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美国反思太空探索
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人民网驻驻美国记者 李文云
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| 舆论关注的主角“发现”号航天飞机。(原载美国《新闻周刊》) |
8月9日，美国的“发现”号航天飞机平安着陆。它对于人类今后探索太空、进一步发展载人航天事业具有重要意义。与此同时，美国航天飞机两年半来重返太空的这次首航，在美国航天界、舆论界及民众中引发了对航天飞机探测飞行前景及对载人飞行安全前所未有的关注。
批评者对美国宇航局处理关键技术挑战的能力提出质疑
“发现”号原计划在今年5月中旬发射，但在运上发射架、充注了超低温液氢液氧燃料进行检测时，燃料箱表面出现结冰现象，“发现”号的升空因此推迟。美国宇航局局长格里芬6月30日宣布，决定在7月13日发射，但当时发射准备工作审议小组就提出，调查委员会的15项安全建议中，还有3项未达标。
“发现”号升空后，一波一波的安全隐患，引发媒体对“发现”号能否安全返航的深切关注。
此间媒体对美国宇航局的严重判断失误提出批评，《纽约时报》7月31日质问，这究竟是怎么回事？很明显，不光是“哥伦比亚”号出事后解决脱落问题方面接连出现错失良机和错误判断，这是整个航天飞机项目的全过程存在的问题，是宇航局的错误判断导致了“发现”号的一系列麻烦。《纽约时报》还刊发多位读者来信，指责宇航局为了尽快发射而不惜牺牲安全，表现出宇航局为撑住航天飞机成功的门面而孤注一掷；有时候值得用生命冒险，但航天飞机计划不应成为赌注。
一些美国民众表示，目前的载人飞行对于真正的空间探索没多大贡献，即使把人送上火星也不解决问题。几乎所有探索项目花掉的钱，都仅能保证宇航员活着；而宇航员上太空并没有加强机械设备探测太空中生命迹象的能力。为了保证几个人在太空活着而花掉大量的金钱，会大大贬损宇航局花大笔预算从太空去研究地球的意义，还不如研究如何保障地球上芸芸众生的福利。
“发现”号的一连串安全“病症”，特别是绝热泡沫材料脱落的顽疾，则让航天界专家对载人太空探索前景感到悲观。美国家航空航天博物馆空间历史部主任拉尼乌斯说，我现在对航天飞机计划的前景相当悲观，同时对美国载人飞行计划前景也悲观，对于许多人来说，由于未能解决外挂燃料箱绝热泡沫材料脱落问题，外界对美国宇航局处理关键技术挑战的能力提出质疑。
与此同时，美国哥伦比亚广播公司在7月29日至8月2日之间，对1222名成年人进行的民意测验显示，认为航天飞机项目值得继续下去的民众数量在直线下降，只有大约59％的人认为值得继续实验，而在2003年初的支持率为75％。
就连当时正在太空飞行的资深宇航员们也表示，“这不是怕不怕的问题。我们感到失望，非常震惊，我们没想到。”格里芬也承认，宇航局在“发现”号航天飞机发射前的安全检查工作中存在失误，“是犯了大错的。”但格里芬争辩说，在如此复杂的机械工程中，“不可能消除所有风险”。
支持者认为要执太空科技牛耳，就应准备冒风险
在这场对航天飞机载人飞行是否值得继续的反思与辩论中，支持派民众则认为，宇航局在近年取得了一系列的成功，包括去年初登陆火星的“勇气”号与“机遇”号探测车，至今还在火星地表辛勤奔波；1997年由“卡西尼”号送上太空的探测器，今年初登陆了土卫六（土星的最大卫星）后，现在还在不断发回土星和土卫六的图片。
有民众强调，要开拓新边疆就总会存在危险因素；美国如欲在太空飞行领域执牛耳，就应准备承担风险；对于那些与此有切身利益的民众，例如肯尼迪航天中心所在地佛罗里达州（由于该州州长杰布是布什总统的胞弟，因而被媒体称为“是与白宫有血缘关系”的地区）的民众而言，航天中心的存在、航天飞机的一次次升空，意味着大量的游客、大量的就业机会。
在宇航局另一处航天中心的所在地得克萨斯州，航天飞机升空后的地面指挥系统就设在休斯敦的约翰逊航天中心里。对于那里全程跟踪航天发射新闻的民众来说，当“发现”号终于点火升空时，他们感到了久违的轻松；而当格里芬宣布在未解决绝热泡沫材料脱落问题之前，美国将停飞航天飞机后，中心里的食堂服务员们短暂的欢欣气氛马上消失，人们心情顿时沉重起来。
人们在问：为什么要冒险升空
随着“发现”号返航日期的到来，美国民众的心也提到了嗓子眼儿。特别是亲历了两架航天飞机失事悲剧的一代人，对“挑战者”号、“哥伦比亚”号发生惨剧、宇航员全部遇难的那一幕仍记忆犹新、心有余悸。
对于许多美国民众而言，太空探索、载人航天是民族自信、国家自尊的某种象征。美国人已长期习惯于把太空探索与集体荣誉联系在一起，也已在某种程度上把太空看作了美国新边疆。
航天飞机的定期起降，似乎成了科技强国、航天强国的标签，在航天飞机被停飞的两年多时间里，美国的航天迷、航天精英都有某种失落感；“发现”号发射前后的走走停停、一波三折又使美国民众陷进了自我怀疑的漩涡。载人航天飞机到底值不值，风险如此大为何还要飞？
当“深度撞击”彗星在7月4日为美国独立日献上大礼时，对于为何进行太空撞击，美国宇航局的官方说法强调的是科技“含量”：深度撞击实验得到的数据可以为人类提供机会，了解太阳系的形成和彗星内部的具体物质，并且有助于人们在认识地球的形成与生命的起源方面取得突破性进展。
按布什在今年1月提出的空间发展计划，近期工作是要恢复航天飞机发射，以便完成美国参与的国际空间站项目。到2010年停止与空间站有关的大部分工作，同时淘汰航天飞机、发展新一代航天器。
而“发现”号的升空，在美国媒体看来，科技探索是一方面，但美国的威望、太空大国的面子，对国家安全的冲击，也许是更有分量的潜台词。《纽约时报》的分析认为，“政治上受欢迎的航天飞机计划也许很难扼杀”。文章说，有人可能推测这是航天飞机最后的飞行，但现在下结论还为时过早。宇航局官方以及布什政府和国会都认为，美国迟早要发展下一代航天器。文章认为，在某种意义上，“发现”号冒险起飞的政治“含量”更重大，美国将以此作为发展新一代太空技术的起点。此外，如让美国放弃航天飞机，就只能完全依靠俄罗斯才能上国际空间站。这是美国目前不太好接受的。
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逐鹿太空：现实与未来
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中国军事科学院战略部研究员 洪兵
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| 图中英文意为：星球大战技术如何变成了今天的现实？（原载美国《时代周刊》） |
大国钟情于太空，很大程度上因为太空蕴涵着巨大的经济利益。太空的零重力、近乎理想的真空、无限吸热能力以及无菌环境为工业和商业的发展开辟了广阔天地。
太空的潜在收益不可估量
首先，太空中的太阳能取之不尽，用之不竭。美国能源部曾提出在地球同步轨道上设置大型的太阳能发电卫星，它的发电成本大约只是核电站的几分之一。从太空进行太阳能发电可以成为人类索取能量的重要手段。
其次，太空有着丰富的矿产资源。月球土壤与岩石中含有20％至30％的金属（包括铁、锰等），30％的硅，40％的氧，另外还有放射性元素。在其他行星和成千颗小行星上，也有丰富的矿产资源。随着空间科学技术的发展，在其他星球上将会找到更多的宝藏。
第三，太空有着重要的轨道资源。单是太空的“地球静止轨道”资源，就炒得比地球上的房地产还热。地球静止轨道是位于赤道平面上空距地面约35810公里的一条圆形轨道，只要在该轨道上等距离放置3颗卫星，就可以覆盖除南、北两极以外的地球表面，进行全球广播和通信。
第四，太空是理想的生产基地。可利用太空的独特环境，生产在地球上无法生产但急需的特殊产品。例如，1990年6月“和平”号空间站新增加的晶体舱，只用7个月就生产出价值1000万美元的空间半导体材料。另外，人类已经在空间站上先后进行了合金、金属、电子材料等数百项科学研究与实验。
人类目前的太空技术投资可以获得以下几个方面收益：一是远程通信服务。这是最大的商业性航天活动领域。二是气象服务。在过去20年中，地球传感卫星搜集的数据在进行天气预报方面的功绩卓著。三是遥感探测服务。卫星遥感技术可对水资源、土地的使用和环境进行监测。四是全球导航定位技术服务。
太空不仅有巨大的经济利益，而且还有重大的政治、外交、军事利益
航天活动有助于达成国家的外交目的，显示与军事力量有关的国家技术能力。在军事应用方面，太空居高临下，既可作为军事上无与伦比的制高点，又可作为观测、监视地表和支援地面军事行动的场所。未来战争的基本形态是信息化战争，太空的特殊位置决定了它具有极为重要的军事价值。在太空部署天基平台，可以占据高度优势，较少受大气和地形环境影响，具有长期持续作战能力，其运行轨道可以覆盖地球表面大部分范围，能够合法地经过或驻留在他国领土上空进行军事活动。
在太空信息支援方面，运用天基平台的信息系统可以为联合作战提供信息支援作战行动。这些信息支援包括：
太空观测。例如，一张从太空拍摄的照片，可以代替几百张航空测量照片。从空间站上只需5分钟就可以对地球表面大约100万平方公里的面积摄影；在飞机上做同样的工作需要两年时间。
太空导航和制导。如美国的“全球导航定位系统”（GPS），能够随时随地为陆、海、空、天部队2．1万多个各种用户（包括单兵）定位，精度可达10米，命中精度大大提高。1991年的海湾战争中，一架由卫星制导的F—117飞机出动一次投弹一枚的效果，相当于二战中B—17轰炸机出动4500架次投弹9000枚的效果。
大国航天技术走向何方？
一、航天装备网络化。从全球范围来看，未来的航天力量绝不仅仅是将各种卫星联成一个网络的问题，而是要把所有的天基设施，甚至地上的信息网都联成一体。美国、俄罗斯、欧洲国家等都在这样做。航天技术下一步的发展目标，必然是在成熟的航天器体系基础上，建立系统的系统，即综合的航天装备网络。
将航天装备网络化，能够带来极大的好处。从世界范围航天武器装备的发展来看，重复建设、管理混乱、信息资源浪费和信息堆积甚至堵塞的状况十分普遍。建立起航天装备网络，可以降低风险，避免盲目投资。
二、民用系统军事化。为了获得最多的商业利益，一些拥有商用卫星系统的中立国公司，可能会同时向作战双方提供高质量的卫星通信和遥感服务。因此，美国认为，在必须充分利用和发挥民用航天器，尤其是民用卫星的作用，以对其军事行动提供支持的同时，又要尽可能地阻止对手从商用卫星系统中获得服务。
像美国这样的军事航天大国尚需要民用航天系统为军事行动服务，对于那些中小航天国家来说，这方面的需求就更迫切了。因为与美、俄相比，它们目前在轨运行的军用卫星少，性能差，甚至赶不上发达国家民用卫星的水平，但军事需求并不随现状的不足而稍有下降。在这种情况下，不但韩国、澳大利亚、巴基斯坦等航天力量较弱的国家重视民用卫星的军用化，而且像法国、印度、巴西、日本这些军事航天力量比较先进的国家，也注意走寓军于民的道路。
三、合并合作普遍化。目前，一些国家的航天工业公司进行合并、航天国家之间进行合作，已经成为时尚。在航天技术上进行合作的事例包括：俄罗斯与韩国的航天合作；欧盟国家内部以及欧盟与中国合作研发“伽利略”定位与导航系统；法、英、德决定联合研制下一代军用卫星通信系统，预计2005年全面投入使用。
从世界范围及发展趋势看，航天领域的合作具有以下特点：一是主要航天国家将进一步拓宽合作领域。它们不仅在传统的航天技术领域进行合作，而且把触角伸向了空间合作的其它领域。二是发展中国家之间开展国际合作的愿望进一步增强，步伐也在加快。目的在于实施对本国来说比较迫切的航天项目，或者希望在类似国际空间站这样的重要航天工程中获得一席之地。三是发展中国家与发达国家加强航天公司间的合作。航天大国的公司力求通过合作打入别国市场，而发展中国家的公司则希望通过合作得到较为先进的技术，从而形成“双赢”局面。
四、航天武器小型化。发展小型化的航天武器装备具有多方面的好处。
一是体积小，重量轻，能快速发射，便于管理使用，特别适用于局部战争。更重要的是，小型航天器受到攻击破坏后，具备快速重建能力，可有效对付反太空武器的攻击。
二是可节省费用。以卫星为例，研制一颗大卫星，需要数亿美元的费用，而研制一颗小卫星一般只需要2000万—5000万美元，研制一颗微型卫星仅需要100万—400万美元。
三是小型化可以缩短研制时间，降低风险。小型军用航天器往往功能单一，涉及的技术和工艺有限，因此容易研制成功，缩短研制的周期，同时也有利于加快系统的技术更新，及时应用最新掌握的科研成果。加之上面所说的小型化武器费用低廉，所以也可降低发展计划的风险。
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欧洲：太空技术造福于民
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人民网驻比利时记者 章念生
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欧洲的航天事业从上世纪60年代开始起步。经过40多年的发展，欧洲在航天方面与美俄等太空强国相比，仍存在明显的差距。有一个数字很能说明问题。美国目前在太空方面的研发投入相当于欧洲的6倍，仅美国一家在太空技术（包括民用与军用）方面所花的钱就占了全球在该领域花费的80％。面对客观现实，欧洲人在太空技术发展方面走的也是一条“联合之路”。一方面是欧洲航天局成员国之间的密切合作，集不同国家的特长，努力形成一种“合力”。另一方面，是航天局与欧盟之间的合作。
这几年，欧盟对航天事业发展非常重视。2003年11月，欧盟委员会公布了一份关于太空技术的白皮书，将太空技术发展作为促进欧盟经济增长的重要推动力。据介绍，欧盟希望通过太空技术发展，扩大知识经济投资，全面提高各个领域的竞争力。同时，通过太空技术的运用，监测环境与大气、海洋、渔业与农业等所发生的变化，努力做到“趋利避害”。另外，对提高欧洲的防务与安全保障能力，如取得更多的全球信息，有助于作出明智的决定，等等。欧洲的航天技术发展起步虽然不如美俄早，但与美俄有所不同的是，欧洲更注重航天技术发展的民用功能，“伽利略计划”便是一例。
“伽利略计划”于1999年由欧盟提出，耗资35亿欧元左右，计划向太空发射30颗卫星，覆盖全球，在2008年形成一个新的全球卫星定位导航系统。“伽利略计划”目前属于开发阶段。8月4日，第一颗实验卫星已成功运抵位于荷兰西部海岸城市诺尔维克的ESA技术中心，在那里接受技术测试，后将于今年11月底12月初左右委托俄罗斯发射。目前在伽利略联合执行体负责与中国及亚洲国家关系的官员尹军先生对本报记者说，“伽利略计划”建成后，将提供5种服务。一是公开的定位服务；二是需要付费的商业服务；三是用于高精度项目研究的服务；四是特许经营服务；五是全球搜救。
相比俄罗斯开发的格罗纳斯系统（GLONASS）和美国的GPS系统，伽利略系统拥有几个明显的特点：一是精确度高，定位精确度可以达到1米左右；二是以民用为主要目的，通过商业运作方式来维护和运营；三是提供的服务更加多样化；四是倡导开放式合作，除了欧盟25国与欧洲航天署的非欧盟成员国外，也欢迎其他国家加入。中国是加入“伽利略计划”的第一个非欧洲成员。继中国之后，以色列也与欧盟签署了协议。现在，印度、加拿大、澳大利亚、韩国、巴西都表示要加入该计划，并正在与欧洲有关机构商讨参加事宜。
欧洲航天局在环保方面所取的成就这些年也是有目共睹的，如在臭氧层空洞、冰盖、海洋季风及洋流监测方面目前都走在世界前列。2002年，由欧洲航天局开发的世界最大、最复杂、最新式的环境卫星“ENVISAT”投入运营后，对海洋洋面、地球表面以及大气层进行全方位的时空纪录，为科学家们研究环境问题提供了非常有效的帮助。7月16日，西班牙发生了一场森林火灾，大火燃烧了4天才被扑灭。为了对大火后果进行迅速评估，西班牙有关部门找到了欧洲航天局。ENVISAT通过有选择地分析火灾地区所产生的辐射，得到了火灾面积为11313公顷这一精确数字，并反映了这场森林火灾对周围生态所造成的破坏。目前，欧洲航天局与中国有关方面也正在进行合作，利用该系统来监测中国的森林火灾。
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国际空间站：大国合作有困惑
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航天医学工程研究所 吴国兴
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国际空间站是以美国为首，包括俄罗斯、欧洲航天局（11个国家）、加拿大、日本和巴西共16个国家参加。国际空间站全部组装完成后，其总质量为470吨，加压舱的总容积908立方米，相当于两架波音747客机的机舱容积之和，原计划能容纳6名航天员在站生活和工作半年，现在减为3人。国际空间站的建造费用估计为1000亿美元。
国际空间站有100多个大型结构件。将这些结构件送上轨道，大约需要45次发射，除美国的航天飞机外，还要用俄罗斯的“质子”号运载火箭。国际空间站的轨道组装工作从1998年11月开始，按原定计划于2004年11月组装完成。由于俄罗斯经济情况不佳和工程进度缓慢，组装计划一拖再拖。2003年美国“哥伦比亚”号航天飞机发生事故，剩余的3架航天飞机停飞，国际空间站的组装工作就一直停滞不前。
按原来的计划分工，美国负责国际空间站的大部分结构，俄罗斯负责提供的结构件占整个国际空间站总质量的1／3，欧洲航天局负责哥伦布轨道设备，日本负责一个加压实验室，一个后勤舱和附属设备。
由于航天飞机严重老化，飞行风险越来越大，美国原计划在今后5年内发射航天飞机28次，现在已减少为15次，而且还有进一步减少的可能。此外，俄罗斯的研究舱也从原来的3个削减为1个。国际空间站的组成和结构已大大缩水。
2004年1月，美国宣布了新航天计划，在落实新航天计划的措施中，美国宇航局提出在计划的第一阶段完成国际空间站的组装工作，但是在国际空间站组装完成后，美国将用国际空间站来干什么并不清楚。这个价值千亿美元的空间站，无论是从建造规模或是从技术水平来说都是空前的载人航天器，除了目前已经安排的几项研究和实验任务之外，再没有其他重大的科研项目，这不能不让人感到意外。有人认为，一旦国际空间站建成和航天飞机退役，美国宇航局将把其财力和人力主要用于发展一种新型载人航天器，留给国际空间站的可能所剩无几。
根据布什的新计划，美国准备发展的新型载人航天器称为乘员探测飞行器，这种乘员探测飞行器主要用于完成月球和火星任务，而国际空间站的人员和货物运输将交给俄罗斯，由他们的“联盟”号载人飞船和“进步”号货运飞船来完成。这样一来，国际空间站就将完全由俄罗斯控制。
按照目前的计划，国际空间站将于2010年建成，但按照原设计方案，国际空间站的使用寿命是到2015年。费了九牛二虎之力建成的国际空间站，仅有5年的使用时间，其价值和意义也不得不令人怀疑。更何况在这5年的使用中，谁敢担保不会发生任何事故和故障？谁敢担保按计划在上面进行的研究和实验任务能顺顺利利完成？
国际空间站已经成为美国宇航局的一个“累赘”。美国宇航局一定要完成国际空间站的组装，并不是出于国际空间站的价值和重要意义，而是要兑现美国的承诺和完成所承担的义务。美国既然邀请俄罗斯、欧洲航天局、日本、加拿大和巴西来参加国际空间站计划，就必须兑现其承诺。但是按照航天飞机的目前状态，国际空间站能否最后建成，还是一个令人担忧的问题。
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主要航天大国的太空计划
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美国：经济与军事实力的体现
美国目前的太空计划主要内容是登月和探索火星。从技术上说，这类太空计划可以带动美国整个航天产业乃至高科技产业的发展。另外，军事目的是这类重大航天项目不可缺少的内容。五角大楼每年的军事航天预算，都相当于美国宇航局（NASA）全年预算的一多半。其实，登月和探索火星本身就是军事实力的一种象征。
俄罗斯：集中于商业发射和应用卫星
苏联解体后，俄罗斯不仅无力支撑苏联时代的航天体系，甚至连正常的航天应用都已经无法维持。2003年年底，俄罗斯最后一颗气象卫星也停止了工作，使得俄只能通过别国并不完全可靠的卫星数据来提供本国的天气预报。俄罗斯参与太空探索的努力只能是有限的，随着国际空间站项目逐渐无疾而终，俄罗斯的载人航天也会失去支点，其主要太空活动，还是集中在商业发射和应用卫星两个方面。
欧盟：做出了自己的一套东西
欧盟在火星探测器、全球卫星定位系统方面，都做出了自己的一套东西。这主要是出于欧洲对于自身独立性的重视。由于经济优势，在这场竞赛中，欧盟很有可能处于跟俄罗斯并驾齐驱甚至稍微领先一些的位置。
日本：在调整和积累中前行
日本的航天事业长期受到体制羁绊，几家机构各管一片，缺乏合力，航天器也频频出现各种问题，如2003年11月发射间谍卫星失败，以及研发了好久的火星探测计划也不成功。由于日本可搭美国的顺风车，所以它的航天产业不像美、欧那样在国家决策层中有一定的发言权，而是几乎完全被议会和政党政治所遗忘。（周辑）
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人民日报国际周刊供稿，相关报道见2005年8月12日人民日报 |
