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月球的全球化色彩

2006-06-26 10:59 作者:吴戈 2006年第21期
“神舟”飞船可能被国际空间站租用吗?在探月热潮中,国际航天领域的棋局正在悄然演变。

“神舟”飞船可能被国际空间站租用吗?在探月热潮中,国际航天领域的棋局正在悄然演变。

美国转向合作

今年9月,美国国家航空航天局(NASA)局长迈克尔·格里芬将正式访问中国,就中美两国太空领域的合作展开磋商。此前的4月20日,NASA开始向社会征集月球研究和活动的长期计划。4月28日,NASA结束了为期4天的太空探索战略研讨会,与会者除了来自美国联邦机构、传统航天企业、学术机构和新兴的太空商业化公司,还邀请了来自中国、俄罗斯、日本、欧洲航天局(英、法、德、意)、印度、日本、韩国、乌克兰、澳大利亚和加拿大共13个国家的180名专家参加,商业和国际合作是中心议题。预计到2006年底,NASA将制定出具体的月球探索战略。

5月25日,俄罗斯宣布:宇航员维诺格拉多夫原定6月2日在国际空间站进行的“太空高尔夫球”表演推迟到由下一批长期考察组完成。这次表演的确是个噱头,但缺钱也是国际空间站众所周知的困境。奇怪的是,缺钱的不只是俄罗斯。美国航天观察家詹姆斯·芒西说:“今天距里根宣布美国将与盟友合作建造一个空间站已经过去了22年,它依然没有完工。本来想作为航天飞机后人类太空飞行‘合乎逻辑的下一步’,国际空间站却成了政治、管理和工程上困难重重的一部肥皂剧,为它的账本辩护的种种理由都已支离破碎。”

冷战背景下兴举国之力的“阿波罗”时代一去不返,在NASA今年160亿美元的预算中,30%要用于航天飞机的维持。可是NASA一时还甩不掉这个包袱,格里芬4月25日再次摊出底牌:新型运载工具最早也要2011年完成,无论再增加多少钱都不可能再提前了。更重要的是,新运载工具要身兼两个命运攸关的使命——往返国际空间站和登月,其中的复杂性绝不是“一举两得”能够轻易化解的。在2007年预算中,NASA已经从其他科研计划为载人航天飞行抽调了31亿美元资金,但独立评估认为:至少还需要400亿美元,才能实现载人登月,而且还只够完成每年登月两次,每次停留一周的基本任务,不包括建设实验室或永久基地等开支。

从2010年航天飞机退役到2011年新飞船问世之间有一年的空白,这期间国际空间站不得不依靠俄罗斯“联盟号”飞船,但美国的压力并不止于这一年。用乔治·华盛顿大学空间政策研究所主任约翰·劳格斯登的话说:“美国需要利用国际上的资源以减轻自身的财政负担。”为此,NASA在约翰逊航天中心建立了商业货物/乘员项目办公室,启动了一项“商业轨道运输服务”计划,为维持国际空间站最后组装期间和航天飞机退役后的运转,购买商业货物补给和乘员运输服务。同时,中国国家航天局副局长罗格在访美时表示:中国的所有太空活动都积极寻求国际间合作,包括载人航天飞行。

这些消息使不少人打开了中国“神舟”飞船出租的想象空间,人们这样展望登月合作:中美登月的时间“非常接近”,联合登月可使双方节省不少经费,最有登月实力的俄罗斯没有近期登月的打算,而日本和印度技术上太落后,美国宇航局“等不及”。还有人引用美国众议院某小组去年12月的说法:“从目前情况看,中国和俄罗斯比美国更接近月球。”

没有人比争取预算的美国议员更有危机感了。考虑到国际国内的现实,一位不愿透露姓名的业内人士估计:从利益和技术上来看,中美之间的合作很可能体现在空间探测领域,载人航天的合作比较困难。当中国完全掌握飞船对接技术时,美、俄也将拥有新的载人航天工具。

据NASA的消息,在4月28日的研讨会上,中国没有参加更小的多学科小组会议。在美国太空杂志《Ad Astra》2006年春季号上,一篇题为《孤立还是合作》的评论提到:历史上美国国会曾经只差一票就放弃了国际空间站项目,保留它也有希望通过合作将苏联可怕的航天技术力量保持在和平项目上的动机,对俄罗斯,这个项目显然有助于维持众多航天企业的生存。

这篇评论也提出:“美国仍是世界最领先的航天力量,但没有国际合作和技术创新,就会失去领先。”文章还表示:“NASA现有的计划又是不明智的单边行动,其他国家只能发挥一点边缘作用。实际上,航天技术正在扩散,本世纪内一些国家就能实现美国正在完成的事,其他国家对地球轨道之外都有自己的想法,对美国的计划兴趣不大。”

5月12日,超过60位欧洲、北美和亚洲航天机构的代表在意大利刚刚结束了第二届ESA/ASI(欧洲航天局/意大利航天局)可持续太空探索国际合作研讨会,内容涉及太空运输、在轨设施、表面设施和自动先驱任务四个领域。7月16~23日,中国将首次在北京举行第36届世界空间科学大会。随后,中国国家航天局还将与欧洲航天局、国际月球探索工作组共同主办第8届国际月球探索与利用会议。难怪上述评论提醒美国政府:“现在唯一的区别是,其他国家或它们联合起来是否有决心像美国这样投入巨资。”

亚洲的竞争

5月9日,访印的NASA局长格里芬与印度空间研究组织(ISRO)在班加罗尔签署了探月合作备忘录,印度的“月球初航”探测器将采用2台美国仪器,1台用于探测月球两极是否有水的微型合成孔径雷达,还有1台月球矿物测绘仪。该探测器定于2007年末发射,将在距月面100公里左右的轨道上运行两年。此前印度还与欧洲航天局就在该探测器上搭载X射线探测器、粒子探测器和多光谱成像仪等3台设备达成了协议。“月球初航”上的其余5台设备由印度自行设计,这种国际化色彩体现了印度的优势。

印度的探月计划启动于2003年底,除第一阶段在2008年前发射小型绕月探测器外,还希望2015年前实现宇航员登月。这一消息的公布只比中国透露“嫦娥一号”细节的时间晚几天。在2005年7月庆祝SLV-3首飞成功时,印度空间研究组织主席奈尔就首次表示了用自行研制的飞船将印度人送入太空的设想。印度现有的火箭已经足以将载人太空舱送入轨道,目前已成功进行了三次SRE(“太空舱回收试验”的缩写)空投试验,2006年内将把SRE无人太空舱发射入轨,数天后在孟加拉湾东部回收。印度还计划在班加罗尔建造一个为登月服务的直径9.1米太空跟踪天线。奈尔表示:印度将在2006年年内决定是否开展载人航天任务。该计划预计需耗资约33.9亿~45.2亿美元,花费7~8年时间。同时印度还希望能加入美欧在火星勘测上的全球合作。

4月13日,日本宇宙航空开发机构(JAXA)宣布了新的探月计划——2007年发射绕月探测卫星,10年内探测器将把机器人送上月球。前一个时间与中国首颗绕月卫星“嫦娥一号”不约而同,后者比中国的月球采样返回计划(2017年前后)刚好早一年。20世纪90年代日本率先掀起了第二次探月热潮,1990年1月发射了“缪斯A”科学卫星,成为美、苏之后第三个探测月球的国家。1996年日本就提出过投资260多亿美元,2005年建立月球前哨站,2010年建立永久居住地,2020年建成包括居住、氧气和能源厂以及月球天文台等齐备设施的永久性月球基地的计划。

近年的经济低迷和航天发射受挫并没有妨碍日本在太空竞争中的急切。2005年2月26日H-2A运载火箭终于走出困境,发射成功后,JAXA立即提出了到2025年的载人航天长期计划,头10年内每年投资2500亿~2800亿日元。该计划的每一部分都不愿在气势上输于任何大国:将H-2运载火箭改装为能向国际空间站运送补给的转移飞行器(HTV),2008年开始试飞。到2015年H-2A火箭的可靠性进一步改善后,先发射一次性使用的HTV,同时开发太空舱回收技术。2025年之前再试验为HTV增加机翼,像航天飞机一样重复使用。该计划设想20年内(2025年)开始在月球上建造有人的科研基地,并开发太阳能发电卫星,为月球基地提供能源。日本还设想在距地球150万公里的太空建立“深空港”,安装光学望远镜和X射线望远镜,为探测木星和土星做准备。

对中、印、日三国而言,太空战略各有侧重。中国以约百亿元人民币的投资初步建立了载人航天能力,以实现绕月探测为目标的第一期探月工程投资14亿人民币。未来某一阶段载人登月将是两种能力的结合,但两者各自达到多大的规模,完成什么样的具体任务,是齐头并进还是有所侧重,将是未来必须做出的战略选择。目前中国对登月的表述只是远景展望:2017年前后择机实施载人登月测试,与有关国家共建月球基地,并有在月球建立天文台的设想。

对在自主载人航天能力上已经输给中国的印度和日本,要在探月竞争的同时准备载人航天的突破,也面临巨大压力。鉴于国际空间站的不利教训,即使在探月项目上再次出现以美国为主的国际合作,印、日两国也将更加重视自主地位。

太空重商主义

直到去年,NASA在CEV飞船研制中仍然只是把一块大肥肉扔给工业巨头们了事。真正的商业化局限在新概念研究所和“百年挑战大奖”。前者对全新的概念性研究先给予7.5万美元,为期半年的资助,验证可行性后再提供为期两年,40万美元的资助。目前资助的项目包括纳米修复飞船、轻型宇航服、核动力机器人、火星探测气球和月球升降机等,但每年只有12个项目,总资助额400万美元。“百年挑战奖”则针对急需而可行的创新技术,现有项目包括灵活的宇航员手套、月球土壤制氧技术、能测试土壤的月球挖掘机,以及波束能量挑战和缆绳挑战两个与太空电梯有关的项目,每项奖金20万~25万美元。

作为CEV飞船和火箭的补充和后备,NASA也资助了加州的SpaceDev公司和t/Space公司,分别研制低风险、低成本的“追梦者”和CXV飞船。“追梦者”以NASA 20年前耗资约20亿美元,为航天飞机计划设计的HL-20为蓝本,但个头只有航天飞机的1/4,重量是1/8,可望2008年开始4人亚轨道飞行,再有1亿美元投资,就能在2010年将6人送到国际空间站。CXV利用了美国60年代的“科罗纳”侦察卫星的返回舱设计,由波音747大小的母机空中投放后发射,可载4人,乘员舱由降落伞回收。

4月28日的太空探索战略研讨会后,NASA的观念似乎发生了脱胎换骨的变化。副局长沙纳·戴尔表示:“从月球挣钱是美国太空探索计划的基本部分。我们认识到了太空商业的极端重要性,要让真正的企业飞往月球并且从月球挣钱。”这个转变也是形势所迫,以目前的拨款水平,NASA有三到四个中心将难以为继。研究如何实现美国太空探索政策的奥尔德里奇委员会为NASA开出了改革药方:全面推行X大奖一类的激励计划,创建一个专攻前沿技术的小型独立机构,承担相应风险以至挫折,将下属的各研究中心改为联邦投资的研发公司或实业公司。

X大奖基金会创始人彼得·迪亚曼迪斯认为:“个人和小企业手中现在也掌握了制造飞船的财富和技术能力,将公众送入太空不应该是NASA的责任,政府机构应专注于低地球轨道之外的探索,私营企业紧随其后进行商业化。探空火箭、地球轨道飞行、模拟飞行、教育培训和任务转播等领域都可以利用商业服务。”迪亚曼迪斯为国际空间站人员运输算了一笔账:今天NASA每年的载人航天预算约30亿~40亿美元,在好的年份40亿美元只够完成4次航天飞机飞行,将24名宇航员送入地球轨道。如果NASA愿意以2000万美元的优惠价每年购买40个地球轨道飞行座位(这也是太空冒险公司给蒂托、沙特沃斯和奥尔森的价格),将同样数量的宇航员送入轨道只需4.8亿美元,足足可以节省35亿美元。

商业化同样有希望拯救困境中的国际空间站。2007和2009年,国际空间站将迎来欧洲自主转移飞行器(ATV)和日本的H-Ⅱ转移飞行器(HTV),2008年底,俄罗斯发射的多功能实验舱将用于为第三国提供收费的商业服务,但其长远未来仍没有着落。2006年3月,俄“能源”公司正式向俄罗斯联邦航天局申请将国际空间站的使用延长到2030年,远远超过预计到2016年的正常使用寿命。

航天观察家詹姆斯·芒西认为:国际空间站就像一个偏僻落后的小镇,需要更多的贸易、投资和人气,需要发展经济,它应该是一个工业园区。不幸的是,各国政府都只是按自己的想法来经营自己那部分设施,把货物和服务运来运去,没有刺激真正的市场产生,从而吸引新投资者。我们应该将资本主义试验扩展到整个空间站,创建一个“港务局”,作为一个精明的买家,不光采购运输服务,还包括维护、动力和居住/研究设施扩建。如果国际空间站能更成功一些,就能使比格洛航天公司、“能源”公司等企业有信心建立更好的空间站,由CSI、Spacehab、SpaceX、t/Space等新兴企业提供商业服务,从而为人类在太空建立立足点。

不管格里芬9月的来访将带来什么,太空并没有天下大同,但月球竞争也不会如中东一般上升到世界能源控制权的层次,更不会简单地形成中俄携手VS美日同盟的格局。将在月球展开的竞赛,不光是资本和智慧的竞赛,更是运作资本和激发智慧的竞赛。

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