李光鑫
2017-04-23 06:59:30
大型空间光学遥感器耗资巨大,其经费除了向国家财政申请或从民间筹措外,还有没有其他的解决渠道?
近日研究了一下美国航天局(NASA)和欧洲在空间光学遥感领域的合作,特别是在哈勃望远镜、钱德拉X射线望远镜这些大型空间光学遥感器项目的合作,很受启发。通过国际合作,NASA有效解决了项目资金问题,这是NASA解决大型空间光学遥感器项目经费问题的一惯方法,值得借鉴。
即便对于美国,大型空间光学遥感器的投资也是巨大的。
众所周知的哈勃望远镜为人类天文物理做出了巨大贡献。哈勃重11110公斤,主镜直径2.4米,焦距57.6米,是个大家伙。截止至1986年哈勃产品研制完毕时,哈勃共花费11.75亿美元,这是1986年当时的美元。1990年哈勃发射时共花费47亿美元,1993年在轨维修光学系统又花费了11亿美元,达到了58亿美元,47亿和58亿这两个数据是折算至2010年的美元。
钱德拉X射线望远镜被誉为“X射线领域内的哈勃”。钱德拉重4790公斤,主镜直径1.2米,焦距10米,也不是个小物件。钱德拉造价高达15亿美元之巨,到1999年发射时,加上航天飞机发射和在轨运行费用,项目总成本高达27.8亿美元。
NASA降低哈勃望远镜这类民用空间科学仪器成本的方法有两种:1)降低任务指标或减少需求。2)寻求国际合作。
哈勃为节省经费,降低了指标,主镜口径从3米降到2.4米;另外与欧洲航天局(ESA)合作,ESA出资研制一个后端仪器、太阳能电池,相应地ESA换取到15%的观测时间。
钱德拉为降低成本,去掉了两块镜子、两个后端仪器,还去掉了在轨维护需求。钱德拉找荷兰合作,荷兰出资研制低能量光栅,换取了至少5%的观测时间。
我国也正在发展大型空间光学遥感器。据中国载人航天工程网报道,中国在建造空间站的同时,将发一个单独的“光学舱”。其内将架设一套口径2米的巡天望远镜,采用多种后端功能模块集成设计,共用同一光学系统开展多种观测,以接近“哈勃”望远镜的分辨率和超过其两个数量级的有效视场面积,完成大规模多色成像与无缝光谱巡天。届时将是国内最大口径的空间光学遥感器,填补我国空间天文观测的空白,其多种观测手段的指标,届时将处于国内领先、国际前沿水平。
研制如此先进、庞大、复杂的空间科学仪器想必耗资不菲,完全可以借鉴NASA降低大型空间光学遥感器项目成本的方法:一方面要控制用户需求和任务指标,更重要的是要寻求国际合作。通过出让科学仪器的观测时间换取国际投资,由国际合作伙伴出资研制部分单机或部件级产品,这是一个极好且有效的解决大型空间光学遥感器资金问题的途径。当然其他航天项目也可借鉴。
中国航天发展迅速,世界瞩目,而且日趋强大,在国际上已占有一席之地。中国航天要大胆地走出去,与国际合作。但要争取更高层次的合作,合作目的不仅仅是为了引入国外先进技术,还可以用我国自己的航天项目吸引国际投资。