文|Pierre Henriquet

編輯|Meister Xia

導(dǎo)讀

幾十年來，歐洲航天局一直致力于航天技術(shù)的開發(fā)研制和應(yīng)用，已經(jīng)成為世界航天舉足輕重的力量。多國(guó)聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)航天技術(shù)的發(fā)展，是當(dāng)今世界航天的發(fā)展趨勢(shì)，歐洲航天在這方面進(jìn)行了成功的嘗試。然而，國(guó)際空間合作容易受到地緣政治不確定性的影響。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化方面存在的不確定性也嚴(yán)重威脅著歐洲在航天領(lǐng)域的自主權(quán)。目前歐洲航天業(yè)亟待解決哪些問題，未來有又哪些挑戰(zhàn)？

一覽：

• 歐洲航天局（ESA）長(zhǎng)期以來對(duì)金星、水星和月球等天體的不斷探測(cè)，為人類對(duì)太陽系的了解做出了重大貢獻(xiàn)。
• 歐洲航天局的未來任務(wù)也安排得滿當(dāng)當(dāng)?shù)模?018 年發(fā)射的貝皮·科倫坡探測(cè)器正在前往水星的途中；JUICE 探測(cè)器于2022年 4 月離開地球，將于 2031 年抵達(dá)木星。
• 然而，歐洲航天局的預(yù)算比美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的預(yù)算少8倍。
• 盡管受到地緣政治不確定性的影響，各國(guó)航天機(jī)構(gòu)之間的合作仍是大勢(shì)所趨。遺憾的是， 2022年俄羅斯宣布退出了ExoMars計(jì)劃。
• 雖然歐洲在航天科技上取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但在產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化方面的弱點(diǎn)亟待克服，否則會(huì)威脅到其航天自主權(quán)。

2023年4月14日，歐洲航天局（ESA）的木星冰衛(wèi)星探測(cè)器JUICE乘坐著最后一枚阿麗亞娜5型火箭離開地球，飛往木星。這是歐洲航天局最具雄心的太空探索任務(wù)之一。JUICE將借助地球和金星附近的3次引力輔助，歷經(jīng)8年的太陽系航行，到達(dá)最終的目的地：木星的冰衛(wèi)星木衛(wèi)二、木衛(wèi)三、木衛(wèi)四。任務(wù)的主要目的是勘探三顆衛(wèi)星的冰殼下是否存在海洋，及其環(huán)境條件能否孕育地外生命。

除JUICE之外，歐洲還正在開展許多激動(dòng)人心的太空任務(wù)。但面對(duì)美國(guó)、俄羅斯和中國(guó)等亦敵亦友的太空大國(guó)，歐洲處于什么位置呢？目前亟待解決哪些問題，未來有又哪些挑戰(zhàn)？這些問題的答案很大程度上取決于我們對(duì)太空探索持有的觀念態(tài)度。

01、歐洲航天，世界領(lǐng)先

歐洲在設(shè)計(jì)、建造和執(zhí)行尖端太空任務(wù)時(shí)，一直秉承著“少花錢多辦事”的原則。

從2019年到2024年，歐洲航天局的預(yù)算總額為144億歐元（相當(dāng)于五年間每個(gè)歐洲公民每年購買一張電影票）。而美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的同期總預(yù)算約為1230億美元，是歐洲航天局的8倍多。盡管資金差距如此之大，歐洲依舊在航天科技領(lǐng)域大放異彩。我們可以自豪地說，歐洲航天局的一系列空間探測(cè)任務(wù)大大增進(jìn)了人類對(duì)太陽系的了解。

“NASA的預(yù)算是ESA的8倍。”

近幾十年來，歐洲航天局參與的太空任務(wù)數(shù)量眾多，包括：太陽軌道飛行器“尤利西斯”號(hào)、觀測(cè)水星的貝皮·科倫坡（BepiColombo）任務(wù)、“金星快車”探測(cè)器、月球探測(cè)器SMART-1、“火星快車”號(hào)探測(cè)器、ExoMars TGO非載人火星探測(cè)任務(wù)、觀測(cè)土星以及在土衛(wèi)六上著陸的“惠更斯”號(hào)探測(cè)器、彗星探測(cè)器“羅塞塔”號(hào)等。未來即將開展的任務(wù)也安排得滿當(dāng)當(dāng)?shù)模?018 年發(fā)射的貝皮·科倫坡探測(cè)器正在前往水星的途中；JUICE 探測(cè)器于2022年 4 月離開地球，將于 2031 年抵達(dá)木星；赫拉任務(wù)（HERA）將于2024年底起飛，觀測(cè)美國(guó)DART探測(cè)器撞擊小行星 Dimorphos 試圖偏轉(zhuǎn)其運(yùn)行軌跡時(shí)形成的撞擊坑。

行星探索只是歐洲太空科探計(jì)劃的一部分。歐洲航天局還發(fā)射了太空望遠(yuǎn)鏡，以觀察無法從地球上觀測(cè)的太空深處，如XMM-牛頓衛(wèi)星（X 射線觀測(cè)衛(wèi)星）、Integral（伽馬射線觀測(cè)衛(wèi)星）和 Ga a（可見光觀測(cè)衛(wèi)星）等。這些尖端觀測(cè)儀器徹底改變了人類對(duì)恒星和星系的了解。2023年7月，歐洲太空望遠(yuǎn)鏡“歐幾里得”發(fā)射，它的目標(biāo)是距離地球 150 萬公里處，將探索整個(gè)宇宙以及導(dǎo)致宇宙膨脹的著名暗能量之謎。

02、合作交流：大勢(shì)所趨

即使是世界上規(guī)模最大的航天機(jī)構(gòu)，也無法憑一己之力完成所有項(xiàng)目。因此，各國(guó)機(jī)構(gòu)間形成了亦敵亦友的關(guān)系。例如，著名的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡就是由美國(guó)航空航天局、歐洲航天局和加拿大航空航天局共同研發(fā)的。發(fā)射后，三個(gè)國(guó)家的科學(xué)團(tuán)隊(duì)共享望遠(yuǎn)鏡的使用時(shí)間。阿爾忒彌斯計(jì)劃是美國(guó)航空航天局將開展的一項(xiàng)讓人類重返月球的長(zhǎng)期項(xiàng)目，其服務(wù)艙（獵戶座飛船）有一半是在歐洲制造的。歐洲還生產(chǎn)了美國(guó)“門戶”月球空間站計(jì)劃的幾個(gè)模塊。憑借這些投入，未來歐洲宇航員就有機(jī)會(huì)參與這些計(jì)劃，登上月球。

然而，國(guó)際空間合作容易受到地緣政治不確定性的影響。俄烏沖突爆發(fā)后，俄羅斯于 2022 年退出 ExoMars 計(jì)劃。歐洲的首個(gè)火星探測(cè)器“富蘭克林”本該搭乘ExoMars飛行器登陸火星，如今只得無限期推遲。俄羅斯交付探測(cè)器著陸平臺(tái)的時(shí)限早已過去，“富蘭克林”發(fā)射至少要等到2028年之后。

03、航天產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化：重組的陣痛

歐洲航天領(lǐng)域的發(fā)展并非一帆風(fēng)順。技術(shù)開發(fā)情況尚好，但產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化方面則存在不確定性。最新的阿麗亞娜6型火箭在技術(shù)上比5型更上一層樓。6型原定于在最后一顆5型火箭升空之前發(fā)射，但由于種種延誤，2024 年之前發(fā)射希望縹緲。這起碼浪費(fèi)了歐洲一整年的時(shí)間，耽誤了科學(xué)、商業(yè)和軍事太空計(jì)劃，還有可能會(huì)使得一些私人客戶轉(zhuǎn)向美國(guó)甚至印度尋求太空解決方案，從而嚴(yán)重威脅歐洲在航天領(lǐng)域的自主權(quán)。

在大西洋彼岸的北美，私營(yíng)太空企業(yè)日益壯大。它們更大膽、更靈活，使用最先進(jìn)的技術(shù)，也更敢于承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。這一局面迫使著歐洲太空行業(yè)進(jìn)行商業(yè)化。雖然歐洲近年來提出了“新空間”的理念，但時(shí)間較晚，且先進(jìn)程度也不及美國(guó)。

“歐洲航天局的內(nèi)部運(yùn)營(yíng)機(jī)制正面臨越來越多的質(zhì)疑”

2022年12月，歐洲航天局與法國(guó)阿麗亞娜集團(tuán)簽署了價(jià)值 3300 萬歐元的合同，開發(fā)名為 “忒彌斯”（Themis）的可重復(fù)使用航天器，由新型普羅米修斯發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，以氧氣/甲烷為燃料。初步測(cè)試將于2024年在瑞典的基律納進(jìn)行，并于2025年至2026年轉(zhuǎn)移至法屬圭亞那的庫魯。歐洲最新的這項(xiàng)可重復(fù)利用技術(shù)項(xiàng)目能結(jié)出碩果嗎？能在競(jìng)爭(zhēng)激烈的全球航空界獨(dú)樹一幟嗎？這些問題的答案還需要時(shí)間。

不過，歐洲航天局的內(nèi)部運(yùn)營(yíng)機(jī)制正面臨越來越多的質(zhì)疑。在歐洲航空界，存在“地域貢獻(xiàn)等比例回報(bào)”的原則：歐盟每個(gè)成員國(guó)為歐洲空間項(xiàng)目做出多大的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)，就能等比例地獲得來自歐盟的投資（以太空項(xiàng)目標(biāo)的的形式提供）。該原則設(shè)計(jì)的初衷是為了鼓勵(lì)各國(guó)企業(yè)爭(zhēng)取項(xiàng)目標(biāo)的，從而獲得新技術(shù)，但缺陷是會(huì)引發(fā)各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人之間產(chǎn)生政治分歧，而且審批流程繁瑣又緩慢。

歐洲各國(guó)能否超越政治分歧，團(tuán)結(jié)一致促進(jìn)太空科研？2025年，新一屆歐洲空間局部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議將拉開帷幕，宣布一系列最新的戰(zhàn)略性決策。與此同時(shí)，歐洲正在經(jīng)歷重大的經(jīng)濟(jì)、地緣政治和戰(zhàn)略變化。對(duì)于歐洲未來在太空方面的作為，大眾翹首以盼。

關(guān)于作者

Pierre Henriquet，核物理學(xué)博士、瞰創(chuàng)新專欄撰稿人