范嵬娜（北京空間科技信息研究所）

□□2010年2月1日，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬向國(guó)會(huì)提交了2011財(cái)年政府預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告，其中為美國(guó)航空航天局（NASA）申請(qǐng)的預(yù)算約為190億美元。報(bào)告稱：取消前總統(tǒng)小布什提出的載人重返月球的星座計(jì)劃；“國(guó)際空間站”的運(yùn)行至少延長(zhǎng)到2020年；投資數(shù)十億美元用于商業(yè)空間運(yùn)輸系統(tǒng)和新技術(shù)的開發(fā)，努力使美國(guó)的太空探索活動(dòng)持續(xù)、穩(wěn)步發(fā)展。該預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告還有待國(guó)會(huì)批準(zhǔn)。

NASA 2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告預(yù)算表 百萬(wàn)美元

1 NASA 2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)概述

奧巴馬在2011財(cái)年政府預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告中明確提出了NASA新的指導(dǎo)方針：①NASA新的戰(zhàn)略途徑將在研究和技術(shù)方面開展大量的研發(fā)活動(dòng)，這將使未來(lái)的載人航天活動(dòng)更具有經(jīng)濟(jì)可負(fù)擔(dān)性和可持續(xù)性；激勵(lì)新一代美國(guó)人，提高人類對(duì)太陽(yáng)系和宇宙的了解水平。②NASA獲得的技術(shù)投資將確保未來(lái)的太空探索者獲得那些目前只能夢(mèng)想的工具、能力和知識(shí)。③期待NASA與國(guó)會(huì)和其他相關(guān)方一起促進(jìn)實(shí)現(xiàn)總統(tǒng)和國(guó)家提出的NASA目標(biāo)。

在NASA 2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)中，2011－2015財(cái)年預(yù)算總額約為1000億美元，比2010財(cái)年預(yù)算中的2011－2015財(cái)年預(yù)算總額增加了60億美元，其大宗和持續(xù)的投資集中在：研發(fā)創(chuàng)新技術(shù)和驗(yàn)證旗艦技術(shù)，尋求太空探索新途徑；實(shí)施到達(dá)太陽(yáng)系多個(gè)目的地的機(jī)器人先驅(qū)探測(cè)任務(wù)；研發(fā)重型運(yùn)載和推進(jìn)技術(shù)；開發(fā)美國(guó)商業(yè)空間飛行能力；提高未來(lái)運(yùn)載能力，包括在航天飛機(jī)退役后現(xiàn)代化改造肯尼迪航天中心的工作；延長(zhǎng)和增強(qiáng)“國(guó)際空間站”的應(yīng)用；旨在提升NASA、其他政府和商業(yè)航天能力的跨部門技術(shù)研發(fā)計(jì)劃；加速氣候變化研究和觀測(cè)衛(wèi)星的研制；發(fā)展新一代和綠色航空；支持教育，重點(diǎn)在于科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）。

2 NASA 2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)關(guān)注點(diǎn)

2.1 探索研究和研制

在NASA 2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)中包括3項(xiàng)新探索計(jì)劃：①關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證計(jì)劃，2011－2015財(cái)年預(yù)算總額約為78億美元；②重型運(yùn)載和推進(jìn)技術(shù)研發(fā)計(jì)劃，2011－2015財(cái)年預(yù)算總額約為31億美元；③機(jī)器人先驅(qū)探測(cè)任務(wù)計(jì)劃，2011－2015財(cái)年預(yù)算總額約為30億美元。此外，此前已有的人體研究計(jì)劃（HRP）的預(yù)算增長(zhǎng)了42%，而且每年有500萬(wàn)美元用于支持共享探索計(jì)劃（PEP）。

驗(yàn)證在軌燃料補(bǔ)給關(guān)鍵技術(shù)

2.1.1 關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證計(jì)劃

關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證計(jì)劃主要包括旗艦驗(yàn)證計(jì)劃和使能技術(shù)研發(fā)計(jì)劃。

旗艦驗(yàn)證計(jì)劃

此項(xiàng)計(jì)劃包括投資成本在4億～10億美元、研制周期小于5年的項(xiàng)目。其中包括：與國(guó)際、商業(yè)和其他政府實(shí)體合作的項(xiàng)目；驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目，如在軌推進(jìn)劑轉(zhuǎn)移和存貯、充氣式艙、自主/自動(dòng)交會(huì)對(duì)接、閉環(huán)生命保障系統(tǒng)，以及其他新一代能力。

使能技術(shù)研發(fā)計(jì)劃

此項(xiàng)計(jì)劃包括更小規(guī)模投資（通常小于1億美元）、更短研制周期的具有競(jìng)爭(zhēng)力的項(xiàng)目。其中也涉及到商業(yè)、學(xué)術(shù)和國(guó)際合作伙伴的參與，驗(yàn)證更廣范圍的關(guān)鍵技術(shù)，如原位資源利用和先進(jìn)空間推進(jìn)技術(shù)。

2.1.2 重型運(yùn)載和推進(jìn)技術(shù)研發(fā)計(jì)劃

重型運(yùn)載和推進(jìn)技術(shù)研發(fā)計(jì)劃的主要任務(wù)是廣泛的研發(fā)活動(dòng)，旨在支持新一代空間發(fā)射推進(jìn)技術(shù)，力圖降低未來(lái)重型運(yùn)載系統(tǒng)的成本并縮短研制周期。其目標(biāo)研發(fā)活動(dòng)包括：第1級(jí)發(fā)射推進(jìn)的新途徑；空間先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的研發(fā)及基本推進(jìn)技術(shù)的研究。該計(jì)劃中的項(xiàng)目也涉及到政府、商業(yè)、學(xué)術(shù)和國(guó)際伙伴的參與。

2.1.3 機(jī)器人先驅(qū)探測(cè)任務(wù)計(jì)劃

此項(xiàng)計(jì)劃將實(shí)施到達(dá)月球、火星及其衛(wèi)星、拉格朗日點(diǎn)以及小行星附近的機(jī)器人先驅(qū)探測(cè)任務(wù)，為未來(lái)載人活動(dòng)勘測(cè)目標(biāo)、識(shí)別危險(xiǎn)和資源，以確定未來(lái)向太空擴(kuò)展人類文明的過(guò)程。該計(jì)劃的研究目標(biāo)包括試驗(yàn)技術(shù)和運(yùn)行概念，執(zhí)行觀測(cè)任務(wù)，為未來(lái)載人太空探索作準(zhǔn)備。機(jī)器人先驅(qū)探測(cè)任務(wù)計(jì)劃通常支持成本小于8億美元的任務(wù)，其中可能包括：到達(dá)月球表面的機(jī)器人任務(wù)，在地球可以對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，并傳輸接近實(shí)時(shí)的視頻圖像；驗(yàn)證用于處理月球或小行星材料的“工廠”任務(wù)。

2.2 “國(guó)際空間站”

美國(guó)原計(jì)劃在2015年結(jié)束“國(guó)際空間站”的運(yùn)行，在2016年使其脫離軌道，但在2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告中建議“國(guó)際空間站”運(yùn)行至2020年或以后。

相對(duì)于2010財(cái)年預(yù)算，在2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)中為“國(guó)際空間站”的2010財(cái)年預(yù)算追加了4.63億美元，在2011－2014財(cái)年中共增加了20億美元。新的預(yù)算水平能支持“國(guó)際空間站”至少運(yùn)行到2020年，這與國(guó)際合作伙伴的意愿是一致的。2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告的重點(diǎn)是增強(qiáng)“國(guó)際空間站”性能，改進(jìn)地面支持系統(tǒng)和在軌系統(tǒng)，并支持“國(guó)際空間站”國(guó)際實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)。其目標(biāo)是充分利用空間站的研發(fā)能力，進(jìn)行科學(xué)研究、改進(jìn)空間運(yùn)行的性能，并對(duì)NASA其他計(jì)劃開發(fā)的新技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。

未來(lái)將由商業(yè)航天器執(zhí)行“國(guó)際空間站”任務(wù)

2.3 商業(yè)乘員和貨物運(yùn)輸計(jì)劃

在成功研制商業(yè)貨物運(yùn)輸系統(tǒng)的前提下，2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告為在2011－2015財(cái)年開發(fā)美國(guó)商業(yè)載人航天運(yùn)輸系統(tǒng)投入約60億美元預(yù)算（在2010財(cái)年預(yù)算中沒(méi)有此項(xiàng)預(yù)算）。商業(yè)乘員運(yùn)輸項(xiàng)目在2011－2015財(cái)年的年度申請(qǐng)預(yù)算分別為5億、14億、14億、13億和12億美元；商業(yè)貨物運(yùn)輸項(xiàng)目則只有2011財(cái)年的3.12億美元。NASA將通過(guò)競(jìng)標(biāo)的方式分配這些經(jīng)費(fèi)，以支持一系列不同層次計(jì)劃風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)和系統(tǒng)元器件研制，如改進(jìn)現(xiàn)有運(yùn)載器用于載人任務(wù)，以及研制可與多個(gè)運(yùn)載器相匹配的新型航天器。NASA將確保所有系統(tǒng)滿足其嚴(yán)格的載人要求。

2.4 航天飛機(jī)

在2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告中，為2011財(cái)年航天飛機(jī)項(xiàng)目預(yù)算增加了6億美元，以保證航天飛機(jī)能夠完成剩余5次飛行任務(wù)（航天飛機(jī)退役可能推遲到2011年），同時(shí)全力支持航天飛機(jī)勞動(dòng)力和設(shè)施轉(zhuǎn)移工作。

2.5 新航天技術(shù)

2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告中提出投資研發(fā)新一代技術(shù)，以助于提高美國(guó)在關(guān)鍵研究領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位；獲得遠(yuǎn)期能力；開發(fā)大量創(chuàng)新技術(shù)，使NASA、其他政府和商業(yè)航天活動(dòng)更有效、更具有經(jīng)濟(jì)可負(fù)擔(dān)性。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)而實(shí)施的計(jì)劃涉及廣泛的參與者，并結(jié)合了目前的創(chuàng)新合作計(jì)劃（IPP）。這些計(jì)劃集中在以下關(guān)鍵領(lǐng)域，如通信、敏感器、機(jī)器人、材料和推進(jìn)，實(shí)施時(shí)提倡采用獎(jiǎng)金以及其他創(chuàng)新研究投資機(jī)制。

2.6 星座計(jì)劃

在2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告中取消了星座計(jì)劃，并在2011財(cái)年和2012財(cái)年共提供25億美元用于相關(guān)設(shè)施和收尾工作。NASA將盡快取消星座計(jì)劃，并創(chuàng)建一支“老虎團(tuán)隊(duì)”，評(píng)估勞動(dòng)力、采購(gòu)和其他問(wèn)題。星座計(jì)劃是NASA根據(jù)前總統(tǒng)小布什在2004年為了美國(guó)重返月球而提出的，已實(shí)施6年并投入約90億美元。該計(jì)劃的“獵戶座”飛船和戰(zhàn)神－1火箭正在研制中，其中“獵戶座”飛船已在通過(guò)初步設(shè)計(jì)評(píng)審后進(jìn)入關(guān)鍵設(shè)計(jì)評(píng)審階段，戰(zhàn)神－1－X試驗(yàn)火箭也已成功發(fā)射。

3 取消星座計(jì)劃分析

3.1 取消星座計(jì)劃的原因

載人航天計(jì)劃評(píng)審委員會(huì)的評(píng)估結(jié)果

奧巴馬政府載人航天計(jì)劃評(píng)審委員會(huì)從2009年5月開始全面評(píng)審美國(guó)載人航天計(jì)劃，而2009年10月22日公布的最終評(píng)審結(jié)果顯示，美國(guó)載人航天計(jì)劃似乎正在不可持續(xù)的道路上發(fā)展，其主要原因是美國(guó)載人航天計(jì)劃所追求的目標(biāo)與分配資源不匹配。按照2010財(cái)年預(yù)算水平，美國(guó)重返月球計(jì)劃是不可行的。奧巴馬政府科學(xué)技術(shù)政策辦公室官員Jim Kohlenberger表示，美國(guó)已經(jīng)在星座計(jì)劃上投入了90億美元，但這不能成為在這個(gè)不可行計(jì)劃上再投入500億美元的借口。美國(guó)需要制定明智、謹(jǐn)慎的投資計(jì)劃，這些投資確實(shí)要能擴(kuò)展美國(guó)新的探索和發(fā)現(xiàn)途徑。

評(píng)審委員會(huì)比較傾向于靈活性途徑方案，它允許有多種探索選擇，如探測(cè)小行星及在行星表面借助機(jī)器人開展探測(cè)工作。該方案可以使美國(guó)航天機(jī)構(gòu)分階段地開發(fā)新技術(shù)，使美國(guó)公眾不斷受到激勵(lì)、鼓舞。評(píng)審委員會(huì)也建議投資商業(yè)運(yùn)輸系統(tǒng)和技術(shù)開發(fā)計(jì)劃。上述建議在2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告中都得以充分體現(xiàn)，預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告中包括了機(jī)器人先驅(qū)任務(wù)探測(cè)太陽(yáng)系多個(gè)目的地，以及開發(fā)商業(yè)空間運(yùn)輸系統(tǒng)和技術(shù)的經(jīng)費(fèi)。

美國(guó)原計(jì)劃利用與阿波羅計(jì)劃途徑相似的星座計(jì)劃重返月球。根據(jù)評(píng)審委員會(huì)的評(píng)估結(jié)果，用于重返月球的重型運(yùn)載火箭直到2028年或2030年才能使用，而在2030年之前都不會(huì)有足夠的經(jīng)費(fèi)用于研制月球著陸器和月球表面系統(tǒng)。過(guò)于關(guān)注重返月球計(jì)劃也會(huì)忽略對(duì)探索關(guān)鍵技術(shù)的投資。因此，在2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告中取消了星座計(jì)劃，其中包括戰(zhàn)神－1、5運(yùn)載火箭以及“獵戶座”飛船。

奧巴馬政府的首要任務(wù)

目前，美國(guó)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)仍處于復(fù)蘇階段，失業(yè)率高達(dá)10%，財(cái)政赤字高達(dá)1.56萬(wàn)億美元，奧巴馬向國(guó)會(huì)提交的2011財(cái)年預(yù)算開支總額高達(dá)3.8萬(wàn)億美元。為了縮減財(cái)政赤字，奧巴馬不得不砍去或縮減包括重返月球在內(nèi)的120項(xiàng)政府開支項(xiàng)目，從而能使美國(guó)政府的財(cái)政壓力得到真正的緩解。

2010年1月的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，奧巴馬參選時(shí)高達(dá)70%的支持率已下跌至50%。為了挽回公眾支持率，奧巴馬總統(tǒng)當(dāng)前的首要任務(wù)還是要解決經(jīng)濟(jì)和失業(yè)問(wèn)題，因此取消了耗資2000多億美元的星座計(jì)劃。

3.2 取消星座計(jì)劃產(chǎn)生的影響

太空探索追求

Kohlenberger在回答記者提問(wèn)時(shí)解釋說(shuō)：“我們?nèi)∠亲?jì)劃，并不是放棄進(jìn)一步探索太空的理想?！彼€指出：“這并不是后退，而是要放棄使用昨天的技術(shù)重復(fù)40年前的載人登月，而是要進(jìn)行新技術(shù)開發(fā)，使我們能更深入、更快、更經(jīng)濟(jì)地進(jìn)入太空?！?/p>

雖然NASA新計(jì)劃還沒(méi)有確定研制重型運(yùn)載火箭以及近地軌道以遠(yuǎn)載人探索任務(wù)的時(shí)間表，但2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告中包括在今后5年內(nèi)投資數(shù)十億美元開發(fā)相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，旨在使太空探索更快、更具有經(jīng)濟(jì)可負(fù)擔(dān)性。

發(fā)射系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)方案

美國(guó)航天領(lǐng)導(dǎo)地位

在奧巴馬公布2011財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告之前，已有共和黨議員反對(duì)說(shuō)，這么做將意味美國(guó)載人航天計(jì)劃的衰亡，美國(guó)不再擁有幾十年來(lái)在航天領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。然而，近地軌道以遠(yuǎn)的載人探索活動(dòng)是需要先進(jìn)技術(shù)支撐的，奧巴馬提出的2011財(cái)年預(yù)算包括了3項(xiàng)探索技術(shù)研發(fā)計(jì)劃，表明在努力作好充足的技術(shù)準(zhǔn)備，以便未來(lái)更簡(jiǎn)單、更經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)近地軌道以遠(yuǎn)的探索活動(dòng)。這樣看來(lái)，取消星座計(jì)劃不一定會(huì)對(duì)美國(guó)航天領(lǐng)導(dǎo)地位造成不利影響。