中美合作登火星

发布日期:2016-12-29

  一个国家登火星,只能是自私的表现,只有多国参于,为了全人类命运的目标,才是高尚的,包扩登陆器在地外星球插上国旗,也是自私让人唾弃的行为。


 年度太空科幻大片《火星救援》今日在国内上映。好莱坞当然不会无视13亿人口的庞大市场,片中再次突显中国航天元素:没有中国的帮助,美国航天员回不了地球。电影中,火星上遭遇沙尘暴,登陆火星的航天员乘组紧急返回。马克被误以为罹难而遗弃在火星上。得知马克仍然存活的消息后,航天员乘组没有回到地球,而是再次前往火星开展营救。为了给航天员乘组发送生命保障物资,美国航天局紧急发射补给船,不幸遭遇失败,又无法在短暂的发射窗口里再次发射第二艘补给船。在这关键时刻,中国航天局正好有一个重型运载火箭完成研制,等待试飞。得知这一消息,NASA向中国航天局紧急求助。经过评估,中国决定帮助美国开展火星救援,在准备回到火星救马克的美国载人飞船绕飞到地球轨道时,由中国的太阳神火箭发送补给物资给美国航天员乘组。这一戏剧性的中美航天合作成为故事推进与情节逆转的关键。否则的话,在火星上“落单”的太空人马克就只能等死了。在2013年上映的太空科幻片《地心引力》里,当美国航天员陷入绝望之际,处于休眠状态的中国“天宫”空间站成为最后的救命稻草,布洛克饰演的瑞安最终也是依靠中国的神舟飞船才得以返回地球。而在《火星救援》中,中国航天起到的作用不只是被动地提供工具,而是主动参与火星探索任务的实施。那么,目前处于政治夹缝中艰难前行的中美航天合作,能否在未来的载人登陆火星任务中成为现实呢?中美能在航天领域开展实质性合作吗?


2011年,美国国会以立法形式通过共和党众议员沃尔夫提议的NASA拨款附加条款,禁止NASA与中国航天机构开展合作,至今已经过去整整5年。美国政府机构的拨款受国会制约,希望开展合作、但又难以施展的NASA局长查尔斯·博尔顿多次表示,国会对中美航天合作的禁令是暂时的。不久前,在以色列耶路撒冷举行的第66届国际宇航大会上,博尔顿公开呼吁,美国应寻求与中国在航天领域特别是载人航天方面开展合作。博尔顿的说法得到了中国方面的善意响应,中国航天局局长许达哲回应称,中国与别国航天机构合作没有障碍,希望尽早开展中美航天合作。中美两国航天合作的必要性毋庸置疑。中国是继美国和俄罗斯之后第三个将人类送入太空的国家,在航天领域具有长远规划和勃勃雄心。美国是世界航天领域的领导力量,拥有强大的技术积累、丰富的管理经验。航天领域的高技术和高投入,是双方开展合作的动力。技术难度高,需要发挥各自所长,共同开展具有挑战性的技术研发和合作;经费投入高,需要通过多国合作机制,分担经费风险。然而,在国际合作议题上,NASA说了不算,国会议员们才有最终决定权。两国航天领域的知识产权保护、航天技术合作、军事应用等议题仍然高度敏感,合作前景困难重重。

中美航天合作处于政治夹缝中的尴尬境地。2013年,中国科学家被禁止参加在NASA机构埃姆斯航天中心举行的开普勒太空望远镜搜寻系外行星的学术研讨会,引发天文界强烈抗议,轩然大波中不得不默许放行。15个国家共同运营的国际空间站一直禁止来自中国的合作申请,今年8月,北京理工大学邓玉林教授实验室与负责国际空间站科研平台运营的私人企业签署协议,将于2016年进行一项DNA实验。这虽然是中国科学家首次利用国际空间站进行科学实验,同时也是一个价值20万美元的纯商业合同,并非中国与NASA的合作项目。在整个航天领域,太空科学探索相对比较开放,也是最容易开展的合作领域。太空探索是象征人类文明进步的重要领域,是全人类的共同事业。空间科学、天文学和行星科学是对未知世界和未知领域的探索,并不涉及直接的政治和经济利益。而且,太空探索具有天然的开放性,科学研究只有在合作和竞争中才能进步。封闭或许能得到一时的进展,却不可能得到持续发展。美国航天实力明显领先其他国家,与之合作,中国无疑可以从中受益。中国正在研制自己的空间站,若能充分借鉴国际空间站的经验和教训,将使中国空间站实现长期成功运营。中国在探月领域成就斐然,但月球研究显然需要更长时间的积累。美国已经实现六次登月,有50多年的月球、火星和太阳系研究积累。中美两国在月球和火星探索项目的前期论证、科学目标设计、科学仪器研制、数据共享和合作研究方面,都可以开展合作。这些领域并不涉及敏感技术,理应优先开展。双方政治家要拿出诚意和决心,努力增加接触与交流。在与美国科学家的合作中,可通过引入第三国召开国际研讨与协商,是可以适当规避国会禁令的。中美双方可从具有合作基础、易于深化合作的太空探索和科学研究领域起步,通过多国合作规避政治风险,夯实合作基础。以点带面,逐步放开,让双方从合作中尝到甜头。


人类的太空探索事业不能画地为牢,固步自封,在岁月蹉跎中消耗科学家的激情和探索梦想。中美航天界和科技界应减少猜忌,共同协商行为规则,努力增加航天计划的透明度,寻找具有合作潜力的互利领域,尽早促成实质性的深入合作,实现互利共赢。英国《新科学家》周刊网站6月4日报道称,这就是美国国家科学院当天发表的对于美国载人航天飞行计划价值的全面评估的结论。建议的解决方案包括,实施前往小行星的旅行以测试火星飞行技术,以及加强与国际合作伙伴——最重要的是与中国——的协作。根据这一报告,载人航天飞行计划的重要性不仅在于技术创新,它对于人类长期生存也至关重要,可以充当地球发生灾难时的逃生绳索。树立一个鼓舞人心的目标(例如火星)将是关键的,因为只有这样,某项特定飞行任务的挫折或事故才不大可能会导致更宏观计划的停顿。不过,该报告警告说,载人火星飞行将无法成行,除非NASA的预算大幅增加,而且政府对该计划作出长期有效的承诺。但是实现这两个目标可能是困难的,因为航天飞行的好处很难得到演示,而且公众对于载人航天飞行的支持也并不热烈。以下是该报告就NASA怎样才能有朝一日把人类送上火星所提出的主要建议:捕捉小行星 专家小组称,美国应该首先从前往距离较近的目标如月球和小行星开始。这些目标可以作为进行更遥远飞行所必需的技术和技能的试验场所。一项捕捉小行星并将其拖入绕月轨道的现有计划可能符合这一需要,与此同时,奥巴马政府也主张采取“分步走”策略来实现火星之旅。国际化 报道称,国际协作可以帮助分担费用,但问题之一是,NASA的大多数传统合作伙伴如俄罗斯或欧洲航天局眼下只把目光停留在月球上。如果美国想与潜在合作伙伴联手实现自己的短期目标,那么另一个可能的途径是建立月球基地,作为前往火星的过渡。

 与中国密切合作,自从2003年第一个宇航员上天以来,中国一直在稳步推进其航天能力。最近中国向月球发射了机器人着陆装置,并且一直在地球上进行试验以寻找宇航员自行种植食物供长期飞行之需的方法。中国最终的计划是建立自己的国际空间站。问题在于,出于对国家安全的担忧,眼下美国法律禁止NASA与中国开展联合项目。该报告指出,考虑到中国在航天领域的迅速进步,美国正在错失集中资源开展潜在火星飞行的机会。与此同时,中国已经给出暗示,表示它有兴趣与其他国家政府结成合作伙伴,而且不管有没有美国的合作,它都将继续前行。与太空探索技术公司搞好关系,在期待维持环绕地球轨道的载人航天飞行的同时,美国还应与其私营部门的合作伙伴如太空探索技术公司(SpaceX)和轨道科学公司保持合作。但是专家小组并不确信太空探索技术公司的“猎鹰重型”运载火箭将具有足够的动力把人类送上火星。目前这种火箭正在开发之中,以便能把宇航员送往国际空间站。相反,未来的火星飞行将依赖于NASA的下一代火箭——“太空发射系统”。该报告没有提及“鼓舞探索火星”计划,这是一项由千万富翁丹尼斯·蒂托提出的派两名宇航员乘坐航天器远距离飞越火星的大胆计划。尽管最初打算由私营部门为这项计划提供经费,但蒂托曾在国会作证表示,该计划只有得到NASA的帮助才能成功,因为“太空发射系统”将是这个计划的必要部分。美国航空航天局(NASA)日前收到了一份报告,敦促其对派遣宇航员登陆火星的方案进行思路修改,或者重新拟定一套清晰、周详的登陆策略,否则其现行的登陆计划有可能将以失败告终。

    

这份由美国国会授权起草、美国国家研究委员会主笔的报告指出,若想成功实施派遣载人飞行器登陆火星的计划,NASA应该计划采用“垫脚石”的策略。这种策略既可以包括探索小行星和设立月球前哨站等方式,也可以包括与中国等国家建立多国合作机制的方式。此外,这份长达286页的报告还声称:“目前的探索计划无疑是在自寻死路,美国在全人类中最擅长宇宙探索的名声也将就此破灭。NASA对于这份报告中的研究结果表示欣然接受,并称报告内容与国会和奥巴马政府签署的火星计划本身并不冲突。除此之外,NASA还承诺会对这份报告的内容和全部建议进行详细地研究,同时强调了早日实现漫步火星的目标、提高同领域项目门槛对于美国的重要性。NASA发表声明指出:“现阶段人类空间探索的最高目标就是探索火星。也就是说,所有的长期空间计划和人类太空探索实践都是围绕这一目标进行的。声明称:“任何一个可持续的人类深空探测项目都有其终极目标。这个目标不仅能够帮助我们长期保持同一个关注点,其实现的过程也不会轻易地由于重大的技术故障和事故,或是变幻莫测的政治进程和经济情况而中断。

    

迄今为止,世界各国宇航局对于火星的探索都止步于派遣无人驾驶机器人登陆星球表面这一步骤。2012年8月,NASA耗资25亿美元打造“好奇号”火星探测器抵达火星,是人类历史上最近一次登陆火星的任务。除此之外,NASA发射的另一个火星探测器“机遇号”已经在这颗遥远的红色星球上运行了十余年。不过,美国国家研究委员会也在这份报告坦言,人类探索外太空的每一步都需要付出科学家数十年的研究心血以及上千亿美元的科研资金,甚至还会威胁到人类安全。中美合作探索太空?美国不可能在目前的预算范围内抵达火星。相反,报告呼吁美国加强与包括中国在内的多个竞争对手之间的合作,同时寻求私营企业等方面的资金支持。目前的联邦法律明令禁止NASA参与任何与中国有关的双边项目。报告认为,这一规定“从根本上降低了各国联合探索火星的潜在能力”。面对中国在太空探索能力方面突飞猛进的现状,美国对国际合作持开放态度符合自身利益。考虑到其他国家对于登陆月球反而更感兴趣,报告还建议NASA考虑重返月球的计划,以便在此过程中培养良好的国际合作伙伴关系,并为人类最终在火星上生存做好必要的技术开发工作。然而,由于这一计划所需的资金数目巨大,奥巴马政府对于重返月球一直持反对态度。相反,政府希望NASA能够将注意力转移到捕捉小行星、并将其拖至月球轨道以备将来使用这一课题上来。综合各方面因素,报告提出了三种探索火星的潜在途径,其中一种便是奥巴马政府主张的捕捉小行星方式,而另外两种方式则需要通过登陆月球来实现。

    

美国乔治·华盛顿大学空间政策研究所前所长约翰·洛格斯登表示:“这可能是迄今为止最坦率的一份评估报告了。它不仅指出了我们在太空探索方面缺乏公众需求的现状,而且坦言当前的研究计划没有明确的目标,最终很有可能会落得一场空的窘境。虽然好奇号已经在2012年8月抵达火星,但这并不是终结,NASA的终极目标是送人去火星。然而,理想是丰满的,现实是骨感的,短期内NASA还实现不了人类的火星之旅,因为缺钱。据英国《每日邮报》5日披露称, 美国宇航局(NASA)根据对人类航天计划的考量,决定在2035年派遣航天员登陆火星。美国国家研究委员会(NRC)对NASA的太空计划进行了回顾评估,得出的结论是,其预算最多只能送人到月球,可能连月球都到不了。对此,NRC给出建议——与其他国家合作,集中资源,例如中国和俄罗斯。俄罗斯因众所周知的原因,已和美国在太空合作上翻脸。被美国列入制裁名单的俄副总理甚至气愤建议:美国“用蹦床将宇航员送往国际空间站吧”。如此一来,中国就成为了美国宇航局合作的重要潜在对象。利用月球做跳板 计划载人登陆火星由美国国会授权、美国国家研究委员(NRC)会撰写的一份美国载人航天发展报告于当地时间4日公布。这份286页的报告题为《探索路径:美国载人航天探索的理由与方式》,由美国多名著名太空专家历时18个月、耗资320万美元撰写而成。报告中构建了一系列的计划,如花费约1000亿美元完善国际空间站的高轨道飞行以及对于地球的研究、“捕捉小行星”使之进入月球高轨道并派宇航员去探索。通过这些计划,最终一步步实现人类登陆火星的目标。


美国著名的行星科学家乔纳森·卢尼勒表示,“捕捉小行星”计划等于为月球构建了一个“空间站”,人类可以通过这个“空间站”更好地利用月球这一地球和火星之间最好的跳板来登陆火星。这个计划能够大大降低直接登陆火星的风险,也大大降低了技术上的要求。不过,NRC经过评估,认为美国宇航局无法独立完成这个任务。报告指出,如果美国航天局的载人航天预算按目前的水平继续下去,美国的宇航员登陆火星计划只会“招致失败与幻灭”。要实现本世纪30年代登陆火星的目标,需把相关预算每年提高约5%。只有美国不与中国 太空合作,美国傻呀”NRC认为,NASA不能因为资金缺乏就放弃了这一梦想,送人类去火星意义重大,因此载人登陆火星需要“空前水平”的国际合作,除了美国的传统合作伙伴外,必须接纳中国。报告说,“考虑到中国太空能力的快速发展,在未来的国际合作中接纳中国符合美国的最大利益”,而当前禁止美国航天局参加与中国双边合作的联邦法律,只会阻碍美国扩大其国际航天合作范围,只会实质性地降低可能用于登陆火星的潜在国际能力。报告指出,世界上只有美国禁止与中国太空合作,而美国的传统国际伙伴却没有这么做,美国的禁令也为中国与其他太空国家加强合作创造了机会。报告说,美国政府在特定领域把中国视为潜在的伙伴,而在另外一些领域视其为威胁,这种不一致以及太空合作禁令可能引发的后果,让美国国家研究委员会的太空专家们“担忧”。


 美国的太空合作禁令由美国联邦众议员弗兰克·沃尔夫推动,于2011年在美国国会通过并经总统签署生效。该法律禁止美国航天局与“中国或任何中国公司开展任何形式的双边合作”,禁止美国航天局一切设施“接待中国官方访问者”。这一由国会推动的太空政策拒绝美国与一个可能有能力对国际合作任务作出真正显著贡献的国家合作”,报告说,“也许是时候重新评估这一政策是否符合美国的长远利益了!美国航天局当天发表声明,对这一报告表示欢迎。声明说,载人登陆火星已经成为美国的“一个共识”,而报告提出的建议和途径为美国航天局现有措施提供了补充。


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