李玉高(中國空間技術(shù)研究院)
2018年2月12日,特朗普政府提交了名為《有效、高效、負責的美國預算》的2019財年(2018年10月1日-2019年9月30日)預算申請,其中為美國國家航空航天局(NASA)分配約199億美元預算,與2018財年的預算申請金額191億美元相比,增加約8億美元。
NASA 2019財年預算申請總額為198.9億美元,其中分配給“深空探索系統(tǒng)”領(lǐng)域45.59億美元、“探索研究與技術(shù)”領(lǐng)域10.03億美元、“低地球軌道與空間飛行運行”領(lǐng)域46.25億美元、“科學”領(lǐng)域58.95億美元、“航空學”領(lǐng)域6.34億美元、“安保、安全與任務服務”領(lǐng)域27.50億美元、“建設(shè)、環(huán)境合規(guī)與恢復”領(lǐng)域3.88億美元、“檢察長辦公室”領(lǐng)域3930萬美元。
NASA 2019財年預算分配領(lǐng)域相較前幾年進行了更名、拆分、整合和調(diào)整。將之前的“探索”領(lǐng)域更名為“深空探索系統(tǒng)”,并在該領(lǐng)域原有的“探索系統(tǒng)開發(fā)”、“探索研究與開發(fā)”兩個分領(lǐng)域的基礎(chǔ)上,增加了一個“先進探索系統(tǒng)”分領(lǐng)域,同時,該“先進探索系統(tǒng)”的一部分內(nèi)容是從之前的“探索研究與開發(fā)”分領(lǐng)域中拆分出來的;將之前的“空間技術(shù)”領(lǐng)域更名為“探索研究與技術(shù)”;將之前的“空間運行”領(lǐng)域更名為“低地球軌道與空間飛行運行”;將之前“科學”領(lǐng)域中曾單獨列出的“詹姆斯·韋伯空間望遠鏡”項目歸入“太陽物理學”分領(lǐng)域中。
特朗普早在競選總統(tǒng)期間,就明確了對美國航天的態(tài)度,提出將美國民用航天發(fā)展重點集中于深空探測,大力發(fā)展低地球軌道商業(yè)航天并開展國際合作,削減NASA地球科學預算,將地球科學任務交由其他機構(gòu)管理等等。
此次NASA發(fā)布的預算申請,是對2017年底特朗普簽署的航天政策1號令——重啟“重返月球”計劃的積極響應和具體實施。NASA通過“深空探索系統(tǒng)”、“探索研究與技術(shù)”、“低地球軌道與航天飛行運行”等渠道,一共為“重返月球”計劃相關(guān)的任務和活動投資超過100億美元。未來,NASA將以載人重返月球與地月空間,乃至火星及以遠的星球為目標,依靠新興商業(yè)力量和在研的載人探索系統(tǒng)(“空間發(fā)射系統(tǒng)”、“獵戶座”飛船),繼續(xù)落實地月空間探索戰(zhàn)略,實現(xiàn)美國航天員前往、環(huán)繞并登陸月球表面的目標,此外,將促進商業(yè)航天的發(fā)展,實現(xiàn)地球低軌道任務轉(zhuǎn)交商業(yè)公司,并將通過各項合作持續(xù)提升自身的核心能力。
在“深空探索系統(tǒng)”領(lǐng)域,NASA將實施“月球軌道平臺-門戶”計劃,載人探索重心調(diào)整為重返月球。NASA將繼續(xù)載人探索系統(tǒng)的研發(fā),包括“獵戶座”飛船、“空間發(fā)射系統(tǒng)”(SLS)和探索地面系統(tǒng)的研發(fā)工作,分配的預算為36.70億美元,較2018財年申請的35.84億美元,同比增長0.86億美元。NASA計劃于2020財年實施不載人飛行測試任務——探索任務-1(EM-1),2023財年實施首次載人飛行任務——探索任務-2(EM-2)。此外,為響應特朗普“重返月球”計劃號召,NASA在“深空探索系統(tǒng)”領(lǐng)域增加了“先進探索系統(tǒng)”分領(lǐng)域,為其分配了8.89億美元的預算。該分領(lǐng)域主要包括“月球軌道平臺-門戶”(LOP-G)、“先進地月表面能力”(ACSC)、“探索先進系統(tǒng)”(EAS)三項計劃。
NASA 2019財年預算申請億美元
在“探索研究與技術(shù)”領(lǐng)域,分配預算10.03億美元,主要研究內(nèi)容包括先進環(huán)境控制與生命支持系統(tǒng)和原位資源利用(ISRU),電源與推進技術(shù),先進材料,通信、導航與電子,進入、下降與著陸,自主操作,空間制造與在軌組裝以及對人類在多種空間環(huán)境下安全有效地實施操作任務的研究等。
NASA目前急于擺脫航天飛機退役后對俄羅斯的依賴,因此將大力發(fā)展以SpaceX、波音、軌道-ATK公司等為代表的商業(yè)航天活動,不斷尋求與私營公司進行商業(yè)航天合作的可能性。美國白宮和國會都希望“國際空間站”能夠從現(xiàn)在嚴重依賴NASA的投資的情況,轉(zhuǎn)變?yōu)榘袾ASA僅作為低地球軌道商業(yè)航天領(lǐng)域的眾多用戶之一。2018年4月,為響應《NASA 2017 財年過渡授權(quán)法案》的要求,NASA向國會提交了“國際空間站”過渡報告,闡述了未來NASA在低地球軌道上將進行的運行、研究和開發(fā)活動,以持續(xù)美國在低地球軌道上的駐留、維持美國全球航天領(lǐng)導力、持續(xù)發(fā)展商業(yè)航天、擴展商業(yè)航天市場、持續(xù)研發(fā)深空探索能力、持續(xù)返回可以造福人類的研究成果。該報告還討論了2024年及以后“國際空間站”的運行問題,還有例如“國際空間站”結(jié)束壽命后向其他平臺的過渡、低地球軌道商業(yè)市場發(fā)展、“國際空間站”在深空載人探索中的作用等。今后NASA將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榈偷厍蜍壍垒d人航天私營企業(yè)的用戶,并將低地球軌道進入和低地球軌道操作任務都移交給商業(yè)部門。
在“科學”領(lǐng)域,NASA大幅增加深空探測預算,繼續(xù)削減地球科學預算。為“科學”領(lǐng)域分配預算58.95億美元,同比增長1.84億美元。
為“地球科學”分領(lǐng)域分配17.84億美元,繼續(xù)持大幅削減預算和項目的態(tài)度,繼續(xù)提出對NASA地球科學項目進行重新調(diào)整并取消5項低優(yōu)先級任務,包括“浮游生物、氣溶膠、云和海洋生態(tài)系統(tǒng)”(PACE)、軌道碳觀測臺-3(OCO-3)、“深空氣候觀測臺”(DSCOVR)上的2臺用于觀測地球的儀器,“氣候絕對輻射和反射率觀測臺”(CLARREO Pathfinder),以及“輻射收支儀器”(RBI)項目。
“國際空間站”
“歐西里斯-雷克斯”小行星探測器
“朱諾”木星探測器
“洞察”火星著陸器
為“行星科學”分領(lǐng)域分配22.34億美元,相比上個財年的19.3億美元申請額同比增長15.8%,預算申請額大幅提升。將穩(wěn)步推進大、中、小型深空探測任務,并支持公私合作途徑,實現(xiàn)載人和科學探索目標,包括最終的重返月球和火星采樣返回任務;大幅增加“行星防護”計劃和“月球發(fā)現(xiàn)與探測”計劃的預算,其中“行星防護”計劃增加0.9億美元預算,新增“雙元小行星重定向試驗”(DART)任務,將對迪蒂莫斯(Didymos)雙元小行星中體積較小的一個進行撞擊,同時利用地基望遠鏡探測該小行星軌道與結(jié)構(gòu)在撞擊前后的變化;“月球發(fā)現(xiàn)與探測”計劃增加2億美元預算,新設(shè)“月球未來”(Lunar Future)計劃,支持NASA圍繞重返月球的目標,以公私合作的模式進行月球無人探測活動,包括攜帶小型月球車的商業(yè)著陸器任務,以及制造并發(fā)射為月球科學和探索需求服務的儀器。典型任務包括在月球表面部署月球節(jié)點形成“月球地球物理學網(wǎng)絡(luò)”、進行月球資源原位探測、長期無人月球表面探測任務的技術(shù)演示驗證等。此外,將繼續(xù)推進旗艦級任務“火星車2020” (Mars Rover 2020)和“木衛(wèi)二快帆”(Europa Clipper)以及小行星探測任務——“露西”(Lucy)和“賽琪”(Psyche)的研發(fā)工作,維護在軌任務——“洞察”(InSight)、“黎明”(Dawn)、“月球勘察軌道器”(LRO)、“歐西里斯-雷克斯”(OSIRIS-REx)、“新視野”(New Horizons)、“朱諾”(Juno)等深空探測器的運行。在“技術(shù)”(Technology)計劃下,繼續(xù)進行“放射性同位素電源系統(tǒng)”(RPS)、“先進多任務運行系統(tǒng)”(AMMOS)等的研發(fā)工作。
為“天體物理學”分領(lǐng)域分配11.85億美元,該分領(lǐng)域整合了原“天體物理學”和“詹姆斯·韋伯空間望遠鏡”兩個分領(lǐng)域的預算,相比上年預算申請額同比降低2.72億美元。將取消“寬視場紅外巡天望遠鏡”(WFIRST)項目,該項目是“詹姆斯·韋伯空間望遠鏡”的后繼型號,NASA認為該項目成本太高,因此提出將終止該項目。此外,該分領(lǐng)域預算還包括維護新近發(fā)射的“系外行星凌日衛(wèi)星”(TESS)的運行、推進“詹姆斯·韋伯空間望遠鏡”的發(fā)射和運行、研發(fā)新入選的兩項任務——“成像X射線偏振測定探測者”(IXPE)和“銀河/銀河系外ULDB光譜學兆赫觀測臺”(GUSTO)等等。
為“太陽物理學”分領(lǐng)域分配6.91億美元,與上年基本維持不變,該分領(lǐng)域的預算將用于支持以“帕克太陽探測器”(PSP)為主的“與日共存”(Living with a Star)計劃;“日地探測器”計劃;以“電離層連接探測者”(ICON)為主的“太陽物理學探測器”計劃等,包括維持“旅行者”(Voyager)、“太陽與日光層觀測臺”(SOHO)、“風”(Wind)等任務的在軌運行。
2019財年,NASA“科學”領(lǐng)域預算的增長,體現(xiàn)出特朗普政府對于除地球科學之外的其他分領(lǐng)域的高度重視,尤其是為“行星科學”分配的預算同比大幅增加了3億美元,增幅超過15%。這也是對之前特朗普政府及其團隊在美國總統(tǒng)競選前后表現(xiàn)出的“要將美國民用航天發(fā)展重點集中于深空探測”的態(tài)度的呼應。此前,特朗普及其團隊就一直強調(diào),要使“美國再度偉大”,“美國政府應鼓勵航天探索領(lǐng)域的創(chuàng)新,鼓勵對學術(shù)界的研究和發(fā)展投資”,“即使需要削減聯(lián)邦預算,也必須承諾要保證對科學、工程、醫(yī)療保健和其他使美國人生活得更好、更安全、更繁榮的領(lǐng)域的投資?!碧乩势沾饲暗暮教煺哳檰柫_伯特·沃克也指出,要在21世紀末實現(xiàn)太陽系載人探索的目標。
然而在“地球科學”分領(lǐng)域,盡管國會恢復了該分領(lǐng)域之前被砍掉的預算,NASA仍然像上年預算申請內(nèi)容那樣,幾乎雷同地再次將該分領(lǐng)域的預算和項目大幅削減,因此特朗普政府對于地球科學的態(tài)度仍不樂觀。
旅行者-2衛(wèi)星
在“教育”領(lǐng)域,NASA再次砍掉該領(lǐng)域預算。自NASA在其2018財年預算申請中砍掉“教育”領(lǐng)域預算、撤銷教育辦公室以來,在NASA內(nèi)外引起很大爭議。但國會在之后的一系列撥款法案、綜合開支法案中恢復了對“教育”領(lǐng)域的投資,約為9000萬美元。然而NASA在2019財年預算申請中再次未給“教育”領(lǐng)域分配預算。
特朗普政府認為,教育辦公室在執(zhí)行整個NASA的教育戰(zhàn)略方面存在問題,其功能也與NASA其他一些部門有所重復。奧巴馬政府曾在2012、2013和2015財年預算申請中提出削減NASA教育領(lǐng)域的預算,但每次均被國會駁回,并重新為“教育”領(lǐng)域恢復了預算。目前國會眾議院和參議院的撥款法案中,均已恢復了“教育”領(lǐng)域的預算。
目前兩院已通過各自的撥款法案,和去年的結(jié)果雷同,美國國會針對NASA的預算申請,作出以下調(diào)整:
1)增加了NASA總預算金額。其中眾議院將預算提高到215.5億美元,參議院提高到213.2億美元;
2)增加了“科學”領(lǐng)域預算,恢復了“寬視場紅外巡天望遠鏡”項目的預算;增加了“行星科學”和“地球科學”分領(lǐng)域的預算,尤其是眾議院還恢復了NASA原計劃取消的5項“地球科學”任務的部分預算;
3)駁回NASA關(guān)于撤銷教育辦公室、砍掉教育預算的決定,為該領(lǐng)域恢復預算,眾議院還提出將原教育辦公室更名為“NASA STEM機會教育辦公室”。
目前國會眾議院和參議院尚未得出最終統(tǒng)一的商討結(jié)果,因此NASA 2019財年預算分配情況尚待進一步觀察。