張偉 （中國航天工業(yè)科學(xué)技術(shù)咨詢有限公司）

攜手共進(jìn)：“航天4.0”時(shí)代的開啟

Hand in Hand：We Step forward Space 4.0

張偉 （中國航天工業(yè)科學(xué)技術(shù)咨詢有限公司）

2016年11月，歐洲航天局（ESA）正式對外發(fā)布“航天4.0”概念。強(qiáng)調(diào)世界航天發(fā)展正進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代—“航天4.0”時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代，航天發(fā)展越來越依賴于政府、企業(yè)、公民等社會各界的力量。為此，歐洲應(yīng)加快歐洲航天政策一體化進(jìn)程，全面整合歐洲航天界和其他社會各界力量，從太空科學(xué)、商業(yè)航天、對地觀測、深空探測等多個(gè)方面著手，將歐洲打造成具有全球競爭力的航天力量。對此，筆者認(rèn)為在新的全球形勢下，歐洲當(dāng)局已充分認(rèn)識到航天活動在整合歐洲各方利益、凝聚歐洲社會共識、推動歐洲一體化方面所具有的獨(dú)特作用?！昂教?.0”概念不僅是對早前頒布的《歐洲航天戰(zhàn)略》的響應(yīng)，更通過全面的布局、清晰的目標(biāo)，為歐洲航天確立了未來5年的發(fā)展方向。盡管在執(zhí)行過程中可能面臨著諸如英國脫歐、同類機(jī)構(gòu)競爭等諸多挑戰(zhàn)，但“航天4.0”概念無疑將給歐洲航天和世界航天發(fā)展注入新的動力。

1 前言

2016年是世界航天發(fā)展史上特別的一年。在這一年里，世界各主要航天力量相繼頒布重大航天政策或規(guī)劃。作為世界航天大家庭中的重要一員，歐洲的舉措無疑更值得關(guān)注。歐洲不僅公布了最新的航天發(fā)展戰(zhàn)略，從宏觀層面描繪了未來歐洲航天發(fā)展途徑，還出臺了《歐洲航天戰(zhàn)略》的“執(zhí)行計(jì)劃”——“航天4.0”，就具體的發(fā)展目標(biāo)、計(jì)劃內(nèi)容和預(yù)期影響作了詳細(xì)的闡述。本文針對“航天4.0”出臺的原因、核心內(nèi)容以及可能面臨的挑戰(zhàn)及應(yīng)對之策作出簡要介紹與分析。

2 “航天4.0”概念的出臺

2016年11月，ESA正式對外發(fā)布“航天4.0”概念。ESA選在此時(shí)出臺這樣一個(gè)文件，其直接原因是同年10月《歐洲航天戰(zhàn)略》的公布。因而，“航天4.0”概念可以看作是《歐洲航天戰(zhàn)略》的后續(xù)執(zhí)行計(jì)劃。“航天4.0”概念的出臺有著復(fù)雜的時(shí)代背景，主要可概括為三點(diǎn)：全球商業(yè)航天熱潮的來臨；“工業(yè)4.0”席卷歐洲；歐洲一體化面臨危機(jī)。

1）全球商業(yè)航天蓬勃發(fā)展成為“航天4.0”概念出臺的最重要原因。對于ESA來說，資金無疑是阻礙歐洲航天發(fā)展的最大障礙。由于ESA自身所存在的局限，它很難從各成員國政府那里獲得可觀的資金支持。因而，ESA只能另辟蹊徑。近年來，全球航天市場持續(xù)發(fā)展壯大，保持繁榮向上的態(tài)勢。根據(jù)2016年6月美國航天基金會（SF）發(fā)布的第11版《航天報(bào)告》顯示，2015年全球航天產(chǎn)業(yè)收入較上一年（3290億美元）有小幅度降低，但仍達(dá)到了3229.4億美元。這其中，商業(yè)市場收入約2464.2億美元，占全行業(yè)總收入近80%。就歐洲而言，2015年，歐洲航天業(yè)實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入75.3億歐元，較上一年增長4.3%。在歐洲經(jīng)濟(jì)整體低迷的情況下，航天業(yè)的增長成為少有的亮點(diǎn)。為促進(jìn)歐洲航天整體的發(fā)展，2014-2020年，ESA在航天領(lǐng)域內(nèi)的投入將超過120億歐元。從內(nèi)容上看，ESA所發(fā)布的“航天4.0”概念無疑是一項(xiàng)全面而宏大的航天發(fā)展規(guī)劃，所需資金也絕非ESA所公布的長期預(yù)算能支撐下來的。加入到全球商業(yè)航天大潮中，ESA既能通過商業(yè)活動獲得發(fā)展所需資金，推動航天整體發(fā)展，又能使航天發(fā)展更好地回饋到歐洲社會之中，獲得歐洲民眾支持?？偠灾蛏虡I(yè)航天的發(fā)展為歐洲航天發(fā)展提供了新機(jī)遇，成為“航天4.0”概念出臺的最重要原因。

2）“工業(yè)4.0”在歐洲開展得如火如荼是“航天4.0”概念出臺的又一重要原因。在歐洲歷史上，一直有一種“傳統(tǒng)”，即決策者習(xí)慣于通過制定特定產(chǎn)業(yè)政策，特別是針對支柱行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策，以求刺激并帶動整個(gè)經(jīng)濟(jì)體系的復(fù)蘇與發(fā)展。自歐洲一體化進(jìn)程啟動以來，航天產(chǎn)業(yè)常常成為歐洲決策者作出此類決策時(shí)的首選項(xiàng)。無論20世紀(jì)70年代“阿里安”（Ariane）火箭的研制，還是21世紀(jì)初“伽利略”（Galileo）計(jì)劃的實(shí)施，其中都搭載著“振興歐洲經(jīng)濟(jì)”的特殊載荷。此番歐洲決策者提出“航天4.0”概念，無疑帶有牽引“工業(yè)4.0”進(jìn)一步發(fā)展的意味?！肮I(yè)4.0”被廣泛譽(yù)為“第四次工業(yè)革命”，最早由歐洲傳統(tǒng)制造業(yè)強(qiáng)國德國在2011年提出。2010年，對于歐洲制造業(yè)來說是具有轉(zhuǎn)折意義的一年。在這一年，歐洲工業(yè)產(chǎn)值占總產(chǎn)值比重持續(xù)10年的下滑趨勢得到遏制，較上一年占比上升0.8個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到15.2%。此后，借助“工業(yè)4.0”的東風(fēng)，歐洲制造業(yè)總體呈現(xiàn)出緩慢復(fù)蘇進(jìn)程。2016年，歐洲工業(yè)產(chǎn)值占總產(chǎn)值比重達(dá)到16.0%，創(chuàng)近9年來新高?！肮I(yè)4.0”寄托著歐洲制造業(yè)復(fù)興的使命，而“航天4.0”將為“工業(yè)4.0”注入強(qiáng)大動力。

3）歐洲一體化進(jìn)程受挫成為推動“航天4.0”概念出臺的另一大推動力。2016年英國脫歐的出現(xiàn)是英國對于歐洲大陸長期存在“離心力”的總爆發(fā)，也可以說是，歐洲一體化政策在促進(jìn)英國的“歐洲意識”方面幾近失敗。這種失敗之所以會出現(xiàn)，是因?yàn)闅W洲一體化政策長期以來的“有名無實(shí)”。具體而言，自2007年《里斯本條約》出臺后，歐洲在一體化進(jìn)程中所取得的實(shí)質(zhì)性成果寥寥，使得各國對歐洲一體化成功的信心備受打擊，“歐洲意識”日益淡薄。在此時(shí)景下，歐洲大規(guī)模發(fā)展航天事業(yè)有其充分的理由。首先，歐洲是近代科學(xué)的發(fā)源地，各國公民普遍擁有較高的科學(xué)素養(yǎng)，對重大科學(xué)活動有較高的關(guān)注度和接納度；其次，盡管航天是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)、高投入的活動，但在商業(yè)航天如火如荼的當(dāng)下，歐洲通過進(jìn)一步發(fā)展航天先進(jìn)技術(shù)，不僅有可能收回高額成本，還能取得可觀的經(jīng)濟(jì)回報(bào)；最后，“航天4.0”從始至終都在強(qiáng)調(diào)其是在突出“歐洲”、依托“歐洲”、發(fā)展“歐洲”，增強(qiáng)歐洲在世界上的地位?？偠灾昂教?.0”將有助于凝聚“歐洲”共識，整合“歐洲”利益，團(tuán)結(jié)“歐洲”力量，使歐洲一體化擺脫困境，走向勝利。

3 “航天4.0”概念的內(nèi)容

“航天4.0”概念認(rèn)為繼“航天1.0”、“航天2.0”、“航天3.0”之后，“航天4.0”時(shí)代正向我們走來。在“航天4.0”時(shí)代，太空不再是少數(shù)幾個(gè)航天國家的政府所有，而是為全世界越來越多的航天參與者所擁有的熱土。這些參與者可以是私有企業(yè)、可以是學(xué)者，也可以是各行各業(yè)以及各個(gè)階層的公民。這種參與是數(shù)字化的，是一種全球范圍內(nèi)的互動?！昂教?.0”標(biāo)志著全球航天工業(yè)進(jìn)入到了一個(gè)新紀(jì)元，是一座新競技場?！昂教?.0”開啟了政府與私營企業(yè)、社會以及政界互動的序幕。實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)需要一個(gè)與歐洲社會經(jīng)濟(jì)組織緊密相連的可持續(xù)的歐洲航天產(chǎn)業(yè)。為此，航天必須安全可靠，太空進(jìn)出必須方便快捷。歐洲需要使其科技保持全面而持續(xù)的領(lǐng)先。

“航天4.0”還指出，ESA希望在以下幾個(gè)方面發(fā)揮其重要影響：通過知識政策重塑經(jīng)濟(jì)形態(tài)；創(chuàng)新型社會的形成；航天技術(shù)與非航天技術(shù)融合的潮流形成；航天應(yīng)用進(jìn)入并服務(wù)人們?nèi)粘Ｉ畹倪M(jìn)程；個(gè)體賦能；提升政府治理效能（如電子政務(wù)）；應(yīng)對各種不平等現(xiàn)象；提高歐洲國際地位（特別是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面）；通過航天合作取得的成就，提振信心，增進(jìn)歐洲認(rèn)同，構(gòu)建包容性社會。

具體而言，“航天4.0”文件的正文從計(jì)劃目標(biāo)、計(jì)劃內(nèi)容和計(jì)劃影響3個(gè)維度來描述其有關(guān)計(jì)劃內(nèi)容，分別涉及太空科學(xué)、對地觀測、電信及其綜合應(yīng)用、衛(wèi)星導(dǎo)航、運(yùn)載火箭、載人航天與機(jī)器人探索、通用技術(shù)、太空安全與太空交通管理8個(gè)方面。

太空科學(xué)

通過執(zhí)行“胡夫”（CHEOPS）計(jì)劃、發(fā)射“貝皮-科倫坡”（Bepi Colombo）探測器與“歐幾里得”（Euclid）探測器、協(xié)助美國發(fā)射“詹姆斯-韋伯空間望遠(yuǎn)鏡”（JWST）等活動，使歐洲科技處于并維持在世界前列，成為全歐洲獲得鼓舞、保持魅力、獲取動力的永恒來源，成為歐洲航天技術(shù)與航天能力獲取與維護(hù)的支柱，從而證明歐洲在相應(yīng)領(lǐng)域處于世界前列，回應(yīng)當(dāng)前基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域里的挑戰(zhàn)，并形成一個(gè)充滿生機(jī)并長期處于世界基礎(chǔ)性科研前沿的科學(xué)群體。同時(shí)，通過近距離展示航天科學(xué)計(jì)劃所帶來的獨(dú)特成果，彰顯歐洲的卓越性，進(jìn)而為歐洲的創(chuàng)新與發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。

在對地觀測方面，主要包含3個(gè)計(jì)劃。

（1）對地觀測一攬子計(jì)劃（第五期）

此項(xiàng)計(jì)劃主要目標(biāo)是通過開展新的科學(xué)對地觀測任務(wù)與數(shù)據(jù)探索計(jì)劃，推動地球科學(xué)發(fā)展，獲取地球最新知識。主要內(nèi)容有：①下一代對地觀測任務(wù)準(zhǔn)備工作與工具，包括“哥白尼”（Copernicus）系統(tǒng)航天組件升級；②地球探測器，包括“生物量”（Biomass，發(fā)射/運(yùn)營）、“熒光”（FLEX，研發(fā)/發(fā)射）、地球探索者-9（Earth Explorer-9，甄選/研發(fā)）、地球探索者-10（甄選），以及“暗含性任務(wù)”（mission of opportunity）的可行性研究；③與阿根廷聯(lián)合研發(fā)Saocom-CS（阿根廷微波觀測衛(wèi)星）；④啟動“北極星”（Polaris）任務(wù)（極地監(jiān)測）的準(zhǔn)備工作；⑤支持聯(lián)合國2030議程中可持續(xù)發(fā)展的航天應(yīng)用。

（2）歐洲地球監(jiān)測計(jì)劃—全球關(guān)鍵性氣候變量監(jiān)測+3（GMECV+3）

此項(xiàng)計(jì)劃主要目標(biāo)是希望擴(kuò)展并完善全球關(guān)鍵性氣候變量（GECV）記錄，以支持氣候科學(xué)與氣候政策。主要內(nèi)容包括：從歐洲對地觀測計(jì)劃中獲得最新長期氣候記錄；增加歐洲在國際氣候變化評估小組的影響力；為氣候模型與氣候服務(wù)提供關(guān)鍵性輸入；氣候科學(xué)取得重大進(jìn)展；“后聯(lián)合國氣候大會”（第21屆）更完善的政策執(zhí)行力度。

（3）歐洲地球監(jiān)測計(jì)劃—“阿提修斯”（ALTlUS）計(jì)劃

此項(xiàng)計(jì)劃主要目標(biāo)是開發(fā)并進(jìn)行一次小型任務(wù)，操作監(jiān)控平流層臭氧基本情況。主要內(nèi)容包括：一次附帶的對地觀測操作任務(wù)；一臺前所未有的大氣測深儀；發(fā)布2021-2024年準(zhǔn)確的臭氧層概況信息。

電信及其綜合應(yīng)用

（1）核心競爭力計(jì)劃

此項(xiàng)計(jì)劃主要目標(biāo)是支持增強(qiáng)歐洲與加拿大航天行業(yè)在全球市場上的競爭力，培育出具有世界級競爭力的行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，跟蹤新興航天系統(tǒng)（特別是星座）所引發(fā)的突發(fā)性事件。主要內(nèi)容包括：為建立一套穩(wěn)定的電信行業(yè)長期計(jì)劃，為“通信系統(tǒng)預(yù)先研究”（ARTES）計(jì)劃的未來做好準(zhǔn)備；“通信系統(tǒng)預(yù)先研究”的核心競爭力。一系列在全球通信衛(wèi)星市場上富有競爭力的產(chǎn)品與應(yīng)用，使歐洲通信衛(wèi)星行業(yè)成為全球近地軌道通信衛(wèi)星星座升級及其他商業(yè)機(jī)會有競爭力的供應(yīng)方。ESA將提供財(cái)政支持和行業(yè)資訊，用公正的方式共同管理上述活動。

（2）“通信系統(tǒng)預(yù)先研究”（ARTES）合作計(jì)劃

該計(jì)劃具體包括6個(gè)：“伊萊克特拉”（Electra）計(jì)劃、“冰”（ICE）計(jì)劃、“先鋒”（Pioneer）計(jì)劃、“政府衛(wèi)星通信先驅(qū)”（GOVESATCOM Precursor）計(jì)劃、“山貓”（Lynxsat）計(jì)劃，以及“艾登”（Aidan）計(jì)劃。計(jì)劃的主要內(nèi)容包括：運(yùn)營符合新的市場潮流的、符合終端用戶預(yù)期的、配有最新基礎(chǔ)設(shè)施的下一代通信衛(wèi)星移動系統(tǒng)；積極推進(jìn)“新星”（Neosat）計(jì)劃，與歐洲衛(wèi)星公司（SES）、德國不萊梅軌道高技術(shù)系統(tǒng)股份公司（OHB）聯(lián)合研制質(zhì)量3t左右的全電推進(jìn)地球靜止軌道通信衛(wèi)星平臺；擁有更快捷的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，更高效的機(jī)器到機(jī)器的應(yīng)用服務(wù)，以及廣播和多路廣播功能等。

衛(wèi)星導(dǎo)航

“導(dǎo)航創(chuàng)新與支撐計(jì)劃”（NAVISP）意圖聯(lián)合ESA各成員國以及衛(wèi)星導(dǎo)航全價(jià)值鏈上的行業(yè)力量，催生革命性提議，以鞏固歐洲現(xiàn)有衛(wèi)星導(dǎo)航業(yè)的基礎(chǔ)?！皩?dǎo)航創(chuàng)新與支撐計(jì)劃”將助推歐洲航天業(yè)繼續(xù)在競爭激烈、形勢多變的全球衛(wèi)星導(dǎo)航市場上取得成功，支撐歐洲定位、導(dǎo)航與授時(shí)（PNT）技術(shù)和服務(wù)，進(jìn)而幫助各成員國實(shí)現(xiàn)國家目標(biāo)，提升衛(wèi)星導(dǎo)航業(yè)能力。

運(yùn)載火箭

在運(yùn)載火箭及發(fā)射方面，包含以下六部分內(nèi)容：

（1）歐洲航天港

2017-2021年，ESA繼續(xù)向圭亞那庫魯航天中心（CSG）及有關(guān)發(fā)射服務(wù)提供資金支持，確保圭亞那庫魯航天中心能夠?qū)嵤┌l(fā)射服務(wù)，使歐洲航天港保持運(yùn)行，由此能夠使進(jìn)入太空變得可靠、經(jīng)濟(jì)，并保持獨(dú)立性。

（2）“運(yùn)載火箭利用與伴隨計(jì)劃”（LEAP）

該計(jì)劃希望通過執(zhí)行“運(yùn)載火箭利用與伴隨計(jì)劃”，確保阿里安-5與“織女星”（Vega）運(yùn)載火箭在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的可持續(xù)性，特別是阿里安-5運(yùn)載火箭的可持續(xù)利用。

（3）“航天騎士”（Space Rider）計(jì)劃

ESA計(jì)劃通過該計(jì)劃，研發(fā)一套經(jīng)濟(jì)的、可重復(fù)使用的、終端到終端的航天運(yùn)輸集成服務(wù)系統(tǒng)（“航天騎士”），由織女星-C火箭負(fù)責(zé)發(fā)射。通過使用一套可重復(fù)使用的系統(tǒng)，向不同航天應(yīng)用、不同軌道高度和傾斜度運(yùn)送載荷?！昂教祢T士”將使歐洲擁有獨(dú)立的、常態(tài)化的往返近地軌道的能力?！昂教祢T士”將在2020年首次發(fā)射。

（4）織女星-E火箭預(yù)備計(jì)劃

該計(jì)劃意圖繼續(xù)推進(jìn)織女星-E火箭（新型號“織女星”火箭）研制的準(zhǔn)備工作，特別是針對液氧/甲烷發(fā)動機(jī)的準(zhǔn)備工作；用新型發(fā)動機(jī)替代現(xiàn)有“織女星”火箭上面級的契法羅-9（Zefiro-9）和“姿態(tài)游標(biāo)”（AVUM）發(fā)動機(jī)，以更好的性能和更廉價(jià)的成本適應(yīng)市場需求，減少對歐洲以外火箭發(fā)動機(jī)的依賴；執(zhí)行“小型飛行器任務(wù)服務(wù)”（SSMS）計(jì)劃，滿足持續(xù)增長的小衛(wèi)星市場需求；細(xì)化“織女星”火箭新上面級“維納斯”（VENUS）電推艙段的設(shè)計(jì)活動。

（5）“未來運(yùn)載火箭預(yù)備計(jì)劃”（FLPP）

該計(jì)劃希望通過完成超低成本發(fā)動機(jī)樣機(jī)[“普羅米修斯”（Prometheus）]驗(yàn)證、液氧/甲烷測試臺建設(shè)等工作，為未來的運(yùn)載火箭儲備低研發(fā)成本、低生產(chǎn)成本的技術(shù)，縮短運(yùn)載火箭研制周期（少于5年），以及更低的研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而推動行業(yè)及新加入的ESA成員國參與未來火箭的研發(fā)進(jìn)程。

（6）“輕衛(wèi)星、低成本發(fā)射”（LLL）計(jì)劃

該計(jì)劃主要內(nèi)容是希望通過擴(kuò)大“織女星”/織女星-C和阿里安-6運(yùn)載火箭的發(fā)射服務(wù)訂單，滿足低于500kg輕衛(wèi)星的發(fā)射需求，降低小型任務(wù)的發(fā)射服務(wù)成本。圍繞“織女星”/織女星-C和阿里安-6運(yùn)載火箭，在發(fā)射輕衛(wèi)星方面，提供適時(shí)的、有競爭力的和標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)射服務(wù)解決方案。

載人航天與機(jī)器人探索

在載人航天與機(jī)器人探索領(lǐng)域，“航天4.0”概念主要提及的計(jì)劃是“歐洲探索極限計(jì)劃”（E3P）。其主要內(nèi)容是希望盡快形成政治決定，聯(lián)合國際上的伙伴，使“國際空間站”（ISS）運(yùn)行到2024年；確保“歐洲探索極限計(jì)劃”第一階段（2017-2019）的預(yù)算獲得批準(zhǔn)，到2020年將開展下列7項(xiàng)主要活動：“國際空間站”、“火星生物學(xué)”(ExoMars)、“月球資源著陸器”（Luna-Resource Lander）、未來人類探索（Future Human Exploration）、太空環(huán)境科學(xué)（SciSpacE）、“探索準(zhǔn)備、研究與技術(shù)”（ExPeRT）、商業(yè)合作（Commercial Partnerships），從而使歐洲在全球太空探索中占據(jù)中心位置，擁有基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)最新成果，并提供引人注目的全球探索愿景，豐富社會知識，激勵(lì)下一代人。

通用技術(shù)

在航天通用技術(shù)領(lǐng)域，“航天4.0”概念主要提及的計(jì)劃是“通用支持技術(shù)計(jì)劃”（GSTP）。該計(jì)劃希望通過保障任務(wù)成功，采用跨領(lǐng)域技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、突破性技術(shù)，促進(jìn)歐洲航天業(yè)增長，以使得ESA的創(chuàng)新鏈無縫連接，從基礎(chǔ)性活動的研發(fā)到成熟技術(shù)應(yīng)用，到所有航天技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)品和ESA的所有計(jì)劃中。通過提供先進(jìn)的技術(shù)和創(chuàng)新性產(chǎn)品，為所有歐洲和加拿大的航天任務(wù)及行業(yè)內(nèi)商業(yè)的成功做出貢獻(xiàn)。在與其他行業(yè)合作中，促進(jìn)技術(shù)孵化和技術(shù)孵出，如商業(yè)孵化中心。

太空安全與太空交通管理

在太空安全與太空交通管理方面，“航天4.0”概念主要有以下三方面內(nèi)容：

（1）（小行星）脫離軌道、偏離軌道/拖拽

在完成任務(wù)定義后，在2019年開始執(zhí)行第一次太空垃圾主動清除任務(wù)，將一塊較大的由ESA負(fù)責(zé)的太空垃圾清離軌道。

（2）行星撞擊

計(jì)劃2020年發(fā)射撞擊飛行器，2022年撞擊迪蒂莫斯（Didymos）小行星。為美國航空航天局（NASA）的“自主交會技術(shù)驗(yàn)證”（DART）撞擊器提供一次伴隨觀測任務(wù)和小型著陸器著陸任務(wù)。該撞擊器將撞擊迪蒂莫斯雙小行星的小衛(wèi)星。

（3）“空間態(tài)勢感知”（SSA）計(jì)劃

該計(jì)劃將基于現(xiàn)有和將有的太空資產(chǎn)（如新太空氣象預(yù)報(bào)工具），提供太空氣象預(yù)報(bào)服務(wù)，并在此基礎(chǔ)上，執(zhí)行拉格朗日點(diǎn)（L1或L5）飛行任務(wù)，主導(dǎo)執(zhí)行一次載荷任務(wù)；近地目標(biāo)調(diào)查望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)；搭載“空間態(tài)勢感知”載荷的小衛(wèi)星（低于100kg）。通過該計(jì)劃，使歐洲擁有監(jiān)控太空環(huán)境中對在軌飛行器、航天員以及地面設(shè)備安全構(gòu)成威脅的自然災(zāi)害和人為災(zāi)害的能力。

4 “航天4.0”概念的落實(shí)與挑戰(zhàn)

一項(xiàng)計(jì)劃能否達(dá)到預(yù)期的效果，完全取決于其執(zhí)行的徹底程度?！昂教?.0”概念是ESA在太空領(lǐng)域提出的一項(xiàng)宏大計(jì)劃，其所面臨的最主要的挑戰(zhàn)也是執(zhí)行。對于“航天4.0”概念最終能否達(dá)到其預(yù)期影響，筆者持一種謹(jǐn)慎樂觀的態(tài)度，原因如下。

“航天4.0”概念是一項(xiàng)發(fā)展倡議，而非政策，

具有特殊優(yōu)勢“航天4.0”概念重視發(fā)展商業(yè)航天，順應(yīng)了當(dāng)前全球商業(yè)航天發(fā)展趨勢

ESA是一個(gè)獨(dú)立于歐盟和各成員國政府的國際政府間科學(xué)機(jī)構(gòu)，資金來源主要由兩大部分組成：各成員國會費(fèi)以及歐盟（EU）、歐洲氣象衛(wèi)星組織（EUMETSAT）和其他機(jī)構(gòu)的贊助。這一點(diǎn)就決定了ESA所受到的外部影響更多的是經(jīng)濟(jì)上的，政治上的干預(yù)極為有限。因而，從性質(zhì)上講，ESA發(fā)布的文件不同于一般意義上的政治性組織（國家、政黨等）所頒布的決議文件，它的形成完全服從于組織自身的規(guī)章流程，不需要成員國或歐盟的批準(zhǔn)，時(shí)間成本隨之降低。決策效率上的優(yōu)勢是ESA區(qū)別于其他國家航天局最為根本的一點(diǎn)，也是ESA相較于其他競爭對手最具競爭力的一點(diǎn)。因而，作為一項(xiàng)太空發(fā)展倡議，“航天4.0”概念在日后的執(zhí)行進(jìn)程中，所受到的政治上的牽扯會變少，執(zhí)行效率將相應(yīng)上升。

“航天4.0”概念所提及的發(fā)展內(nèi)容不僅具有很強(qiáng)的科學(xué)導(dǎo)向，也包含了非常明顯的商業(yè)性內(nèi)容，特別是在第三點(diǎn)—“電信及其綜合應(yīng)用”中，非常明確地就更好地發(fā)展歐洲商業(yè)航天事業(yè)提出“核心競爭力計(jì)劃”，以及“公私合營“計(jì)劃等內(nèi)容?！昂教?.0”概念將發(fā)展商業(yè)航天作為歐洲航天發(fā)展重點(diǎn)，順應(yīng)了當(dāng)前全球航天產(chǎn)業(yè)及商業(yè)航天快速發(fā)展的趨勢。近10年來，全球航天產(chǎn)業(yè)收入總體保持增長態(tài)勢。與此同時(shí)，全球商業(yè)航天市場收入與全球政府航天預(yù)算之比基本維持在3：1。

2015年，全球商業(yè)航天市場收入約2464.2億美元，已占全球航天經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的3/4，并將繼續(xù)保持快速發(fā)展態(tài)勢。歐洲在通信衛(wèi)星、航天發(fā)射等領(lǐng)域擁有競爭優(yōu)勢。為保持競爭力，通過“航天4.0”概念，促進(jìn)歐洲商業(yè)航天發(fā)展，有助于歐洲以更經(jīng)濟(jì)的手段獲取先進(jìn)航天技術(shù)，提升航天能力，實(shí)現(xiàn)航天經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，以確保歐洲在全球航天領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)先地位。

“航天4.0”概念執(zhí)行所依靠的力量來自歐洲航天企業(yè)等市場主體，利益一致性與執(zhí)行力強(qiáng)

ESA是一家國際性機(jī)構(gòu)，與各成員國政府之間關(guān)系相對獨(dú)立?！昂教?.0”概念本身作為一份“非政策性”文件，對成員國政府不具有強(qiáng)制約束力，因而，文件缺乏足夠執(zhí)行力。為此，要想實(shí)現(xiàn)“航天4.0”概念所制定的目標(biāo)，就要充分利用其他社會力量。

“航天4.0”概念重視發(fā)展商業(yè)航天，既是當(dāng)今全球航天發(fā)展的大勢所趨，也是希望通過與各市場主體在利益上保持一致，從而調(diào)動包括航天企業(yè)在內(nèi)的市場主體參與到“航天4.0”概念中來，發(fā)揮積極影響，攜手共進(jìn)。通過各種航天項(xiàng)目創(chuàng)造出商業(yè)機(jī)會，吸引市場力量參與。在實(shí)現(xiàn)自身航天發(fā)展目標(biāo)的同時(shí)，也使各參與主體獲得實(shí)際利益。同時(shí)，“航天4.0”還通過“公私合營”計(jì)劃，從機(jī)制上理順公共機(jī)構(gòu)與私人企業(yè)間的合作關(guān)系，探索出一條“公私合營”合作模式下適合歐洲的合作發(fā)展道路，確保此類合作的常態(tài)化。

“航天4.0”概念執(zhí)行所依靠的力量來自歐洲航天企業(yè)等市場主體，這一特點(diǎn)有助于將公共機(jī)構(gòu)與個(gè)體的利益捆綁在一起，解決資金不足問題，有效避免“政策”在自上而下“落地”過程中所出現(xiàn)的“打折扣”情況—因個(gè)體利益與公共利益沖突而在執(zhí)行過程中選擇損害公共利益。

來自其他歐洲空間機(jī)構(gòu)的競爭

“航天4.0”概念未來在執(zhí)行過程中所面臨的最大挑戰(zhàn)是來自其他歐洲空間機(jī)構(gòu)的競爭。當(dāng)前，ESA是歐洲航天領(lǐng)域中最具專業(yè)影響力的機(jī)構(gòu)，但卻長期獨(dú)立于歐盟這一地區(qū)最具政治影響力的地區(qū)政治實(shí)體。長期以來，ESA和歐盟在發(fā)展戰(zhàn)略、項(xiàng)目計(jì)劃等方面缺乏統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和管理。不僅如此，更大范圍內(nèi)的管理缺失還存在于ESA和歐盟與成員國空間機(jī)構(gòu)、歐洲空間理事會、歐洲空間科學(xué)委員會等相關(guān)機(jī)構(gòu)之間。

盡管獨(dú)立于上述機(jī)構(gòu)，但在“航天4.0”概念實(shí)際落實(shí)過程中，ESA難免會與上述機(jī)構(gòu)發(fā)生利益上的牽扯。為此，為避免“航天4.0”概念在執(zhí)行過程中出現(xiàn)類似“伽利略”計(jì)劃的情況，ESA需要對此問題認(rèn)真研究，提前啟動專門的協(xié)調(diào)機(jī)制，為“航天4.0”概念的落實(shí)保駕護(hù)航。

5 總結(jié)

“航天4.0”概念是ESA在新的復(fù)雜形勢下頒布的航天發(fā)展倡議，英國脫歐、歐洲難民危機(jī)、全歐經(jīng)濟(jì)衰退，使得“航天4.0”概念在促進(jìn)歐洲航天發(fā)展之外，肩負(fù)起了更多的社會意義。“航天4.0”概念重視商業(yè)航天發(fā)展，意圖通過商業(yè)航天手段，全面促進(jìn)歐洲航天科學(xué)與航天技術(shù)進(jìn)步，推動歐洲航天經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，增強(qiáng)歐洲航天在全球航天圈中的綜合競爭力。盡管還面臨著來自其他同類機(jī)構(gòu)的競爭，但這一困難將隨著歐洲全球地位上升而迎來解決的良機(jī)，“統(tǒng)一的歐洲空間機(jī)構(gòu)”也將在不久的將來應(yīng)運(yùn)而生。