太空探索花費不菲，NASA該如何權衡科研與預算？

新聞 09-28

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撰文：Adam Minter

美國國家航空航天局(NASA)面臨著複雜的挑戰

航天探險計劃往往會遭遇政治上和技術上的雙重障礙

9月15日，當「卡西尼號」探測器在土星大氣層自行焚毀時，美國的太空科學家獲准為其默哀。在升空20年後，這艘人類派往外太空的、造價最為昂貴的飛船為我們貢獻了3948篇科學文獻（還在增加）和453048張空間照片（也還在增加），一大批年輕的科學家通過這個項目拿到了博士學位，更多的年輕人也通過這個項目得到了鍛煉。

如此輝煌的成就花費自然不菲。在今天這個預算得到嚴格控制、且重點滿足眼前需求的大背景下，像「卡西尼號」這樣耗資32.6億美元的土星探測計劃幾乎可以肯定不會獲批。但與此同時，美國也輸不起丟掉這類探索計劃給其帶來的長期經濟、外交和聲望方面的利益。美國國家航空航天局(NASA)面臨著複雜的挑戰：如何確保在少花錢基礎上完成更多「卡西尼號」這類探索項目？

花錢「大手大腳」的NASA

幾十年來， NASA的聲名一直和人類探索活動及」卡西尼「土星探測、「好奇號"火星探測和哈勃望遠鏡等被該機構成為「大型戰略使命」的活動緊密相連。這類探索活動僅籌劃往往就需要超過10年時間，還需要由空間科學家和學生組成的大型團隊提供為期數年的支持和保障。彷彿如慣例一樣，這類計劃一出手就耗資10億美元以上。

有時甚至更多。

哈勃空間望遠鏡

由於常常超支，這類探險計劃往往會遭遇政治上和技術上的雙重障礙。最著名的例子當屬詹姆斯?韋伯太空望遠鏡，也就是尚未升空的哈勃望遠鏡接替者。由於該計劃最早在上世紀90年代提出來，費用已從當初的不到10億美元升到了現在的88億美元，而發射日期已經拖後了10年，目前定在2018年。NASA在2012年發布的一份報告列舉了造成該機構超支的幾方面原因，包括其相信那些「未能滿足成本要求和時限目標的項目」將獲得額外撥款，而預算和時限方面的問題會因為日後取得的科學和技術成就而瑕不掩瑜。

NASA試圖改變其大手大腳的名聲，這樣國會就不會對該機構的撥款進行限制。由於詹姆斯?韋伯太空望遠鏡的問題，該機構已採取了包括提高預算準備金以應不時之需的種種措施。

但就像此類改變能起到的幫助作用一樣，這樣做很可能不足以確保對很多科學家相信存在生命要素的木衛二、或者對天王星或海王星這些需要十幾年時間的更宏大探索工程的立項。事實上，就像需要就規模和成本給出合理解釋的其他聯邦機構一樣，NASA在未來幾年也可能要面臨同樣的挑戰。而美國也需要確保始終給這些宏大的探險計劃一個機會。

解決方法

首先要做的是對NASA的領導權進行調整。2015年，得克薩斯州眾議員約翰?克伯森(John Culberson)就批評稱，因為政府和國會更迭後政策優先的不同，過去20年中NASA在被取消掉的項目上花費了超過200億美元，差不多可以進行六次「卡西尼」探險。要解決這個問題，他建議為NASA配備一個10年免受政治影響的管理團隊，並授權他們簽署為期數年的空間探險合同，而不是像目前國會允許的那樣簽訂年度合約。賦予此類長期計劃這樣的穩定性有助於使複雜的計劃得以保持，並節省大量資金。獲特朗普總統提名出任NASA局長的眾議員詹姆斯?布萊頓斯坦(James Bridenstine)也提出了類似建議，而這些意見都值得認真考慮。

2012年8月，「卡西尼」號拍攝到的土星環

同時，NASA的決策程序（歷來由科學主導）也必須越來越注意預算方面的問題。在8月發布的一份報告中，美國國家科學、工程和醫學學院建議NASA的長期探險計劃應明確不同預算水平上哪些科學目標是最可行、最希望實現的。一旦預算縮減，這樣的選項可以讓規劃者將項目分段落實：做到將計劃適度完成，而不是一筆勾銷。NASA和它的支持者應該認真考慮學院的建議。

這樣按照層級落實的計劃不僅可以讓NASA做好在必要時壓縮項目的準備，而且還賦予其在可能時擴充項目規模的靈活性。近年來，一些諸如模塊化衛星的低成本衛星技術為低成本探險開闢了新的模式。例如，NASA在8月批准了利用模塊化衛星對金星大氣層進行探索的研究撥款。這樣的項目沒有太陽系以外大型探險項目那麼雄心勃勃，成本也更低，但仍有助於解答科學問題，而且還可能為如何節儉地完成耗資巨大的大型探索計劃指明方向。

事實上，科學家們近期建議，在NASA籌劃的、可能耗資數十億美元的「木衛二」探險計劃中使用模塊化衛星來感應太空灰塵和輻射。這樣的嘗試可能降低項目的成本，或者說，因為減少了成本，進而擴大了項目的研究範圍。無論怎樣，這樣的靈活性將提高NASA探索項目得以落實的幾率。