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美国航天可持续发展面临的挑战
ScottPace美国乔治华盛顿大学航天政策研究所主任

摘要
由于航天在当前对于地球上各种活动的至关重要性，美国必须确保其航天活动的可持续发展，这是涉及技术可行性和政治意愿的一项任务。近期的挑战包括美国载人航天和航天飞机退役的过渡、为NASA在经济萧条时期提供充足的经费，以及重建美国的航天工业基础。远期的挑战将是更好地保护空间环境（包括电磁频谱）不受空间轨位过度拥挤以及空间天气和近地轨道效应的影响、确定分发气候变化数据的责任，以及对空间资源的商业开发基于知识产权的认可。作为应对这些挑战的辅助，美国必须扪心自问是否有一个载人航天的未来，并在地球以外的有人及无人探索中试图回答这些问题。
1引言
在空间时代开始之际，有关“可持续发展”的问题是围绕着技术可行性和政治意愿受到反复思考的。美国能否赶得上前苏联？美国是否有追上前苏联的愿望？肯尼迪总统在询问是否有一个空间成就可以使美国有机会超过前苏联时，他实际上提出了一个简单但意义深远的问题。针对这一问题，美国最终决定开展登月，因为这一目标既有可能又非常艰难。正因为如此艰难，前苏联和美国将处在同一基础上开展竞争。
今天有关可持续发展的问题也涉及技术可行性和政治意愿。我们能否重新建立载人航天能力，再次将人送到近地轨道以远的地区？我们有这样的意愿吗？与上世纪60年代初不同，对于我们所回答的有关航天活动，特别是载人航天的有关问题而言，现在不透明情况更加严重。
2为什么说可持续发展是一个问题呢？
在许多领域，对于我们为什么要开展载人航天，目前较之1962年甚或1992年而言，答案要清晰得多而且结果也多得多。空间对于国家安全而言至关重要。美国及其盟国的空间能力为军事及情报功能提供了无可匹敌的战略优势资源。美国的军队利用空间提供的信息优势进行组织、培训和装备。如果再退回到没有这些能力的世界，那简直不可想象。
空间对于全球经济也至关重要。由环绕地球的通信、导航、遥感及环境监测卫星组成的网络是全球信息驱动（information-driven）经济所必须的多个关键基础设施的组成部分。仅GPS所提供的精确授时和定位信号，就使得全球范围内IT业的生产率在现有基础设施基础上达到了一个新的水平。从农业到航空运输，从自然资源管理到金融管理，空间能力的渗透已如此之广，如果再回到没有这些能力的世界是不可想象的。
国家安全、外交政策和经济利益正在不断作为空间系统的结果混合到一起。现代化的航空交通管理可能比国防部需要更多的GPS卫星。环境监测和数据系统将用来核查新的气候变化国际公约，而这些公约将影响到外交政策和经济利益的方方面面。尽管光纤及地面无线宽带有所发展，或者可能正因为这些发展，卫星通信能力对于军事及商业利益来说才显得更加至关重要。
自从第一颗人造卫星发射以来，空间科学探测取得了丰硕的成果，有关的教科书一再改版，同时也改变了我们对宇宙的看法。从发现范爱伦辐射带到在火星上发现水和宇宙中发现暗物质，空间探索的科学意义毋庸置疑。“国际空间站“（ISS）的建成也将可能在生命及材料科学等其他领域获得类似的创造性发现。
空间依旧是取得国际声望的重要源泉。独立地进出空间、发射卫星，实现本国国民的空间旅游仍然被看做是同时反映一国组织能力的重要技术成就，也显示出该国的军事及经济实力。这并不总是成为值得庆祝的理由，正如中国首次载人出舱活动（EVA）和印度的首次探月任务。朝鲜和伊朗的航天发射是国际社会关切的重要内容，联合国的有关决议认为这些发射工具同样能够发射大规模杀伤性武器。
空间对于新的私营者是开放的，新一代航天企业正在为近地轨道及以远地区的旅游及产业创造机会。亚轨道飞行与例行的轨道旅游之间有较大的不同，但空间旅游及休闲仍将可能成为商业航天领域的下一个“杀手锏”。相对于当年前苏联把私营空间活动比作海盗行为，以及美国在名为“Intelsat”的国际卫星垄断组织中建立Comsat作为自己代表的时代相比，我们现在很明显已经有了较大的变化。
鉴于上述所有情况，我们为什么需要考虑可持续发展的问题呢？对于美国及全世界来说，认识到目前业已存在的航天彼此依赖的现实还不够吗？
3可持续发展面临的挑战——近期
可持续发展最迫在眉睫的关切就是美国载人进入太空。这不仅仅是终止航天飞机计划与战神-1首飞之间存在的令人遗憾的空档问题，也不仅仅是所有合作伙伴在此期间依赖俄罗斯将人送到国际空间站的问题，而是将包括人力、合同、硬件及构成航天飞机计划的设施在内的极端复杂合成体转换到“星座”体系结构所面临的挑战，这是NASA所面临的要求最苛刻的挑战。
上述空档中最核心的风险不是来自受到伤害的荣耀——自哥伦比亚航天飞机失事以来，美国依赖俄罗斯维持ISS没有问题。风险在于美国载人航天的人才基础正在流失。这一空档持续时间越长，加之有才能的