欧洲航天局2016年部长级会议：在“航天4.0”阶段实现欧洲航天一体化

付郁 张召才 （北京空间科技信息研究所）

欧洲航天局2016年部长级会议：在“航天4.0”阶段实现欧洲航天一体化

ESA's Ministerial Council 2016: Realisation of United Space in Europe in the Era of Space 4.0

付郁 张召才 （北京空间科技信息研究所）

2016年12月1－2日，欧洲航天局（ESA）部长级会议在瑞士卢塞恩召开，会议签署了4项决议，内容涉及ESA的战略、预算和计划3个层面，为整个欧洲航天领域的未来发展指明了方向。

1 2016年部长级会议的背景、目标与主要内容

背景

ESA部长级会议是ESA内部进行决策的一种形式，是ESA进行基础性决策和发展方向决策的会议，会议通常2年或3年召开一次。ESA部长级会议是其内部最重要的决策形式，会议期间所形成的决议确定了ESA的未来走向，对其发展具有决定意义。

2016年，世界局势持续演进，不断发生重大变化，迅速且极大地重构着全球地缘政治格局。ESA认为，从当前到2030年期间，有5个主要的全球趋势将对航天活动构成重要影响：①气候变化、能源和资源问题相互交织，挑战加剧；②新技术和相关应用的发展将会对社会生活造成重大影响；③世界秩序将更加相互依存，同时不可控因素也在增加，例如在网络安全领域；④全球经济将持续向亚洲倾斜，中国或许将成为未来全球经济的领导者；⑤全球人口老龄化加剧，欧洲将成为老龄化问题最为严重的地区，目前对欧洲造成重大影响的是人口大规模迁移。这5个全球的发展趋势将对欧洲形成4个战略性挑战：①欧盟面临的跨境电子商务障碍会为欧洲的未来数字化发展带来不确定性；②目前欧洲面临的大规模人口迁移将给社会及经济造成影响，且大规模人口迁移将呈常态化；③欧洲目前地缘政治风险加剧，不安全性和多重威胁都在增加，且此种趋势将会持续；④维持欧洲经济持续增长难度将加大。

ESA认为上述国际和地区局势及发展趋势将极大地影响欧洲社会和经济发展，并同时对欧洲航天领域造成影响；ESA希望在未来利用自身优势应对这些挑战，化挑战为机遇，与欧洲社会进行更加紧密地融合。在此背景下，ESA 2016年部长级会议适时召开，谋划新态势下欧洲航天发展的战略目标及重点方向。

目标

在此次部长级会议召开之前，欧盟委员会已于2016年10月26日颁布了新版《欧洲航天战略》，制定了欧洲航天未来发展的3个战略愿景，包括：

1）通过扩展空间技术和应用，支持公共政策并为欧洲和全球所面临的社会挑战提供有效的解决方案，将航天最大化地整合进欧洲的社会和经济中；

2）通过支持研究、创新、促进增长和就业的创业型企业，占领全球航天市场的更大份额，以此促进欧洲航天产业竞争力提升；

3）通过巩固和保护基础设施，保证欧洲在安全的空间环境中进出和利用空间的独立性。

在欧盟委员会的战略愿景之下，ESA 2016年部长级会议制定了3项更加具体的发展目标，其内容既与欧盟委员会战略愿景相呼应，又进一步细化和明确，表明了这两家机构在未来加强合作的意愿，并为欧洲实现真正的航天一体化打下了基础。ESA 2016年部长级会议的3个目标是：

1）将航天活动最大化地整合进欧洲的社会和经济领域中；

2）促进形成具有全球竞争力的欧洲航天产业；

3）保证欧洲在安全的环境下进入空间、利用空间上的自主性，支持欧洲航天一体化。

决议内容

在此次部长级会议上，欧洲各国航天领域负责人声明将支持ESA局长在欧洲航天发展愿景、ESA角色及发展方向方面的提议，并签署了以下4项决议：

1）航天4.0—欧洲航天一体化；

2）ESA 2017－2021年强制性活动预算规划；

3）法属圭亚那库鲁航天中心（CSG）2017－2021年规划；

4）ESA重点研发计划。

ESA 2016年部长级会议所签署的4项决议共涉及了3个层面的问题，“航天4.0——欧洲航天一体化”决议是战略层面的决议，可以看作是对欧盟委员会新发布的《欧洲航天战略》的回应；“ESA 2017－2021年强制性活动预算规划”决议和“圭亚那航天中心2017－2021年规划”决议是预算层面的决议，确定了未来ESA相关活动的预算；“ESA重点研发计划”决议是计划层面的决议，规划了ESA未来几年重点研发计划。

在国际及地区局势纷繁复杂，经济和社会发展都面临困境的情况下，此次ESA部长级会议达成的4项决议证明，ESA各成员国未来仍将把航天视为其重要的战略投资领域，并将航天视为提高经济社会发展水平、改善公民福祉的关键手段。

2 提出“航天4.0”愿景，聚焦服务社会民生发展

“航天4.0”愿景由ESA新任局长乔安·迪特里希于2015年上任时提出。它主要是代表一个航天新时代，在这个时代中，航天活动已经不再局限几个主要航天国家政府的保护带，而是拓展到世界范围内很多不同主体都参与进来的一种新领域，这些主体包括私营公司、学术界、产业界和公民。在“航天4.0”中，世界航天的发展呈现出合作与竞争并存、开放与共享共在的特征，航天已经融入到政治、经济、民生等各个领域，并与各领域频繁交织互动，航天活动的多样化与商业化水平不断提高，为世界航天活动的参与者提供了更多发展机遇。

与“航天4.0”相对应，“航天1.0”时代可以看作是对天文学和占星学的早期研究时期；“航天2.0”时代是随着美国、苏联等航天国家开始航天竞赛而展开的，这个时期的主要成就是实现了“阿波罗”（Apollo）登月计划；“航天3.0”时代中“国际空间站”（ISS）概念得以产生并成为现实，这也显示了人类已经把空间作为开展合作和探索的另一个平台。

“航天4.0”愿景的提出与解读

“航天4.0”内涵延伸，欧洲提出更具时代精神的“航天4.0I”

为实现“航天4.0”愿景，ESA结合当前形势提出了“航天4.0I”发展路线，I代表了为实现“航天4.0”愿景要实施的4项措施，包括创新（Innovates）、互动（Informs）、激励（Inspires）和合作（Interacts）。具体方式如下。

1）创新：研发更多具有破坏性和冒险性的技术；

2）互动：加强与大型公共团体和用户团体的联系；

3）激励：策划新的方案和项目；

4）合作：加强与成员国、欧洲机构、国际伙伴和工业伙伴的合作。

通过上述措施，ESA将“航天4.0”愿景有效地转化为可操作的行动，并把其行动纲领以简洁明了的方式展现给公众，以提高可操作性，并起到积极的宣传作用。

重申航天服务社会经济及公民福祉的战略定位

与美国将太空安全视为国家发展航天战略要务不同，欧洲历来将航天视为推动社会经济、惠及公民福祉的重要抓手。从2009年的《里斯本条约》，到2011年欧盟委员会制定的航天发展战略，欧洲航天决策层始终认为，空间活动和应用对经济增长和社会发展至关重要，直接影响到公民的日常生活。在此次部长级会议期间，ESA再次重申了航天服务社会经济及公民福祉的发展战略。

在“航天4.0”时期，航天活动不再是少数几个国家的特权，也不再是高高在上的政府保护活动，航天将更多地为本地区的社会和经济的发展做出贡献，发展航天产业将极大地带动相关产业发展。欧洲航天产业发展迅速，拥有世界领先的发射商、制造商和服务商，并在全球航天产业中占有相当份额。未来，欧洲将通过技术和模式创新、鼓励商业化发展、开展公私合作等方式，进一步保持欧洲航天产业的发展优势，使空间技术和卫星应用更好地服务于欧洲公民生活，提升生活质量。

3 落实未来航天预算投入，确保航天活动稳步推进

围绕四大发展战略目标，敲定未来航天预算投入经费

ESA 2016年部长级会议共筹集资金约103亿欧元，这些资金按照ESA规划的未来欧洲航天领域的发展目标分配。

各项目预算金额除ESA强制性活动另有明确规划之外，其他项目的剩余款项将随着项目进展情况进行拨付。可见，ESA强制性活动、发射、空间探测是位列前三的资助领域，凸显出欧洲在航天技术创新、独立进入空间能力以及重视空间探测方面的发展特色；对地观测、通信领域紧随其后，位列第四和第五位，表明欧洲将继续重视发展航天应用，力争形成具有全球竞争力的航天产业。

强制性活动预算落实到位，科学项目及基础活动得到保障

ESA开展的航天活动分为2种：强制性活动和选择性活动。其中，强制性活动包括ESA的科学计划和基础活动。科学计划是指进行科学研究的空间项目；基础活动主要包括支持研究、创新和信息传播的活动，维持可持续发展和长期能力建设的活动，以及支持产业和为其提供服务的活动。强制性活动经费投入是ESA必须保障的部分，这部分经费对支持科学研究、技术转移、孵化企业发展、促进竞争力发展以及创造就业都具有重大意义。此次部长级会议落实了ESA 2017－2021年强制性活动预算，总计38.13亿欧元。

ESA 2016年部长级会议预算按目标分配情况

ESA近年来的科学计划和基础活动预算一直保

2017－2021年强制性预算按领域分配 百万欧元

持在7亿～8亿欧元的稳定水平，此次ESA部长级会议确定了2017－2021年ESA强制性经费来源，为ESA未来长期、稳定发展提供了必要条件。同时也显示了空间科学计划和基础计划是ESA重点保障的领域，这也为ESA和欧洲航天领域的长足发展提供了可靠的保障。

延长圭亚那库鲁航天中心预算投入周期，稳固独立进入空间能力

欧洲历来高度重视发展独立进入空间能力，ESA 2014年部长级会议即决定启动研发阿里安－6（Ariane－6）火箭和“织女星”（Vega）火箭。2016年部长级会议在继续保证火箭项目连续性的同时，将圭亚那库鲁航天中心的稳定运行纳入重点支持范围。鉴于该航天中心是欧洲目前唯一的发射场，因此保证对其的预算投入，保持其稳定运营，对欧洲航天的独立进入空间能力具有战略性意义。

在此次部长级会议上，ESA和法国达成协议，将ESA、法国和圭亚那库鲁航天中心三方先前签订的将于2020年底到期的协议期限延长至2021年底，以与本次部长级会议探讨的2017－2021年预算周期相匹配。在此基础上，本次部长级会议确定了2017－2021年对圭亚那库鲁航天中心的投资经费数额。

这些经费将由ESA各成员国共同出资，各国出资比例与之前同ESA签订的投资比例协议基本相同。可以看出，法国投资份额最大，其次为德国和意大利。这是由于法国是负责牵头欧洲航天发射活动的国家，且圭亚那库鲁航天中心实际的地理位置也在法国领土上。

在航天发射方面，此次会议还提出了4项后续举措。一是计划于2017年召开会议，以敲定ESA 2020－2021年对圭亚那库鲁航天中心的最终预算投入；二是计划于2017年早期由ESA及各成员国联合签订《2017年火箭开发声明》，规划2035年之前阿里安－6和织女星－C火箭的开发活动；三是修订《“阿里安”火箭开发协议》和《“织女星”火箭开发协议》，把2019年之后阿里安－6和“织女星”火箭的开发内容纳入协议；四是修订ESA与阿里安航天公司（Arianespace）签署的《ESA和阿里安航天公司开发规划》。

4 规划后续重点研发计划，指明航天领域未来发展方向

2017－2021年圭亚那库鲁航天中心预算 百万欧元

瞄准提升欧洲航天产业竞争力的发展目标，重点推进通信、导航和对地观测3个应用领域

欧洲历来重视航天产业发展，2016年ESA部长级会议签订的航天计划决议中，与卫星通信、导航和对地观测相关的3个应用领域成为其第一个计划领域。

（1）通信领域以“通信系统预先研究”计划为依托，注重投资多元化及应用研发

目前，欧洲卫星通信产业通过研发投入、优秀的人才、现代化的设施，在全球市场赢得了良好的声誉，在全球市场份额占比超过30%。但ESA认为，全球通信市场正在快速变化，2016年卫星通信运营商和地面运营商之间的竞争已经白热化，加之欧洲以外其他地区正在研发高通量卫星和低地球轨道巨型通信卫星星座，这些趋势都对欧洲卫星通信产业构成了挑战。

为了在激烈竞争的环境下继续保持欧洲卫星通信产业的优势地位，ESA在此次部长级会议上提出了一系列计划。

通过这些计划和具体的项目，可以加强ESA成员国在通信系统、组件、应用和服务方面的竞争力，进而支撑欧洲整体航天产业发展，保证其在全球市场的竞争力并获得世界级的航天生态系统，并且这些系统会随着低地球轨道巨型星座系统的进入而持续发展。通过促进应用所带来的新用户群和创新服务，将支持并促进欧洲航天产业发展，继而带来经济增长。

（2）导航领域支持创新型和应用型计划发展，加强欧洲整体合作

在导航领域，ESA表示将与欧盟委员会“地平线2020”（Horizon 2020）计划的适当项目合作，并在ESA层面发展新的“导航创新和支撑计划”（NAVISP）。

“导航创新和支撑计划”是ESA最近提出的导航领域计划，旨在通过ESA在“伽利略”（Galileo）卫星导航系统和“欧洲静止轨道导航增强系统”（EGNOS）计划上的专业知识和经验，为欧洲的导航活动提供支持，该计划目标是通过促进ESA成员国参与导航市场，支持导航产业创新和竞争力发展，以及支持成员国国家层面的导航领域优先项目。该计划主要包括3个部分：①支持卫星导航领域新技术及新概念的探索性研究；②支持欧洲导航领域能力发展，以“通信系统预先研究”类似机制为基础，加强供应链的薄弱环节；③支持ESA成员国内的导航领域活动或计划、测试项目、科学团体以及成员国层面的产业优先性。通过该计划，ESA将与成员国和欧洲整体卫星导航产业链合作，促进创新计划的产生，夯实现有欧洲导航部门的工业基础。

2017－2021年ESA卫星通信领域计划

（3）对地观测领域注重加强对全球气候变化监测方面的应用

ESA在对地观测领域未来将承担3个主要责任：①通过由其研发并运营的对地观测项目，敦促国际环境条约的贯彻及执行，在全球对温室气体的监测项目和全球基本气候变化监测计划（GMECV）中加强欧洲的贡献；②通过加强ESA对地观测计划在不同利益相关者中的吸引力，例如国际地球科学组织、欧盟委员会、欧洲气象卫星组织（EUMETSAT）、国际金融机构，以及其他国家的航天机构、用户和运营商等，拓宽对地观测计划的融资渠道；③识别欧盟旗舰计划“哥白尼”（Copernicus）计划为欧洲经济部门和公民带来的新机会，并根据与欧盟委员会之间的协议，适时更新该计划的组件。

通过这些项目可以发展新的科学对地观测卫星计划和数据开发计划，促进对地球的科学认知，并为保护我们星球的未来提供关键信息。

继续强调独立进入空间能力，推进下一代运载火箭研发

为推动进入空间能力的商业化、低成本发展，ESA在航天发射领域确定了4个发展目标：①在空间运输战略中要考虑不断增长的轻型任务需求，并研发相关项目；②积极促进可以提高ESA火箭竞争力的计划；③要保证欧洲的航天港可以继续运营；④保证欧洲能够以可靠、经济和独立的方式进入太空。

2017－2021年期间，ESA在发射领域的关键任务是继续支持现役火箭运营，确保阿里安－5和“织女星”火箭安全地向下一代火箭阿里安－6和织女星－C火箭平稳过渡。

科学和探测项目作为ESA特色项目，仍受较大重视

近年来，ESA实施的一系列科学项目出色地完成了预定目标，使ESA进入科学和创新领域的全球领先行列，为欧洲航天能力建设提供了强有力的支撑。为了维持ESA在科学领域的领导地位，在此次部长级会议所签订的计划决议中，ESA决定将与成员国一起制定长期科学计划，维持任务频率。

2017－2021年ESA对地观测领域计划

2017－2021年ESA发射领域计划

2017－2021年ESA科学及探测领域计划

在空间探测领域，ESA制定了4个目标：①加强未来探测计划，吸引国际合作；②维持全球领先的科学研究水平，创造经济及社会价值，在教育下一代及激励公众方面做出更大贡献；③继续进行在低地球轨道领域的探测任务，并将探测目标扩展到月球及火星；④在产业界寻求合作方。为达到上述目标，ESA于2017－2021年在空间探测领域规划了“欧洲探测包络计划”（E3P）。

通过上述计划和项目可以保证欧洲在空间科学和探测领域的领导地位，为基础科学和应用科学提供新成果，实现吸引国际合作方，丰富社会生活，并鼓舞青年人的奋斗目标。

促进技术研究及航天活动管理仍为ESA主要目标

ESA通过“技术研发计划”（TRP）、“通用研究计划”（GSP）和“通用技术支持计划”（GSTP），形成了完善的支持技术研发的机制，并通过支持通用性研究和技术研发，形成了无缝的创新链。

为了维持ESA在该领域的领导地位，此次ESA部长级会议在该领域制定的目标有：①扩展对空间商业化的利用；②加大与空间安全相关的技术研发，为欧洲提供监测、预防与缓和空间环境问题的能力，并加强国际对话，促进全体空间活动参与国遵守联合国和平利用外层空间委员会（UNCOPUOS）和机构间空间碎片协调委员会（IADC）制定的国际准则。

2017－2021年，ESA在技术领域规划的主要计划为“通用技术支持计划”，该计划主要内容是支持产品研发、支持先进技术运用、提高工程和工具水平，以及支持技术突破项目等，并通过上述措施降低产品成本和缩短产品到市场的时间。

通过“通用技术支持计划”可以帮助所有企业，尤其是中小型企业提高产业竞争力，保证关键技术在进入昂贵的实现阶段之前达到所需的成熟水平，分担企业风险，从而促进欧洲航天产业竞争力发展。