孔剛
歐洲聯(lián)盟旗幟的圖案是:在深藍(lán)色的蒼穹上,12顆金星緊緊地環(huán)抱在一起。其比喻歐盟國家團(tuán)結(jié)之意十分明顯,但我們不妨這樣理解:深藍(lán)色的蒼穹即是無盡的宇宙,12顆金星則可象征歐洲航天事業(yè)發(fā)展的耀眼星光。2013年2月底歐洲空間局發(fā)布消息,該機(jī)構(gòu)計(jì)劃于2022年發(fā)射的木星冰月探測器將搭載11套科學(xué)儀器,探索木星衛(wèi)星上存在生命的可能性。
人們對(duì)中美俄三國航天狀況有較多了解,相比之下,歐洲航天事業(yè)發(fā)展情況較易被人忽略。
歐洲航天:多元而一體
二戰(zhàn)結(jié)束以來,歐洲各國之間關(guān)系的主旋律可以用團(tuán)結(jié)協(xié)作來形容,在這一協(xié)作之上甚至發(fā)展出更高水平的一體化事業(yè)。在航天這一高科技的尖端領(lǐng)域也是如此。20世紀(jì)60年代初,隨著火箭發(fā)射技術(shù)的進(jìn)步,人類探索宇宙的道路變得更加寬廣,美蘇兩個(gè)超級(jí)大國掀起了競相探索外層空間的熱潮,歐洲人也加入了這一行列。1962年6月14日,數(shù)個(gè)歐洲國家簽署了一項(xiàng)旨在合作進(jìn)行空間探測和開發(fā)的政府間協(xié)議,以后又在此基礎(chǔ)上成立了歐洲航天研究組織(ESRO),該組織就是后來的歐洲空間局(ESA)的前身。由于無論在綜合國力還是尖端科技實(shí)力方面都難以與美蘇相抗衡,歐洲國家從航天事業(yè)發(fā)展一開始就走上了一條合作發(fā)展的道路。這是條多元而一體的道路,展現(xiàn)了歐洲國家之間優(yōu)勢互補(bǔ)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的合力。
歐洲航天事業(yè)總體是個(gè)多元結(jié)構(gòu):航天科技和工業(yè)實(shí)力均衡地分布在國家、政府間國際組織與歐盟三個(gè)層面上。其中,法國的航天綜合實(shí)力處于領(lǐng)先位置,代表了歐洲國家航天技術(shù)的前沿水平;作為政府間國際組織的歐洲空間局,擁有19個(gè)歐洲國家貢獻(xiàn)出的龐大技術(shù)實(shí)力,儼然是歐洲航天隊(duì)伍這一豪華陣容的“中場核心”;而歐盟也非局外人,隨著原屬西歐防務(wù)聯(lián)盟的衛(wèi)星中心轉(zhuǎn)隸于歐盟旗下,這個(gè)代表著歐洲一體化潮流的超國家組織正在把其合法性延展到太空。然而歐洲航天又是一體的:歐洲空間局正像其中的領(lǐng)唱,把不同的旋律組織成了和諧的樂章。
再拿歐洲空間局自身來看,多元也是其明顯特征:為了體現(xiàn)不同歐洲國家的優(yōu)勢并兼顧大家的利益,空間局的主要機(jī)構(gòu)均衡地分布在數(shù)個(gè)歐洲國家。其中,設(shè)在法國巴黎的總部負(fù)責(zé)作出重大政治決定;設(shè)在荷蘭諾德韋克的歐洲航天研究與技術(shù)中心承擔(dān)了主要技術(shù)研發(fā)任務(wù);設(shè)在德國達(dá)姆施塔特的歐洲航天空間操作中心負(fù)責(zé)所有衛(wèi)星操作及相應(yīng)的地面設(shè)施;設(shè)在意大利弗拉斯卡蒂的歐洲航天研究所的任務(wù)是利用來自空間的地球觀測數(shù)據(jù);設(shè)在德國科隆的歐洲航天員中心負(fù)責(zé)培訓(xùn)“太空人”;最后還有設(shè)在西班牙馬德里的歐洲空間天文中心,等等。
“阿麗亞娜”:宇航奇葩
阿麗亞娜是位傳奇的神話人物:她出身名門,幫助雅典英雄忒修斯殺死了父王豢養(yǎng)的怪獸彌諾陶洛斯,為人間除害。她的事跡因此被多位古希臘大詩人久久傳頌。今天,歐洲人用她的名字為自己的運(yùn)載火箭,給它染上了幾分傳奇色彩。
“阿麗亞娜”運(yùn)載火箭是歐洲空間局最主要的發(fā)射裝置,其發(fā)射場地是位于南美洲法屬圭亞那境內(nèi)的圭亞那航天中心。1973年,法國在與西德、英國協(xié)商后提出了發(fā)展“阿麗亞娜”系列運(yùn)載火箭的計(jì)劃,以取代先前失敗的“歐羅巴”火箭,從而為歐洲人打造一把屬于自己的“天弓”?!鞍Ⅺ悂喣取睘榈谌\(yùn)載火箭,其代號(hào)為L3S。在歐洲空間局的授權(quán)下,著名的歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)(EADS)屬下的“阿斯特里姆”公司負(fù)責(zé)“阿麗亞娜”火箭的開發(fā)工作,而法國國家太空研究中心的商業(yè)子公司“阿麗亞娜空間”公司則負(fù)責(zé)火箭的制造與運(yùn)營。
從1979到1997年,經(jīng)過近20年的努力,“阿麗亞娜”運(yùn)載火箭已經(jīng)研制并發(fā)射成功了五個(gè)型號(hào)。其中,“阿麗亞娜”4號(hào)火箭共完成了116次發(fā)射,成功率達(dá)97%。“阿麗亞娜”5號(hào)加強(qiáng)型火箭是兩級(jí)火箭,第一級(jí)裝有固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī),第二級(jí)裝有高冷凍液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī),推力大約為18萬馬力。在2007年的一次發(fā)射中,“阿麗亞娜”5號(hào)火箭將合計(jì)9.4噸的兩顆衛(wèi)星送入軌道,從而創(chuàng)造了新的商業(yè)載荷記錄。
“伽利略”:歐洲人的北極星
從某種意義上說,“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)是壓力下的產(chǎn)物。到21世紀(jì)初,人類航天事業(yè)的進(jìn)步已經(jīng)使得通過外層空間對(duì)地球表面進(jìn)行精確定位成了一項(xiàng)關(guān)鍵性的戰(zhàn)略尖端技術(shù),其軍事及民事價(jià)值難以低估。世界航天大國諸如美國(GPS)、俄羅斯(“格羅納斯”)、中國(“北斗”)等紛紛擁有了自己的衛(wèi)星定位系統(tǒng),這使歐洲航天倍感壓力。2003年5月,歐盟以及歐洲空間局通過了“伽利略”計(jì)劃的第一部分,包括在1999年德國、法國、英國、意大利四國各自提出的概念的基礎(chǔ)上,經(jīng)過四國科學(xué)家整合而成的共同概念設(shè)計(jì)。然而在2001年9.11事件后,尤其是2003年美國入侵伊拉克后的國際氛圍中,來自美國的壓力一度嚴(yán)重影響到了“伽利略”計(jì)劃的實(shí)施。因?yàn)榍∏∈怯捎跉W美之間密切的盟友關(guān)系,使得美國對(duì)歐洲發(fā)展自己能夠用于軍事目的的衛(wèi)星定位系統(tǒng)充滿戒心。不過,美國后來對(duì)“伽利略”的敵視態(tài)度有所軟化,在相當(dāng)程度上使該計(jì)劃出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī)。
按照歐洲空間局的說法,“伽利略”衛(wèi)星系統(tǒng)主要有三大任務(wù):為用戶提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù);加強(qiáng)對(duì)包括北歐國家在內(nèi)的高緯度地區(qū)的覆蓋;降低在戰(zhàn)時(shí)對(duì)美國GPS系統(tǒng)的依賴。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),歐洲空間局耗資高達(dá)30億歐元,在2006年后的數(shù)年間將30顆人造衛(wèi)星送入三條軌道,并于2010年開放系統(tǒng)供民間使用?!百だ浴钡挠脩艨梢韵硎艿剿姆N導(dǎo)航服務(wù):開放服務(wù)、商業(yè)服務(wù)、公共規(guī)范服務(wù)以及生命安全服務(wù)。值得一提的是,“伽利略”系統(tǒng)還是國際合作的典范:中國、印度、以色列、烏克蘭等國紛紛以不同形式加入了歐洲空間局的衛(wèi)星定位合作工程。
“火星快車”:星際探索
“火星快車”號(hào)是歐洲空間局的第一個(gè)火星探測衛(wèi)星,也是歐洲航天首次實(shí)施火星探測計(jì)劃的頭號(hào)功臣。由歐洲空間局耗資3.5億美元研制的“火星快車”號(hào)無人探測器集中了全歐洲的智慧,其搭載的尖端探測儀器包括:由法國負(fù)責(zé)研制的光學(xué)與紅外礦物光譜儀、紫外與紅外大氣光譜儀;由意大利負(fù)責(zé)研制的地表下探測雷達(dá)高度儀、行星傅立葉光譜儀;由瑞典負(fù)責(zé)研制的太空等離子與高能原子分析儀;由德國負(fù)責(zé)研制的高分辨率立體相機(jī);以及由英國負(fù)責(zé)研制的“火星快車”登陸器通信系統(tǒng),等等。
2003年6月,“火星快車”號(hào)由俄羅斯“聯(lián)盟”號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射升空,其后便以1萬英里的時(shí)速開始了星際旅行。迄今,“火星快車”號(hào)已環(huán)繞火星超過了5000次,傳回了大量資料與地表影像。在探索過程中,“火星快車”號(hào)已經(jīng)檢測出了火星中的甲烷含量以及這顆紅色行星上有水的重要證據(jù),并成功地測量了“火衛(wèi)一”的重力,為人類探索外星世界立下了汗馬功勞。
歐洲空間局:偉大的合力
經(jīng)過近40年的發(fā)展,歐洲空間局已經(jīng)在歐洲航天事業(yè)格局中牢固地確立了核心領(lǐng)導(dǎo)地位,許多重大項(xiàng)目或工程都是在歐洲空間局的安排組織下實(shí)施的。其中比較著名的包括:“伽利略”定位系統(tǒng)、“火星快車”號(hào)探測器、“羅塞塔”號(hào)彗星探測器、“哥倫布”實(shí)驗(yàn)艙、“織女星”運(yùn)載火箭,以及“金星快車”號(hào)探測器等等。這些成績的取得正是因?yàn)闅W洲空間局象征著一種偉大的合力:2011年時(shí),歐洲空間局共有19個(gè)成員國,此外還有加拿大作為準(zhǔn)成員國。其當(dāng)年度預(yù)算達(dá)到了39.9億歐元。
為了確保歐洲繼續(xù)站在世界航天科技尤其是太空往返技術(shù)發(fā)展的前沿,歐洲空間局2003年5月在巴黎召開了一次重要的部長級(jí)會(huì)議,決定采取四大戰(zhàn)略性措施:一是恢復(fù)歐洲運(yùn)載火箭的競爭力,其重點(diǎn)是支持“阿麗亞娜”5號(hào)火箭的生產(chǎn)與發(fā)射;二是重組發(fā)射部門并準(zhǔn)備下一代運(yùn)載火箭,而計(jì)劃中的新型火箭將進(jìn)一步提高歐洲在國際市場上的競爭力;三是解凍部分的國際空間站資金,以用于資助那些與歐洲自動(dòng)運(yùn)載飛船(ATV)有關(guān)的時(shí)間緊迫的活動(dòng);四是進(jìn)一步與歐盟密切合作,這項(xiàng)措施體現(xiàn)了歐洲空間局的政治眼光以及旨在使歐洲航天獲得更大發(fā)展的視線高度。
放眼未來,歐洲空間局制定并正在實(shí)施著雄心勃勃的計(jì)劃。在深空探測方面,“羅塞塔”號(hào)探測器將于2014年與目標(biāo)彗星“碰面”并展開研究活動(dòng);“金星快車”號(hào)已經(jīng)傳回了金星極地的清晰圖片。此外,歐洲空間局發(fā)射的兩顆GAIA衛(wèi)星肩負(fù)著更加宏大的使命,它們將測量十億多顆恒星的位置并了解銀河系的起源。在太空往返方面,歐洲空間局提出了“未來運(yùn)輸器準(zhǔn)備計(jì)劃”,確定了下一代技術(shù)需求的“歐洲航天技術(shù)主體計(jì)劃”。在載人航天方面,歐洲空間局更是確立了雄心勃勃的“極光”計(jì)劃,打算在2020至2025年間將航天員送上月球,2030至2035年間登陸火星。