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嫦娥六号回家,中国航天为什么要带国际载荷?,合作,天文卫星,美国
2024-07-09 08:60:29
嫦娥六号回家,中国航天为什么要带国际载荷?,合作,天文卫星,美国

【文/观察者网专栏(lan)作者 陈蓝】

这几天,太空又热闹了起来。6月25日,嫦娥六号月背采样返回(hui)探测器的返回(hui)舱(cang)经(jing)过53天传奇般的旅程后,带(dai)着人类首次从月球背面(mian)挖到(dao)的月土,在内(nei)蒙古(gu)四子王(wang)旗成功着陆,又一次创造历史。三天前(qian),中法天文卫星(SVOM,空间变源监视器),经(jing)过了20来年的不(bu)懈努力,终于成功升空入轨。

图1、嫦娥六号在月球背面(mian)取样(图源:CNSA)

图2、中法天文卫星在地面(mian)测试中(图源:CAS)

一起一落,这两个任务的共同特点(dian)就是它们都是受(shou)人瞩目的国际合作项(xiang)目。

嫦娥六号搭载了四个国际载荷:欧(ou)洲航天局的月表负离子分析仪、法国的氡气探测仪、意大利的激光角反(fan)射器、巴基斯坦的立方星。嫦娥六号继五(wu)号后又一次完(wan)成了难度极大的采样返回(hui),可谓教科书(shu)式案例。这些国际载荷也都出色地完(wan)成了它们的任务。欧(ou)洲航天局称,这是它的首次月面(mian)探测,获得了超预期(qi)的高质(zhi)量数据并作为世界第一发(fa)现了月面(mian)负离子。

图3、欧(ou)洲航天局发(fa)现月表负离子的新闻(图源:ESA)

图4、巴基斯坦月球立方形拍摄的日月照片(图源:CNSA、SUPARCO)

伽马暴(GRB)是目前(qian)已知的宇宙中除宇宙大爆炸外最剧烈(lie)的爆发(fa)现象。中法天文卫星是迄(qi)今为止世界上探测伽马暴能力最强的探测器。卫星上4台科学(xue)载荷分别是:中方研制的伽马射线(xian)监视器、光学(xue)望远镜和法方研制的硬X射线(xian)相机、软(ruan)X射线(xian)望远镜。其中0.4米口径的光学(xue)望远镜是中国到(dao)目前(qian)为止最大的光学(xue)太空望远镜。两国科学(xue)家(jia)和工程人员呕心沥血20年终成正果,值得祝贺!

不(bu)过,最近的新闻并不(bu)都是令人振奋的。6月12日,欧(ou)洲航天局透露,将不(bu)再(zai)继续和中国在探月工程上的合作,嫦娥7、8号上将不(bu)会(hui)有(you)原来计划携带(dai)的欧(ou)洲航天局载荷。理由是,中国主导的国际月球科研站项(xiang)目(ILRS)有(you)俄罗斯参加,而与俄罗斯相关的项(xiang)目合作是违反(fan)禁(jin)令的。

这是继去(qu)年欧(ou)洲航天局宣布将不(bu)参加中国空间站飞行后,又一次为中欧(ou)航天合作关上大门。

结果已经(jing)非常(chang)清楚,欧(ou)洲将被迫站队(dui)美国,航天国际合作将出现西方和中俄主导的两大阵营竞争(zheng)的局面(mian)。虽然局部(bu)范围还是会(hui)有(you)合作,但总(zong)体上,竞争(zheng)将成为主线(xian)。

这对我们意味着什么?回(hui)顾一下历史,也许我们能有(you)更全面(mian)的认识。

中国航天对外合作并不(bu)是第一次陷入低谷。在上世纪九十年代我们也遭遇过巨大转(zhuan)折。当(dang)时长征火箭凭(ping)借(jie)优越(yue)的性价比,抓住航天飞机和阿里安火箭失利的机会(hui),成功打入了国际发(fa)射市场,进行了包(bao)括六次铱星发(fa)射在内(nei)的二十多次商业(ye)发(fa)射,一度占据国际发(fa)射市场近10%的份额。

然而,长二捆和长三乙两次不(bu)幸失利,随后中美展开联合调查。美国反(fan)华势力利用这个事件,诬(wu)陷中国窃取美国技术,在美国政坛引发(fa)了一股反(fan)华浪潮。1999年出笼的《考克斯报告(gao)》则达到(dao)了顶点(dian)。美国随后出台禁(jin)令,禁(jin)止含有(you)美国技术的卫星由中国火箭发(fa)射。中国被迫退出国际商业(ye)发(fa)射市场。同时,美国公司出售给(gei)中国的卫星合同也被迫终止。

不(bu)过,当(dang)时欧(ou)洲并没有(you)站队(dui)美国。2000年代初,欧(ou)洲航天局和中国合作开展了探测空间环境(jing)的“双星”计划。两颗卫星超期(qi)服役,任务取得圆满成功。欧(ou)洲卫星公司则抓住美国卫星退出中国市场的契机,研制了无美国部(bu)件的通信卫星。第一颗这样的卫星 - 亚太6号于2005年由中国长三乙火箭成功发(fa)射。中国重返国际发(fa)射市场。

最近20多年,除了中国参与伽利略导航卫星项(xiang)目在美国巨大压力下以欧(ou)洲毁约告(gao)终,中欧(ou)航天合作一直在不(bu)断发(fa)展和深化。双星计划后,中欧(ou)实施了多个合作卫星计划,包(bao)括刚(gang)刚(gang)发(fa)射的中法天文卫星、2016年发(fa)射的中意地磁监测卫星、2020年发(fa)射的中法海洋(yang)卫星,以及(ji)欧(ou)洲航天局直接参与、正在研制中的SMILE卫星(太阳风-磁层相互(hu)作用全景成像卫星)。欧(ou)洲大学(xue)、科研机构、商业(ye)公司在中国航天器上搭载的小(xiao)卫星和试验载荷那更是不(bu)计其数,比如嫦娥5-T1试验卫星上搭载的卢森堡探月小(xiao)卫星。

中国载人航天计划也很早就有(you)欧(ou)洲参与。早在2003年杨利伟乘坐神舟五(wu)号进行首次载人飞行时,属于意大利空间局、位于东非肯尼亚的马林迪测控站就参加了飞船着陆阶段的测控。此后,我国和瑞典空间公司合作,使用了它位于瑞典和澳大利亚等地的测控天线(xian)。这些测控站不(bu)仅用于中国载人航天,也为中国的气象、遥感和其他应用卫星服务。

2011年,神舟8号飞船搭载了德国的生物医(yi)学(xue)实验装置SIMBOX并取得圆满成功。2016年,中欧(ou)实施航天员交换训练项(xiang)目。中国航天员叶光富赴意大利参加了欧(ou)洲航天局组织的洞穴生存训练。次年德国宇航员马修斯(中文名马天)、意大利宇航员萨曼萨到(dao)中国青岛(dao)参加了海上救生演练。中国空间站国际合作科学(xue)实验首批9个入选项(xiang)目来自17个国家(jia),其中欧(ou)洲国家(jia)占了9个。三年前(qian)欧(ou)洲航天局发(fa)表的论文显示,欧(ou)洲计划研制的载人飞船,中国空间站是其目的地之一。

图5、叶光富在欧(ou)洲航天局洞穴生存训练中(图源:ESA)

图6、祝融号与火星快车(che)通信实验示意图(图源:CNSA、ESA)

欧(ou)洲这么多年为什么能在美国压力下坚持和中国的航天合作?最重要的是,最近20多年,在中国经(jing)济腾飞的大背景下,中国航天实力快速增强,而欧(ou)洲在经(jing)历欧(ou)债危机后航天发(fa)展步伐(fa)已经(jing)放慢。中欧(ou)航天合作互(hu)补成分很高,合作意味着双赢。

然而,近年来地缘政治环境(jing)发(fa)生了巨大变化。中美贸易战、科技战、疫情和俄乌战争(zheng)让世界偏离了全球化的轨道,正在重回(hui)对抗时代。在这样的情况下,欧(ou)洲已经(jing)无法自主决定自己的命运(yun),出现目前(qian)的局面(mian)是不(bu)可避免的。

除了欧(ou)洲航天局不(bu)再(zai)和中国继续载人航天和深空探索的合作,瑞典空间公司在外部(bu)压力下也宣布不(bu)会(hui)续签为中国进行测控服务的合同。欧(ou)洲之外,阿联酋(qiu)在美国压力下取消(xiao)了月球车(che)搭载嫦娥7号的计划。阿根延新总(zong)统米莱(lai)上台后便传出中国在阿根廷的深空测控站可能会(hui)遇到(dao)麻烦的消(xiao)息。如果未来不(bu)断出现此类消(xiao)息,一点(dian)也不(bu)会(hui)让人感到(dao)奇怪。

在欧(ou)洲站队(dui)美国形成两大阵营后,国际航天合作逐渐偏离科学(xue)和商业(ye)的轨道,变得更加政治化了。这不(bu)仅阻碍科学(xue)探索,也产(chan)生了新的问题,甚至有(you)发(fa)生冲突的可能性。例如,需要所有(you)航天国家(jia)协调一致、共同努力才能解决的空间碎片问题可能会(hui)进一步恶化,因缺乏沟通各方在太空的行为会(hui)造成战略误判(pan),太空军事化乃至武器化的可能性也越(yue)来越(yue)大。

我们必须面(mian)对这一现实。

有(you)人认为,我们没必要求着别人搞国际合作,做(zuo)好自己的事情就可以了。但航天合作从来就不(bu)是孤立的,它也是大国战略和外交的一部(bu)分,事关话语权(quan),也涉及(ji)国家(jia)利益(yi)。放弃我们用多年时间建立的良好口碑和积累的资源,放任朋友(you)圈缩水,等同战场上主动放弃阵线(xian),不(bu)战而退,无疑是极不(bu)明智的。

最近20多年中欧(ou)航天合作的经(jing)验告(gao)诉我们,只要存在共同利益(yi),总(zong)能找(zhao)到(dao)合作空间。未来一段时间,中欧(ou)政府(fu)间航天合作恐将陷入低谷甚至清零,竞争(zheng)将成为主线(xian)。但欧(ou)洲企业(ye)和学(xue)术界依然存在和中国合作的动机。我们应该积极鼓励我们的商业(ye)航天企业(ye)和科研机构走出去(qu)。欧(ou)洲很多国家(jia)依然可以留在我们的朋友(you)圈中。

另一方面(mian),中国对外航天合作的重点(dian)无疑会(hui)放到(dao)金(jin)砖国家(jia)和全球南方。中国和俄罗斯建立了战略合作伙伴关系,长期(qi)以来一直有(you)密切的航天技术交流。中俄载人航天合作对中国从无到(dao)有(you)建立载人航天能力帮助很大。无论是飞船和空间站设计理念,还是对接机构和航天服,还有(you)航天员的选拔训练,我们都重度借(jie)鉴(jian)了俄罗斯的成功经(jing)验。延续30多年的中巴(中国-巴西)资源卫星计划,则是金(jin)砖国家(jia)航天合作的另一个成功范例。

中国和亚非拉南方国家(jia)如巴基斯坦、阿联酋(qiu)、沙特、埃及(ji)、尼日利亚、阿根廷、土耳其、印度尼西亚等国家(jia)有(you)长期(qi)的航天合作历史。除了为他们提供卫星发(fa)射及(ji)搭载服务,我们也和他们合作研制小(xiao)卫星或载荷、开放中国空间站实验机会(hui)、联合进行空间科学(xue)研究(jiu),还有(you)测控及(ji)更广泛(fan)的卫星应用合作,如遥感和北斗(dou)定位应用等。中国主导成立的亚太空间合作组织则把重点(dian)放在航天人才的教育和培训上。

今后几十年,中美关系的基本格局就是大国竞争(zheng)。中美航天竞争(zheng)实际上已经(jing)全面(mian)展开,有(you)人称之为第二次太空竞赛(第一次为冷战期(qi)间美苏太空竞赛)。这里包(bao)括硬实力和软(ruan)实力的竞争(zheng)。硬实力是技术创新和工程能力的竞争(zheng),而国际合作则属于软(ruan)实力竞争(zheng)。简单说,就是为扩大各自朋友(you)圈,争(zheng)夺盟友(you)和伙伴的竞争(zheng)。

这是一个更大的挑战。这已经(jing)不(bu)是我们过去(qu)熟悉的单纯航天合作,而是以综合国力为后盾的科技、商业(ye)、政治、外交的比拼。事实上,竞赛已经(jing)开始。

和当(dang)年美苏的情况一样,中美太空竞赛中最引人注目,也是影响最为深远的,是载人登月竞赛。美国的阿尔特弥斯重返月球计划起步很早,但耗资巨大、技术方案不(bu)尽合理、进度一拖再(zai)拖,目前(qian)仍有(you)几个关键的工程验证尚未完(wan)成。载人登月时间已经(jing)推迟到(dao)了2026年底(di),大概率(lu)还要继续推迟。

图7、阿尔特弥斯计划前(qian)三次任务(图源:NASA)

图8、国际月球科研站项(xiang)目(ILRS)效果图(图源:CNSA)

目前(qian)没有(you)报道提及(ji)中国载人登月是否(fou)会(hui)有(you)国际合作。但国际月球科研站项(xiang)目将是中国有(you)史以来实施的规模最大的航天国际合作项(xiang)目。这个项(xiang)目是2021年中俄两国在圣彼(bi)得堡签署的。此后白俄罗斯、巴基斯坦、埃及(ji)、塞(sai)尔维亚等国签约加入,签约国数量目前(qian)达到(dao)了11个。此外还有(you)3个国际组织和来自瑞士、泰国、阿联酋(qiu)等7国的大学(xue)、协会(hui)和企业(ye)加入。有(you)意思的是巴林,一个阿尔忒弥斯计划签约国,其航天局最近和埃及(ji)签约,共同为嫦娥7号研制高光谱成像仪。这算是朋友(you)圈的朋友(you)圈吧!

对比中美两个计划,美国进度领先,技术上也更为大胆激进。有(you)月球空间站做(zuo)依托,登月舱(cang)质(zhi)量巨大,为各种(zhong)扩展任务提供了空间,但采用未验证技术太多,风险极大。巨大的耗资也影响可持续性。中国的计划更为保守稳妥,基本上不(bu)存在重大技术风险,时间上也更为充裕。只能说,硬实力相当(dang),但最终谁会(hui)胜出,就要看天时地利人和了。

影响力(软(ruan)实力)方面(mian),美国阿尔忒弥斯计划目前(qian)显然占据上风。中国发(fa)展的朋友(you)圈数量只有(you)它的四分之一。我们面(mian)临巨大的挑战。但请记住,这是中国第一次主导多国合作的大规模航天项(xiang)目。初试锋芒,取得这个成绩,已经(jing)可圈可点(dian)了。这还是刚(gang)刚(gang)开始。软(ruan)实力是以硬实力为基础的。只要中国不(bu)自乱阵脚,坚持改革开放的和平发(fa)展道路,我们一定能实现中华民族的振兴,也一定会(hui)实现星辰大海的梦想。我们在软(ruan)实力上超越(yue)美国也不(bu)是痴人说梦。

中美竞争(zheng)是长期(qi)的,我们一定要有(you)定力和耐(nai)心。

中美登月竞赛将成为一个极为重要的历史性事件,影响甚至可能超越(yue)半个世纪多前(qian)的美苏登月竞赛。不(bu)管美国是否(fou)能抢(qiang)先登月,只要中国能按计划成功将人送(song)上月球,就标志着中国有(you)了和美国平起平坐的资格。而美国一旦(dan)失败(bai),就会(hui)立刻失去(qu)老大的地位。在全世界看来,这就是世界重心的转(zhuan)移和全球力量的重新分布,意义不(bu)可估量,影响极为深远。

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