苑藝 付郁(北京空間科技信息研究所)
近年來,俄羅斯聯(lián)邦(簡稱俄聯(lián)邦)遭遇嚴(yán)重的經(jīng)濟危機,導(dǎo)致各種預(yù)算大幅縮減。此外,俄聯(lián)邦航天事故頻發(fā),這無疑是雪上加霜。俄聯(lián)邦航天領(lǐng)域發(fā)展速度放緩。為振興航天產(chǎn)業(yè),保持本國航天技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,鞏固航天強國地位,俄聯(lián)邦在航天領(lǐng)域出臺了許多法案并制定了一系列戰(zhàn)略規(guī)劃,其中包括2016年頒布的《2016-2025年俄羅斯聯(lián)邦航天規(guī)劃》(簡稱《十年規(guī)劃》)。
2016年3月,俄聯(lián)邦政府發(fā)布第230號命令,批準(zhǔn)了《2016-2025年俄羅斯聯(lián)邦航天規(guī)劃》,該規(guī)劃出臺背景如下。
自20世紀(jì)90年代蘇聯(lián)解體后,俄聯(lián)邦的航天工業(yè)遭受重創(chuàng),科研生產(chǎn)實力大幅下降,導(dǎo)致航天領(lǐng)域發(fā)展緩慢。近十余年,盡管俄聯(lián)邦政府民用航天預(yù)算增長了數(shù)倍,但其航天工業(yè)的發(fā)展速度仍與蘇聯(lián)時期相差甚遠(yuǎn)。2014年,俄聯(lián)邦遭遇了史上最嚴(yán)重的經(jīng)濟危機,導(dǎo)致其航天工業(yè)再度嚴(yán)重受挫。此外,俄聯(lián)邦航天機構(gòu)內(nèi)部腐敗嚴(yán)重。因此,其航天領(lǐng)域作出重大改革,于2015年成立了俄羅斯航天國家集團(ROSCOSMOS),并于2016年1月1日正式取代原俄羅斯聯(lián)邦航天局,具備政府和企業(yè)雙重職能。為重振本國航天實力,《十年規(guī)劃》應(yīng)運而生。
為繼承和延續(xù)《2006-2015年俄羅斯聯(lián)邦航天規(guī)劃》,《2016-2025年俄羅斯聯(lián)邦航天規(guī)劃》的制定工作早已啟動,第一版規(guī)劃于2014年上半年由前俄羅斯聯(lián)邦航天局提出,時任局長的奧列格·奧斯塔片科認(rèn)為,2016-2025年民用航天領(lǐng)域需要國家預(yù)算投入約24000億盧布。不過2014年秋,政府要求對規(guī)劃進(jìn)行修訂。2014年全年,俄聯(lián)邦航天領(lǐng)域都在熱議載人登月和建造獨立空間站的話題,直到2014年底石油價格暴跌導(dǎo)致國家經(jīng)濟危機,關(guān)于載人登月的熱議才得以平息,但對于建造獨立空間站的熱情絲毫未減。
2015年初,俄聯(lián)邦的政治經(jīng)濟情況依舊動蕩不安。同年,俄聯(lián)邦政府決定成立俄羅斯航天國家集團,并由伊戈爾·科馬羅夫擔(dān)任總經(jīng)理??岂R羅夫主張將國民經(jīng)濟放在首要位置,稱首先要確保衛(wèi)星圖像、厘米級導(dǎo)航精度以及寬帶通信等滿足國民需求,然后再考慮月球等雄心勃勃的計劃。歷時一年,俄羅斯航天國家集團提出修訂后的第二版《十年規(guī)劃》,并結(jié)合國家實際經(jīng)濟情況,將預(yù)算縮減至20000億盧布。然而到2015年底,顯然俄聯(lián)邦政府無法承擔(dān)如此高額的預(yù)算,因此對《十年規(guī)劃》再次進(jìn)行修訂,最終將預(yù)算壓縮至14060億盧布(約合210.4億美元)。
盡管第三版《十年規(guī)劃》已經(jīng)修訂完成,但由于預(yù)算被大幅壓縮,俄羅斯航天國家集團領(lǐng)導(dǎo)用了將近半年的時間對預(yù)算進(jìn)行重新分配。此外,2016年原俄羅斯聯(lián)邦航天局撤并重組,由新成立的俄羅斯航天國家集團行使其原有職能,同樣需要一段時間進(jìn)行調(diào)整過渡。因此,《2016-2025年俄羅斯聯(lián)邦航天規(guī)劃》最終于2016年3月才由政府批準(zhǔn)。
2016年3月,俄聯(lián)邦政府批準(zhǔn)了《2016-2025年俄羅斯聯(lián)邦航天規(guī)劃》,俄羅斯航天國家集團官網(wǎng)公布了該規(guī)劃的主要內(nèi)容,明確指出俄聯(lián)邦航天發(fā)展的主要目標(biāo)、優(yōu)先方向、實施階段和主要任務(wù)等。
持續(xù)發(fā)展衛(wèi)星及衛(wèi)星應(yīng)用,以滿足國家在社會經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)和國際合作等領(lǐng)域的需求,確保居民和領(lǐng)土安全,降低自然災(zāi)害及緊急情況造成的危害,有序推進(jìn)載人航天工程,同時進(jìn)行先進(jìn)系統(tǒng)和技術(shù)研發(fā),用以支撐航天活動領(lǐng)域國家政策的順利實施。
為實現(xiàn)航天活動領(lǐng)域國家政策的主要目標(biāo),確定以下航天活動具有優(yōu)先權(quán):
1)火箭發(fā)射;
2)衛(wèi)星及衛(wèi)星應(yīng)用;
3)技術(shù)研發(fā);
4)國際合作;
5)空間科學(xué);
6)載人航天。
第一階段(2016-2020年)。主要使用上一個規(guī)劃期內(nèi)研制的航天器,擴大社會經(jīng)濟和科研用途的在軌衛(wèi)星及星座,并提早為規(guī)劃中的航天綜合設(shè)施建設(shè)打造關(guān)鍵技術(shù)、組件及專用儀器,同時進(jìn)行現(xiàn)代化技術(shù)升級,創(chuàng)建世界領(lǐng)先的運載火箭工藝生產(chǎn)和試驗基地。
第二階段(2021-2025年)。對在軌衛(wèi)星及星座進(jìn)行維護,并對部分衛(wèi)星進(jìn)行更新替換,使其達(dá)到世界領(lǐng)先水平。同時,為2025年后計劃建造的先進(jìn)航天綜合設(shè)施提前打造關(guān)鍵技術(shù)、組件及專用儀器。
俄聯(lián)邦民用航天發(fā)展的主要任務(wù)共涉及5個領(lǐng)域,即通信、對地觀測、空間探測和空間科學(xué)、載人飛行以及先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域,包括擴大在軌衛(wèi)星及星座數(shù)量,確??梢詫Χ砺?lián)邦近地軌道上的非載人航天器、載人航天器以及月球和火星在軌飛行目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)穩(wěn)定的監(jiān)控;滿足水文氣象局的需求,提供從水文氣象、海洋和太陽地球物理衛(wèi)星獲得的地球遙感數(shù)據(jù);研制用于監(jiān)測太陽活動、空間氣候和地磁研究的全套宇航設(shè)備;對“國際空間站”(ISS)的7個俄羅斯艙段進(jìn)行維護,持續(xù)運營至2024年,并以其中3個艙段為基礎(chǔ),確保其在“國際空間站”退役后有能力成為獨立的軌道艙;研制最新型航天基礎(chǔ)設(shè)備,掌握關(guān)鍵生產(chǎn)工藝,確保所研制的運載火箭技術(shù)產(chǎn)品符合或超過世界同類水準(zhǔn)等。
在國際合作方面,俄聯(lián)邦將繼續(xù)履行其在“國際衛(wèi)星搜救系統(tǒng)”中承擔(dān)的國際義務(wù),并在國際合作范圍內(nèi)參與至少兩項火星、金星、水星和太陽的研究任務(wù),并向行星或其衛(wèi)星發(fā)射探測器,力爭從火衛(wèi)一帶回土壤樣本等。
此外,主要任務(wù)還包括制定相應(yīng)措施,用以縮短試驗設(shè)計工作周期,并采取有效措施,確保航天規(guī)劃順利實施。
(1)通信領(lǐng)域
擴大在軌通信衛(wèi)星及星座,計劃使在軌衛(wèi)星數(shù)量從2015年的32顆增至2025年的41顆,不過目前只有17顆獲得預(yù)算撥款。主要任務(wù)包括:打造多功能衛(wèi)星中繼系統(tǒng);創(chuàng)建可以服務(wù)于16萬用戶的個人移動衛(wèi)星通信系統(tǒng),且俄聯(lián)邦境內(nèi)用戶平均等待時間不超過12min等。2025年之前,計劃實現(xiàn)以下目標(biāo):
1)確??偨y(tǒng)和政府擁有完備的移動通信服務(wù),廣播電視節(jié)目覆蓋俄聯(lián)邦全境;
2)確保國家權(quán)力機關(guān)部門的通知、電話和文件精神可以及時傳達(dá),并對極其重要和危險的設(shè)施進(jìn)行實時監(jiān)控;
3)確保對低地球軌道衛(wèi)星及“國際空間站”進(jìn)行全天候中繼保障,以及運載火箭和助推裝置發(fā)射時遙測數(shù)據(jù)的傳輸;
4)將提供直播、高清電視、寬帶上網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸、視頻會議、部門和企業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的通信衛(wèi)星系統(tǒng)能力提高2.5倍及以上。為解決北極地區(qū)遠(yuǎn)程通信保障問題,將在高橢圓軌道部署通信廣播衛(wèi)星。
(2)對地觀測領(lǐng)域
擴大在軌對地觀測衛(wèi)星及星座,計劃使在軌衛(wèi)星數(shù)量從2015年的8顆增加至2025年的23顆,這些衛(wèi)星可以降低俄聯(lián)邦對國外航天信息數(shù)據(jù)的依賴性,同時履行全球水文氣象觀測領(lǐng)域的國際義務(wù)。
提升對地觀測衛(wèi)星及星座能力,提高地區(qū)短期天氣預(yù)報的可靠性,增加對近郊和農(nóng)村居民點建筑情況、道路建設(shè)、周邊森林情況(燃燒、砍伐等)數(shù)據(jù)的獲取頻率。此外,對地觀測衛(wèi)星及星座綜合系統(tǒng)可以用來創(chuàng)建自然資源資料匯編、確定突發(fā)事件的地點和范圍、監(jiān)測北極冰川情況。
“國際衛(wèi)星搜救系統(tǒng)”主要用于災(zāi)害預(yù)警和無線電浮標(biāo)定位。為履行俄聯(lián)邦在該系統(tǒng)中承擔(dān)的國際義務(wù),計劃在流星-M水文氣象保障衛(wèi)星上安裝“國際搜救衛(wèi)星系統(tǒng)”專用設(shè)備。
在本規(guī)劃范圍內(nèi)研制的對地觀測衛(wèi)星,其主要性能較上一規(guī)劃期相比將顯著提升,達(dá)到世界先進(jìn)水平。
(3)空間探測和空間科學(xué)領(lǐng)域
2016-2025年計劃發(fā)射15個航天器,主要活動包括:“火星生物學(xué)”(ExoMars)火星研究國際項目;實施天體物理對象科學(xué)研究計劃;實施月球計劃的第一階段,建造并發(fā)射至少5個月球探測器(包括繞月探測器和落月探測器),并使用無人探測器在月球表面開展研究并將土壤樣本帶回地球。
2016-2025年計劃發(fā)射以下航天器:
1)2顆用于天體物理科學(xué)研究計劃的衛(wèi)星——光譜-RG(Spectr-RG)和光譜-UF(Spectr-UF);
2)2顆用于研究飛行過程中對不同機體產(chǎn)生失重和電離輻射綜合效應(yīng)的衛(wèi)星——生物-2和3(Bion-2、3);
3)8個用于月球、火星和太陽系行星研究的探測器——“月球-全球”(Luna-Glob)、“月球-資源”(Luna-Resurs)軌道飛行器和著陸器(包括備份)、火星生物學(xué)-1和2(ExoMars-1、2)、“月球-土壤”(Luna-Grunt)和遠(yuǎn)征-M(Expedition-M);
4)3顆用于太陽全視野監(jiān)測、太陽活動和空間氣象監(jiān)測的衛(wèi)星——“凱旋門”(ARKA)、“共鳴”(Resonance)和“羅曼諾索夫”(Lomonosov)。
(4)載人飛行領(lǐng)域
2024年前將持續(xù)運營“國際空間站”,為俄羅斯艙段配備正在生產(chǎn)的組件,并為其補充可以在2024年后進(jìn)行自主飛行的系統(tǒng),確保在此基礎(chǔ)上有能力建設(shè)獨立的俄羅斯軌道站。
2024年前持續(xù)運營“國際空間站”,不僅可以用于開展服務(wù)社會經(jīng)濟領(lǐng)域的實驗,還可用于確保月球及深空探測項目所需先進(jìn)技術(shù)和航天綜合系統(tǒng)的研發(fā)。
此外,在實施月球計劃的第二階段,預(yù)計在2021年開始新一代載人飛船的無人飛行測試,并于2023年向“國際空間站”進(jìn)行第一次載人發(fā)射。
同時,規(guī)劃預(yù)計為2025年后的大規(guī)模月球研究建立必要的技術(shù)儲備,并在2030年前實現(xiàn)載人登月。為此,將在東方發(fā)射場建造用于發(fā)射大型航天器的重型運載火箭綜合設(shè)施,并開展可用于發(fā)射大型航天器、載人飛船和月球軌道艙的重型運載火箭的研發(fā)工作,打造新一代載人飛船并進(jìn)行飛行試驗(至少發(fā)射3次),研制超重型和中型運載火箭綜合系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)件。
(5)先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域
發(fā)展基礎(chǔ)元器件和先進(jìn)技術(shù),對于確保本國航天技術(shù)和運載火箭領(lǐng)域的發(fā)展前景具有重要意義。為此,計劃完成以下工作:
1)研制新型超高分辨率對地觀測衛(wèi)星和先進(jìn)的中繼通信衛(wèi)星系統(tǒng);
2)研制使用清潔燃料的運載火箭和航天器,為運載火箭研制核動力裝置及軌道助推控制系統(tǒng);
3)開發(fā)新型空間機械制造、電子設(shè)備制造、材料學(xué)工藝,使航天產(chǎn)品的可靠性達(dá)到世界先進(jìn)水平。
在規(guī)劃范圍內(nèi)充分落實上述計劃措施,可以使新一代航天器的研制工作在已有航天器的基礎(chǔ)上進(jìn)行,進(jìn)而降低成本并加速開發(fā)進(jìn)程。此外,將持續(xù)增加在軌民用衛(wèi)星數(shù)量,爭取由2016年初的49顆增至2025年的73顆。
確保運載火箭技術(shù)的可靠性和安全性,開發(fā)載人和非載人航天器飛行地面測試的方法和設(shè)備,打造本國空間應(yīng)用基礎(chǔ)元器件,發(fā)展近地空間監(jiān)測和危險態(tài)勢感知系統(tǒng)。
總之,本規(guī)劃的實施可以進(jìn)一步激發(fā)俄聯(lián)邦航天領(lǐng)域的潛力,有利于發(fā)展和完善航天技術(shù)成果在國防、安全、社會經(jīng)濟、科學(xué)和國際合作領(lǐng)域的應(yīng)用,確保俄聯(lián)邦在航天領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
《十年規(guī)劃》從制定到批準(zhǔn)可謂一波三折,最終批準(zhǔn)的規(guī)劃為第三次修訂版,撥款總計14060億盧布(約合210.4億美元),資金將不按年度平均分配,即2016-2018年聯(lián)邦航天規(guī)劃預(yù)算撥款處于同一水平,每年約為1045.5億盧布(約合15.8億美元),隨后逐年增長,到2025年達(dá)到1796.53億盧布(約合27.1億美元)。如果規(guī)劃中各項目進(jìn)展順利,且國家經(jīng)濟狀況表現(xiàn)良好,則2022年后,可能額外獲得1150億盧布(約合17.3億美元)的預(yù)算撥款。
官方公布的《十年規(guī)劃》預(yù)算表按基本建設(shè)投資(675.9億盧布)、科研和技術(shù)試驗設(shè)計工作(10171.6億盧布)和其他需求(3212.5億盧布)三大類給出。科研和技術(shù)試驗設(shè)計工作獲得總預(yù)算的72%,由于整體預(yù)算遭遇削減,該領(lǐng)域預(yù)算隨之減至10095.849億盧布(約合151.1億美元)。
對于俄羅斯航天國家集團而言,同以往一樣,最主要的任務(wù)就是解決空間應(yīng)用問題。空間應(yīng)用項目預(yù)算占比高達(dá)37%,這體現(xiàn)出俄聯(lián)邦欲將航天活動服務(wù)國民經(jīng)濟擺在首位,即首先要確保高分辨率衛(wèi)星圖像、厘米級導(dǎo)航精度以及寬帶通信等滿足國民經(jīng)濟需求,然后才考慮載人登月等富有雄心的項目。
預(yù)算撥款排在第二位的是載人飛行項目,占比33%。該領(lǐng)域能夠獲得如此高的投入,主要原因是俄聯(lián)邦參與了“國際空間站”項目。目前,“國際空間站”俄羅斯艙段仍處于建造當(dāng)中,后續(xù)還將補充多功能實驗艙、節(jié)點艙和科學(xué)-動力艙。此外,俄聯(lián)邦正在研制新型載人飛船,并計劃于2025年完成飛行試驗工作。
科研和技術(shù)試驗設(shè)計工作細(xì)分領(lǐng)域預(yù)算
空間探測領(lǐng)域中,月球探測被排在首要位置,其次是部署空間觀測臺,包括光譜-RG(原計劃于2017年發(fā)射,現(xiàn)推遲至2018年9月)和光譜-UF(原計劃于2021年發(fā)射,現(xiàn)至少推遲至2024年)。大多數(shù)項目在《十年規(guī)劃》的實施階段預(yù)計無法實現(xiàn)飛行測試。
除上述工作外,較大部分預(yù)算用于先進(jìn)推進(jìn)系統(tǒng)的科研工作和核動力裝置的研究。不過,2025年底前暫無發(fā)射帶有核動力裝置航天器的計劃。
其實,俄羅斯航天國家集團最初提交的20000億盧布預(yù)算規(guī)劃中,還包括研制超重型運載火箭的關(guān)鍵技術(shù),以確保2030年前實現(xiàn)月球載人飛行,但大幅削減預(yù)算導(dǎo)致技術(shù)發(fā)展受阻,因而月球載人飛行計劃隨之推遲至2035年后。
此外,盡管政府批準(zhǔn)的第三版《十年規(guī)劃》的十年總預(yù)算約為14000億盧布,2016-2018年預(yù)算持平,后續(xù)呈遞增趨勢,但最新公布的2017-2019年聯(lián)邦預(yù)算法案顯示,《十年規(guī)劃》年度預(yù)算再度遭遇削減,預(yù)算呈逐年遞減趨勢,降幅在15%左右,這勢必會對規(guī)劃的實施造成不利影響,部分項目將延期,規(guī)劃目標(biāo)的實現(xiàn)存在一定難度。
基于對俄聯(lián)邦《十年規(guī)劃》的出臺背景、主要內(nèi)容及預(yù)算的研究分析,可以得出以下結(jié)論。
(1)規(guī)劃緊跟國家戰(zhàn)略,關(guān)注北極地區(qū)發(fā)展
由于俄聯(lián)邦特殊的地理位置,其北部領(lǐng)土的36%都在北極圈內(nèi),擁有北極地區(qū)一半人口,北極地區(qū)對于俄聯(lián)邦來說,不僅是重要的戰(zhàn)略資源區(qū),也是發(fā)展貿(mào)易、交通航道的潛力區(qū),研究北極地區(qū)在促進(jìn)俄聯(lián)邦社會經(jīng)濟發(fā)展和擴大其全球地緣政治影響力方面具有重要作用。因此,境內(nèi)北極地區(qū)開發(fā)早已納入俄聯(lián)邦政府工作議程,覆蓋北極地區(qū)的衛(wèi)星通信和對地觀測領(lǐng)域的發(fā)展受到了高度重視。由于北極地區(qū)獨特的地理地貌,現(xiàn)有的“亞馬爾”和“快訊”系列衛(wèi)星并不能完全滿足該地區(qū)的通信需求,為配合國家發(fā)展戰(zhàn)略,《十年規(guī)劃》明確指出,將在高橢圓軌道部署通信衛(wèi)星,以解決北極地區(qū)的通信保障問題,同時,將擴大對地觀測衛(wèi)星及星座,用來監(jiān)測北極冰川情況。
(2)明確規(guī)劃方案預(yù)算,以便吸引社會資源
俄聯(lián)邦重視戰(zhàn)略規(guī)劃對航天活動的引領(lǐng)作用,定期頒布航天領(lǐng)域的國家規(guī)劃、聯(lián)邦專項規(guī)劃,明確規(guī)劃的主要任務(wù)和目標(biāo),并公布規(guī)劃每年所需預(yù)算情況。這種方案明確、預(yù)算透明的做法,使規(guī)劃更具可預(yù)測性,明確國家需求和重點發(fā)展方向,有助于吸引社會資源,促進(jìn)民用航天的可持續(xù)性發(fā)展。時任俄羅斯航天國家集團總經(jīng)理的科馬羅夫在接受采訪時指出,完全有必要引入私人資本來發(fā)展航天,并表示國企將為私人投資者提供發(fā)展機遇,讓其嘗試投資技術(shù)水平和風(fēng)險較低的項目,如小衛(wèi)星和發(fā)射服務(wù)。
(3)重視開展國際合作,持續(xù)推進(jìn)深空探測
未來的空間項目都需要龐大的投入,然而,以俄聯(lián)邦現(xiàn)有的經(jīng)濟水平不足以支撐動輒上億美元的深空探測項目。因此,俄聯(lián)邦決定與美國國家航空航天局(NASA)、歐洲航天局(ESA)、日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)(JAXA)在深空探測領(lǐng)域開展合作。其中,俄聯(lián)邦將月球探測作為重點項目,俄方參與探測器的整體研制工作,并爭取在2025年前完成“繞、落、回”任務(wù),帶回月球土壤樣本,進(jìn)行深入研究。至于火星、水星、木星等合作項目,俄方則主要負(fù)責(zé)探測器上科學(xué)儀器的研制工作。通過國際合作,可以使各國發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢,同時降低成本、規(guī)避風(fēng)險。
(4)大力提升自主能力,降低對外部的依賴
烏克蘭危機后,俄聯(lián)邦遭到以美國為首的西方國家的多輪制裁,讓其意識到了運載火箭產(chǎn)品國產(chǎn)化的必要性和緊迫性?!妒暌?guī)劃》中也明確指出要研制最新型航天基礎(chǔ)設(shè)備,掌握關(guān)鍵的生產(chǎn)工藝,確保所研制的運載火箭技術(shù)和產(chǎn)品達(dá)到世界先進(jìn)水平。俄聯(lián)邦將通過提升自主研發(fā)能力,穩(wěn)步推進(jìn)運載火箭產(chǎn)品的國產(chǎn)化。