李光鑫
2017-04-23 06:59:30
大型空間光學遙感器耗資巨大，其經費除了向國家財政申請或從民間籌措外，還有沒有其他的解決渠道？
近日研究了一下美國航天局（NASA）和歐洲在空間光學遙感領域的合作，特別是在哈勃望遠鏡、錢德拉X射線望遠鏡這些大型空間光學遙感器項目的合作，很受啟發。通過國際合作，NASA有效解決了項目資金問題，這是NASA解決大型空間光學遙感器項目經費問題的一慣方法，值得借鑒。
即便對于美國，大型空間光學遙感器的投資也是巨大的。
眾所周知的哈勃望遠鏡為人類天文物理做出了巨大貢獻。哈勃重11110公斤，主鏡直徑2.4米，焦距57.6米，是個大家伙。截止至1986年哈勃產品研制完畢時，哈勃共花費11.75億美元，這是1986年當時的美元。1990年哈勃發射時共花費47億美元，1993年在軌維修光學系統又花費了11億美元，達到了58億美元，47億和58億這兩個數據是折算至2010年的美元。
錢德拉X射線望遠鏡被譽為“X射線領域內的哈勃”。錢德拉重4790公斤，主鏡直徑1.2米，焦距10米，也不是個小物件。錢德拉造價高達15億美元之巨，到1999年發射時，加上航天飛機發射和在軌運行費用，項目總成本高達27.8億美元。
NASA降低哈勃望遠鏡這類民用空間科學儀器成本的方法有兩種：1）降低任務指標或減少需求。2）尋求國際合作。
哈勃為節省經費，降低了指標，主鏡口徑從3米降到2.4米；另外與歐洲航天局（ESA）合作，ESA出資研制一個后端儀器、太陽能電池，相應地ESA換取到15%的觀測時間。
錢德拉為降低成本，去掉了兩塊鏡子、兩個后端儀器，還去掉了在軌維護需求。錢德拉找荷蘭合作，荷蘭出資研制低能量光柵，換取了至少5%的觀測時間。
我國也正在發展大型空間光學遙感器。據中國載人航天工程網報道，中國在建造空間站的同時，將發一個單獨的“光學艙”。其內將架設一套口徑2米的巡天望遠鏡，采用多種后端功能模塊集成設計，共用同一光學系統開展多種觀測，以接近“哈勃”望遠鏡的分辨率和超過其兩個數量級的有效視場面積，完成大規模多色成像與無縫光譜巡天。屆時將是國內最大口徑的空間光學遙感器，填補我國空間天文觀測的空白，其多種觀測手段的指標，屆時將處于國內領先、國際前沿水平。
研制如此先進、龐大、復雜的空間科學儀器想必耗資不菲，完全可以借鑒NASA降低大型空間光學遙感器項目成本的方法：一方面要控制用戶需求和任務指標，更重要的是要尋求國際合作。通過出讓科學儀器的觀測時間換取國際投資，由國際合作伙伴出資研制部分單機或部件級產品，這是一個極好且有效的解決大型空間光學遙感器資金問題的途徑。當然其他航天項目也可借鑒。
中國航天發展迅速，世界矚目，而且日趨強大，在國際上已占有一席之地。中國航天要大膽地走出去，與國際合作。但要爭取更高層次的合作，合作目的不僅僅是為了引入國外先進技術，還可以用我國自己的航天項目吸引國際投資。
