【分享】欧洲未来空间计划

逆势上扬的预算

　　伴随着全球金融危机的降临，2008年11月25-26日ESA成员国的部长们集聚荷兰海牙，召开了新一轮的预算会议。这次会议召开之前的不确定气氛和2005年在德国柏林召开的会议形成了鲜明的对比。在柏林会议上ESA得到了它想要的一切，但是现在各国政府都在勒紧“裤腰带”过日子。“2008年初的时候，大家都认为这次会议是再简单不过的事情了。但是现在却变得十分敏感而危机重重，”英国莱切斯特大学的空间科学家马克·西姆斯（Mark Sims）在会议召开之前说，“毕竟目前的经济形势不容乐观。”

[图片说明]：欧洲空间局未来的“火星生命”探测车。

与每年由国会拨款的美国宇航局（NASA）不同，ESA大约以三年为一个财政周期。因此一旦空间计划获得批准，执行起来就会比较稳定，但同时这也意味着在每次部长级会议上都会有无尽的讨价还价。18个不同的国家，就有18个不同的想法，要想把他们拧成一股绳，难！如果一些成员国不愿意为ESA增加预算的话，就会使得会议陷入紧张。一些高调的计划，例如“火星生命”（ExoMars）探测计划以及用于对地球环境进行监测的“哥白尼”（Kopernikus）计划都将面临困境。“部长们经常会给我们一些意外的东西，有时候是惊喜，有时候则是失望，”西姆斯说，“每当这个时候，我们每个都会双手合十，祈祷我们的计划能够幸存下来。”

　　最终科学家们的祈祷发挥了作用。ESA部长级会议的结果出人意料的好，在全球性金融危机压近的大环境下形成了逆势上扬的一股力量。ESA这次获得了三年总额100亿欧元的预算，比2005年的预算总数上涨了21%。和柏林会议一样，ESA几乎也得到了想要的一切。不仅ESA列表上的几乎所有项目都长出了一口气，而且其主力科学项目的预算还有所增加。难怪ESA科学主任大卫·索思伍德（David Southwood）在接受采访时说：“看看我脸上的笑容你就会明白一切了。”

高昂的抉择

　　最近，ESA由于漂亮地完成了一系列的空间科学项目而声名鹊起，这其中包括探测火星和金星表面的“火星快车”和“金星快车”、探测土卫六的“惠更斯”、“罗塞塔”彗星探测器以及国际γ射线天体物理实验室（Integral）和X射线多镜面望远镜（XMM-Newton）。所有这些项目都是由ESA的空间科学计划提供资金，而对于ESA的托管项目其经费要由每个成员国按照国内生产总值来协商分摊。由于需要所有18个成员国的一致同意，因此ESA大幅度地增加科学预算的情况极为罕见。在连续持平之后，2005年的柏林会议上ESA的科学项目终于得到了比当时的通货膨胀率稍高的、年增长2.5%的预算案。

　　这次ESA获得了3.5%年增长率的科学预算案。不过目前欧洲的通货膨胀大约是4%，但预期在未来会有所降低。虽然如此，索思伍德依然对此表示满意，毕竟在上个世纪90年代，部长级预算会议经常出现的情况是“枪毙”ESA的空间科学项目。这一预算案使得ESA计划中的科学项目都得以保留，其中包括了赫歇尔/普朗克空间望远镜和水星探测器。同时在2016年左右还会有另外两个探测器上天，它们将从用于寻找类地行星的“行星凌星和恒星振荡”（PLATO）探测器、用于研究空间等离子体的“等离子体时空变化”（Cross-Scale）探测器、“欧几里得”暗能量探测器和一个太阳探测器中挑选出来。

[图片说明]：从着陆缓冲气囊驶出的“火星生命”探测车。

　　尽管ESA的科学项目整体走势良好，但是ESA的“可选”项目却有着几分“几家欢喜几家愁”的味道。与按照国内生产总值分摊经费的科学项目不同，对于这些“可选”项目ESA的成员国可以按照自己的喜好来决定其所提供资金的多少。如会前的预期，“火星生命”（ExoMars）探测计划还是遇到了麻烦。作为欧洲旨在向火星发射一系列非载人和载人航天器的“极光”计划的一部分，“火星生命”探测计划在2005年得到了很好的支持，获得了6.5亿欧元的预算。从那时候起，科学家们就开始不断为“火星生命”探测计划增添新的功能，这也致使它的成本水涨船高。2007年春，计划委员会批准了“火星生命”探测计划的扩编，整个计划将包括一个环火星探测器、一个静态的火星地面站以及一辆带有钻探采样设备的火星车。目前的成本预算大约是12亿欧元，该计划的主管们认为2005年热衷于此的部长们在海牙会继续他们的热情。

　　但是，“火星生命”探测计划的主管似乎错了。以意大利为例，其空间局局长恩里科·萨奇斯（Enrico Saggese）在2008年9月的国际宇航大会上说，和3年前柏林会议相同，意大利在这个项目上的投入不会超过2.5-3亿欧元。尽管包括英国在内的其他国家打算增加他们对“火星生命”探测计划的投入，但是距离12亿欧元仍然还有很大的缺口。一些国家希望能“砍掉”火星车并且将预算控制在8亿欧元，但这一决定将导致英国的退出。

[图片说明]：可钻探到地下2米的“火星生命”探测车。

　　部长级会议没有就“火星生命”探测计划做出最终的决定，但是取消该计划的可能性也已经被排除。如ESA的要求，“火星生命”的发射时间将从2013年推迟到2016年以便找到一个“喘息”的机会来调整方案。尽管如此，“火星生命”探测计划还是获得了8.5亿欧元的启动资金。这一计划的最终命运将在2009年9月根据对相关技术的评估以及和NASA等其他空间机构之间合作谈判的结果而定。

　　与“火星生命”探测计划形成鲜明对比的是用于地球环境监测的“哥白尼”计划（前称为“全球环境与安全监测”计划）。“哥白尼”计划是ESA和欧盟开展的两大合作项目之一，目标是向政府机构、企业和其他用户提供有关地面、海洋和大气的实时数据。ESA在其中的作用是提供硬件，包括地面数据处理中心以及携带不同探测器的5颗“哨兵”卫星。例如，“哨兵”-1卫星将用于全天后的对地雷达成像观测，“哨兵”-2卫星则会像美国的Landsat地球监测卫星一样提供多波段的成像资料，而“哨兵”-3卫星则会用雷达测高仪、温度和颜色传感器来监测地面和海面的情况。

[图片说明]：“哨兵”-1环境监测卫星。

　　ESA希望从2009年到2018年能获得8.5亿欧元的预算来建造前4颗“哨兵”卫星，并且从2011年开始发射，进而组建整个系统。但“哥白尼”计划的出资方之间却发生了口角。每一个“哨兵”都有一个完全一模一样的“孪生”星，以此来保证数据的连续性。“我们需要为‘哨兵’提供预算的国家同时也为它的孪生星提供资金，”ESA对地观测主任沃尔克·里别格（Volker Liebig）说。但是一些国家不愿意为“哨兵”的孪生星提供资金，原因是他们认为“哥白尼”计划的用户（例如，欧盟）应该支付这比钱。欧洲也有类似的先例，其每一代新的气象卫星都先由ESA制造原型机，而后由欧洲气象卫星开发组织（EUMETSAT）支付其余的费用。欧洲航空防务及航天公司（EADS）下属阿斯特里厄姆公司（Astrium）对地观测、导航和科学部主任迈克·希利（Mike Healy）说：“绝大多数的成员国关心的是孪生星的费用问题。”在会议开始前，里别格表示他正在和成员国之间进行商议以便寻求一个折衷的方案。他说：“我对此很乐观。毕竟环境问题仍然是各国政府高度关注的核心问题之一。”

[图片说明]：“哨兵”-3环境监测卫星。

　　确实，最后的结果印证了里别格的话。“哥白尼”计划获得了8.31亿欧元的拨款。在孪生星的问题上成员国之间最终达成妥协，即孪生星依然由ESA负责制造，但是欧盟将承担发射的费用，并且发射的时间将推迟到2015年。除此之外，部长级会议还为下一代气象卫星提供了9.43亿欧元的预算拨款。

　　另外，这次会议还讨论了ESA和NASA在国际空间站上的合作关系。2008年2月ESA为国际空间站建造的“哥伦布”实验舱发射安装到位，ESA希望能得到更多的资金以用于微重力研究和实验并且升级为国际空间站运动货物的“自动运输飞行器”（ATV）。目前，每个ATV在完成运输任务之后就会被废弃，但是ESA希望能赋予它再入大气层并且把货物运回地面的能力。不同的国家对于国际空间站的态度各异。对于至今尚未参与载人航天的英国而言，英国科学和技术设施委员会空间部的主任大卫·帕克说：“这将是一个挑战。一些人想提高预算，而另一些人则想削减预算。”

[图片说明]：“自动运输飞行器”（ATV）。

　　在预算会议上还对载人航天器进行一番新一轮的讨论。ESA长久以来一直挣扎于这个议题。1993年被称为“贺尔米斯”的小型航天飞机计划被取消，2005年柏林会议否决了和俄罗斯联合研制航天飞机的议案。结果是欧洲的宇航员不得不搭乘美国的航天飞机或者俄罗斯的“联盟”号。在预算会议上部长们会考虑另一个ESA和俄罗斯的合作提案，这一次研发的航天器和NASA用来替换航天飞机的“猎户座”太空船非常相似。但是阿斯特里厄姆公司提出了一个与之竞争的提案，那就是在ATV的基础上开发使用欧洲的“阿利亚娜”-5型火箭发射的载人航天器。

　　最终预算会议为ESA在国际空间站上开展实验拨款13.7亿欧元。同时，关于欧洲自主航天器的问题如预期中的没有做出最终决定，但是部长们依然为此提供了3.57亿欧元的设计研究经费。

跃跃欲试的新计划

　　在海牙会议上还涌现了许多全新的计划。其中一个和气候变化有关，这个计划倒并不需要新的卫星，但是要对已有的数据进行重新校正，这样才能和最新的卫星数据进行对比。这一计划从2009年到2014年预算为1.7亿欧元。“它将为我们积累长时间的气候变化数据，”里别格说，“但它决不是简单地对数据进行重复计算。”

　　另一个从2009年到2011年耗资5千万欧元的计划将力主于空间环境的研究。它将建立一个望远镜网来跟踪目前所有正在运行的和已经退役的卫星、太空垃圾以及近地小天体。同时它还将监测空间天气情况，为欧洲提供可能会破坏卫星和地面设施的太阳风暴预警。目前欧洲必须依赖其他国家发出的有关预警信息，现在ESA感觉到是自己肩负起责任的时候了。

　　最后有30个新计划得到了资助，这一数字是柏林会议的两倍。同时，ESA还将在英国设立第一个气候变化和空间机器人研究中心。当科学家们双手合十的时候，部长级预算会议的谈判代表们则尽量在有限的资金和众多的项目之间调配出一个最佳的方案。帕克说：“这就是欧洲的精神所在：善于寻找折衷的方案。”

　　2008年9月欧盟将空间项目列入重要优先发展对象也是对此次会议的强有力支持。“我们必须着眼于未来，”法国科学和教育部长瓦莱丽·佩克雷斯（Valérie Pécresse）说，“这也正是我们对经济危机的一个应答”。但是政治上的支持还要落实到行动上。佩克雷斯强调，由此ESA的空间项目必须要更多的授益于欧洲的人民。