美國載人航天新戰(zhàn)略評述

范嵬娜（北京空間科技信息研究所）

□□美國總統(tǒng)奧巴馬上臺后，全面評審了美國載人航天計劃，并依據(jù)評審結(jié)果確定了美國21世紀(jì)載人航天新戰(zhàn)略，給出了美國載人航天領(lǐng)域發(fā)展的新方向。

1 載人航天新戰(zhàn)略出臺背景

奧巴馬上臺后面臨嚴(yán)峻的經(jīng)濟壓力和巨額財政赤字

美國總統(tǒng)奧巴馬上臺后，美國國內(nèi)經(jīng)濟仍處于復(fù)蘇階段，面臨國內(nèi)嚴(yán)峻的經(jīng)濟和財政壓力，失業(yè)率高達10%，財政赤字達1.56萬億美元。奧巴馬參選時70%的支持率也持續(xù)下跌，為了挽回公眾支持率，奧巴馬總統(tǒng)的首要任務(wù)就是要解決經(jīng)濟和失業(yè)問題。面對嚴(yán)峻的經(jīng)濟壓力，為了縮減財政赤字，減輕美國政府的財政壓力，奧巴馬不得不取消或縮減了120項政府開支項目，其中就包括計劃耗資1000多億美元的重返月球計劃。

全面評審美國載人航天計劃

奧巴馬上任后，發(fā)現(xiàn)未來10年要為美國航空航天局（NASA）的載人航天計劃投入990億美元，決定對該計劃進行全面評審。2009年5月，成立了由美國洛馬公司前首席執(zhí)行官奧古斯丁領(lǐng)銜的載人航天計劃評審委員會，考察NASA正在進行及計劃中的載人航天發(fā)展活動。經(jīng)過幾個月的評審和實地考察工作，委員會于2009年10月公布了最終評審報告，得出結(jié)論：美國的載人航天計劃似乎正在不可持續(xù)的道路上發(fā)展。而導(dǎo)致這個結(jié)果的主要原因就是美國載人航天計劃所追求的目標(biāo)與分配資源不相符。按照2010財年預(yù)算水平，美國重返月球計劃是不可行的。

委員會還給出了具體的調(diào)查結(jié)論，奧巴馬政府非常重視這些調(diào)查結(jié)論，其中很多建議后來被采納?？梢哉f，奧古斯丁評審委員會的調(diào)查結(jié)果是美國新載人航天戰(zhàn)略的基礎(chǔ)。

預(yù)算申請報告勾畫決策方向

2010年2月1日，奧巴馬總統(tǒng)向國會提交了2011財年政府預(yù)算申請報告，2011-2015財年預(yù)算總額為1000億美元，比2010財年預(yù)算增加了60億美元。2011財年NASA預(yù)算為190億美元。

在全面評審美國載人航天計劃后，白宮在該預(yù)算申請報告中初步勾畫出了美國載人航天計劃的發(fā)展方向。預(yù)算涉及的探索領(lǐng)域關(guān)鍵內(nèi)容包括：①投資3個大型的新太空探索計劃：關(guān)鍵技術(shù)驗證計劃、重型運載和推進研發(fā)計劃和機器人先驅(qū)探測任務(wù)。②支持“國際空間站”運行至2020年或之后。③規(guī)定未來5年為開發(fā)美國商業(yè)載人航天器增加60億美元預(yù)算。④提供預(yù)算保證航天飛機飛完剩余飛行任務(wù)；全力支持航天飛機勞動力和設(shè)施轉(zhuǎn)移工作。⑤取消星座計劃，提供預(yù)算用于相關(guān)設(shè)施和收尾的成本（星座計劃已于2011年6月10日正式終結(jié)）。

公布新的21世紀(jì)太空探索戰(zhàn)略

2010年2月白宮預(yù)算申請報告公布后，在美國各界產(chǎn)生了很大的反響，有支持的聲音，更有反對的聲音。很多人認(rèn)為總統(tǒng)的新計劃缺乏明確的長期目標(biāo)和實現(xiàn)手段。為了闡明自己的觀點，平息批評的聲音，2010年4月15日奧巴馬總統(tǒng)在肯尼迪航天中心更加清晰、明確地表達了對太空探索活動的支持，描述了21世紀(jì)太空探索新戰(zhàn)略，回答了批判者們所質(zhì)疑的問題。奧巴馬稱，新計劃將比原來的重返月球計劃更快、更進一步地實現(xiàn)載人近地軌道以遠(yuǎn)的探索，同時還增加了就業(yè)崗位。

新戰(zhàn)略在新版國家航天政策中體現(xiàn)為民用指導(dǎo)方針

2010年6月28日，美國政府公布了新版《美國國家航天政策》，新政策把奧巴馬太空探索新戰(zhàn)略的內(nèi)容作為一項民用航天指導(dǎo)方針確定下來，明確指出美國將在空間探索領(lǐng)域發(fā)展大膽的新途徑。確定NASA將開展載人和機器人太陽系探索計劃；開發(fā)新的創(chuàng)新型技術(shù)，使近地軌道以遠(yuǎn)的載人探索活動更具有經(jīng)濟可負(fù)擔(dān)性；與私有部門加強合作，實現(xiàn)往返于“國際空間站”的乘員及貨物商業(yè)航天運輸能力；延長“國際空間站”運行至少至2020年；開發(fā)新一代運載技術(shù)，在2025年前實施月球以遠(yuǎn)的載人探索任務(wù)，包括載人訪問小行星，2035年左右實現(xiàn)載人繞火星探索活動。

總統(tǒng)簽署2010 NASA授權(quán)法案

2010年10月11日，奧巴馬總統(tǒng)簽署了《2010 NASA授權(quán)法案》，奧巴馬政府載人航天戰(zhàn)略的主要內(nèi)容以法律形式得以確定，為美國載人航天發(fā)展確立了新的方向。該立法為NASA 2011-2013財年批準(zhǔn)了總計584億美元的預(yù)算，用于資助額外的航天飛機飛行，延長“國際空間站”運行，加速發(fā)展深空載人探索所需的重型火箭，推動使用商業(yè)飛船運送航天員進出“國際空間站”的計劃。

該法案規(guī)定2011財年預(yù)算為190億美元，與2月份申請數(shù)額相同，2011財年預(yù)算比2010財年預(yù)算增加2.78億美元。未來6年投資115億美元用于研制重型運載火箭，使其2016年底前首飛；未來3年投資13億美元支持商業(yè)乘員運輸系統(tǒng)的開發(fā)，比2月份的申請減少了20億美元。

2 載人航天新戰(zhàn)略主要內(nèi)容及與“太空探索新構(gòu)想”的比較

奧巴馬載人航天新戰(zhàn)略對其前任總統(tǒng)布什的“太空探索新構(gòu)想”進行了較大的調(diào)整，提出了許多新的內(nèi)容和目標(biāo)，但也保留了一些計劃。

新戰(zhàn)略規(guī)定，今后5年為NASA增加60億美元的預(yù)算，使未來5年的總預(yù)算達到1000億美元。新戰(zhàn)略還確定了未來載人航天的發(fā)展目標(biāo)：取消了布什總統(tǒng)提出的載人重返月球的星座計劃，開發(fā)新型乘員飛行器和重型運載火箭，使其2016年底前可用；仍會依賴于“獵戶座”飛船已有的技術(shù)，并改造“獵戶座”飛船用于執(zhí)行“國際空間站”的緊急救生任務(wù)；延長“國際空間站”運行至少到2020年，依賴于商業(yè)部門設(shè)計、建造并運行到達近地軌道的載人運輸系統(tǒng)；重視近地軌道以遠(yuǎn)空間探索任務(wù)技術(shù)和在軌能力的開發(fā)，指出可以將“國際空間站”作為技術(shù)或能力開發(fā)的試驗平臺；同時公布了一些明確的載人深空探索目標(biāo)，計劃2025年實現(xiàn)人類首次訪問近地小行星，2035年左右載人繞火星軌道飛行，不久之后實現(xiàn)載人登火星。奧巴馬明確指出，美國太空探索的目標(biāo)不再是可以到達的目的地，而是人類在地球以外、更長周期內(nèi)安全地工作、學(xué)習(xí)和生活的能力，并且要通過更加持續(xù)的途徑來實現(xiàn)這些能力。

與美國前任總統(tǒng)布什曾在2004年1月公布的“太空探索新構(gòu)想”的背景和內(nèi)容相比較，可以歸納出奧巴馬新戰(zhàn)略的四個不變和五個變化。

四個不變

（1）發(fā)展近地軌道以遠(yuǎn)載人探索，保持美國載人航天領(lǐng)導(dǎo)地位的目標(biāo)不變

新舊兩個戰(zhàn)略都把美國未來載人航天領(lǐng)域的發(fā)展重點放在近地軌道以遠(yuǎn)。布什總統(tǒng)強調(diào)2020年載人重返月球，建立月球基地，為載人登陸火星作準(zhǔn)備；奧巴馬總統(tǒng)強調(diào)2025年左右載人訪問小行星，2035年左右載人繞火星軌道飛行，不久之后實現(xiàn)載人登火星。美國各大航天發(fā)展目標(biāo)都是為保持其在航天領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位的目標(biāo)服務(wù)的。《2005 NASA授權(quán)法案》和《2010 NASA授權(quán)法案》中都規(guī)定了同樣的政策：“ 美國應(yīng)保持持續(xù)的近地軌道及以遠(yuǎn)載人航天飛行和運行能力，這是保證國家安全和確保美國持續(xù)參與、領(lǐng)導(dǎo)空間探索及應(yīng)用活動的必要條件?！泵绹鴮⑤d人航天的未來發(fā)展目標(biāo)放在近地軌道以遠(yuǎn)的探索活動上，帶動其他國家紛紛制定載人深空探索的目標(biāo)和計劃，引領(lǐng)了國際載人航天發(fā)展的大趨勢。

（2）載人深空探索最終目的地的選擇不變

布什和奧巴馬的深空探索路線圖雖然不同，但殊途同歸，兩個戰(zhàn)略的最終目標(biāo)都是載人登火星?；鹦鞘翘栂抵信c地球最接近的行星，它的體積大小和溫度等級與地球較為接近。一直以來，火星被公認(rèn)為最有可能孕育生命體的星球，因此人類未來太空移民的重要目的地之一很可能是火星。美國《2010 NASA授權(quán)法案》規(guī)定，載人太空探索的長期目標(biāo)是國際伙伴參與的載人火星探索。目前，美、俄、歐、日已經(jīng)發(fā)射過火星機器人探測任務(wù)用來了解火星，但距離載人登火星的目標(biāo)還很遙遠(yuǎn)，還需要很長的時間進行技術(shù)研發(fā)和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，在登陸火星之前還要登陸近地軌道以遠(yuǎn)的其他目的地進行演練。

（3）開發(fā)用于近地軌道以遠(yuǎn)任務(wù)的載人航天器的目標(biāo)不變

確定了近地軌道以遠(yuǎn)的探索目的地，那如何到達那里呢？布什總統(tǒng)制定了星座計劃，開發(fā)“獵戶座” 載人飛船和戰(zhàn)神-1火箭以及載貨的重型運載火箭戰(zhàn)神-5，用于載人重返月球任務(wù)。奧巴馬總統(tǒng)的新戰(zhàn)略中也包括多用途乘員飛行器和新一代空間運輸系統(tǒng)，用于近地軌道以遠(yuǎn)任務(wù)，計劃2016年底前實現(xiàn)運行。而且新戰(zhàn)略規(guī)定，新系統(tǒng)將最大限度地利用星座計劃已開發(fā)的技術(shù)，力圖節(jié)省成本。目前，NASA已經(jīng)選擇了13家公司進行談判，可能簽署合同進行系統(tǒng)分析與研究，以便評估重型運載火箭系統(tǒng)方案、推進技術(shù)和經(jīng)濟可負(fù)擔(dān)性。

（4）航天飛機退役計劃不變

2003年哥倫比亞號航天飛機事故發(fā)生后，在美國國內(nèi)產(chǎn)生了很大影響，航天飛機計劃暫停，布什政府成立事故調(diào)查委員會。調(diào)查結(jié)論認(rèn)為，航天飛機在設(shè)計上和管理上都存在固有缺陷。隨后布什在其太空探索戰(zhàn)略中明確指出，航天飛機將在2010年退役。奧巴馬總統(tǒng)保留了這一計劃，但在新戰(zhàn)略中增加了一次航天飛機飛行任務(wù)，將航天飛機退役的時間延長到2011年。

五個變化

（1）出臺的背景不同

布什“太空探索新構(gòu)想”的出臺主要是受哥倫比亞號航天飛機失事的影響，為了恢復(fù)美國民眾對太空探索計劃的熱情，保持美國在航天領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，同時也為了幫助自己競選連任，推出了比較令人興奮的宏偉探索計劃。而奧巴馬新戰(zhàn)略的出臺似乎沒有像航天飛機事故這樣直接的導(dǎo)火索，也還沒有到為自己連任造聲勢的時候，而是在面臨國內(nèi)經(jīng)濟形勢受金融危機的影響還沒有完全恢復(fù)、財政赤字和國內(nèi)失業(yè)率居高不下的嚴(yán)峻形勢下，對于未來10年還需投入990億美元這樣巨大的載人航天計劃的可行性、可持續(xù)性和經(jīng)濟可負(fù)擔(dān)性進行重新評估和評審，根據(jù)評審結(jié)論進行調(diào)整后的結(jié)果。

（2）近地軌道以遠(yuǎn)載人探索的首站由月球調(diào)整為近地小行星

奧巴馬政府認(rèn)為，美國人已經(jīng)到過月球，再花費巨額投資重返月球在保持技術(shù)領(lǐng)先性、激發(fā)民族自豪感等方面沒有太大的意義，因此選擇了近地軌道以遠(yuǎn)新的載人探索目的地—近地小行星，將人類送到從未到過的地方，以保持美國在載人航天領(lǐng)域技術(shù)和行動的引領(lǐng)性。但目前要去哪顆小行星以及通過什么方式到達還處于方案研究階段，而且在時間上也比布什重返月球計劃的時間晚了5年。

（3）明確載人探索目標(biāo)的實質(zhì)，更加重視技術(shù)研發(fā)

奧巴馬在新戰(zhàn)略中強調(diào)，深空探索的關(guān)鍵是開發(fā)關(guān)鍵性的推進系統(tǒng)及其他先進的技術(shù)。而幾十年來，美國一直忽視開創(chuàng)性技術(shù)的投資，因此奧巴馬承諾要立刻增加對這些技術(shù)的投資，要求NASA啟動這些創(chuàng)新性技術(shù)的研究。增加創(chuàng)新性技術(shù)投入，將使航天員更快、更頻繁地到達太空，基于低成本更遠(yuǎn)、更快地進行太空旅行，以及更加安全、更長時間地在軌生活和工作。奧巴馬新戰(zhàn)略從長遠(yuǎn)的前景出發(fā)，提出了發(fā)展一系列先進技術(shù)，更注重關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和新技術(shù)創(chuàng)新。

（4）將近地軌道乘員和貨物運輸服務(wù)交給商業(yè)部門

奧巴馬新戰(zhàn)略把技術(shù)難度相對較小的近地軌道乘員和貨物運輸服務(wù)交由商業(yè)部門，由私營航天企業(yè)負(fù)責(zé)設(shè)計、建造并運行到達近地軌道的載人運輸系統(tǒng)，而NASA只需要為航天員支付運送費用。這樣做的目的是通過吸引全國范圍內(nèi)越來越多的私營公司參與其中，開發(fā)近地軌道先進往返運輸器，通過競爭使近地軌道載人探索活動更加便利，成本更低，同時加速技術(shù)革新的步伐。新戰(zhàn)略強調(diào)未來購買的不是商業(yè)航天器本身，而是一整套空間運輸服務(wù)，包括設(shè)計、建造、發(fā)射和運行，責(zé)任的單一性將使商業(yè)部門更加重視安全性問題，從而確保滿足嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（5）更加重視“國際空間站”應(yīng)用

按照原來的計劃，“國際空間站”建成后將于2015年退役，如果這樣，花費13年建成的空間站只在應(yīng)用5年后就終止運行，其應(yīng)用價值大大受限。為了提高空間站的應(yīng)用效果，充分發(fā)揮作為“國家實驗室”的作用，同時兌現(xiàn)對國際合作伙伴的承諾，奧巴馬新戰(zhàn)略規(guī)定至少將“國際空間站”的運行延長5年。但延長空間站運行也將面臨一些問題，比如：航天飛機退役對空間站的運行和應(yīng)用都會造成不利影響，同時空間站設(shè)備的老化問題也逐漸顯現(xiàn)。另外，關(guān)于延長期限內(nèi)空間站應(yīng)用的項目也還未制定詳細(xì)的計劃。

3 分析和總結(jié)

美國載人航天戰(zhàn)略是國家、政府意志和能力的集中體現(xiàn)。美國雖然取消了星座計劃，但載人航天嫁接深空探索的大趨勢不變。

政治決定政策，總統(tǒng)換屆導(dǎo)致政策戲劇性變化

美國政權(quán)組織形式為總統(tǒng)制，美國的載人航天計劃主要由總統(tǒng)制定。總統(tǒng)的換屆可能導(dǎo)致載人航天計劃發(fā)生重要變化。2004年，受哥倫比亞號航天飛機失事的影響，并希望獲得公眾支持，在美國大選中連任的布什總統(tǒng)宣布了“太空探索新構(gòu)想”，隨后實施了星座計劃。而奧巴馬上臺后，面對國內(nèi)嚴(yán)峻的經(jīng)濟和就業(yè)形勢，對布什提出的耗資巨大的新遠(yuǎn)景計劃重新進行了全面評審，并依據(jù)評審結(jié)果取消了已進入工程建造階段的星座計劃。這種戲劇性的變化是由政策的本質(zhì)所決定的。航天政策需要資源和方向的穩(wěn)定性，卓著的航天成就需要多年持續(xù)不斷的支持。各國在載人航天領(lǐng)域要依據(jù)自身國情和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀制訂長期的載人航天發(fā)展戰(zhàn)略，并保證資源和目標(biāo)的長期匹配，而不應(yīng)因政治導(dǎo)向的變化而變化。

新載人航天戰(zhàn)略影響其他國家載人航天戰(zhàn)略，但載人深空探索的大趨勢不變

2004年布什總統(tǒng)宣布“太空探索新構(gòu)想”后，在全球掀起了一股載人探索的高潮，歐洲、印度、日本等國紛紛出臺相關(guān)政策和計劃支持載人登月、登火星的計劃。而目前美國載人航天計劃的調(diào)整也影響到緊緊跟隨其載人航天戰(zhàn)略的國家，如在奧巴馬總統(tǒng)提出取消星座計劃后，日本馬上對其載人戰(zhàn)略進行調(diào)整，初步?jīng)Q定暫不制定自主載人探月計劃。其他國家仍保持既定的載人航天發(fā)展路線，開發(fā)載人航天器，為未來的載人登月、登火星作準(zhǔn)備。目前，各國一致認(rèn)為載人航天下一步的發(fā)展目標(biāo)是近地軌道以遠(yuǎn)的探索活動。美國雖然取消了重返月球計劃，但制定了新的載人深空探索目標(biāo)，全球近地軌道以遠(yuǎn)載人探索的大趨勢沒有改變。

國際合作是載人深空探索活動的必然選擇

載人航天項目難度大、費用高，載人深空探索活動更是需要全球資源和技術(shù)的整合，國際合作是人類實現(xiàn)載人深空探索最終目標(biāo)的唯一途徑，這也是各國的共識。奧巴馬在其新戰(zhàn)略中指出：“全球競爭時間長了就會演變?yōu)槿蚝献?。我們不再與對手開展航天競賽，我們的一個中心目標(biāo)是促進航天領(lǐng)域的和平合作，這不僅會避免沖突，還有助于增強美國在近地軌道及以遠(yuǎn)空間運行的能力?！彪m然全球載人航天領(lǐng)域國際合作的最大受益者是美國這樣的主導(dǎo)者，但其他國家也可以利用合作的機會，參與到大型載人合作項目中來，參與人類探索外太空生存的過程，掌握一些先進技術(shù)。同時其他國家應(yīng)積極倡導(dǎo)依據(jù)平等互利的原則開展國際合作，努力為自己爭取更大的利益。

載人深空探索成就依賴于長期的技術(shù)開發(fā)

奧巴馬在其新戰(zhàn)略中表達了這樣一個思想，即載人深空探索的實質(zhì)目的不是要到達月球、小行星、火星或別的什么地方，而是要具備人類在地球以外、更長周期內(nèi)安全地工作、學(xué)習(xí)和生活的能力。而獲得這些能力就要解決更多的難題：在周期更長的飛行任務(wù)中如何防止航天員受到輻射的影響；在遙遠(yuǎn)的世界我們將如何利用資源；對于遙遠(yuǎn)的旅途，如何補給航天器所需的能量。這些問題的回答只能是依賴于長期的技術(shù)開發(fā)，不斷地攻克、掌握關(guān)鍵技術(shù)，使人類在太空中能夠行駛更長的距離、工作和生活更長的周期，向太空擴展人類文明，最終實現(xiàn)人類可以永久移民其他星球的終極目標(biāo)。奧巴馬新戰(zhàn)略更注重關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和新技術(shù)創(chuàng)新，值得借鑒。

洛馬公司載人登陸小行星方案

新載人航天戰(zhàn)略能否持續(xù)發(fā)展還有待時間檢驗

奧巴馬批判布什“太空探索新構(gòu)想”是一項模糊且政治意愿強烈的計劃，缺乏清晰、可實現(xiàn)的目標(biāo)，目標(biāo)與資源不匹配，且NASA的預(yù)算一直受到政治風(fēng)向的控制而增加或降低。他宣稱自己的計劃將去除這些弊病，不以政治為導(dǎo)向，要切實制定包含一系列里程碑的可行性路線，實現(xiàn)目標(biāo)與資源的匹配，重視技術(shù)研發(fā)，尋求大的突破。

但就目前來看，總統(tǒng)的新載人航天計劃還缺乏詳細(xì)的可行性論證，而且總統(tǒng)在探索領(lǐng)域的投資水平雖有增長，但增長幅度很有限。接下來NASA要制定一系列的詳細(xì)計劃以及開展大量詳細(xì)的研究工作來支持總統(tǒng)的新探索戰(zhàn)略，目前這些工作還處于啟動階段。而且2010年11月初，民主黨在美國2010年中期選舉中挫敗，共和黨重掌眾議院控制權(quán)，這有可能影響到新財年的撥款計劃。

奧巴馬在今后幾年能否兌現(xiàn)自己的承諾和既定的目標(biāo)，而不僅僅是要延長載人探索時間表以騰出經(jīng)費解決現(xiàn)實亟待解決的問題，或者拋出華麗的目標(biāo)以搏得公眾的支持，自己以及將來總統(tǒng)的換屆是否會影響新戰(zhàn)略的實施等問題仍不確定，需要時間來檢驗。■