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195億美元:NASA 2017年度預(yù)算怎么用?
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2017年3月16日,美國新任總統(tǒng)唐納德·特朗普在白宮正式簽署了聯(lián)邦政府2017年預(yù)算報告。新政府大幅削減預(yù)算,將環(huán)保部、國務(wù)院的預(yù)算大砍近三成,農(nóng)業(yè)、勞工、衛(wèi)生、商務(wù)等政府部門預(yù)算砍掉了兩成,就連基礎(chǔ)科研領(lǐng)域也一片哀鴻。
然而,值得關(guān)注的是美國航空航天局(NASA)最終獲得的預(yù)算卻不降反升,比奧巴馬政府提交國會的預(yù)算案反而多出兩億美元,達到了195億。而根據(jù)特朗普政府提交國會的2018財年聯(lián)邦政府預(yù)算案,盡管NASA的預(yù)算可能比2017略降4億美元,但隨著NASA一些重磅項目的開展,兩年后預(yù)算又會向200億美元大關(guān)挺近。由此也可看出特朗普政府對航天業(yè)的特殊重視與青睞。
目前NASA的年度預(yù)算僅占到聯(lián)邦政府預(yù)算的0.47%,處于 1960年NASA正式開始運轉(zhuǎn)后的歷史低位。在歷史最高點的1966年,也就是阿波羅登月計劃進展最為關(guān)鍵的時期,NASA拿走了整個聯(lián)邦政府4.4%的預(yù)算,這個占比是全美2017年所有教育和交通上的開支占比之和。
盡管2017年NASA的預(yù)算在聯(lián)邦政府預(yù)算中的占比仍然處于歷史低位,但即便如此,這個預(yù)算的絕對金額還是整個歐空局(歐洲26個國家正式撥款)61億美元預(yù)算的3倍多,更是俄羅斯聯(lián)邦航天局一直維持在10億美元級別預(yù)算的20倍之多,保守估計也是全球其他國家航天預(yù)算總和的兩倍以上。因此,從全球范圍來看,NASA在經(jīng)費上的領(lǐng)先優(yōu)勢依然非常巨大。這還只是單純從NASA角度而言,并沒有把美國空軍、海岸警衛(wèi)隊等軍方項目算進去,他們每年在航天方面的投入也不低于百億美元級別,甚至某些軍方項目的衛(wèi)星水平還大幅領(lǐng)先NASA。
NASA預(yù)算歷年占比圖
在巨額經(jīng)費的支持下,NASA在2017年將迎來豐收的一年。相比2016年NASA僅僅11次的航天發(fā)射任務(wù),2017年將增加近一倍,達到20次,是包括過去10年以及未來5年的15年中航天發(fā)射任務(wù)最多的一年。
那么,手握重金的NASA在預(yù)算經(jīng)費的使用上,有哪些值得關(guān)注的地方呢?NASA經(jīng)費的投放,在一定程度也可以為我們勾勒出航天業(yè)的發(fā)展方向。
已經(jīng)耗資高達180億美元的美國下一代重型火箭——空間發(fā)射系統(tǒng)(Space Launch System)和下一代獵戶座多用途飛船將在2017年繼續(xù)上演燒錢大戲,預(yù)計NASA至少會將37億美元投資于上述兩個項目。在2018年9月首次試射前,這兩個項目極有可能在兩年內(nèi)還要燒掉88億美元的巨量投資,到2025年的總花費或?qū)⑼黄?50億美元,成為航天飛機退役以來的NASA花費最大的項目。
空間發(fā)射系統(tǒng)(SLS)(上) 獵戶座飛船(下)
NASA的目標是將空間發(fā)射系統(tǒng)發(fā)展成為土星五號之后的新一代超重型火箭發(fā)射系統(tǒng),預(yù)計首次試射的版本即可達到70噸級別的近地軌道載荷量,長遠目標是達到土星五號的150噸級別。發(fā)射成本維持在5億美元左右,相比土星五號的對等美元價格便宜一半以上。目前主發(fā)動機和助推器等都已測試完畢,2018年首飛已在日程安排中。
而能夠容納6名宇航員的獵戶座飛船將是NASA下一代載人航天飛船,直接目標是實現(xiàn)載人登陸火星。經(jīng)過2014年首飛測試之后,將在2018年首次試射空間發(fā)射系統(tǒng)時一并升空。在航天飛機2011年退役之后,空間發(fā)射系統(tǒng)和獵戶座飛船將繼續(xù)使美國保持在空間領(lǐng)域的絕對領(lǐng)先地位。
目前,NASA共有60個正在正常運轉(zhuǎn)的航天項目,另有35個項目在準備發(fā)射過程中。而2017年預(yù)算占比最大的一部分,將是重點支持各個空間科學(xué)領(lǐng)域的研究。
其中,地球科學(xué)項目依然是核心,將拿走其中20億美元預(yù)算,包括繼續(xù)支持世界上持續(xù)時間最長的對地觀測衛(wèi)星項目Landsat(已有43年歷史),并投入大量資金研發(fā)這一系列的第九顆衛(wèi)星,預(yù)計于2021年發(fā)射。NASA的第二代地球重力場探測編隊衛(wèi)星GRACE-FO也將在2017年底或2018年初擇機發(fā)射。此外還包括其他10余個項目的研發(fā)。
行星科學(xué)將拿走15億美元,其中既有正在運轉(zhuǎn)的火星項目機遇號和奧德賽號探測器、木星探測器朱諾號、土星探測器卡西尼號、太陽系探測器新視野號等,還有正在計劃中的木衛(wèi)二——歐羅巴探測器、新一代新疆界計劃(飛出太陽系)。
兩個計劃發(fā)射的大型空間望遠鏡——詹姆斯·韋伯空間望遠鏡和廣域紅外巡天望遠鏡,作為哈勃望遠鏡的接班人,也將合力拿下14億美元的年度預(yù)算。算上研究太陽和空間大氣的新任務(wù)研發(fā)經(jīng)費,這些預(yù)算將達到近20億美元。
NASA近年來衛(wèi)星項目計劃圖
既有的大型項目也將繼續(xù)維持。由于美國和俄羅斯簽署了延長國際空間站服役時間到2024年的協(xié)議,NASA每年依然要為其支付近15億美元的運營費用。
在新一屆政府預(yù)算報告中明確寫到:“這些預(yù)算將繼續(xù)支持超過10000名來自高校和科研院所的美國科學(xué)家,支持他們從事世界頂級的科學(xué)研究,不斷用他們的成果將《Nature》、《Science》和各大媒體的封面點亮”!
這個計劃可謂雄心勃勃,但也可以清楚看到,空間科學(xué)研究是一項極其昂貴的投入,要想出成果沒有巨量投入顯然是很困難的。
NASA 2017年度預(yù)算分配比例圖
近年來世界范圍內(nèi)商業(yè)航天公司的興起與NASA對他們的支持密不可分,典型的私營航天公司如SpaceX、Bigelow(畢格羅)、Orbital ATK(軌道科學(xué)公司),幾乎所有研發(fā)經(jīng)費乃至技術(shù)研發(fā)人才都來自NASA。這也使NASA嘗到了甜頭:通過既有成熟技術(shù)下放給商業(yè)航天企業(yè)提高效率效益,從而進一步提高美國在航天領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。
在2017年的預(yù)算中,NASA將拿出27.6億美元投入商業(yè)航天。報告中明確寫到:“要確保美國在國際空間站貨運和載人方面的領(lǐng)導(dǎo)地位,減少對俄羅斯飛船的依賴”。
事實上,自從美國航天飛機2011年退役以來,美國長期依賴俄羅斯的聯(lián)盟號和進步號飛船向國際空間站運送人員和貨物補給。而俄羅斯也在沒有競爭的情況下坐地起價,很快將所有費用提高了一倍以上,導(dǎo)致美國心有不甘卻無可奈何。
在此情況下,NASA大力支持SpaceX和軌道科學(xué)公司的火箭和貨運飛船研究。單SpaceX一家公司就在2008年獲得了16億美元的貨運飛船合同,2014年再次拿到26億美元的載人飛船合同。在NASA傾力支持的商業(yè)載人航天項目(Commercial Crew Program)中,從2010年起,先后有包括波音公司、SpaceX、軌道科學(xué)公司、內(nèi)華達山脈集團、藍色起源等8家美國主流私營航天公司參與,共享這頓超過80億美元的饕餮盛宴。
2017年,由波音和SpaceX主導(dǎo)的國際空間站載人飛船將進行首次發(fā)射測試,2018年將首次執(zhí)行前往國際空間站的載人航天任務(wù)。此外,SpaceX和軌道科學(xué)公司在2016年執(zhí)行了6次國際空間站貨運任務(wù)后,將在2017年、2018年分別執(zhí)行5次貨運任務(wù)。
目前國際空間站的貨物運輸,已經(jīng)大部分由SpaceX的龍飛船和軌道科學(xué)公司的天鵝座飛船承擔。NASA在這一場空間站狙擊戰(zhàn)中可謂先苦后甜,進一步壓縮了俄羅斯航天的生存空間。
除上述三大方向外,NASA還將投入28億美元運轉(zhuǎn)擁有17000多名正式員工的十大空間研究中心,投入7.4億美元進行航天技術(shù)預(yù)研,7億美元進行航空技術(shù)研究以及4.1億美元進行基礎(chǔ)建設(shè)等方面。
值得一提的是,雖然較往年有所減少,NASA在2017年依然獲得了1億美元的預(yù)算進行航天的公眾教育和科普活動,包括組織開放日、媒體宣傳、博物館運營等等。
在NASA看來,最終決定政府預(yù)算的還是公眾對待NASA乃至航天的態(tài)度,對他們的宣傳無論怎么多也不為過。