斯杜尔特·克拉克:中国将成为新的太空超级大国

来源:观察者网

2016-09-04 10:15

斯杜尔特·克拉克

斯杜尔特·克拉克作者

英国《卫报》科技记者

6月25号北京时间晚上8点整,一道耀眼的橘色光芒划破笼罩着海南岛的黑暗,伴随着发动机的轰鸣声,一枚53米长的火箭直冲云霄。

在过去几年里,中国发射的火箭数量大幅增加,但是这支火箭因三大原因而显得与众不同。首先,它是长征七号系列的第一枚火箭,长征七号火箭的问世是为了运载具备多功能舱的空间站到轨道上。其次,这是海南文昌航天发射场建成以来发射的第一枚火箭。海南文昌发射场将成为中国未来探索外太空航天计划的根据地。最后,这是第一次向游客公开的火箭发射。游客们可前往观看整个发射过程。

这对于一向被视为绝密的航天项目来说,是向前迈出了一大步。在6月这个闷热的傍晚,成千上万的观众聚在发射中心超大的观景台上,翘首企盼火箭的腾空而起。火箭在观众的欢呼声中一骑绝尘,开始了它在地表以上394公里的征程。

“中国正在成为重要的太空强国”,欧洲空间局(ESA)下属科学理事会的项目协调办公室主任法比奥·法威塔表示。

8月16日,中国在酒泉航天发射场发射了世界首颗量子通讯卫星“墨子号”。美国和俄罗斯专家表示,量子通信是确保信息安全和防御黑客的最好选择。“墨子号”是第一颗研究量子纠缠现象的卫星。量子纠缠问题之艰深难解,甚至让爱因斯坦都高呼“简直像鬼魅般”。另外,中国正在紧锣密鼓地筹备在今年发射新设计的火箭、新空间站、X射线太空望远镜,另外还安排了载人航天任务。

中国每年在太空项目上的花销预计约60亿美元,虽然比俄罗斯多了将近10亿美元,但仍远远比不上美国的400亿美元。尽管美国在航天项目上豪掷了几百亿,但在2013年美国仅仅成功发射了19枚火箭;同年,中国发射了14枚,而俄罗斯发射了31枚。从数据上来看,中国显然已经在太空领域占有一席之地,而且今后只会越来越强大。

“在2020年之前,你就能看到中国以肉眼可见的速度迅速赶超其他航天大国”,《中国的空间技术:伟大的进步》的作者布莱恩·哈维说。而实现这个预言的关键在于中国的大型载人空间站——天宫号。中国预计在2022年建立永久载人空间站,虽然规模比不上自1998年就投入使用的国际空间站,但是在开展科学研究的能力上,中国空间站毫不落后。国际空间站主要是由美国、俄罗斯、欧洲和日本等牵头建设和使用。

“科学在中国的航天计划中扮演着越来越重要的角色”,中科院国家空间科学中心的王迟表示,“我们不仅仅满足于在航天技术和航天应用领域已取得的成就。随着中国航天项目的发展,我们正在努力开拓整个人类对于太空的认知”。

或许最让人印象深刻的是中国在不断推进其探索太空的前线,无论是载人太空飞行,还是太空科学,抑或是星球探测,中国都投入了极大的热情。

这么说来,难道中国想要在太空称霸吗?布莱恩·哈维相信中国只是单纯地想被看作平等的竞争者。“我认为中国只是想参与太空竞争而已”,他表示,“他们看重的是平等,他们期望得到国际航天界的尊重。”

为了实现这个诉求,中国大刀阔斧的航天计划首先和欧洲空间局(ESA)在航天科学上“不谋而合”了。刚迈入21世纪,ESA就开启了“集群计划”(The Cluster Mission),研究“太空天气”及其对卫星可能造成的电路故障。中国也对太空天气的研究展现了极大的兴趣,然后向ESA提出了一个建议:如果ESA愿意和中国就此开展合作,中国可以发射更多卫星,进一步壮大“集群计划”的队伍。

“中国认识到现在我们越来越依靠航天科技,而太空天气是我们面对的主要挑战。”曾供职于“集群计划”的帝国理工大学物理学家克里斯多夫·卡尔表示。ESA主导了双方谈判,让科学家们不受干扰地达成合作。尽管双方在具体操作的层面仍存在分歧,但是卡尔称,“总体来说,这次合作还是很愉快的”。

中国于2003年提出了“双星计划”,发射了中国首个科学探测卫星。由“集群计划”和“双星计划”促成的经过同行评议的科学论文多达2300篇。卡尔表示,“产生这么多科学成果是巨大的成功”。

中国航天事业正在不断地壮大。在2015年12月,中国发射了暗物质粒子探测卫星,用于寻找神秘的非原子物质,天文学家认为这些非原子物质在构建宇宙的物质中占了很大比例。在今年的12月,中国计划发射硬X射线调制望远镜以寻找黑洞。ESA和中国通力合作,研发太阳风-磁层-电离层连接探测器(Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer,缩写为“SMILE”),预计将于2021年发射。

中国认识到这些合作的意义绝不止于在科学层面。“我们是航天科学领域的后来者,没有多少经验,”王迟说道,“国际合作是中国迎头赶上的一条捷径。另外,科学的发展是落在全人类肩上的担子,尤其是航天技术。国际合作是使太空项目价值最大化的最有效途径。”

法威塔同意了他的看法,表示:“在ESA,我们和各个航天大国进行合作。如果SMILE表现良好,那么将来可能会有更多合作项目。”

相比于ESA开放的态度,美国则完全相反。自早年起,美国就全面禁止与中国的合作,而这直接导致中国被排除在国际空间站的大门之外。但这样冷淡的态度并没有影响中国航天的发展,相反刺激中国极力追赶。

目前正在轨道上运行的中国空间站是已经废弃不用的天宫1号。天宫1号于2011年9月29号升空,2012年和2013年均有载有三名宇航员的飞行器与其实现对接;现已弃用,将在今年下半年进入大气层烧毁。

中国在下个月会发射第二个实验空间站天宫2号,该空间站将在轨道上发挥重要作用,运行至2020年。从名字“天宫”上来看,这个空间站将作为中国太空研究的重要基地,两个用于科研的大型舱被一个服务舱连接起来,形成多舱体空间站。

“中国科学家可以在里面做大量研究工作。中国能如此迅速地发展出这样的科研能力,是国际空间站所不能比拟的”,哈维称。

不过,中国并不打算独享天宫空间站。在今年6月,中国就同联合国外层空间事务署签署了协议,向全体联合国成员国开放空间站的使用权,尤其是那些尚不能负担昂贵航天研发费用的发展中国家。

中国宇航员培养项目将和在空间站开展的科研项目齐头并进。自2003年以来,中国总共只发射了5次载人飞船,而2013年以后就再也没有了。这是中国有意为之。“中国这样做是保证每一次发射都有明显的进步意义,”哈维解释道,“而且中国并不打算冒进,拿安全开玩笑。”

在接下来的10年,空间站似乎是中国航天的主要发展目标。其中乘员分离舱为“神舟”系列,外形上类似俄罗斯的“联盟号”。中国和联合国签署的条约促成了两位中国宇航员前往尤里加加林宇航员训练中心接受训练,之后返回中国做教员,训练其他的中国宇航员。

目前中国已经送12位宇航员进入太空,其中包括刘洋。她于2012年搭乘神舟9号飞船,是中国首位进入太空的女性。假设天宫2号于今年9月进入轨道,那么搭载2名宇航员的神舟11号将于10月16号发射升空。目前宇航员的身份还未公开,预计将在太空工作一个月。

展望未来,中国已经准备开始测试运载能力比神舟系列更强大的飞船。在今年6月长征7号的发射中,一只缩小比例的改进飞船进行了试飞。改良后的飞船运载上限达到6人,既能与空间站实现对接,又能进入绕月轨道执行航天任务。

长征7号上搭载的名为“遨龙一号”的航天器引发外界强烈关注,引发某些领域对民用太空计划的担心。他们害怕民用太空计划只是一些秘而不宣的航天计划的幌子。“遨龙一号”上装载了一台机械臂,可以在太空抓取废弃卫星和一些其他碎片,并带到大气层进行烧毁。中国官方对外宣布该航天设备的任务是清理太空碎片,不过一些分析人士认为,该航天器可用做武器,攻击竞争国家的卫星。

尽管这些质疑是任何太空碎片清理系统都要面对的,但是针对中国的“遨龙一号”质疑并没有因此而减弱,因为中国确实有反卫星武器的“案底”。2007年,中国击落了自己轨道上运行的一颗航天器,极大可能是对美国的一个隐晦的警告。自2002年美国从1972年签订《反弹道导弹条约》成员国中退出,使得时任美国总统乔治·布什得以推进太空武器系统的研发,中国对美国的行为感到不安。

对于中国将推动太空军事化的担忧同样困扰着美国。对于局外人来说,中美双方都有些过度揣测对方了。“我认为关于中国航天计划中的军事成分并没有外界想得那么高”,哈维表示,“这一切都建立在认为中国的设施设备均被军方控制的假设上。这就像是说因为美国海军在海里接应返回的宇航员,所以美国军方控制了阿波罗计划。这完全不合逻辑嘛。”

虽然中国军方没有扮演主要角色,但是军方确实负责了中国15-20%的航天任务。中国遥感系列卫星对外宣称是用作外层空间的遥感平台,但是分析人士认为实际上是间谍卫星。“我怀疑它们完全是用于军事任务。我从来没读过任何关于遥感系列卫星的科学论文”,哈维说。

正是美国对中国太空军事化的担忧促使美国全面禁止与中国的合作,特别是要防止相关技术不小心流入中国。但是现在欧洲空间局已经找到恰当的平衡点了,既能实现和中国的合作,又不至于情况失控。供职于SMILE的英国伦敦大学学院天体物理学家格拉齐耶拉·布朗杜阿迪·雷蒙称之为“优雅的解决方式”——“由中国建造飞船,然后运往欧洲。ESA和其合作者再拼接上内置各类科学仪器的有效载荷舱,然后发射火箭。这样,西方技术就不会流向中国”。

接下来说到火箭,中国持续发展了令人震惊的一系列运载火箭。中国的运载火箭被称为“长征系列”,发端于上世纪70年代,而长征5号、6号和7号这些新型号正在代替原有的老型号。

虽然6月发射的长征7号火箭已经能够载重13吨,进入近地轨道,但是分析人士更期待长征5号的表现。长征5号将在今年秋天实现它的处女秀,它能实现载重25吨进入近地轨道。这样的运载能力,美国、俄罗斯和欧洲都无法与中国相比。目前还不清楚长征5号将送入轨道的第一批“货物”是什么,但是它的第二次发射——预计在明年——将运载特别的“货物”——一个机器人。它将降落在月球表面,收集月球岩石样品并送回地球,供中国科学家分析研究之用。

中国人称其登月计划为“嫦娥”计划,名字来源于传说中居住在月亮上的仙女。2013年12月,嫦娥3号将一辆探测车成功降落到月球表面,自此名声大噪。除了一些技术性问题,该探测车一直回传数据,直到几周前才停止工作。

现在,中国计划于2018年在月球背面放置一辆类似的探测车。这将是世界太空事业又一突破。“俄罗斯确实在上世纪70年代也构想过这样的计划,但是他们只是做了一些笔头上的研究,并没有付诸行动。中国这次是要真刀实枪地干,他们连飞船都造好了”,哈维表示。

中国同样处于成熟规划阶段的航天计划还有在火星表面放置探测车,预计发射时间应该在2020年。同年,美国NASA和ESA均要向火星发射自己的探测器,中国将面临与老牌航天强权的直接竞争。

送一个人上月球怎么样?中国似乎完全有能力做到了。诚然,美国已经率先于50年前登月成功,但是阿波罗计划取得的伟大意义已经逐渐被如今日新月异的太空探索所淡化。NASA目前还没有再次登月的打算。俄罗斯和ESA虽然都想登月,但是单枪匹马能力不够。中国对登月表现出明显的兴趣。长征9号运载火箭正在设计中,预计2025年将实现第一次发射。长征9号的问世,将帮助中国在2030年前实现“登月梦”,这样中国就能和美国在登月上平起平坐了。美国预计将于2023年发射载人飞船进入绕月轨道,但是并没有提出任何要“重回”月球表面的计划。

几乎可以肯定的是各航天强权之间会出现小摩擦,但是出现新一轮的太空竞赛不太可能发生。上世纪60年代的阿波罗计划“烧”了数以千亿计的美元,不过就是为了胜苏联一筹。现在最好是各个航天大国联手合作,分担开销,造福全世界。

中国的航天事业一年比一年进步,不容小觑。这不是靠不设限的资金支持,而是靠谨慎地选择项目,然后执着地追求明确目标。老牌航天强权们真应该从中学一些东西,尤其是在载人项目上应该多向中国取经。

共同使用国际空间站的合约将在2024年到期,后续条约尚未出台。美国还在夸夸其谈那些超级昂贵的火星计划,但是并没有具体的计划安排以及预算来支持。比起美国,俄罗斯和ESA会逐渐发现它们的航天雄心将更多地与中国不谋而合。

毫无疑问地,中国航天计划在合作方面比以往任何时候都要更开放。从和联合国签署协议允许其他国家在空间站开展实验,到允许其他国家的宇航员进入空间站,中国正在一步步走向开放。当然,我们很难想象俄罗斯和ESA(尤其是ESA)完全放弃与美国的合作,投入中国的怀抱,但这也不是完全不可能。2008年次贷危机后,NASA和欧洲开展了一系列高调的联合项目,包括机器人探索火星计划和太空天文台计划。这些劳民伤财的航天计划让ESA亟需新的合作者,或者是大刀阔斧地修改原定计划。在对太空的探索中,中国扮演的角色越来越重要。虽然这样说似乎为时过早,但是从中国的发展轨迹来看,这样的推断不无道理。

太空强权的更换交替,波诡云谲。欧洲可能追随中美两极中的任一极,抑或保持中立。虽然大多数人还只是认为中国在成为太空超级大国的路上,可是当长征7号火箭腾空而起,在愈2万人的喝彩中将天空撕裂开来时,中国已经跃升为新的太空强国,而历史将会永远铭记这一刻。

(青年观察者MAX HU译自8月28日英国《卫报》)

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Chemiholic解读:
2016年8月28日英国《卫报》原文:China: the new space superpower
https://www.theguardian.com/science/2016/aug/28/china-new-space-superpower-lunar-mars-missions
文中有不少翻译问题
1.【“中国正在成为重要的太空强国”,欧洲太空总署(ESA)下属科学理事会的项目协调办公室主任法比奥·法威塔表示。】
ESA,全称European Space Agency,应翻译为“欧洲空间局”,参考以下两条新闻的用词:
(1)中欧深空探测研讨会在北京召开
中央政府门户网站 www.gov.cn 2015-07-14 17:35 来源: 航天局网站
http://www.gov.cn/xinwen/2015-07/14/content_2896651.htm
2015年7月9日至10日,中国国家航天局与欧洲空间局在京召开中欧月球探测研讨会,会议围绕嫦娥四号目标任务和有效载荷搭载进行了讨论。…………
(2)人类首次登陆月球背面的探测器--嫦娥四号将去月球南极
2016年06月09日 20:49:32  来源:新华社
http://news.xinhuanet.com/politics/2016-06/09/c_1119017703.htm
…………目前美国航空航天局和欧洲空间局等都已制定了未来月球背面探测计划,特别是欧洲空间局提出了系统的月球背面探测任务建议书,并计划于2025年实施该计划的发射任务。…………
2.【这对于一向被视为绝密的航空项目来说……】(原文:For a space programme that has long been shrouded in secrecy……)◆space programme应翻译为“航天项目”或“太空项目”
【中国航空事业正在不断地壮大。在2015年12月,中国发射了暗物质粒子探测卫星……】(原文:China has gone from strength to strength. In December 2015, it launched the Dark Matter Particle Explorer……)◆全文都在谈航天,“航空事业”应改为“航天事业”
【“我们是航空科学领域的后来者,没有多少经验,”王迟说道】(原文:“We are the newcomers in space science, and don’t have much experience,” says Wang Chi)◆space science建议翻译为“空间科学”,参考国家空间科学中心的英文名“National Space Science Center”
【长征7号上搭载的名为“遨龙一号”的航天器引发外界强烈关注,引发某些领域对民用太空计划的担心。他们害怕民用太空计划只是一些秘而不宣的航空计划的幌子。】(原文:It was the secondary payload, Aolong 1 (Roaming Dragon), on that launch that raised eyebrows, and stoked fears in some quarters that the civilian space programme is just a front for more covert operations.)◆同上,“航空计划”应改为“航天计划”
文中的很多“航空”都应改为“航天”,这涉及space这个单词的翻译。space在港台常翻译为“太空”,在大陆常翻译为“航天”(此词由钱学森定名,向钱老致敬!)或“空间”(作为“宇宙空间”的简称)
3.【现在,中国计划于2018年在月球远端放置一辆类似的探测车。】(原文:Now, China plans to land a similar mission on the far side of the Moon in 2018. )
对月球来说,far side就是月球背面(远离地球的一面),near side就是月球正面(靠近地球的一面)。因此这里的“月球远端”应改为“月球背面”,更符合汉语语言习惯。


责任编辑:马力
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