NASA新財(cái)年預(yù)算：幾家歡喜幾家愁

文/田豐

2022年3月28日，拜登政府白宮管理與預(yù)算辦公室（OMB）公布了2023財(cái)年預(yù)算案，其中美國(guó)宇航局（NASA）擬申請(qǐng)近259.74億美元經(jīng)費(fèi)。預(yù)算案中，深空探測(cè)系統(tǒng)、地球科學(xué)和航天技術(shù)經(jīng)費(fèi)均有增加。這比該局在今年3月初2022財(cái)年綜合開支法案下實(shí)際拿到的240.41億美元增加了19.3億美元，增幅達(dá)8%。

▲ “近地天體勘測(cè)者”因?yàn)槿卞X只能推遲

美國(guó)宇航局在2023財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)一覽表（單位：億美元）

美國(guó)宇航局近年撥款情況（單位：億美元）

縱覽自2008年次貸危機(jī)以來14年的美國(guó)宇航局經(jīng)費(fèi)撥款，除奧巴馬時(shí)期的2012-2015年間有所縮減外，自2017年特朗普上臺(tái)至今，基本穩(wěn)步增加。2018年首次突破200億美元后，近年來?yè)芸铑~更是高歌猛進(jìn)，4年時(shí)間增加60億美元。雖然美國(guó)宇航局看似腰包漸鼓，皆大歡喜，但是考慮到近年美國(guó)高企的通脹因素，撥款總額實(shí)際一直穩(wěn)定在聯(lián)邦政府總預(yù)算的0.5%左右。加上內(nèi)部各項(xiàng)目的此消彼長(zhǎng)，撥款額實(shí)質(zhì)性變化不大，具體到各項(xiàng)目則更是“幾家歡喜幾家愁”。

登月三巨頭，燒金大戶頭

“阿爾忒彌斯”計(jì)劃作為美國(guó)宇航局的“天字號(hào)第一”工程，自然在經(jīng)費(fèi)方面不能缺席，主要由“太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）”“獵戶座飛船”“深空門戶空間站”“載人登月艙”四個(gè)部分組成。雖然載人重返月面已經(jīng)箭在弦上，但預(yù)算撥款與阿波羅時(shí)代卻不可同日而語(yǔ)。

首先是已經(jīng)持續(xù)超過10年的SLS和獵戶座飛船項(xiàng)目，兩項(xiàng)目累計(jì)耗資均已經(jīng)突破200億美元，但都仍未正式首飛，因此2023財(cái)年將繼續(xù)消耗美國(guó)宇航局經(jīng)費(fèi)。

其中SLS在2023財(cái)年申請(qǐng)費(fèi)用為26億美元，與2022年實(shí)際撥款額度基本持平，而該項(xiàng)目自2020年起就號(hào)稱進(jìn)入“首飛”階段，年度耗資躍升至25億美元，結(jié)果一轉(zhuǎn)眼兩年過去了，幾經(jīng)推遲的SLS還在發(fā)射臺(tái)上，但所求撥款卻一分不少。僅SLS一項(xiàng)就消耗了美國(guó)宇航局年度預(yù)算的十分之一，稱其為“吞金巨箭”毫不為過。隨著后續(xù)“阿爾忒彌斯”計(jì)劃的實(shí)施，SLS基本維持一年一發(fā)的頻率，按照其每次發(fā)射不低于20億美元的價(jià)格計(jì)算，這種耗資趨勢(shì)還將持續(xù)，2024和2025財(cái)年擬申費(fèi)用基本持平，直到2026財(cái)年才有所下降。

獵戶座飛船項(xiàng)目與SLS類似，但其承包商洛·馬公司確實(shí)是“按時(shí)交工”，全狀態(tài)首飛一推再推實(shí)質(zhì)是受SLS拖累。2023財(cái)年“獵戶座”申請(qǐng)額相較2022年略有下降，但仍有13.4億美元之多。總的來講，這兩項(xiàng)目作為美國(guó)航天產(chǎn)業(yè)的“保就業(yè)項(xiàng)目”，一直在國(guó)會(huì)的保駕護(hù)航下，年年經(jīng)費(fèi)足金足量，已經(jīng)成為美國(guó)宇航局預(yù)算中“雷打不動(dòng)”的固定支出項(xiàng)。

然而，作為2025年“阿爾忒彌斯-3”任務(wù)登月三大“神器”中最后一位的載人登月艙（Human Landing System），顯然就沒有上面兩家這么幸運(yùn)，預(yù)算案申請(qǐng)撥款14.86億美元，比2022財(cái)年實(shí)得額僅增加2.9億美元，而且該項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)從2020才開始，實(shí)質(zhì)性研發(fā)僅開始兩年，美國(guó)宇航局累計(jì)撥款不足30億美元。雪上加霜的是，美國(guó)宇航局在2021年所申登月艙費(fèi)用曾遭國(guó)會(huì)無故壓減。因此2021年該局在經(jīng)費(fèi)不足的條件下，僅選擇太空探索技術(shù)公司作為登月艙唯一承包商，還引起了落標(biāo)產(chǎn)商“藍(lán)色起源”的不滿，兩家在社交媒體上隔空對(duì)戰(zhàn)，直至對(duì)簿公堂，打的好不熱鬧，最終以美國(guó)宇航局勝訴，并承諾后續(xù)增發(fā)一份登月艙合同而告終。

登月艙繼續(xù)缺錢月軌站波瀾不驚

2022年3月23日，美國(guó)宇航局正式宣布增發(fā)第二份登月艙研發(fā)合同，相對(duì)于SLS和獵戶座飛船的唯一欽定，登月艙卻又效仿商業(yè)航天項(xiàng)目搞起了“雙保險(xiǎn)”，因此為這份合同爭(zhēng)取經(jīng)費(fèi)的任務(wù)就落到2023財(cái)年預(yù)算中。

美國(guó)宇航局聲稱此次招標(biāo)不同于去年的首個(gè)登月艙，而是名為“可持續(xù)性月面探索”的競(jìng)標(biāo)，該競(jìng)標(biāo)將排他性資助第二款登月艙的研發(fā)，即太空探索技術(shù)公司不能參加此次招標(biāo)。該合同將包括一次無人演示著陸和一次載人著陸，任務(wù)內(nèi)容與去年合同類似?！翱沙掷m(xù)性月面探索”意在確保有兩家公司同時(shí)服務(wù)于“阿爾忒彌斯”計(jì)劃后期的登月活動(dòng)，打消部分國(guó)會(huì)議員對(duì)“星艦”獨(dú)攬登月任務(wù)的疑慮和抗議。

“可持續(xù)性月面探索”與去年招標(biāo)的技術(shù)區(qū)別在于，登月艙的設(shè)計(jì)必須更加完善且具有商業(yè)性和可持續(xù)性，而非僅滿足“插旗式”登月的基本需求，包括更強(qiáng)的月表投送質(zhì)量和更長(zhǎng)的月表駐留時(shí)間等等。該項(xiàng)目同樣基于固定合同總額和里程碑式撥款，與首份登月艙合同類似。

“獵戶座”及太空發(fā)射系統(tǒng)歷年撥款情況匯總（單位：百萬(wàn)美元）

▲ 合并發(fā)射的月球門戶平臺(tái)

為此，美國(guó)宇航局一直在努力為該項(xiàng)目爭(zhēng)取資金，但2021財(cái)年僅獲得了申請(qǐng)的34億經(jīng)費(fèi)中的四分之一。2022財(cái)年美國(guó)宇航局雖有幸申請(qǐng)到了足額撥款，但依然是杯水車薪，僅有11.95億美元。而在去年的競(jìng)標(biāo)中，另外兩家登月艙報(bào)價(jià)分別高達(dá)60億和90億美元，即使重新招標(biāo)，其報(bào)價(jià)也難以大幅下降，該局的資金壓力陡增。

另一邊的月球深空門戶（Gateway）空間站則波瀾不驚，去年推進(jìn)艙（PPE）和居住艙（HALO）合同已正式發(fā)布，兩家承包商已正式開始詳細(xì)設(shè)計(jì)和制造，因此今年申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)為7.79億美元，相對(duì)去年的5.9億美元穩(wěn)步增加。由于目前空間站已經(jīng)與“阿爾忒彌斯-3”任務(wù)剝離，進(jìn)度壓力下降，加之已經(jīng)指定由重型獵鷹火箭進(jìn)行合并發(fā)射，發(fā)射成本得到了有效控制，經(jīng)費(fèi)并不緊張。

俄烏沖突暫無影響商業(yè)運(yùn)營(yíng)持續(xù)加碼

2022年2月，俄烏沖突爆發(fā)，俄羅斯與各國(guó)多項(xiàng)航天合作項(xiàng)目被迫中斷，因此作為美俄航天合作典范的國(guó)際空間站的未來命運(yùn)更是令人擔(dān)憂。

美國(guó)已決定將其延壽至2030年，并逐步提高其商業(yè)化運(yùn)營(yíng)比例，今年日漸增多的商業(yè)性太空旅游駐留任務(wù)就是趨勢(shì)之一，后續(xù)還將有公理航天公司的商業(yè)艙段對(duì)接。

但就目前預(yù)算申請(qǐng)方案，總體預(yù)算不降反升，總額達(dá)到42.7億美美元，相較2022財(cái)年略有上升。具體到各分項(xiàng)目中，空間站本身維護(hù)費(fèi)用基本維持不變，仍為13億美元量級(jí)，并無大規(guī)模的艙段維修或替代計(jì)劃。而承擔(dān)空間站貨運(yùn)與載人任務(wù)的“空間運(yùn)輸”項(xiàng)目撥款同樣變動(dòng)很小?？傮w經(jīng)費(fèi)的增項(xiàng)都是由商業(yè)化近地軌道開發(fā)項(xiàng)目帶來，費(fèi)用從2021年的1800萬(wàn)美元，增至2022財(cái)年的1.02億美元，2023財(cái)年直接翻倍增加至2.24億美元。其核心目的在于逐步打造一整套基于近地軌道的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)生態(tài)，從而使美國(guó)宇航局有限的經(jīng)費(fèi)和精力從近地軌道抽身而出，繼續(xù)聚焦深空。

深空仍燒錢 經(jīng)費(fèi)仍充足

行星科學(xué)方面，2023財(cái)年申請(qǐng)額為31.6億美元，與去年的32億美元基本持平，但遠(yuǎn)高于前年的26.9億美元?？偙P不變，但內(nèi)部確是此消彼長(zhǎng)，2021年累計(jì)耗資百億美元的韋伯空間望遠(yuǎn)鏡順利升空，轉(zhuǎn)入運(yùn)營(yíng)階段，年度經(jīng)費(fèi)驟降至僅1.72億美元。但“火星采樣返回”（Mars samplereturn）和“歐羅巴快帆”（Europa Clipper）兩大旗艦級(jí)深空探索任務(wù)的經(jīng)費(fèi)正面臨快速上漲，迅速填補(bǔ)了“韋伯”升空省出來的經(jīng)費(fèi)。

到了04年的時(shí)候，中國(guó)又頒布了新的水利工程監(jiān)管規(guī)范，并一直沿用至今。新的規(guī)范比較符合大中型的水利水電工程，但對(duì)于中小型的水利水電工程施工監(jiān)理也可借鑒和作為參考標(biāo)準(zhǔn)，不過針對(duì)不同的項(xiàng)目情況，因?yàn)樵诓煌捻?xiàng)目管理制度的差異，小型水利工程的監(jiān)督機(jī)制存在很大的差異，因此如何探討小型水利水電工程的監(jiān)督機(jī)制，對(duì)系統(tǒng)的一個(gè)完整的規(guī)范的形成，它是必要的。

▲ SLS已經(jīng)推出合練，但仍然波折不斷

▲ 歐羅巴快帆探測(cè)器已經(jīng)進(jìn)入總裝階段

▲ 火星采樣返回任務(wù)的4個(gè)組成部分

具體來說，美國(guó)宇航局的“火星采樣返回”任務(wù)擬申請(qǐng)8.22億美元，高于2022財(cái)年的6.53億美元。作為“毅力號(hào)”火星車的配套任務(wù)，也是人類首次主動(dòng)從火星獲得土壤及巖石樣本的機(jī)會(huì)。預(yù)算案首次決定將“火表上升器”（Mars Ascent Vehicle）進(jìn)行分拆發(fā)射，即搜集樣品管（Sample Tube）的火星車（Rover）和“火表上升器”分別研發(fā)并分別發(fā)射，并把發(fā)射時(shí)間從2026年推后到2028年。這樣設(shè)計(jì)的原因在于合并發(fā)射后需采用直徑達(dá)5.4米的熱盾（heat shield），這超出了目前已實(shí)施過的火星EDL能力包絡(luò)線，同時(shí)需要更大直徑的整流罩和火箭，會(huì)帶來較高的任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，因此最終選擇拆分發(fā)射，但這又進(jìn)一步抬高了整個(gè)任務(wù)的成本。

預(yù)算還提及“歐羅巴快帆”任務(wù)費(fèi)用出現(xiàn)了一定超支，考慮到探測(cè)器本身和新冠肺炎疫情對(duì)后續(xù)運(yùn)營(yíng)階段的影響，總費(fèi)用上漲了7.03億美元，總費(fèi)用逼近50億美元。雖然2021年中，“歐羅巴快帆”選定了采用廉價(jià)的獵鷹重型火箭結(jié)合引力彈弓的方式，替代了原有方案中單發(fā)價(jià)格高達(dá)20億美元的SLS，但由于確定采用獵鷹重型發(fā)射，升空日期提前至2024年10月，目前探測(cè)器處于總裝測(cè)試高峰，因此項(xiàng)目耗資依然水漲船高。

有贏就有輸 總有失落者

總的來說，“科學(xué)”大項(xiàng)下近80億美元的經(jīng)費(fèi)已經(jīng)是美國(guó)宇航局史上最高，然而受到“火星采樣返回”和“歐羅巴快帆”經(jīng)費(fèi)擠占的影響，還是有些項(xiàng)目要在新的財(cái)年中“慘遭屠刀”。

首當(dāng)其沖的是美國(guó)宇航局再次提出要終止“平流層紅外天文臺(tái)”（SOFIA）機(jī)載觀測(cè)臺(tái)項(xiàng)目。該局認(rèn)為SOFIA是天體物理學(xué)方面第二貴的運(yùn)行階段任務(wù)，而該任務(wù)卻未能產(chǎn)生足夠的科研成果，同時(shí)最新版的天體物理學(xué)十年調(diào)研報(bào)告也建議2023年前停止SOFIA任務(wù)。然而有趣的是，國(guó)會(huì)近年來在美國(guó)宇航局屢次試圖砍掉SOFIA的情況下幾次“強(qiáng)行撥款”，形成了一種“該局不想干，國(guó)會(huì)硬塞錢”的奇觀。

同樣因旗艦任務(wù)擠占經(jīng)費(fèi)的還有“近地天體勘測(cè)者”（Near Earth Object Surveyor）任務(wù)。這座紅外波段空間望遠(yuǎn)鏡將用來搜尋可能會(huì)對(duì)地球構(gòu)成撞擊威脅的近地天體，目前該項(xiàng)目因撥款不足要推遲到2028年實(shí)施發(fā)射。

▲ 首飛的獵戶座飛船已經(jīng)整合完成

近年來，美國(guó)宇航局的預(yù)算總體維持穩(wěn)定，無論怎么切“蛋糕”也一直就這么大，歷年預(yù)算只是各項(xiàng)目間按政策走向此消彼長(zhǎng)，歷任局長(zhǎng)使勁渾身解數(shù)也不過是“螺螄殼里做道場(chǎng)”，通過商業(yè)化的競(jìng)標(biāo)模式來“少花錢多辦事”算是少見的亮點(diǎn)之一。事實(shí)上，美國(guó)宇航局并非是航天領(lǐng)域預(yù)算最大的受益者，隨著美國(guó)對(duì)來自太空威脅的不斷渲染，使其維持太空領(lǐng)先地位的意念不斷強(qiáng)化。美國(guó)宇航局作為民用太空部門，自然無法享受“太空爭(zhēng)霸”的紅利，而太空軍才是經(jīng)費(fèi)的最大贏家，尤其是2023年美國(guó)太空軍預(yù)算從上一年的195億美元飆升至245億美元，大增50億美元，提高25%。成立僅4年的太空軍經(jīng)費(fèi)已經(jīng)逼近成立60余年的美國(guó)宇航局。

▲ 藝術(shù)家對(duì)美國(guó)宇航局的南?！じ窭姿埂ち_馬空間望遠(yuǎn)鏡的印象，前身為寬視場(chǎng)紅外巡天望遠(yuǎn)鏡（WFIRST）

目前版本預(yù)算案僅為美國(guó)宇航局提出的資金需求，美國(guó)國(guó)會(huì)將在2023年對(duì)該局的資金擁有最終決定權(quán)，因此各款項(xiàng)額度仍有調(diào)整可能。按流程，眾議院將首先在今年春季公布經(jīng)其審議修改的美國(guó)宇航局預(yù)算，然后在秋季公布經(jīng)參議院修改的預(yù)算。不過按近年慣例，國(guó)會(huì)對(duì)美國(guó)宇航局預(yù)算總體預(yù)算是持肯定態(tài)度的，大揮“砍刀”或是慷慨“撒錢”的概率都不大。由于新的財(cái)政年度從2022年10月1日開始，因此國(guó)會(huì)必須在此日期之前通過預(yù)算案（或臨時(shí)方案），屆時(shí)才是塵埃落定之時(shí)。