为了在政治上击败苏联，美国不惜一切代价实施阿波罗登月计划，研制了“阿波罗”登月飞船和迄今为止推力最强的土星－5运载火箭，创造了辉煌的成就。阿波罗计划后，美国没有继续“载人飞船和大运载火箭”的技术发展方向，而是推出了技术领先、可重复使用的天地往返运输器——航天飞机。为了使航天飞机计划顺利通过评审，在计划制定时贪大求全，强调技术先进性，忽视安全性和可靠性，留下诸多隐患，导致后来挑战者号和哥伦比亚号航天飞机的失事。

美国空间站的发展也缺乏连续性。至今，美国只独立发射过“天空实验室”空间站，其领衔研制的自由号空间站也几经波折而最后夭折，最终建造的空间站是大量应用了俄罗斯技术的“国际空间站”。

在小布什提出的“太空探索新构想”中，明确列出了航天飞机退役和“国际空间站”完成建造的时间表，提出了重返月球计划，并决定研制新型载人飞船“猎户座”。“猎户座”飞船是基于“阿波罗”飞船的技术基础设计和研制的，或许这时美国载人航天计划的决策者们才意识到保持技术连续性发展的重要性——不仅可以大大节省成本，还能保证技术的成熟度和完善性。但由于需要巨额投入，奥巴马2011财年预算申请报告中取消了星座计划，奥巴马政府下一步的决策对美国载人航天计划至关重要。

“猎户座”飞船前往“国际空间站”设想图

2.2 目标与分配资源的不匹配

美国载人航天计划似乎正在不可持续的道路上发展，其主要原因是美国载人航天计划所追求的目标与分配资源不匹配，“用很少的钱干过多的事”。小布什在宣布“太空探索新构想”后并没有关心计划的实施，计划经费也被数次削减。2009年美国载人航天计划评审委员会认为，美国载人航天计划在当前的预算框架内是不可行的。

2.3 对安全重要性的忽视

20世纪60年代是冷战时期，在这段特殊的历史时期，美国和苏联的载人航天计划都服从于当时美苏太空竞争这个大局，是以政治为中心，而不是以安全为中心。虽然这种载人航天文化满足当时的政治需要，适应当时的社会环境，但其缺点是将载人航天安全放在次要地位，因此在辉煌成就的背后就是事故。1967年1月27日，阿波罗－1飞船在试验台上失火，导致3名航天员被烧死。

苏联解体，冷战结束，美国的载人航天文化也从以政治为中心转变为以任务为中心。以任务为中心的载人航天文化其实质是以政治为中心的载人航天文化的延续，因为这两种文化有许多相似之处：第一，都没有将载人航天的安全放在头等重要的位置；第二，NASA的价值观是任务放首位，只要完成任务就尽到了自己的职责，就能得到政府的拨款，NASA就能继续生存下去；第三，NASA 继承了过去的传统和认识，总认为自己是世界上最杰出的管理机构，自己的管理模式是最先进的，自己的载人航天文化是世界上最健全的组织文化。

2.4 技术成熟度和完善性的重要影响

载人航天活动是一项高风险的探索活动，多次的惨痛教训表明，任何一个小小的疏漏都有可能导致无法弥补的悲剧发生。因此，在开展载人航天活动的过程中，安全性和可靠性始终要放在第一位，而高安全性和高可靠性需要有成熟、完善的技术来支撑。不可否认，载人航天的发展需要突破和引进新的技术，这是事物发展的必然规律；但是在突破尤其是引进新技术的同时，必须考虑这些技术的成熟度和完善性。

阿波罗－11飞船发射

2.5 多元化政治力量的作用

美国航天政策环境中有着许多不同的政治家，他们可以被分为具体的倡导小组，一直力求在政治决策过程中获取政治影响力。在太空探索领域，包括人类的命运（赞成人类探索太空）、空间科学、国防、商业航天等小组。这些小组提出的要求通常是政治过程中的一部分，这就要求各小组相互妥协、相互合作，最后就NASA技术系统目标进行调节，从而达成一致意见。

由于进度、成本和技术设计方面要求的提高，NASA计划或项目的调节过程使得管理任务环境复杂化，航天飞机计划就是其中一例。当年，为了让航天飞机计划获得批准，NASA需要来自上述所有倡导小组的支持，因此航天飞机计划包括了众多目标，使航天飞机的设计更加复杂，不但增加了运行成本，而且计划管理更加困难。

2.6 分散管理的弊端

在实施阿波罗计划时，NASA局长采用了集中管理方法，创建了一个全职能的项目办公室，统筹管理“阿波罗”的设计、工程、采购、测试、制造、备件、后勤、培训和运行工作。项目办主任直接向NASA总部的载人航天办公室报告。阿波罗计划后，随着NASA预算的缩减，通过NASA总部进行的计划管理能力逐渐减弱，使得NASA的管理职能转向以“各中心牵头”的分散控制。这种管理方法强调了各中心分散化的组织文化，使各中心独立于NASA总部进行自主管理。随着中心间资源和计划竞争的进一步加剧，各中心为追求自身的利益而没有将NASA的优先发展计划作为一个整体进行价值最大化的考虑，因此分散化管理的后果是削弱了政治和技术问责。

2.7 公私合作方式中的不利因素

NASA 依靠与航天企业的合作来实现其技术任务目标并达到高可靠性、高安全性和高性能的标准。虽然公私合作的方式促进了任务的高效率完成，但当合作出现不和谐因素时也会带来一些可靠性和性能方面的问题。政府部门和私营企业因文化不同也有冲突。政府部门文化是使官僚政治最大化，而私营企业的企业文化是在追求投资回报的基础上使经济效益最大化。 晓 帆/文