吳 季

1 中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心 北京 100190 2 中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 北京 100049

空間科學(xué)衛(wèi)星計(jì)劃，也稱為空間科學(xué)任務(wù)，是航天衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)中一類具有特殊性質(zhì)的任務(wù)。首先，空間科學(xué)任務(wù)從提出到完成始終圍繞科學(xué)目標(biāo)，常常使用與其他衛(wèi)星任務(wù)不同的運(yùn)行軌道、不同的有效載荷，甚至對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)也有特殊要求。此外，在運(yùn)行中還會(huì)根據(jù)科學(xué)觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)的需求出現(xiàn)很多變化和新的要求。因此，為確保其科學(xué)產(chǎn)出的最大化，需要對(duì)其全生命周期的每一個(gè)階段給予關(guān)注，確保其科學(xué)產(chǎn)出在每一個(gè)環(huán)節(jié)上不打折扣，不受損失。這種對(duì)全生命周期過(guò)程進(jìn)行的管理模式可以稱為全價(jià)值鏈管理。

一個(gè)空間科學(xué)任務(wù)的生命周期開(kāi)始于對(duì)科學(xué)前沿發(fā)展的判斷并進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃，經(jīng)過(guò)建議書(shū)的征集及遴選、預(yù)研和背景型號(hào)研制、立項(xiàng)審批、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、生產(chǎn)、發(fā)射、交付和運(yùn)行，最后是總結(jié)和評(píng)估、延壽運(yùn)行、再總結(jié)評(píng)估、再延壽運(yùn)行、再總結(jié)和評(píng)估（圖 1）。對(duì)生命周期中每個(gè)環(huán)節(jié)的管理都必須根據(jù)科學(xué)產(chǎn)出最大化的要求，制定合適的管理政策和采取必要的措施。本文將對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的管理要求進(jìn)行討論和分析，提出必要、可行的管理措施。最后，作為全價(jià)值鏈管理的重要抓手，對(duì)如何開(kāi)展產(chǎn)出評(píng)估進(jìn)行討論和分析，并提出了 3 個(gè)重要的評(píng)估內(nèi)容和相應(yīng)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。

圖 1 空間科學(xué)任務(wù)全生命周期

1 戰(zhàn)略規(guī)劃階段

空間科學(xué)任務(wù)生命周期的起點(diǎn)是戰(zhàn)略規(guī)劃階段。為了確?？茖W(xué)產(chǎn)出的最大化，需要通過(guò)戰(zhàn)略規(guī)劃確定最重要的科學(xué)前沿，并在科學(xué)界形成共識(shí)，再以此征集任務(wù)建議。戰(zhàn)略規(guī)劃一般由政府委托的專業(yè)性總體管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)組織。

1.1 國(guó)外空間科學(xué)任務(wù)戰(zhàn)略規(guī)劃特點(diǎn)

美國(guó)的空間科學(xué)任務(wù)一般由美國(guó)國(guó)家航空與航天局（NASA）委托美國(guó)國(guó)家科學(xué)院（NAS）來(lái)組織戰(zhàn)略規(guī)劃，其具體責(zé)任部門(mén)是 NAS 的空間研究委員會(huì)（SSB）。NAS/SSB 每 10 年組織 1 次空間科學(xué)各分支學(xué)科領(lǐng)域的規(guī)劃研究，其研究成果以“十年規(guī)劃”（Decadal Survey）的形式出版[1]。“十年規(guī)劃”對(duì)重大科學(xué)前沿進(jìn)行討論，并提出優(yōu)先支持領(lǐng)域的建議。NASA 在實(shí)施科學(xué)任務(wù)時(shí)以“十年規(guī)劃”為參考，分為旗艦類大任務(wù)、科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的探索類任務(wù)、大學(xué)可以承擔(dān)和執(zhí)行的小型任務(wù)。

歐洲的空間科學(xué)任務(wù)由歐洲航天局（ESA）委托其空間科學(xué)咨詢委員會(huì)（SSAC）組織論證，并出版中長(zhǎng)期的發(fā)展規(guī)劃。在 20 世紀(jì) 90 年代出版的《地平線2000》（Horizon 2000）中，對(duì)歐洲 1990—2010 年的空間科學(xué)任務(wù)進(jìn)行了規(guī)劃。該規(guī)劃中除了對(duì)各分支學(xué)科予以相對(duì)平衡的任務(wù)安排之外，最主要的就是考慮了重要學(xué)科前沿和歐洲研究力量的優(yōu)勢(shì)。2000 年以后，ESA 新一輪的空間科學(xué)規(guī)劃研究的產(chǎn)出形式是出版了《“宇宙愿景”計(jì)劃》（Cosmic Vision），將科學(xué)任務(wù)的研究主題規(guī)劃到了 2025 年[2]。ESA 的科學(xué)任務(wù)分為重大任務(wù)（L）、重要任務(wù)（M）和小型任務(wù)（S）3 個(gè)級(jí)別，以及通過(guò)國(guó)際合作的搭載任務(wù)。

美國(guó)和歐洲這兩種規(guī)劃形式的共同點(diǎn)有 2 個(gè)：① 廣泛發(fā)動(dòng)科學(xué)界開(kāi)展討論，參與度高，科學(xué)發(fā)展態(tài)勢(shì)的判斷思路來(lái)源于自下而上的建議和討論，并達(dá)成共識(shí)。② 瞄準(zhǔn)空間科學(xué)各分支領(lǐng)域的重大科學(xué)前沿，如空間天文領(lǐng)域瞄準(zhǔn)宇宙起源、黑洞、暗物質(zhì)與暗能量、引力波、系外行星；空間物理（空間等離子體物理）領(lǐng)域瞄準(zhǔn)太陽(yáng)爆發(fā)、行星際 CME 傳播、地球空間動(dòng)態(tài)特征等空間天氣核心要素；空間地球科學(xué)領(lǐng)域瞄準(zhǔn)全球變化，等。

但是美國(guó)與歐洲在戰(zhàn)略規(guī)劃階段的管理也有所不同，各有特點(diǎn)。比如美國(guó)的“十年規(guī)劃”周期比較短，較難制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃。但其優(yōu)勢(shì)在于調(diào)整容易，比較適合安排短、平、快的項(xiàng)目，瞄準(zhǔn)學(xué)科發(fā)展的熱點(diǎn)盡快布局。為了避免 10 年內(nèi)出現(xiàn)變化無(wú)法調(diào)整，近年來(lái) NASA 又在 10 年中增加了中期評(píng)估，用來(lái)做出必要的調(diào)整。ESA 戰(zhàn)略規(guī)劃的特點(diǎn)是周期長(zhǎng)，一般安排 15 年甚至更長(zhǎng)，同時(shí)需要平衡各分支學(xué)科和成員國(guó)的意見(jiàn)。因此也帶來(lái)了一些不可避免的弱點(diǎn)，比如緊跟學(xué)科變化和發(fā)展的新任務(wù)很難進(jìn)入規(guī)劃，相對(duì)投入較少的成員國(guó)的意見(jiàn)往往被忽視等。實(shí)際情況是，美國(guó)的空間科學(xué)任務(wù)往往顯得貼近科學(xué)前沿，而歐洲的空間科學(xué)任務(wù)往往更重視重大基礎(chǔ)和輕易不能突破的重大科學(xué)問(wèn)題。由于重視了學(xué)科平衡以及多數(shù)科學(xué)家（往往來(lái)自成員國(guó)中投資較大的國(guó)家）的意見(jiàn)，ESA 科學(xué)任務(wù)產(chǎn)出的質(zhì)量往往平平，但是其產(chǎn)出的數(shù)量往往較高。

1.2 國(guó)內(nèi)空間科學(xué)任務(wù)戰(zhàn)略規(guī)劃特點(diǎn)

中國(guó)科學(xué)院自 2006 年起，開(kāi)始牽頭開(kāi)展我國(guó)的空間科學(xué)規(guī)劃研究，先后出版了《中國(guó)至 2050 年空間科技發(fā)展路線圖》（英文版）[3]《2016—2030 空間科學(xué)規(guī)劃研究報(bào)告》[4]等。對(duì)利用空間飛行器可以開(kāi)展的科學(xué)前沿進(jìn)行了深入分析和探討，分學(xué)科領(lǐng)域制定了 23 項(xiàng)科學(xué)計(jì)劃。中國(guó)科學(xué)院實(shí)施的“空間科學(xué)”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的空間科學(xué)任務(wù)，就是從規(guī)劃當(dāng)中的部分項(xiàng)目中遴選出來(lái)的。

1.3 空間科學(xué)任務(wù)戰(zhàn)略規(guī)劃的經(jīng)驗(yàn)及規(guī)律

從國(guó)外航天發(fā)達(dá)國(guó)家和我國(guó)在空間科學(xué)規(guī)劃過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)，可以得出 3 條重要的規(guī)律和結(jié)論。① 科學(xué)規(guī)劃必須瞄準(zhǔn)重大科學(xué)前沿，力求引導(dǎo)科學(xué)家在后續(xù)提出的科學(xué)任務(wù)中，將科學(xué)目標(biāo)凝聚在有重大產(chǎn)出的科學(xué)前沿上，確保未來(lái)實(shí)施的科學(xué)任務(wù)產(chǎn)出的質(zhì)量高、影響力大。② 在規(guī)劃中需要達(dá)成廣泛共識(shí)，這樣就可以確保未來(lái)提出的科學(xué)任務(wù)有更多科學(xué)家參與，以及更多人參與到任務(wù)科學(xué)數(shù)據(jù)分析中來(lái)，從而帶來(lái)更大量的科學(xué)產(chǎn)出。③ 科學(xué)規(guī)劃要有一定的靈活性，可以根據(jù)科學(xué)前沿的變化進(jìn)行必要調(diào)整，不至于錯(cuò)過(guò)帶有一定機(jī)會(huì)性的、突破科學(xué)前沿的重大機(jī)遇。這 3 點(diǎn)是空間科學(xué)任務(wù)生命周期戰(zhàn)略規(guī)劃階段中的管理要點(diǎn)，以最大限度地確?？茖W(xué)產(chǎn)出的最大化。

2 任務(wù)建議書(shū)的征集和遴選

2.1 任務(wù)建議書(shū)的征集

空間科學(xué)任務(wù)生命周期的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)是任務(wù)建議書(shū)的征集和遴選。這個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)任務(wù)的全價(jià)值鏈管理至關(guān)重要。在戰(zhàn)略規(guī)劃的基礎(chǔ)上，專業(yè)化的管理機(jī)構(gòu)發(fā)布任務(wù)申請(qǐng)指南，或者直接在戰(zhàn)略規(guī)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行任務(wù)建議書(shū)的征集。任務(wù)建議書(shū)的征集一般采取“自下而上”的方式，這種方式是空間科學(xué)任務(wù)管理的核心要素之一。如果由管理機(jī)關(guān)“自上而下”安排任務(wù)，往往會(huì)出現(xiàn) 2 個(gè)弊?。孩?確定任務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)并不是最終的數(shù)據(jù)用戶；② 當(dāng)最終的數(shù)據(jù)用戶，也就是科學(xué)研究群體僅僅是被動(dòng)的參與任務(wù)時(shí)，產(chǎn)出的質(zhì)量和數(shù)量都會(huì)大打折扣。因此，為了確保科學(xué)產(chǎn)出的最大化，任務(wù)的建議書(shū)應(yīng)該充分發(fā)揮研究群體的積極性，采取“自下而上”的征集方式，而不是“自上而下”的命令方式。

無(wú)論是在航天發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)（如美國(guó)、歐洲），還是在中國(guó)，征集到的建議書(shū)數(shù)量總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于能夠資助的任務(wù)數(shù)量。這就為從中遴選出優(yōu)秀的、具有重大科學(xué)突破影響力和帶動(dòng)性的任務(wù)奠定了基礎(chǔ)。如果最終提交的建議書(shū)中所需經(jīng)費(fèi)少于國(guó)家擬投入空間科學(xué)的預(yù)算，無(wú)法再次遴選，政府不得不照單全收，其結(jié)果將會(huì)大大降低空間科學(xué)預(yù)期的產(chǎn)出，影響公眾對(duì)空間科學(xué)的支持力度，使其無(wú)法可持續(xù)發(fā)展。

2.2 任務(wù)建議書(shū)的遴選

在發(fā)布了任務(wù)申請(qǐng)指南之后，專業(yè)化管理機(jī)構(gòu)需要對(duì)提交的建議書(shū)進(jìn)行遴選。這將是整個(gè)生命周期中最重要的，具有指揮棒作用的管理環(huán)節(jié)。在遴選之前，遴選標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)公開(kāi)發(fā)布，以便讓所有參加遴選的建議團(tuán)隊(duì)了解其導(dǎo)向。參照國(guó)際上通常的慣例，我國(guó)在遴選空間科學(xué)任務(wù)時(shí)采用 2 條基本的標(biāo)準(zhǔn)：① 注重其科學(xué)目標(biāo)的重大性，看是否針對(duì)重大科學(xué)前沿問(wèn)題，一旦取得突破，能否從根本上改變?nèi)祟悓?duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)，帶來(lái)新的知識(shí)。② 注重其科學(xué)目標(biāo)的帶動(dòng)性，是否能夠有盡可能多的人參與數(shù)據(jù)分析，長(zhǎng)期使用這個(gè)科學(xué)觀測(cè)或試驗(yàn)平臺(tái)，產(chǎn)出數(shù)量較大的科學(xué)成果[5]。這 2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)只要滿足其一即可，如果兩者都滿足將是非常值得優(yōu)選的重要科學(xué)任務(wù)，在 NASA 可能會(huì)成為旗艦類任務(wù)，而在 ESA 大部分 L 級(jí)別的任務(wù)都能同時(shí)滿足這 2 個(gè)條件。

在以上 2 個(gè)遴選標(biāo)準(zhǔn)之外，專業(yè)性的管理機(jī)構(gòu)往往還需要考慮空間科學(xué)領(lǐng)域各個(gè)分支學(xué)科的平衡發(fā)展問(wèn)題。即當(dāng)某個(gè)分支學(xué)科需要特別給予支持時(shí)，可以考慮適當(dāng)降低以上 2 條標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)行綜合考慮。

總之，在這個(gè)節(jié)點(diǎn)，空間科學(xué)任務(wù)的專業(yè)管理機(jī)構(gòu)在管理上需要特別關(guān)注的 2 點(diǎn)：① 確保任務(wù)建議書(shū)是“自下而上”提出的；② 按照上述 2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)遴選，擇優(yōu)進(jìn)入下一個(gè)資助階段。需要避免的是不經(jīng)過(guò)遴選，由領(lǐng)導(dǎo)決定任務(wù)的優(yōu)先權(quán)，這樣做將會(huì)抵消遴選的權(quán)威性。命令式的遴選雖然加強(qiáng)了領(lǐng)導(dǎo)的權(quán)威性，但其效果會(huì)使得科學(xué)任務(wù)的建議團(tuán)隊(duì)跳過(guò)管理機(jī)構(gòu)直接找領(lǐng)導(dǎo)，不僅領(lǐng)導(dǎo)無(wú)法面對(duì)這種形式的“公關(guān)”干擾，還會(huì)導(dǎo)致遴選結(jié)果的公平性、公正性受到很大影響。因此，建立公平、公正和公開(kāi)的遴選程序，事先公布遴選標(biāo)準(zhǔn)是必要的管理程序。

3 預(yù)研及背景型號(hào)階段

通過(guò)遴選進(jìn)入預(yù)研、背景型號(hào)階段的空間科學(xué)任務(wù)，最主要的研究目標(biāo)就是凝練科學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行科學(xué)有效載荷的配置并對(duì)載荷的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。在預(yù)研階段，研究工作的重點(diǎn)更偏重于觀測(cè)、探測(cè)、實(shí)驗(yàn)方案，以及科學(xué)目標(biāo)的凝練，而在背景型號(hào)階段則更偏重于關(guān)鍵技術(shù)。

在預(yù)研及背景型號(hào)階段中，管理工作的要點(diǎn)主要包括：跟蹤和檢查科學(xué)目標(biāo)的凝練，使其更加向上文提及的 2 個(gè)遴選標(biāo)準(zhǔn)靠攏或提升；協(xié)助和鼓勵(lì)國(guó)際合作以及組織國(guó)際化的研討與論證，使方案成為國(guó)際唯一，使載荷的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際最優(yōu)。

4 任務(wù)立項(xiàng)審批

經(jīng)過(guò) 1 次或數(shù)次（預(yù)研、背景型號(hào)等）遴選出的科學(xué)任務(wù)，應(yīng)該說(shuō)都具備了瞄準(zhǔn)重大基礎(chǔ)前沿科學(xué)問(wèn)題或有相當(dāng)帶動(dòng)性的科學(xué)目標(biāo)。但是其技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性究竟如何，還需再進(jìn)行更深入的論證并給出明確的結(jié)論。為避免進(jìn)入工程研制階段科學(xué)目標(biāo)出現(xiàn)變化引起工程設(shè)計(jì)的重大更改，在立項(xiàng)審批階段需要由管理機(jī)構(gòu)組織對(duì)科學(xué)目標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步的論證和凝練，并對(duì)方案和有效載荷的技術(shù)可行性進(jìn)行進(jìn)一步的深化論證。然后，還需要對(duì)實(shí)現(xiàn)該任務(wù)的工程總體方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性的論證，這 2 個(gè)過(guò)程雖然和其他衛(wèi)星任務(wù)的要求一致，但是需要特別關(guān)注科學(xué)目標(biāo)的可實(shí)現(xiàn)性。在論證中，科學(xué)任務(wù)的首席科學(xué)家尤其要發(fā)揮其關(guān)鍵和決定性的作用。

任務(wù)若通過(guò)了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性論證，將進(jìn)入立項(xiàng)前的最后程序。對(duì)工程總指揮、工程總師和首席科學(xué)家的任命是必須完成的首要任務(wù)。雖然首席科學(xué)家在整個(gè)研制任務(wù)中擁有一票否決權(quán)，但其在研制階段中的職責(zé)主要是監(jiān)督，而不是領(lǐng)導(dǎo)。這一點(diǎn)必須予以明確，必要時(shí)可在任命前對(duì)首席科學(xué)家進(jìn)行培訓(xùn)，以保證其能夠充分、合理地行使權(quán)力和發(fā)揮職能。

5 工程設(shè)計(jì)、試驗(yàn)與生產(chǎn)階段

空間科學(xué)任務(wù)一旦進(jìn)入工程設(shè)計(jì)、試驗(yàn)與生產(chǎn)階段，其主要目標(biāo)就是按照科學(xué)目標(biāo)提出的要求，設(shè)計(jì)、研制和生產(chǎn)出能夠?qū)崿F(xiàn)其目標(biāo)的產(chǎn)品，并在發(fā)射后確保成功。除了一般航天任務(wù)需要注意的各種管理要素之外，對(duì)于空間科學(xué)任務(wù)來(lái)說(shuō)，該階段中科學(xué)有效載荷的設(shè)計(jì)和研制是關(guān)鍵。但在大多情況下，科學(xué)載荷的設(shè)計(jì)師往往缺乏航天工程的經(jīng)驗(yàn)，因此需要組織科學(xué)載荷設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與衛(wèi)星平臺(tái)的工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)密切溝通，反復(fù)迭代，找到最佳實(shí)現(xiàn)方案。

此外，進(jìn)入該階段的科學(xué)任務(wù)，在工程的每一個(gè)重要環(huán)節(jié)都要將首席科學(xué)家的參與放在重要位置上。只有得到了首席科學(xué)家認(rèn)可的設(shè)計(jì)，才能最大程度地確保其進(jìn)入下一階段工作的輸入是正確的。因此，進(jìn)入該階段的空間科學(xué)任務(wù)需要保證首席科學(xué)家始終處在監(jiān)督、審核、認(rèn)可和見(jiàn)證的崗位上。雖然首席科學(xué)家擁有叫停和否決任務(wù)的權(quán)利，但是一個(gè)組織管理良好的空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)基本上不會(huì)發(fā)生這種情況，因?yàn)槭紫茖W(xué)家在研制的各階段都發(fā)揮了其應(yīng)有的作用。

6 發(fā)射和交付

發(fā)射是整個(gè)科學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。在發(fā)射前，任何科學(xué)、技術(shù)、質(zhì)量問(wèn)題都還有解決的可能；而一旦發(fā)射上天，就不會(huì)再有機(jī)會(huì)進(jìn)行設(shè)計(jì)的更改。因此在發(fā)射前，需要由首席科學(xué)家對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行判斷，管理機(jī)構(gòu)與首席科學(xué)家團(tuán)隊(duì)一同認(rèn)真分析，確定最低發(fā)射條件。

確定最低發(fā)射條件，是在充分考慮研制成本、人員成本及各方面成本的情況下，對(duì)發(fā)射過(guò)程中一旦出現(xiàn)異常問(wèn)題的緊急預(yù)案，比如：何種情況是可以接受的，仍然可以繼續(xù)發(fā)射程序，而不影響科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；何種情況必須終止發(fā)射，如某臺(tái)載荷或某個(gè)指標(biāo)出現(xiàn)問(wèn)題等。從另一個(gè)角度講，確定最低發(fā)射條件的過(guò)程，也是在一旦出現(xiàn)異常問(wèn)題之后，如何確保科學(xué)產(chǎn)出最大化的風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程。

科學(xué)衛(wèi)星入軌后，需要進(jìn)行 2 個(gè)階段的在軌測(cè)試才能交付科學(xué)用戶運(yùn)行。第一階段是衛(wèi)星平臺(tái)的內(nèi)部測(cè)試，確定能源、熱控、姿態(tài)、數(shù)管和測(cè)控等各個(gè)服務(wù)系統(tǒng)都能正常工作。第二階段是由科學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)有效載荷進(jìn)行測(cè)試，檢查載荷的工程參數(shù)是否正常，設(shè)定各觀測(cè)、試驗(yàn)?zāi)Ｊ街械膮?shù)，驗(yàn)證載荷各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)指標(biāo)是否達(dá)到要求等。

任務(wù)的交付通常以簽署交付文件的形式完成，需要衛(wèi)星系統(tǒng)、地面公共支撐系統(tǒng)和科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)的共同參與。

7 科學(xué)運(yùn)行階段

科學(xué)數(shù)據(jù)是空間科學(xué)任務(wù)實(shí)現(xiàn)科學(xué)目標(biāo)的載體。因此，在科學(xué)運(yùn)行階段，如何使科學(xué)數(shù)據(jù)發(fā)揮最大效用，是使科學(xué)產(chǎn)出最大化的關(guān)鍵。這需要通過(guò)制定合理的數(shù)據(jù)政策予以保證。通常有 2 種科學(xué)數(shù)據(jù)政策：① 確保首席科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)具有使用數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)和一定時(shí)間段內(nèi)的專有權(quán)；② 向全體科學(xué)界開(kāi)放，任何感興趣的研究者都可以獲得科學(xué)數(shù)據(jù)。這 2 種科學(xué)數(shù)據(jù)政策對(duì)科學(xué)產(chǎn)出激勵(lì)的側(cè)重方向也不相同。

第一種數(shù)據(jù)政策注重對(duì)任務(wù)團(tuán)隊(duì)的激勵(lì)。數(shù)據(jù)的優(yōu)先使用權(quán)和專有權(quán)是對(duì)任務(wù)團(tuán)隊(duì)從任務(wù)建議到運(yùn)行數(shù)年中作出貢獻(xiàn)的獎(jiǎng)勵(lì)，也是對(duì)他們提出任務(wù)科學(xué)目標(biāo)的回報(bào)。一般來(lái)說(shuō)，只有提出科學(xué)目標(biāo)的研究人員，其使用數(shù)據(jù)積極性最高、目的性最強(qiáng)，也最有可能做出重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。相比之下，當(dāng)數(shù)據(jù)質(zhì)量不是太好，使用起來(lái)不太方便時(shí)，團(tuán)隊(duì)以外的人使用數(shù)據(jù)的主動(dòng)性和積極性會(huì)受到影響，數(shù)據(jù)的利用率和科學(xué)產(chǎn)出會(huì)大幅降低。因此，設(shè)置一定時(shí)間段的數(shù)據(jù)專有權(quán)，不僅有利于保護(hù)和發(fā)揮任務(wù)團(tuán)隊(duì)的積極性，使他們有時(shí)間提升數(shù)據(jù)質(zhì)量和使用便利性，并且對(duì)于任務(wù)的科學(xué)產(chǎn)出最大化也有好處。

第二種全面開(kāi)放的數(shù)據(jù)政策，注重讓更多的人能夠獲得數(shù)據(jù)，以促進(jìn)科學(xué)產(chǎn)出。這類政策比較適用于數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單明了、穩(wěn)定好用的觀測(cè)類任務(wù)所產(chǎn)出的數(shù)據(jù)。特別是對(duì)那些目標(biāo)不斷變化，可以源源不斷產(chǎn)出科學(xué)成果甚至是應(yīng)用成果的任務(wù)，如對(duì)地觀測(cè)類、對(duì)太陽(yáng)觀測(cè)類的任務(wù)。由于觀測(cè)目標(biāo)不斷變化，科學(xué)衛(wèi)星每天都會(huì)產(chǎn)生大量的新數(shù)據(jù)，單憑任務(wù)科學(xué)團(tuán)隊(duì)無(wú)法完全消化。如果讓數(shù)據(jù)全面開(kāi)放，就可以最大程度上發(fā)揮數(shù)據(jù)的效益，產(chǎn)生大量科學(xué)成果。

一般情況下，科學(xué)任務(wù)的數(shù)據(jù)政策都是針對(duì)具體任務(wù)而量身制定的。通常情況下先實(shí)行第一種數(shù)據(jù)政策一段時(shí)間，如半年到 1 年，再視具體情況決定是否實(shí)行第二種全面開(kāi)放獲取數(shù)據(jù)的政策。數(shù)據(jù)封閉的專有期到底多長(zhǎng)，要根據(jù)科學(xué)產(chǎn)出最大化的要求，視具體任務(wù)和數(shù)據(jù)的具體性質(zhì)來(lái)確定。

8 產(chǎn)出評(píng)估

產(chǎn)出評(píng)估是全價(jià)值鏈管理的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是科學(xué)產(chǎn)出最大化的抓手，也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。因?yàn)楫a(chǎn)出評(píng)估體現(xiàn)了政府財(cái)政在空間科學(xué)領(lǐng)域投入的反饋。只有得到反饋，整個(gè)空間科學(xué)任務(wù)的價(jià)值鏈才算完整地連接起來(lái)。只有出現(xiàn)正面反饋，也就是產(chǎn)出的效果和影響被公眾接受，認(rèn)為政府財(cái)政的投入具有正面的社會(huì)效應(yīng)，空間科學(xué)這項(xiàng)事業(yè)才能得到可持續(xù)發(fā)展。

當(dāng)空間科學(xué)任務(wù)運(yùn)行至設(shè)計(jì)壽命截止時(shí)間時(shí)，通常會(huì)遇到 2 種情況：衛(wèi)星工作狀態(tài)仍然良好，衛(wèi)星任務(wù)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期。

8.1 衛(wèi)星工作狀態(tài)仍然良好

這是大多數(shù)任務(wù)所遇到的情況。此時(shí)需要對(duì)產(chǎn)出進(jìn)行一次評(píng)估。如果科學(xué)目標(biāo)如期完成甚至超出預(yù)期，科學(xué)用戶方往往會(huì)提出延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間的請(qǐng)求，即延壽申請(qǐng)。延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間將意味著需要增加原來(lái)預(yù)算的運(yùn)行經(jīng)費(fèi)，因此延壽申請(qǐng)時(shí)需要提出延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間和增加的經(jīng)費(fèi)概算的請(qǐng)求，更重要的是需要在延壽申請(qǐng)中對(duì)已經(jīng)取得的科學(xué)產(chǎn)出和其他方面的產(chǎn)出進(jìn)行評(píng)估。產(chǎn)出評(píng)估一般可分為 3 個(gè)方面。

（1）科學(xué)產(chǎn)出。這也是最重要的方面。發(fā)表于具有獨(dú)立評(píng)審程序的學(xué)術(shù)期刊上的論文是最主要的科學(xué)產(chǎn)出形式。論文質(zhì)量可根據(jù)其發(fā)表期刊的影響力，以及論文引用率和引用語(yǔ)來(lái)評(píng)價(jià)，整個(gè)科學(xué)界對(duì)其產(chǎn)出成果的公開(kāi)評(píng)價(jià)也值得關(guān)注。論文數(shù)量則是統(tǒng)計(jì)該任務(wù)在科學(xué)運(yùn)行期間利用獲得的數(shù)據(jù)發(fā)表論文的數(shù)量。一個(gè)高產(chǎn)出的空間科學(xué)任務(wù)往往每年可發(fā)表上百篇論文。例如，美國(guó)的 Swift（伽馬射線爆發(fā)）天文衛(wèi)星，在運(yùn)行穩(wěn)定后的數(shù)年中每年產(chǎn)出論文超過(guò) 200 篇；又如哈勃空間望遠(yuǎn)鏡（HST），自1990 年發(fā)射升空以來(lái)，已有超過(guò) 1 萬(wàn)篇相關(guān)論文發(fā)表，取得了大量的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。我國(guó)的空間科學(xué)事業(yè)剛剛起步，可以考慮在任務(wù)進(jìn)入穩(wěn)定的科學(xué)運(yùn)行期之后，將一個(gè)成功任務(wù)的論文年產(chǎn)量制定在 100 篇左右比較合適。這里需要注意的是，以論文為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)并不是急功近利的表現(xiàn)，因?yàn)檫@里評(píng)價(jià)的是任務(wù)產(chǎn)出，而不是個(gè)別科學(xué)家的個(gè)人產(chǎn)出。此時(shí)的產(chǎn)出評(píng)價(jià)實(shí)際上是在對(duì)參與任務(wù)的整個(gè)科學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行考量，甚至是對(duì)承擔(dān)空間科學(xué)任務(wù)全面管理工作的專業(yè)化管理機(jī)構(gòu)在整個(gè)任務(wù)生命周期中各個(gè)階段和節(jié)點(diǎn)的工作效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（2）高新技術(shù)的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化成果。空間科學(xué)任務(wù)往往會(huì)采用大量新技術(shù)。因此，一個(gè)國(guó)家在空間科學(xué)領(lǐng)域投入的目的除發(fā)展基礎(chǔ)研究、突破科學(xué)前沿以外，還包括激勵(lì)高新技術(shù)的發(fā)展。然而，對(duì)空間科學(xué)任務(wù)采用的高新技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，往往不是科學(xué)團(tuán)隊(duì)關(guān)注的主要方向。因此，專業(yè)化的管理機(jī)構(gòu)有義務(wù)將此項(xiàng)工作作為自己的重要工作內(nèi)容予以重視，并在每一項(xiàng)空間科學(xué)任務(wù)從進(jìn)入研制階段開(kāi)始，就應(yīng)對(duì)其產(chǎn)生的專利和高新技術(shù)的潛在應(yīng)用給予關(guān)注。當(dāng)任務(wù)結(jié)束時(shí)，管理機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)高新技術(shù)的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化進(jìn)行評(píng)估和總結(jié)。需要注意的是，不能為此而忽略科學(xué)產(chǎn)出，只去評(píng)估技術(shù)推動(dòng)。如果只有技術(shù)推動(dòng)，就不能稱為空間科學(xué)任務(wù)。不能打著空間科學(xué)的旗號(hào)，即基礎(chǔ)科學(xué)研究的旗號(hào)，只考慮高新技術(shù)的發(fā)展，誤導(dǎo)或錯(cuò)誤使用國(guó)家在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的投入。

（3）空間科學(xué)任務(wù)在社會(huì)公眾中產(chǎn)生的影響。國(guó)家在空間科學(xué)領(lǐng)域投入的經(jīng)費(fèi)主要來(lái)源于國(guó)家財(cái)政經(jīng)費(fèi)，也即納稅人的錢(qián)。因此，必須將空間科學(xué)任務(wù)所取得的成果反饋至社會(huì)和公眾。在評(píng)估科學(xué)發(fā)現(xiàn)和突破及可能的技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)出以外，還要對(duì)一般科學(xué)知識(shí)的傳播和對(duì)公眾的激勵(lì)效果進(jìn)行評(píng)估。這就需要空間科學(xué)任務(wù)從立項(xiàng)開(kāi)始，始終通過(guò)公共媒體讓公眾知曉其科學(xué)目標(biāo)、研制進(jìn)度等，并通過(guò)這些信息將普及性質(zhì)的科學(xué)知識(shí)傳播給公眾。關(guān)于宇宙、空間方面的基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)，往往是社會(huì)公眾特別是青少年非常關(guān)注和感興趣的熱點(diǎn)。在這些領(lǐng)域的任何科學(xué)和技術(shù)進(jìn)步都是激勵(lì)社會(huì)公眾和青少年學(xué)習(xí)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的非常有效的手段。因此，充分利用空間科學(xué)任務(wù)非保密和公開(kāi)的特性，加強(qiáng)科學(xué)普及和知識(shí)傳播，這是非常必要的。追求良好的社會(huì)效益也是空間科學(xué)任務(wù)管理機(jī)構(gòu)，以及承擔(dān)任務(wù)的單位和團(tuán)隊(duì)所必須承擔(dān)的公眾義務(wù)。在任務(wù)執(zhí)行中和任務(wù)結(jié)束時(shí)，對(duì)社會(huì)效益和公眾影響方面的工作進(jìn)行評(píng)估，也是全價(jià)值鏈管理的重要方面。

如果經(jīng)過(guò)上述評(píng)估，判斷任務(wù)有繼續(xù)提供產(chǎn)出的可能，就應(yīng)該考慮批準(zhǔn)其延壽運(yùn)行。在延壽運(yùn)行期內(nèi)，可進(jìn)一步促進(jìn)其擴(kuò)大產(chǎn)出。在延壽期結(jié)束時(shí)，再次進(jìn)行延壽期的產(chǎn)出的評(píng)估，直至任務(wù)完全結(jié)束，再對(duì)工程進(jìn)行全面總結(jié)。

8.2 衛(wèi)星任務(wù)未達(dá)到預(yù)期

如果在評(píng)估時(shí)遇到另一種情況，也即任務(wù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期，不值得延壽運(yùn)行，甚至中途失敗了，就應(yīng)該果斷中止其運(yùn)行。對(duì)于有一些科學(xué)產(chǎn)出，但是產(chǎn)出小于預(yù)期的任務(wù)，就應(yīng)該評(píng)估其產(chǎn)出和繼續(xù)運(yùn)行的經(jīng)費(fèi)投入比，視情況決定是否需要中止運(yùn)行。

9 結(jié)語(yǔ)

對(duì)空間科學(xué)任務(wù)實(shí)施全價(jià)值鏈的管理，是實(shí)現(xiàn)科學(xué)產(chǎn)出最大化的根本保證，是空間科學(xué)事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有力保障?？臻g科學(xué)任務(wù)經(jīng)費(fèi)的主要來(lái)源為政府在基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域的投入，而這些投入的來(lái)源則是向政府納稅的自然人和企業(yè)及單位法人，也即來(lái)自公眾。公眾對(duì)空間科學(xué)任務(wù)之所以支持，看重的就是其是否對(duì)社會(huì)發(fā)展有回報(bào)。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，要想使空間科學(xué)這項(xiàng)事業(yè)具有可持續(xù)性，著力抓好空間科學(xué)任務(wù)的產(chǎn)出至關(guān)重要。

要使空間科學(xué)任務(wù)的產(chǎn)出最大化，我們需要做到：在戰(zhàn)略規(guī)劃階段，注重準(zhǔn)確判斷和識(shí)別重大科學(xué)前沿；在任務(wù)建議和遴選階段，確?！白韵露稀钡娜蝿?wù)建議征集原則和公開(kāi)、公平和公正的遴選程序，遴選標(biāo)準(zhǔn)需要確?？茖W(xué)目標(biāo)的重大性和帶動(dòng)性；在預(yù)研和背景型號(hào)階段，優(yōu)化方案和突破載荷關(guān)鍵技術(shù)，并組織國(guó)際同行參與其中；在立項(xiàng)論證階段，確?？茖W(xué)任務(wù)通過(guò)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性的論證，并為首席科學(xué)家確定應(yīng)有的監(jiān)督職責(zé)；在設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和生產(chǎn)階段，提高有效載荷和科學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)性的設(shè)計(jì)權(quán)重，使整個(gè)衛(wèi)星平臺(tái)和工程都緊緊圍繞科學(xué)目標(biāo)和有效載荷，同時(shí)確保首席科學(xué)家的參與及其監(jiān)督權(quán)得到落實(shí)，而不是名不符其實(shí)的擺設(shè)；在科學(xué)運(yùn)行階段，需要考慮 2 種特點(diǎn)不一樣的數(shù)據(jù)政策，根據(jù)任務(wù)的特點(diǎn)予以平衡。

空間科學(xué)任務(wù)在我國(guó)剛剛起步，認(rèn)真學(xué)習(xí)先進(jìn)航天國(guó)家在實(shí)施空間科學(xué)任務(wù)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，總結(jié)我們自己在實(shí)施空間科學(xué)系列衛(wèi)星過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，認(rèn)真思考如何使科學(xué)產(chǎn)出最大化，思考什么是影響科學(xué)產(chǎn)出最大化的關(guān)鍵核心因素，有助于進(jìn)一步提升我國(guó)在空間科學(xué)任務(wù)上的管理能力，保證未來(lái)的空間科學(xué)任務(wù)能夠得到社會(huì)公眾更大的支持，實(shí)現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展。