2020-2025年NASA總體預(yù)算及未來(lái)商業(yè)航天趨勢(shì)

張力（山西警察學(xué)院）

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）2021財(cái)年深空探索系統(tǒng)（DSES）、低軌道和太空運(yùn)行操作（LEO&SO）、探測(cè)技術(shù)（ET）等預(yù)算申請(qǐng)共計(jì)252億美元，商業(yè)航天的預(yù)算申請(qǐng)占比超過(guò)20%。與2020財(cái)年相比，一方面增加了人類登陸系統(tǒng)、航空航天評(píng)估和測(cè)試能力計(jì)劃（AETCP）兩項(xiàng)任務(wù)，另一方面將傳統(tǒng)的預(yù)算項(xiàng)目按照職能資源進(jìn)行劃分。在2021財(cái)年，NASA將進(jìn)一步明確定位、加快推進(jìn)商業(yè)航天任務(wù)實(shí)施、強(qiáng)化財(cái)政資金力度扶持，將大力推進(jìn)以國(guó)際空間站為主要載體的商業(yè)航天發(fā)展。

1 NASA預(yù)算總體情況

NASA 2021財(cái)年的預(yù)算申請(qǐng)共包括深空探索系統(tǒng)，探測(cè)技術(shù)，低軌道和太空運(yùn)行操作，科學(xué)，航空，STEM教育，安全、保衛(wèi)和任務(wù)服務(wù)（SSMS），建筑和環(huán)境合規(guī)恢復(fù)（CECR）等。NASA 2021財(cái)年報(bào)告給出了預(yù)測(cè)未來(lái)5年的財(cái)政預(yù)算變化趨勢(shì)。隨著“航天發(fā)射系統(tǒng)”（SLS）、“獵戶座”（Orion）無(wú)人飛船和“阿爾忒彌斯”（Artemis）計(jì)劃的加速推進(jìn)和實(shí)施，預(yù)計(jì)到2023財(cái)年NASA的預(yù)算將達(dá)到最大值，隨后逐年降低。從變化率及擬合的增長(zhǎng)率曲線看出，未來(lái)5年之內(nèi)，NASA財(cái)政預(yù)算的增長(zhǎng)率表現(xiàn)為負(fù)增長(zhǎng)變化，到2025財(cái)年增長(zhǎng)率將降低到-6.4%。

與2020財(cái)年相比，NASA 2021財(cái)年預(yù)算整體保持平穩(wěn)，增加了兩項(xiàng)任務(wù)和兩個(gè)預(yù)算主題。

增加的兩項(xiàng)任務(wù)涉及深空探索系統(tǒng)和航空領(lǐng)域：深空探索系統(tǒng)增加了人類登陸系統(tǒng)，共計(jì)33.698億美元；航空領(lǐng)域增加了航空航天評(píng)估和測(cè)試能力計(jì)劃，共計(jì)1.17億美元。

在2021年財(cái)政年度之前，安全、保障和任務(wù)服務(wù)由兩個(gè)預(yù)算主題組成，按組織方式劃分為：中心管理和運(yùn)營(yíng)；機(jī)構(gòu)管理和運(yùn)作。從2021財(cái)政年度開始，安全、保障和任務(wù)服務(wù)將包括兩個(gè)預(yù)算主題，按職能劃分為：任務(wù)服務(wù)和能力，工程、安全和操作。

對(duì)比2020財(cái)年和2021財(cái)年的預(yù)算，深空探索系統(tǒng)的預(yù)算增加了27.441億美元，同比增長(zhǎng)45.6%；探測(cè)技術(shù)增加4.783億美元，同比增長(zhǎng)43.48%；建筑和環(huán)境合規(guī)恢復(fù)增加了1.657億美元，同比增長(zhǎng)44.38%；低軌道和太空運(yùn)行操作預(yù)算增加了0.471億美元；航空方面增加了0.351億美元；安全、保衛(wèi)和任務(wù)服務(wù)方面增加了0.966億美元；科學(xué)方面削減了8.324億美元。

2 美國(guó)2020財(cái)年商業(yè)航天概況

2017年，美國(guó)總統(tǒng)特朗普簽署《航天政策1號(hào)令》，要求NASA“與商業(yè)和國(guó)際合作伙伴共同領(lǐng)導(dǎo)一項(xiàng)創(chuàng)新和可持續(xù)的探索計(jì)劃”，明確了近年來(lái)美國(guó)加快推進(jìn)商業(yè)航天發(fā)展的目標(biāo)和任務(wù)。

2020-2025財(cái)年NASA的財(cái)政預(yù)算趨勢(shì)

在總體目標(biāo)上，NASA要在2025年前后，支持美國(guó)的私人航天企業(yè)具備商業(yè)發(fā)射能力，能夠定期、低成本地進(jìn)入月球附近及月球表面；NASA將為商業(yè)發(fā)射等活動(dòng)的財(cái)政預(yù)算提高到107億美元，從而實(shí)現(xiàn)將航天員送入月球及附近的目標(biāo)。

具體到2020財(cái)年的主要任務(wù)包括兩個(gè)方面，一是圍繞支持發(fā)射和商業(yè)空間站能力的商業(yè)開發(fā)方面，與美國(guó)商業(yè)航天工業(yè)合作，開發(fā)和運(yùn)行安全、可靠、價(jià)格合理的系統(tǒng)，將航天員運(yùn)送到國(guó)際空間站、月球、未來(lái)近地軌道的商業(yè)空間站；二是聚焦民用超音速領(lǐng)域，完成X－59試驗(yàn)機(jī)的最終組裝，開展靜音陸上超音速飛行，創(chuàng)造一個(gè)新的民用超音速市場(chǎng)。

美國(guó)商業(yè)航天主要涉及國(guó)際空間站、太空運(yùn)輸、商業(yè)低軌道發(fā)展、太空飛行支持等內(nèi)容。

在“國(guó)際空間站”方面，作為目前世界上唯一的載人航天多國(guó)研究實(shí)驗(yàn)室和技術(shù)試驗(yàn)臺(tái)，國(guó)際空間站對(duì)人類探索深空的未來(lái)至關(guān)重要。2020財(cái)年NASA將繼續(xù)支持國(guó)際空間站探索新的商業(yè)化概念，通過(guò)公私伙伴關(guān)系促進(jìn)空間商業(yè)發(fā)展。

在太空運(yùn)送方面，2020財(cái)年NASA將繼續(xù)與美國(guó)商業(yè)航天工業(yè)合作，開發(fā)和運(yùn)行安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)，運(yùn)送航天員往返“國(guó)際空間站”和近地軌道，提升可承受和可持續(xù)的未來(lái)人類太空運(yùn)輸能力，維持NASA的“國(guó)際空間站”貨物供應(yīng)功能，減少低軌道太空運(yùn)輸服務(wù)領(lǐng)域美國(guó)對(duì)外國(guó)供應(yīng)商的依賴，并刺激美國(guó)航空航天工業(yè)。

在商業(yè)低軌道發(fā)展方面，2020財(cái)年NASA通過(guò)與美國(guó)私營(yíng)企業(yè)合作，刺激商業(yè)低軌道空間經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)美國(guó)在低軌道平臺(tái)和能力的發(fā)展，支持包括美國(guó)和國(guó)際合作伙伴利用低軌道的能力，確保其啟動(dòng)、開發(fā)和部署符合商業(yè)規(guī)定的平臺(tái)。

在太空飛行支持方面，NASA通過(guò)開展太空飛行支援行動(dòng)，為包括商業(yè)伙伴、民用部門提供空間通信和導(dǎo)航服務(wù)，并且自2020財(cái)年開始實(shí)施新的通信服務(wù)計(jì)劃，以商業(yè)通信服務(wù)和能力取代目前政府擁有的空間網(wǎng)絡(luò)。

3 美國(guó)商業(yè)航天總體發(fā)展趨勢(shì)

自2005年以來(lái)，歷任總統(tǒng)開始重視商業(yè)航天在美國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展中的重要作用。10多年來(lái)，在NASA、美國(guó)國(guó)防部（DoD）等部門的支持下，美國(guó)商業(yè)航天快速發(fā)展，從2005年初開始探索采用商業(yè)航天的方式為“國(guó)際空間站”運(yùn)送貨物，從而代替即將退役的航天飛機(jī)開始，到大力鼓勵(lì)美國(guó)私營(yíng)企業(yè)建造、擁有和操作發(fā)射商業(yè)運(yùn)載火箭和飛船，為“國(guó)際空間站”提供補(bǔ)給，再到實(shí)施商業(yè)乘員計(jì)劃（CCP），以幫助私營(yíng)企業(yè)發(fā)展運(yùn)送航天員往返“國(guó)際空間站”的飛船，以及開展商業(yè)空間站的探索，再到近期宣布實(shí)施通信服務(wù)項(xiàng)目，采用商業(yè)航天的方式支撐美國(guó)航天在深空探索中的通信保障，商業(yè)航天已經(jīng)成為推動(dòng)美國(guó)航天發(fā)展的關(guān)鍵力量之一。

美國(guó)商業(yè)航天在戰(zhàn)略定位、發(fā)展目標(biāo)、涉及領(lǐng)域、重點(diǎn)任務(wù)和實(shí)施方式等方面初步呈現(xiàn)出市場(chǎng)空間逐步開放、產(chǎn)業(yè)鏈條全面參與、多個(gè)領(lǐng)域快速發(fā)展、重大任務(wù)深度支持、關(guān)鍵保障逐步探索的軍、民、商一體化發(fā)展格局。這將對(duì)NASA作為航空航天領(lǐng)域管理者的體制機(jī)制產(chǎn)生重大變革—從目前美國(guó)開展的航空航天探索嚴(yán)重依賴NASA和美國(guó)政府資助，逐步過(guò)渡到NASA成為低地球軌道的太空飛行企業(yè)眾多客戶之一。

在戰(zhàn)略定位上，NASA正在逐步提高對(duì)商業(yè)航天領(lǐng)域的重視，堅(jiān)持采用商業(yè)化的思路來(lái)支持NASA確定的四大發(fā)展目標(biāo)。在具體實(shí)施上，通過(guò)將美國(guó)航空航天發(fā)展重點(diǎn)放在航天領(lǐng)域，特別是月球、火星等深空探測(cè)領(lǐng)域，把商業(yè)航天作為美國(guó)航天領(lǐng)域在低軌道的重要支撐力量，通過(guò)開展“國(guó)際空間站”貨物和商業(yè)乘員運(yùn)送、商業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等方式，探索商業(yè)航天發(fā)展新模式，促進(jìn)美國(guó)航天經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但仍然保持對(duì)航空領(lǐng)域安全保障、前沿技術(shù)、監(jiān)督管控等的高度重視，通過(guò)開展超高音速試驗(yàn)帶動(dòng)美國(guó)國(guó)內(nèi)在相關(guān)民用市場(chǎng)的應(yīng)用。

在發(fā)展目標(biāo)上，不再將商業(yè)航天看成是往“國(guó)際空間站”運(yùn)輸貨物用來(lái)降低成本的補(bǔ)充手段，而是采取全面合作的方式，不僅在“國(guó)際空間站”項(xiàng)目上通過(guò)貨物運(yùn)輸項(xiàng)目和實(shí)施“商業(yè)乘員計(jì)劃”，開展全面戰(zhàn)略合作，確保美國(guó)在商業(yè)航天領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位；而且正在開展的通信服務(wù)項(xiàng)目，將探索采用商業(yè)服務(wù)的方式，改變NASA管理體制，為未來(lái)的深空探索奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在涉及領(lǐng)域上，NASA已經(jīng)從初期探索采用商業(yè)方式運(yùn)送貨物，確保“國(guó)際空間站”的有序運(yùn)行，向涉及多個(gè)領(lǐng)域的方向發(fā)展。從2021財(cái)年的預(yù)算可以看出，NASA開展的商業(yè)航天活動(dòng)涵蓋了政策制定、商業(yè)模式、任務(wù)合作等多方面。政策制定方面明確了發(fā)展商業(yè)航天相關(guān)政策和實(shí)踐，定義了商業(yè)“國(guó)際空間站”的使用和定價(jià)，解決了NASA或“國(guó)際空間站”國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和私營(yíng)部門之間可能的競(jìng)爭(zhēng)；商業(yè)模式方面，明確了探索公私合營(yíng)的發(fā)展新模式，提高未來(lái)人類太空運(yùn)輸能力的可承受性和可持續(xù)性，加強(qiáng)美國(guó)的領(lǐng)導(dǎo)地位，提升美國(guó)進(jìn)入低軌道的能力，幫助刺激美國(guó)航空航天工業(yè)，促進(jìn)商業(yè)太空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；在任務(wù)合作方面，強(qiáng)調(diào)“國(guó)際空間站”在支持低軌道新興的商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)以及未來(lái)人類深空探索上的地位，鼓勵(lì)在探索新的商業(yè)化概念時(shí)，通過(guò)公私伙伴關(guān)系促進(jìn)商業(yè)合作。

在重點(diǎn)任務(wù)和實(shí)施方式上，NASA繼續(xù)以財(cái)政資助的方式，通過(guò)實(shí)施人類登陸系統(tǒng)、太空運(yùn)輸、商業(yè)低軌道發(fā)展、通信服務(wù)項(xiàng)目等重大工程項(xiàng)目，利用商業(yè)伙伴關(guān)系，探索開發(fā)和聯(lián)合部署綜合著陸系統(tǒng)，支持對(duì)“國(guó)際空間站”運(yùn)行的保障，啟用、開發(fā)和部署商業(yè)軌道平臺(tái)，保障航天任務(wù)的信息通信服務(wù)等支持商業(yè)航天發(fā)展。

4 啟示

美國(guó)推進(jìn)航天戰(zhàn)略及商業(yè)航天發(fā)展的舉措涉及航天工程諸多領(lǐng)域，具有系統(tǒng)性、長(zhǎng)期性、戰(zhàn)略性的特點(diǎn)，主要有以下三點(diǎn)啟示。

一是明確定位。經(jīng)過(guò)逐漸探索，分階段明確商業(yè)航天在航天工程和任務(wù)中的作用及地位。NASA通過(guò)多年的探索實(shí)踐，逐步明確商業(yè)航天的定義、概念、內(nèi)涵，探索可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式，表明引進(jìn)社會(huì)資本等非軍工的新興力量，以公私合營(yíng)的方式推進(jìn)登陸月球和火星、維護(hù)“國(guó)際空間站”正常運(yùn)行、探索建設(shè)低軌道衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)是完全可行的，商業(yè)航天在保障未來(lái)航天領(lǐng)域安全運(yùn)行、降低維護(hù)成本等方面的作用會(huì)愈發(fā)重要。

二是實(shí)施任務(wù)。結(jié)合工作實(shí)際，通過(guò)非核心需求開展商業(yè)航天的探索。以NASA為例，其推動(dòng)商業(yè)航天發(fā)展的主要平臺(tái)為“國(guó)際空間站”以及未來(lái)可能的重返月球、低軌道太空通信網(wǎng)絡(luò)等，通過(guò)結(jié)合重大航天工程的建設(shè)，NASA逐步放開對(duì)低軌道和近地空間的商業(yè)航天領(lǐng)域，將重點(diǎn)放在探索深空領(lǐng)域，明確了商業(yè)航天的主要任務(wù)，在提升航天工程和任務(wù)發(fā)展的同時(shí)，加快培育骨干企業(yè)，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力，培養(yǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，在降低航天領(lǐng)域活動(dòng)成本的同時(shí)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)與航天領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

三是財(cái)政扶持。加大財(cái)政支持力度，以重大工程項(xiàng)目為依托推進(jìn)商業(yè)航天發(fā)展。航天產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，具有進(jìn)入門檻高、前期投資大、收益見效慢等特點(diǎn)，10多年來(lái)NASA不斷加大財(cái)政支持力度，僅在2019財(cái)年，直接與商業(yè)航天相關(guān)的財(cái)政預(yù)算請(qǐng)求超過(guò)50億美元，占全部預(yù)算請(qǐng)求的比例超過(guò)20%。

總體上看，2021財(cái)年NASA將進(jìn)一步明確定位、加快推進(jìn)商業(yè)航天任務(wù)實(shí)施、強(qiáng)化財(cái)政資金力度扶持，大力推進(jìn)以“國(guó)際空間站”為主要載體的商業(yè)航天發(fā)展。