王洪飛 (太原衛星發射中心技術部)

2021年11月18日,美國天軍(USSF)、國防創新小組(DIU)、空軍研究實驗室(AFRL)聯合發布了《2021年太空工業基礎狀況》報告(以下簡稱2021版報告),全面分析了美國太空工業基礎的現狀,面臨的機遇與挑戰,以及具體行動建議等。其中,對上一年度報告——《2020年太空工業基礎狀況》(以下簡稱2020版報告)中提出的美國應當制定頒布國家“北極星”太空愿景的建議進行了延續,并作為此次報告的中心關注點,對當前的進展、面臨的機遇挑戰和行動建議進行了重點闡述。
美國在2020年7月發布的2020版報告中指出,越來越多的國家正在成為美國的太空競爭者和潛在對手,美國缺乏太空工業和經濟發展的國家級戰略規劃,無法協調整個太空領域的工作以維持其領導地位?;诖?,建議美國政府頒布整套針對太空工業發展的國家級“北極星”太空愿景,并成立一個總統工作組來執行。
2021版報告延續了這一觀點,指出國家“北極星”太空愿景是一項全國性的經濟及工業太空發展愿景和戰略,以團結所有國家力量,并將志同道合的盟友和合作伙伴吸引到一個共同的財富創造框架中。其核心是:將月球納入地球的經濟領域,建立明確的“地月經濟”,并制定明確的太空和月球工業設施生產目標。2021版報告提出了制定愿景的指導方針,主要如下:
1)愿景要得到跨黨派的廣泛支持,能夠經受住幾屆政府的考驗,并需要與國內和外交政策目標長期緊密相連。
2)愿景必須包含美國工業界、盟友和競爭者實現目標的核心要素,如:太空經濟發展、地月經濟、月球和小行星采礦、太空工業化、太空太陽能、行星防御以及外太空定居等。
3)愿景必須將目標和時間表至少設定到2050年,以匹配中國等主要競爭對手。
4)愿景必須保護美國的供應鏈,制定生產目標以振興工業。
5)愿景必須是全國性的,包括所有相關聯邦部門的任務,通過賦予各州和各大學的權力,充分調動美國的多樣性。
“汽車產業供應鏈特別長,因此,汽車產業可以說是助力國家經濟增長的‘全能選手’:在研發制造環節,它涉及軟件、材料、機械、電子、裝備制造業等;在市場流通環節,它涉及物流、分銷與媒體廣告;在使用環節,它又涉及龐大的零部件及維修與保養行業;加之互聯網對全產業鏈的賦能以及新興的共享經濟,汽車產業的邊界逐漸模糊,相關聯的行業就更廣了。所以說,汽車全產業鏈對于整個國家經濟來說,其作用至關重要?!敝袊鴻C械國際合作股份有限公司總經理趙立志先生談到。
6)愿景必須為美國的盟友和合作伙伴提供一個創造財富的平臺,以改善自身狀況,并將盟友聯系在一起。
7)愿景必須與21世紀的基礎設施、產業、就業和氣候等目標聯系在一起。
8)愿景必須超越中國等一些國家。
2021版報告從目前兩黨達成共識、天軍戰略目標的形成以及《國防授權法案》(NDAA)賦予的新任務等方面對愿景提出后的進展情況進行了分析。
拜登政府在美國太空領域的重大戰略與特朗普政府保持了很大的連續性,在執行國家太空政策、組建國家航天委員會(NSpC)、發展包括“阿爾忒彌斯”計劃(Artemis)在內的眾多太空探索計劃、重點建設天軍等方面都得到持續推動,以支持美國在太空領域保持領導地位。
目前,美國的智庫機構都為天軍描繪了更廣泛的戰略目標和更大的責任范圍,美國戰略與國際問題研究中心(CSI)等多家機構都為在“地月空間”搶占優勢提供了建議。2021年,美國太空研討會對增加天軍的職責和軍事活動任務以及擴大技術投資進行了探討,一致認為美國天軍應致力于更廣泛的戰略目標,以支持太空作為美國國家力量一個日益增長的元素。預計到2040年,天軍的任務可能包括:增加太空信息服務;太空進攻和防御作戰;“地月空間”的太空運輸,并進行動態的進攻和防御,確保民用、商業、軍事行動的自由;環境監測、空間碎片清理;保護重要的國家太空基礎設施安全;執行太空法律和行為規范;戰斗人員的搜索救援、非戰斗人員的疏散以及行星防御等。
美國國會在2021財年的《國防授權法案》中授權總統和國家航天委員會提交戰略評估,以與其他國家的太空計劃競爭,并在新興的商業航天中保持領導地位。戰略評估特別要求“對美國和中國之間進行全面評估”,不僅包括人類探索和太空飛行、當前和未來的太空發射能力,也要評估“地月空間”的戰略利益和能力、開采太空資源、使用太空太陽能的可行性以及對環境的潛在影響等。戰略評估所要求的戰略范圍全面,力求在新興的商業航天領域中保持領導地位,利用商業航天能力確保美國的國家安全和太空利益安全,以及保護供應鏈,并在太空領域與盟友進行合作。
2021版報告主要從7個方面對當前美國實現愿景所面臨的主要問題和挑戰進行了分析,主要包括:
當前,美國的一些私營太空企業家如貝佐斯、馬斯克等正在引領太空領域在成本、效率和創造性解決方案方面取得突破,共同的信念都是推動人類向太空擴展,并最終在太陽系定居。貝佐斯夢想著“把所有重工業都搬出地球”,將地球作為居住區和輕工業區,人類還可以移居太陽系。馬斯克希望實現移民火星,使人類成為多星球物種。他們都提到了數百萬人能夠生活在太空中,遠遠超過了美國當前的國家政策目標所描述的內容,相比之下,當前美國的政策目標缺乏一定的活力,無法展現各界的抱負。
2021版報告認為,美國當前在太空領域的領導地位面臨著挑戰,指出中國擁有宏偉的太空計劃,并為實現目標投入了大量資源,以吸引合作伙伴和提升全球影響力。2021年,中國完成了十多年前既定的目標,如返回月球樣本、火星著陸、部署月球車、發射載人空間站以及測試亞軌道運輸系統等。中國的成功強有力地吸引了新的合作伙伴參與太空探索,包括空間站建設、月球研究站和“一帶一路”空間信息走廊建設等。競爭對手日益增強的能力,使其能夠在太空探索、基礎設施發展和國際標準制定等方面挑戰美國的領導地位,也成功地吸引了對其商業航天領域的大量投資。
美國的決策者還沒有認識到太空是一項綠色科技以及太空對地球氣候變化的影響。例如,美國的“全球定位系統”(GPS)所帶來的路線改進規劃將全球交通排放量減少了15%至21%。通過太空能夠意識到氣候及其變化,第一個氣候模型的誕生正是依據對其他行星表面建模和對太陽物理學的理解,因此太空愿景應當包括氣候變化的因素。
當前太空領域的競爭是要建立一個持久的財富創造平臺,以實現持續增長并吸引持久的聯盟和伙伴關系。美國面臨的一個核心挑戰是通過共同參與包括太空開發在內的全球財富平臺和國際基礎設施的開發,防止對手爭奪盟友和合作伙伴。美國還應該通過創造有意義的替代方案,深化美國與盟友及合作伙伴在太空領域的關系,不僅包括太空探索和軍事合作,還包括太空合作發展,使得太空經濟進一步走向繁榮,并通過天軍的穩定存在得到保障。
2021版報告認為,愿景面臨著維持跨政府保持一致的挑戰,而競爭對手則能夠始終保持一致的目標。拜登政府與特朗普政府交替后,主要的太空政策和目標在政黨領導層的換屆中得以維持。而現有的政策目標及其要素不足以維持美國的領導地位,需要更廣闊的愿景。為了能更好地服務于國家,愿景必須要確保不受政府交替的影響,以便其核心要素得以延續。
2021版報告指出,美國當前的太空政策目標缺乏關鍵要素,建議盡快重新發布白宮層面的太空愿景,應包含兩個關鍵要素:一是將月球納入地球的經濟領域。月球上存在豐富的資源,美國迫切需要將月球納入地球的經濟圈,擴大美國的經濟版圖,愿景應當包括從月球南極開始建立一個或多個月球工業設施的目標;二是發展太空高速公路基礎設施和物流。交通和通信基礎設施是廣泛經濟活動的基本前提,通過創造市場和提供基礎設施來促進21世紀產業和就業機會的發展。天軍必須專注于促進物流基礎設施建設,保障商業航天的持續繁榮。
在具體的行動建議上,2021版報告從短期、中期和長期三個階段向美國政府提出了7個方面的行動建議,主要包括:
1)更新白宮關于太空開發和探索的新愿景,制定大膽的社會目標,并為美國相關機構提供明確的行動目標及時間表。
2)國會應責成美國國家航空航天局(NASA)、天軍、商務部(DOC)和交通運輸部(DOT)的負責人向選民征求意見,提供相互支持,以在政府間維持廣泛的社會目標。
3)發布行政命令,并通過向所有聯邦機構提供具體任務,為國家航天委員會注入活力。
4)成立一個國家級太空企業工作組,作為一個跨機構的協調組織,綜合各種觀點,迅速參與解決太空領域部門和機構之間的問題。
1)領導國際社會共同努力,建立類似于二戰后跨大西洋共同體的國際太空經濟機構,如《大西洋憲章》、經濟合作與發展組織(OECD)、國際民用航空組織(ICAO),以及布雷頓森林體系,包括世界銀行、國際貨幣基金組織(IMF)等。通過實現這樣的機構體系,構建美國全球的財富創造平臺。
2)建立一個太空防御聯盟,類似于北大西洋公約組織(NATO),并確保由美國的盟友國家如法國、日本、印度、阿聯酋等共同支撐。
將月球帶入地球的經濟圈,并通過美國太空軍事力量的保護,確保這一巨大戰區的安全。通過保衛作為開放經濟體系的地月經濟,使美國及其盟友能夠共享太陽系的巨大財富,并保持有利于太空和地球之間物質的平衡。
2019-2021年,美國連續3年舉辦太空工業基礎狀況研討會,并將研討會的成果以《太空工業基礎狀況》報告的形式發布,近兩次的研討會均將美國應當制定頒布國家“北極星”太空愿景作為重點建議。2021版報告更是詳細描繪了愿景的指導方針、面臨的機遇挑戰和具體行動建議。盡管愿景的具體內容目前還處于論證階段,但其表達的主要思想彰顯了美國各界支持其在太空領域保持領導地位的決心。