美国载人航天新战略评述

范嵬娜（北京空间科技信息研究所）

□□美国总统奥巴马上台后，全面评审了美国载人航天计划，并依据评审结果确定了美国21世纪载人航天新战略，给出了美国载人航天领域发展的新方向。

1 载人航天新战略出台背景

奥巴马上台后面临严峻的经济压力和巨额财政赤字

美国总统奥巴马上台后，美国国内经济仍处于复苏阶段，面临国内严峻的经济和财政压力，失业率高达10%，财政赤字达1.56万亿美元。奥巴马参选时70%的支持率也持续下跌，为了挽回公众支持率，奥巴马总统的首要任务就是要解决经济和失业问题。面对严峻的经济压力，为了缩减财政赤字，减轻美国政府的财政压力，奥巴马不得不取消或缩减了120项政府开支项目，其中就包括计划耗资1000多亿美元的重返月球计划。

全面评审美国载人航天计划

奥巴马上任后，发现未来10年要为美国航空航天局（NASA）的载人航天计划投入990亿美元，决定对该计划进行全面评审。2009年5月，成立了由美国洛马公司前首席执行官奥古斯丁领衔的载人航天计划评审委员会，考察NASA正在进行及计划中的载人航天发展活动。经过几个月的评审和实地考察工作，委员会于2009年10月公布了最终评审报告，得出结论：美国的载人航天计划似乎正在不可持续的道路上发展。而导致这个结果的主要原因就是美国载人航天计划所追求的目标与分配资源不相符。按照2010财年预算水平，美国重返月球计划是不可行的。

委员会还给出了具体的调查结论，奥巴马政府非常重视这些调查结论，其中很多建议后来被采纳。可以说，奥古斯丁评审委员会的调查结果是美国新载人航天战略的基础。

预算申请报告勾画决策方向

2010年2月1日，奥巴马总统向国会提交了2011财年政府预算申请报告，2011-2015财年预算总额为1000亿美元，比2010财年预算增加了60亿美元。2011财年NASA预算为190亿美元。

在全面评审美国载人航天计划后，白宫在该预算申请报告中初步勾画出了美国载人航天计划的发展方向。预算涉及的探索领域关键内容包括：①投资3个大型的新太空探索计划：关键技术验证计划、重型运载和推进研发计划和机器人先驱探测任务。②支持“国际空间站”运行至2020年或之后。③规定未来5年为开发美国商业载人航天器增加60亿美元预算。④提供预算保证航天飞机飞完剩余飞行任务；全力支持航天飞机劳动力和设施转移工作。⑤取消星座计划，提供预算用于相关设施和收尾的成本（星座计划已于2011年6月10日正式终结）。

公布新的21世纪太空探索战略

2010年2月白宫预算申请报告公布后，在美国各界产生了很大的反响，有支持的声音，更有反对的声音。很多人认为总统的新计划缺乏明确的长期目标和实现手段。为了阐明自己的观点，平息批评的声音，2010年4月15日奥巴马总统在肯尼迪航天中心更加清晰、明确地表达了对太空探索活动的支持，描述了21世纪太空探索新战略，回答了批判者们所质疑的问题。奥巴马称，新计划将比原来的重返月球计划更快、更进一步地实现载人近地轨道以远的探索，同时还增加了就业岗位。

新战略在新版国家航天政策中体现为民用指导方针

2010年6月28日，美国政府公布了新版《美国国家航天政策》，新政策把奥巴马太空探索新战略的内容作为一项民用航天指导方针确定下来，明确指出美国将在空间探索领域发展大胆的新途径。确定NASA将开展载人和机器人太阳系探索计划；开发新的创新型技术，使近地轨道以远的载人探索活动更具有经济可负担性；与私有部门加强合作，实现往返于“国际空间站”的乘员及货物商业航天运输能力；延长“国际空间站”运行至少至2020年；开发新一代运载技术，在2025年前实施月球以远的载人探索任务，包括载人访问小行星，2035年左右实现载人绕火星探索活动。

总统签署2010 NASA授权法案

2010年10月11日，奥巴马总统签署了《2010 NASA授权法案》，奥巴马政府载人航天战略的主要内容以法律形式得以确定，为美国载人航天发展确立了新的方向。该立法为NASA 2011-2013财年批准了总计584亿美元的预算，用于资助额外的航天飞机飞行，延长“国际空间站”运行，加速发展深空载人探索所需的重型火箭，推动使用商业飞船运送航天员进出“国际空间站”的计划。

该法案规定2011财年预算为190亿美元，与2月份申请数额相同，2011财年预算比2010财年预算增加2.78亿美元。未来6年投资115亿美元用于研制重型运载火箭，使其2016年底前首飞；未来3年投资13亿美元支持商业乘员运输系统的开发，比2月份的申请减少了20亿美元。

2 载人航天新战略主要内容及与“太空探索新构想”的比较

奥巴马载人航天新战略对其前任总统布什的“太空探索新构想”进行了较大的调整，提出了许多新的内容和目标，但也保留了一些计划。

新战略规定，今后5年为NASA增加60亿美元的预算，使未来5年的总预算达到1000亿美元。新战略还确定了未来载人航天的发展目标：取消了布什总统提出的载人重返月球的星座计划，开发新型乘员飞行器和重型运载火箭，使其2016年底前可用；仍会依赖于“猎户座”飞船已有的技术，并改造“猎户座”飞船用于执行“国际空间站”的紧急救生任务；延长“国际空间站”运行至少到2020年，依赖于商业部门设计、建造并运行到达近地轨道的载人运输系统；重视近地轨道以远空间探索任务技术和在轨能力的开发，指出可以将“国际空间站”作为技术或能力开发的试验平台；同时公布了一些明确的载人深空探索目标，计划2025年实现人类首次访问近地小行星，2035年左右载人绕火星轨道飞行，不久之后实现载人登火星。奥巴马明确指出，美国太空探索的目标不再是可以到达的目的地，而是人类在地球以外、更长周期内安全地工作、学习和生活的能力，并且要通过更加持续的途径来实现这些能力。

与美国前任总统布什曾在2004年1月公布的“太空探索新构想”的背景和内容相比较，可以归纳出奥巴马新战略的四个不变和五个变化。

四个不变

（1）发展近地轨道以远载人探索，保持美国载人航天领导地位的目标不变

新旧两个战略都把美国未来载人航天领域的发展重点放在近地轨道以远。布什总统强调2020年载人重返月球，建立月球基地，为载人登陆火星作准备；奥巴马总统强调2025年左右载人访问小行星，2035年左右载人绕火星轨道飞行，不久之后实现载人登火星。美国各大航天发展目标都是为保持其在航天领域的领导地位的目标服务的。《2005 NASA授权法案》和《2010 NASA授权法案》中都规定了同样的政策：“ 美国应保持持续的近地轨道及以远载人航天飞行和运行能力，这是保证国家安全和确保美国持续参与、领导空间探索及应用活动的必要条件。”美国将载人航天的未来发展目标放在近地轨道以远的探索活动上，带动其他国家纷纷制定载人深空探索的目标和计划，引领了国际载人航天发展的大趋势。

（2）载人深空探索最终目的地的选择不变

布什和奥巴马的深空探索路线图虽然不同，但殊途同归，两个战略的最终目标都是载人登火星。火星是太阳系中与地球最接近的行星，它的体积大小和温度等级与地球较为接近。一直以来，火星被公认为最有可能孕育生命体的星球，因此人类未来太空移民的重要目的地之一很可能是火星。美国《2010 NASA授权法案》规定，载人太空探索的长期目标是国际伙伴参与的载人火星探索。目前，美、俄、欧、日已经发射过火星机器人探测任务用来了解火星，但距离载人登火星的目标还很遥远，还需要很长的时间进行技术研发和关键技术攻关，在登陆火星之前还要登陆近地轨道以远的其他目的地进行演练。

（3）开发用于近地轨道以远任务的载人航天器的目标不变

确定了近地轨道以远的探索目的地，那如何到达那里呢？布什总统制定了星座计划，开发“猎户座” 载人飞船和战神-1火箭以及载货的重型运载火箭战神-5，用于载人重返月球任务。奥巴马总统的新战略中也包括多用途乘员飞行器和新一代空间运输系统，用于近地轨道以远任务，计划2016年底前实现运行。而且新战略规定，新系统将最大限度地利用星座计划已开发的技术，力图节省成本。目前，NASA已经选择了13家公司进行谈判，可能签署合同进行系统分析与研究，以便评估重型运载火箭系统方案、推进技术和经济可负担性。

（4）航天飞机退役计划不变

2003年哥伦比亚号航天飞机事故发生后，在美国国内产生了很大影响，航天飞机计划暂停，布什政府成立事故调查委员会。调查结论认为，航天飞机在设计上和管理上都存在固有缺陷。随后布什在其太空探索战略中明确指出，航天飞机将在2010年退役。奥巴马总统保留了这一计划，但在新战略中增加了一次航天飞机飞行任务，将航天飞机退役的时间延长到2011年。

五个变化

（1）出台的背景不同

布什“太空探索新构想”的出台主要是受哥伦比亚号航天飞机失事的影响，为了恢复美国民众对太空探索计划的热情，保持美国在航天领域的领导地位，同时也为了帮助自己竞选连任，推出了比较令人兴奋的宏伟探索计划。而奥巴马新战略的出台似乎没有像航天飞机事故这样直接的导火索，也还没有到为自己连任造声势的时候，而是在面临国内经济形势受金融危机的影响还没有完全恢复、财政赤字和国内失业率居高不下的严峻形势下，对于未来10年还需投入990亿美元这样巨大的载人航天计划的可行性、可持续性和经济可负担性进行重新评估和评审，根据评审结论进行调整后的结果。

（2）近地轨道以远载人探索的首站由月球调整为近地小行星

奥巴马政府认为，美国人已经到过月球，再花费巨额投资重返月球在保持技术领先性、激发民族自豪感等方面没有太大的意义，因此选择了近地轨道以远新的载人探索目的地—近地小行星，将人类送到从未到过的地方，以保持美国在载人航天领域技术和行动的引领性。但目前要去哪颗小行星以及通过什么方式到达还处于方案研究阶段，而且在时间上也比布什重返月球计划的时间晚了5年。

（3）明确载人探索目标的实质，更加重视技术研发

奥巴马在新战略中强调，深空探索的关键是开发关键性的推进系统及其他先进的技术。而几十年来，美国一直忽视开创性技术的投资，因此奥巴马承诺要立刻增加对这些技术的投资，要求NASA启动这些创新性技术的研究。增加创新性技术投入，将使航天员更快、更频繁地到达太空，基于低成本更远、更快地进行太空旅行，以及更加安全、更长时间地在轨生活和工作。奥巴马新战略从长远的前景出发，提出了发展一系列先进技术，更注重关键技术研发和新技术创新。

（4）将近地轨道乘员和货物运输服务交给商业部门

奥巴马新战略把技术难度相对较小的近地轨道乘员和货物运输服务交由商业部门，由私营航天企业负责设计、建造并运行到达近地轨道的载人运输系统，而NASA只需要为航天员支付运送费用。这样做的目的是通过吸引全国范围内越来越多的私营公司参与其中，开发近地轨道先进往返运输器，通过竞争使近地轨道载人探索活动更加便利，成本更低，同时加速技术革新的步伐。新战略强调未来购买的不是商业航天器本身，而是一整套空间运输服务，包括设计、建造、发射和运行，责任的单一性将使商业部门更加重视安全性问题，从而确保满足严格的安全标准的要求。

（5）更加重视“国际空间站”应用

按照原来的计划，“国际空间站”建成后将于2015年退役，如果这样，花费13年建成的空间站只在应用5年后就终止运行，其应用价值大大受限。为了提高空间站的应用效果，充分发挥作为“国家实验室”的作用，同时兑现对国际合作伙伴的承诺，奥巴马新战略规定至少将“国际空间站”的运行延长5年。但延长空间站运行也将面临一些问题，比如：航天飞机退役对空间站的运行和应用都会造成不利影响，同时空间站设备的老化问题也逐渐显现。另外，关于延长期限内空间站应用的项目也还未制定详细的计划。

3 分析和总结

美国载人航天战略是国家、政府意志和能力的集中体现。美国虽然取消了星座计划，但载人航天嫁接深空探索的大趋势不变。

政治决定政策，总统换届导致政策戏剧性变化

美国政权组织形式为总统制，美国的载人航天计划主要由总统制定。总统的换届可能导致载人航天计划发生重要变化。2004年，受哥伦比亚号航天飞机失事的影响，并希望获得公众支持，在美国大选中连任的布什总统宣布了“太空探索新构想”，随后实施了星座计划。而奥巴马上台后，面对国内严峻的经济和就业形势，对布什提出的耗资巨大的新远景计划重新进行了全面评审，并依据评审结果取消了已进入工程建造阶段的星座计划。这种戏剧性的变化是由政策的本质所决定的。航天政策需要资源和方向的稳定性，卓著的航天成就需要多年持续不断的支持。各国在载人航天领域要依据自身国情和技术发展现状制订长期的载人航天发展战略，并保证资源和目标的长期匹配，而不应因政治导向的变化而变化。

新载人航天战略影响其他国家载人航天战略，但载人深空探索的大趋势不变

2004年布什总统宣布“太空探索新构想”后，在全球掀起了一股载人探索的高潮，欧洲、印度、日本等国纷纷出台相关政策和计划支持载人登月、登火星的计划。而目前美国载人航天计划的调整也影响到紧紧跟随其载人航天战略的国家，如在奥巴马总统提出取消星座计划后，日本马上对其载人战略进行调整，初步决定暂不制定自主载人探月计划。其他国家仍保持既定的载人航天发展路线，开发载人航天器，为未来的载人登月、登火星作准备。目前，各国一致认为载人航天下一步的发展目标是近地轨道以远的探索活动。美国虽然取消了重返月球计划，但制定了新的载人深空探索目标，全球近地轨道以远载人探索的大趋势没有改变。

国际合作是载人深空探索活动的必然选择

载人航天项目难度大、费用高，载人深空探索活动更是需要全球资源和技术的整合，国际合作是人类实现载人深空探索最终目标的唯一途径，这也是各国的共识。奥巴马在其新战略中指出：“全球竞争时间长了就会演变为全球合作。我们不再与对手开展航天竞赛，我们的一个中心目标是促进航天领域的和平合作，这不仅会避免冲突，还有助于增强美国在近地轨道及以远空间运行的能力。”虽然全球载人航天领域国际合作的最大受益者是美国这样的主导者，但其他国家也可以利用合作的机会，参与到大型载人合作项目中来，参与人类探索外太空生存的过程，掌握一些先进技术。同时其他国家应积极倡导依据平等互利的原则开展国际合作，努力为自己争取更大的利益。

载人深空探索成就依赖于长期的技术开发

奥巴马在其新战略中表达了这样一个思想，即载人深空探索的实质目的不是要到达月球、小行星、火星或别的什么地方，而是要具备人类在地球以外、更长周期内安全地工作、学习和生活的能力。而获得这些能力就要解决更多的难题：在周期更长的飞行任务中如何防止航天员受到辐射的影响；在遥远的世界我们将如何利用资源；对于遥远的旅途，如何补给航天器所需的能量。这些问题的回答只能是依赖于长期的技术开发，不断地攻克、掌握关键技术，使人类在太空中能够行驶更长的距离、工作和生活更长的周期，向太空扩展人类文明，最终实现人类可以永久移民其他星球的终极目标。奥巴马新战略更注重关键技术研发和新技术创新，值得借鉴。

洛马公司载人登陆小行星方案

新载人航天战略能否持续发展还有待时间检验

奥巴马批判布什“太空探索新构想”是一项模糊且政治意愿强烈的计划，缺乏清晰、可实现的目标，目标与资源不匹配，且NASA的预算一直受到政治风向的控制而增加或降低。他宣称自己的计划将去除这些弊病，不以政治为导向，要切实制定包含一系列里程碑的可行性路线，实现目标与资源的匹配，重视技术研发，寻求大的突破。

但就目前来看，总统的新载人航天计划还缺乏详细的可行性论证，而且总统在探索领域的投资水平虽有增长，但增长幅度很有限。接下来NASA要制定一系列的详细计划以及开展大量详细的研究工作来支持总统的新探索战略，目前这些工作还处于启动阶段。而且2010年11月初，民主党在美国2010年中期选举中挫败，共和党重掌众议院控制权，这有可能影响到新财年的拨款计划。

奥巴马在今后几年能否兑现自己的承诺和既定的目标，而不仅仅是要延长载人探索时间表以腾出经费解决现实亟待解决的问题，或者抛出华丽的目标以搏得公众的支持，自己以及将来总统的换届是否会影响新战略的实施等问题仍不确定，需要时间来检验。■