陈蓝:中美对峙时代 中国航天国际合作前景依然光明

  原标题:陈蓝:中美对峙时代,中国航天国际合作前景依然光明

  [文/观察者网专栏作者 陈蓝]

  这个月有件值得期待的事情。欧洲航天局“火星快车”号火星轨道器和中国“祝融”号火星车按计划要进行五次通信试验。但很遗憾,第一次试验并没有获得成功。火星快车没有接收到来自火星表面的信号。此后再无消息。我们只能假定后面的试验也未获成功。

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  欧洲航天局推特宣布火星快车-祝融通讯试验(图源:ESA/twitter)

  按计划,当火星快车经过祝融号上方时,它会将天线转向火星表面,“聆听”可能来自祝融号的信号。中欧双方在十月份确定了11月7日至22日期间的5次通信机会,每次十分钟。如果火星快车接收到祝融号的信号,它会把数据先保存起来,然后将天线转向地球并开始转发数据。欧洲航天局在德国达姆施塔特的空间运营中心将在两小时后收到数据,然后它们会被发给中国航天部门做进一步处理和分析。

  由于双方的航天器在设计时并未考虑相互通信,通信中常规的“握手”操作无法进行,火星快车轨道器只能依赖所谓的“盲听”功能来实现数据接收。这个功能是火星快车设计时就有的,但在它围绕火星近二十年的运行过程中从来没有被使用过。所幸的是,火星快车能识别祝融号发送的信息格式。但试验的结果再一次证明了行星际任务的技术难度和巨大挑战。

  虽然没有等到期待的成功消息,但这次合作仍具有重大意义。这不仅仅是中外航天器之间在地球之外的首次通信试验,也预示了人类未来在火星上的合作模式。在这之前只有欧美火星探测器之间进行过有限的类似通信。火星是未来人类成为跨行星物种后的首选定居地。在火星上,为了生存,人类必须团结合作,别无选择。相信中欧双方是基于这样的远见和共识进行的合作。

  这项合作也让很多人感到意外,因为目前中欧关系正处于多年来最低潮。中欧航天合作也因美国压力受到了一些影响。去年9月,瑞典空间公司宣布终止和中国在航天测控领域的合作,其位于瑞典、智利和澳大利亚的测控站将不再为中国提供测控服务。今年8月,德国政府向Mynaric公司发布禁令,不允许其再向中国提供空间激光通信组件。中欧载人航天合作在进行航天员交换训练(2016年叶光富赴意大利参加洞穴生存训练,2017年马天和萨曼萨赴青岛参加海上救生训练)后也已经处于停滞状态。

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  叶光富在意大利(图源:ESA)

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  马天和萨曼萨在青岛(图源:ESA)

  美国长期以来一直对中美航天合作设置阻碍。中美在上世纪有过成功的商业发射合作,中国也购买过数颗先进的美国通信卫星。但此后美国掀起了一股以《考克斯报告》为代表的反华浪潮,合作被迫终止。自九十年代末起,美国也多次拒绝了中国参加国际空间站项目的意向。此后制定的沃尔夫条款更是禁止NASA和中国有任何方式的接触。长期以来中美之间基本不存在航天合作。今天,双方已经进入大国竞争乃至对峙阶段,合作愈加困难。

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  六次发射美国铱星的中国长二丙/SD火箭(网络图片)

  不过,即便中国和西方关系陷入低潮,中国航天的国际合作仍未受到实质性影响。中美航天合作本来就不存在,谈不上受影响。中欧航天合作虽然有一些波折,但大部分合作项目仍正常进行。我们同俄罗斯和发展中国家的合作则是在不断推进。

  首先,中欧航天合作近来虽颇为低调,但实质性进展不少。继多个嫦娥月球探测器之后,欧洲航天局再次为中国天问一号火星探测器的发射提供了测控支持。天问一号环绕器和祝融号火星车上搭载了欧洲有效载荷。2018年,中意电磁监测卫星发射升空。去年双方签约继续研制第二颗卫星。中法天文卫星SVOM已经进入最后研制阶段,将于后年发射。中国和欧洲航天局合作的SMILE(太阳风-磁层相互作用全景成像卫星)卫星的研制工作也在稳步进行中。通过联合国外层空间事务办公室遴选出来的中国空间站国际实验项目,如中欧合作的第二代伽玛暴偏振探测仪(简称POLAR-2),也已经进入实质性研制阶段。

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  中法SVOM天文卫星初样在上海测试中(图源:SECM-中科院微小卫星创新研究院)

  未来的合作计划也在讨论中。计划在月球南极登陆的嫦娥六号将搭载15公斤法国载荷。欧洲航天局对中俄月球科研站计划也表达了浓厚的兴趣。出于更长远的考虑,欧洲最近公布的自研载人飞船方案中,还将中国空间站作为其对接目标之一。

  中俄航天合作已经非常深入。中国载人航天计划曾大量借鉴俄罗斯经验。中国第一颗火星探测器萤火一号也是搭载俄罗斯火箭发射的(但不幸失败)。北斗和格洛纳斯导航系统的融合与互补则是两国战略合作项目。随着美俄关系的恶化和国际空间站临近退役,俄罗斯退出国际空间站的意图愈加清晰。不管是否自建空间站,俄罗斯未来的载人航天必将和中国发生交集。计划中不仅有中俄航天员互访和空间站联合飞行,还有和欧洲航天局合作,在库鲁航天中心从赤道附近发射载人飞船的计划,其目的之一就是对接中国空间站(目前俄罗斯发射场纬度太高,无法抵达42度轨道倾角的中国空间站)。今年两国签订备忘录的中俄月球科研站更是一个大手笔的合作项目,将翻开人类月球开发的新篇章。

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  中俄月球科研站线路图(图源:CNSA-中国国家航天局)

  中国和发展中国家一直有良好的航天合作。中国巴西资源卫星计划执行三十多年长久不衰。中国不仅在三十年前就为巴基斯坦发射了卫星,中国空间站迎来的第一位外国航天员很有可能来自巴基斯坦。中国和联合国合作,将中国空间站实验机会提供给全球各国。过去美苏的空间站和现在的国际空间站都没有为发展中国家提供这样的机会。首批遴选出来的实验中,有很多来自发展中国家,包括非洲。此外,中国主导的亚太空间合作组织以及一带一路计划中,都有中国航天的贡献。

  在美国,也出现了越来越多希望和中国进行航天合作的声音。继NASA前局长博尔顿的呼吁后,今年五月,《时代》周刊发表了商界人士和前宇航员的联名文章,直接要求废除沃尔夫条款,邀请中国飞船访问国际空间站,并将中国纳入到国际月球探索计划中。很多人在问,为什么冷战高峰时期美苏可以合作,实现了阿波罗-联盟飞船的对接飞行,现在和中国却不可以?

  NASA今年多次表现出了友好姿态,对中国火星任务表示祝贺。4月,NASA和中国破天荒地交换了美国火星轨道器和天问一号的轨道数据。据说NASA是以安全理由(避免相撞)向国会申请了沃尔夫条款的豁免才得以实现。当然,中国在这件事情上展现了大国风范。

  那么,这一切背后的重要逻辑是什么?为什么在西方一片反华声浪中,仍有那么多国家积极地和中国进行航天合作?

  原因不难找到。

  对欧洲、俄罗斯和发展中国家来说,美国已经被证明不是一个可靠的合作伙伴。最新的案例就是澳大利亚核潜艇事件。在航天合作上也不能保证不发生这样的事情。美国这二十年在国际空间站退役和重返月球计划上的多次反复已经让欧洲合作伙伴惊出了几身冷汗。美国的财力物力和NASA现在的技术能力也让它的合作伙伴担忧。SLS登月火箭不仅已经多次推迟,甚至不排除最后失败的可能性,因为其昂贵的成本注定了它是不可持续的。

  俄罗斯则已对美国完全失去信心,退出国际空间站几乎已经铁板钉钉。而历史证明,中国是一个可靠的合作伙伴。和中国合作,对欧洲来说是脚踩另一只船,双保险。对俄罗斯来说,可能是唯一选择。

  中欧航天合作三十多年的曲折历史则可以从另一方面给出合作的意义。上世纪80年代,中国返回式卫星首次搭载了法国的实验装置。1992年,中国为瑞典发射了Freja科学卫星。2003和2004年,中国和欧洲航天局合作的双星计划(两颗空间科学卫星)发射成功,任务圆满完成。2003年,中欧签署协议,中国参加欧洲伽利略导航卫星计划。

  然而,伽利略计划很快便发生变数。出于所谓安全理由,中国在合作中受到了诸多限制,最后被踢出伽利略计划。这主要是受到了美国的压力,也反映了欧洲一部分人对中国的偏见和敌视。但他们没想到的是,退出伽利略计划后,中国大力发展自己的北斗导航系统。2012年北斗区域导航服务便投入了运营。2020年,北斗全球定位星座建设全部完成并投入使用。伽利略系统则起了个大早,赶了个晚集,直到2018年才完成组网,几乎和北斗同时建成。

  美国人也有类似的经验。在美国拒绝中国加入国际空间站之后,中国通过载人航天三步走计划逐步掌握了自主的载人航天技术,最终发射了自己的空间站。此时此刻我们的头顶上,有着一个日趋老化、临近退役的国际空间站,还有一个崭新的、局部技术更先进、设计更合理的中国空间站。

陈蓝:中美对峙时代 中国航天国际合作前景依然光明

  中美太空竞赛漫画(图源:facebook)

  类似的例子还有不少。事实已经证明,不和中国合作,反而会激发中国急起直追。这些年中国航天进步神速,有些先进技术甚至超越了西方。封锁和制裁阻止不了中国的发展,合作才是双赢。这也许是欧洲人在吸取了伽利略计划的教训后,转而积极和中国合作的原因之一吧。

  此外,西方越来越多的有识之士也已经认识到,很多事情不和中国合作就无法达成目标,如空间碎片控制。这和气候问题上需要中国合作的道理是一样的。中国已经是一个太空大国、强国。在太空要绕开中国几无可能。拒绝和中国的合作得不到任何好处。

  对科学家们来说,他们关心的是,能否得到更多的飞行机会,能否取得更多成果,进而拓展人类的知识边界。毕竟,太空飞行成本高昂,有些项目甚至超出了一国独自承担的能力。合作是分摊成本、分享成果的最佳途径之一。中国的资金、人才和技术实力能为和平利用空间、探索太空做出很大的贡献。所以,在中外航天合作这个问题上,国外的科研机构和科学家绝大多数都持支持态度、反对政治干预。是啊,互利双赢的事情,实在没有反对的理由。

  所以,只要我们做好自己的事情,扎扎实实地提升自己的实力,越来越多的国际合作会水到渠成。中国的影响力也会越来越大。站在实力地位说话,才能掌握自己的命运。我们的合作原则应该是,秉持人类命运共同体的价值观,在确保自主能力和自身安全的前提下,实现互利双赢。

  祝融号和火星快车或许一时没能说上话。但没关系,只要我们都在那里,沟通和合作自然就会发生,因为这是人类的共同事业。总之,中国航天国际合作前景光明,未来可期。

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