天文开销难以为继 国际空间站将何去何从

　　国际空间站，仅仅这个名字就会给人无限憧憬，它代表着人类现代科技的辉煌成就，以及全球探索太空的鼎力合作。而现实中，多年的工程延误，财政超支，以及在国际合作中的种种矛盾都掩去了这个人造天体的熠熠星光；而国际空间站本身存在的意义也遭到质疑。随着人类探索的脚步迈得更远，太空中这个由上千亿美元打造的高科技“半成品”将面临着怎样的未来？

　　为了将建造国际空间站的复杂程度具体量化，美国宇航局开发了一个运算法则，通过计算机算出具体的困难程度。得出的结论让人咋舌：如果上世纪70年代服役的天空实验室难度系数是5，“和平”号空间站的难度系数为10到20，国际空间站则高达2500！这一难度系数从何而来，问题不仅仅停留在技术层面，还要追溯到其诞生、计划和管理，甚至回到建造这样一个庞然大物的目的。

　　2500难度系数从何而来？

　　本月7日至9日在华盛顿举行的军事与航太仪器国际会议上，美国宇航局的多位科学家试图找到国际空间站问题不断的根源。讨论者认为：很多问题和技术难度大有关，但是在项目的策划和管理上也存在严重问题。正如一位科学家所说：“把这些东西画在纸上总是比造出来难。”美国宇航局的威廉·戴尔是一位参与过国际空间站建设的科学家，在通过电子邮件的采访中，他告诉记者，建造空间站的各个部件本身并不困难，但是把他们拼接起来并送上轨道就是一项艰巨的工程。戴尔认为，建造空间站本身的艰巨和复杂性是所有问题的根源———“在太空这样一个极端的环境下组装不同的部件，这是人类现有的航空技术遇到的最大的挑战之一。”复杂性主要表现在不同部件之间组合的困难，由于所有的部件都是在地面建造的，其测试环境达不到太空的要求，因此无法实现完全受控的整合。

　　此外，空间站像蚂蚁搬家式的逐步组装也会带来问题。戴尔说，国际空间站并不是按照“设计、建造、发射和运行”的部分按部就班地实现。空间站上早先装配好的系统有的出现老化并发生故障，地面控制人员一边在建造新系统一边还要规划未来的部件，“就像在操控一个拥有不同生命阶段部分的系统，这非常困难。”还有科学家提到，国际空间站的“国际”特性也给它带来不少麻烦。美国宇航局前任科学副主管阿尔·迪亚兹认为，多个国家的联合参与更增加了国际空间站的复杂性。因为涉及到不同国家的合作，空间站部件的出口受到了国际武器交易规则的限制。有人提出，美国宇航局本身就不适合负责这一项目。

　　美国太空探索基金会的发起人里克·塔林逊评价国际空间站说：“我们让错误的人为错误的原因通过错误的系统进行错误的工作。”

　　政局骤变催生的产物

　　这个耗资巨大，技术复杂，涉及到十多个国家的空间项目是怎样发展到今天这个尴尬状态呢，这还要追溯到它的诞生。

　　时间退回到20年多前，1984年1月，美国前总统里根向全世界宣布，美国将在10年内投资80亿美元，建成永久性载人空间站。当时，空间站是作为人类在月球和

　　美国宇航局最初计划“自由”号空间站于上世纪90年代初建成，但由于目标定得太高，迫使“自由”号空间站规模一次次缩小、技术难度不断下降。而研制进度却一次次延后，研制经费不断上涨，反对“自由”号空间站的呼声日益高涨，美国国会也没有批准里根和老布什有关建设空间站的预算。

　　进入20世纪90年代后，冷战的结束为美俄间的航天合作提供了政治条件。美方希望将俄罗斯丰富的载人航天飞行和管理经验借为己用，而俄罗斯由于急剧衰退的国内经济，无力单独建造原计划发展的“和平2”号空间站，迫切需要从美国那里获得美元来支撑其庞大的航天计划，两国各取所需。1993年9月，美国总统克林顿宣布俄罗斯作为正式伙伴加入到空间站的建设当中。

　　同年11月，美国国家航空航天局与俄罗斯宇航局签署了合作建设一座空间站的协议。根据协议，空间站80%的建设资金由美国负担，工作语言为英语，并由美国宇航局牵头，负责从总体上领导。当时美国宇航局局长丹尼尔·高尔丁颇有深意地评价说：“一个世界，一个空间站。”就这样美俄在原“自由”号空间站和“和平2”号空间站的基础上，联合建造“阿尔法”国际空间站(现称“国际空间站”)。就这样，以美国和俄罗斯牵头，联合欧空局11个成员国(即德国、法国、意大利、英国、比利时、荷兰、西班牙、丹麦、挪威、瑞典和瑞士)、日本、加拿大和巴西(1997年加入)，16个国家共同建造和运行的国际空间站诞生了。

　　天文开销难以为继

　　国际空间站建设投资近1000亿美元。实力雄厚的航天大国美国和俄罗斯承担了国际空间站核心组件的研制工作。美国承担了840亿美元的建设投资，俄罗斯分摊了70亿美元投资，其余投资资金由参与建设的各国分别承担。

　　由于财政问题，国际空间站的建设不止一次为其建设进度拖后腿。日本在2002年9月份表示，由于预算紧张，其负责建造的空间站实验舱可能将推迟一年交付。而巴西也在同年8月份提出，鉴于经费不够，它有关建造空间站外部载货板的承诺可能要落空。俄罗斯由于经费捉襟见肘，也曾与美国就是否利用空间站进行太空观光商业活动而产生矛盾。

　　而美国自己在空间站建设的资金问题上也碰到麻烦。由于空间站的建设费用据估计超出预算40多亿美元，布什政府2001年决定缩减空间站的规模；国会决定对空间站预算进行“封顶”，要求美国在空间站上的投入不得超过250亿美元；而美国宇航局在种种压力之下，也将建造空间站居住舱和空间站宇航员救生运载工具的计划束之高阁。

　　航天飞机停飞殃及池鱼

　　美国宇航局曾一度计划在上世纪90年代就将空间站建造完工，但现在这一日期被推迟到了2010年航天飞机退役以后。

　　空间站计划用十多年的时间分3个阶段实施。第一阶段为美国、俄罗斯联合进行载人航天活动的时期。在此阶段，美国将宇航员送上俄罗斯的“和平”号空间站，以训练他们适应长期在空间站上工作和生活的能力。

　　第二阶段原定从1998年至2001年，国际空间站达到有3人在轨工作的能力。国际空间站在轨装配从1998年开始，当年11月20日，俄罗斯从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场用“质子”号

　　空间站遭受的最严重打击则是在第三个阶段中———2003年美国“哥伦比亚”号航天飞机的失事。按计划，此阶段先组装美国的桁架结构和俄罗斯的对接舱段，接着发射日本实验舱和欧空局的哥伦布轨道设施等设备，达到6～7人长期在轨工作的能力。但是由于隔热泡沫的致命问题得不到解决，航天飞机不能升空，国际空间站需要的设施和物资得不到保障，其建设几乎处于停滞状态。

　　美国的航天飞机停飞后，俄罗斯一直用“联盟”号载人飞船和“进步”号系列货运飞船免费为美国向国际空间站运送宇航员和物资。近期，“

　　2004年8月，俄罗斯赫鲁尼切夫航天中心飞行试验局局长亚历山德罗夫表示，自2005年1月1日开始，俄将不再免费为美国向国际空间站运送宇航员和物资。后来经过协商，俄罗斯方面答应再免费为美国输送2名宇航员到国际空间站，但要美国做出承诺，往后不能再提出免费输送宇航员的要求。

　　与此同时，由于面临着政治上的尴尬，美国还无法通过商业途径雇用“联盟”号飞船运送宇航员。为防止俄罗斯空间技术传入伊朗，被用于军事目的，美国国会6年前通过一项法律，禁止购买俄罗斯航天设备。

　　今年10月，美国宇航员比尔·麦克阿瑟将于搭乘“联盟”号飞船前往国际空间站，并在那里工作6个月。但在那之后，他可能会面临无法返回地球的困境。因为“联盟”号飞船把麦克阿瑟送往国际空间站，并把空间站上的宇航员接回地球后，便完成了先前达成的空间站人员运送协议，没有义务再把麦克阿瑟接回。

　　太空跳板地位不再？

　　对于建造空间站的目的，也有人提出异议。如果在未来的太空探索中它的作用不大，那么也没有建造更多国际空间站的需要了。半个世纪前人类的航天计划中曾把空间站作为登陆火星的关键一步。

　　空间站的功能中除了遥感及微重力状态科学研究，其余都是作为太空中转站：停靠、维修并为人造卫星补充燃料；在空间站进行部件或整机组装工作；转运物资、宇航员及航天器基地。但是现在看来，其中转作用已没有原先预料的那样重要了。

　　由于考虑到从哈萨克斯坦发射升空的俄罗斯火箭，空间站的倾角被定为51.6度。但是当空间站以这个倾角在地球轨道运行时，它可能将无法再起到通向月球和其他行星的“完美出发点”的作用。航天飞机到达空间站不仅更加费力，而且航天飞机上所装载的货物也减少了许多。其次，由于空间站的倾角过大，从空间站上向外发射的飞船无法轻易进入太阳系行星以及其他星系行星的轨道。如果想实现这一目标，宇航飞船则需要耗费更多能量。

　　目前，国际空间站每10天左右就有一次与月球距离最近的机会，但空间站新的轨道缩短了它进入最佳位置的时间。相比之下，如果从地球上直接向月球发射飞行器，到达月球反而会更容易一些。

　　与此同时，美国未来太空探索也为国际空间站的何去何从打上问号。2004年1月，布什总统宣布了重返月球以及未来登陆火星的新太空计划。在计划中，并未提到将国际空间站当成美国新太空计划的跳板，只是宣称会把其作为生物医学研究基地，同时美国只是有“义务”帮助完成空间站的建设。因此，这份远景计划出台后，有科学家担心，如果美国宇航局将重点放在实施重返月球以及登陆火星的计划，并把大部分预算用在这个计划上的话，国际空间站存在的意义就大打折扣。

　　国际空间站走向何方

　　在军事与航天仪器国际会议上，大多数科学家认为，面对着一个“半成品”的现实，美国宇航局目前仍需要考虑怎样来最好地利用国际空间站。分析了空间站的诸多困难之后，科学家们给出了一些能对国际空间站进行改进的具体建议。

　　其中一个很引人注目提议是将空间站以某种形式私有化，从政府部门交由私人公司管理。但是，私人太空旅游公司并不对此持乐观态度。美国太空冒险公司的副总裁克里斯·法兰内塔说：“国际空间站实在太大了，我不认为它能够以任何形式私有化。”法兰内塔还认为，国际空间站的庞大规模是未来太空空间站设计的前车之鉴。他认为，理想的空间站应当是很小的，重量在20-25吨之间。它应该一次性地送上太空，从开始工作的第一天起就要能够完全运转，其整个寿命也将只有短短5年。该提议从技术难度、实际操作和资金开销上都更加可行，得到了包括戴尔在内的很多科学家的支持。

　　此外，科学家对于空间站的管理也提出了建议。如在多国合作建造空间站时，只有一国承担所有的执行任务，其他国家应当作为次承包者，而不是严格意义上的合作伙伴，这样复杂的管理就能得到疏导，就各方的责任和义务也应该实现严格确定。

　　对于空间站未来的地位，仅仅是一个太空居所，还是前往火星的跳板，很多科学家认为这并不重要。国际空间站作为人类在太空的存在本身就足够成为理由。正如太空探索基金会的发起人塔林逊所说：“当人类注定要向宇宙走得更远，空间站就是人类踏上的第一个台阶。”

　　撰文/本报记者 谢来