社評

社評:中國太空站將建成 國際合作引人矚目

【明報社評】今年是中國在軌建造太空站的的開端之年,長征火箭上周四將太空站的「天和」核心艙,在海南文昌發射入軌。今年稍後,還將在文昌、酒泉兩地,分別發射「天舟」貨運飛船以及「神舟」載人飛船,將3名太空人送入太空站,明年正式建成首個國產太空站「天宮」號,中國將成為全球唯一擁有獨立太空站的國家。「天宮」太空站的體積比現在的國際太空站(International Space Station, ISS)小,但技術性能和設計方面有諸多獨到之處。ISS三年後退役,中國的「天宮」將成為全球唯一在軌運行的太空站,中國已宣布歡迎國際合作,並落實了多個合作項目,未來全球太空探索的格局將發生變化。

起步晚始於十年前

天宮技術有獨到處

中國的太空探索起步較美俄為晚,2003年才完成首次載人航天任務,是世界上第三個成功將人類送上太空的國家。中國太空站項目開始於10年前,並分別於2011年將「天宮一號」、2016年將「天宮二號」兩個試驗用的實驗艙送入太空軌道。按照規劃,明年將完成「天宮」太空站在軌建造,實現中國載人航天工程三步走發展戰略最後一步目標。「天和」號核心艙是「天宮」太空站的關鍵艙段,是控制太空站飛行姿態、內部環境的核心艙,重達22噸,是本世紀人類最重的單體航天器。

「天宮」太空站建成後,體積只有約66噸級,較ISS 400噸的大塊頭相距甚遠,惟在能源、動力技術以及運營費效比方面,「天宮」較ISS有過之而無不及。「天宮」的4台LHT-100霍爾電力推進引擎,是電推技術首次應用到載人航天器上。由於毋須依賴化學燃燒而是依靠太陽能產生推力,能大幅減少燃料需求,未來貨運飛船發射頻率可由原先每年兩艘,壓縮至每兩年3艘,而現在ISS每年需要發射4艘。

「天宮」號使用的世界最先進的太陽能電池翼,光電轉換效率高,還可耐250℃高溫,令「天宮」號的供電能力可達到100千瓦,而體積大數倍的ISS只能提供90千瓦電量。「天宮」有67個中小型艙外載荷界面,支持載人飛船、貨運飛船和其他來訪飛行器對接及停靠,同時擁有26個艙內科研機櫃,而龐然大物的ISS也不過多5個科研機櫃。因此,「天宮」太空站在有效載荷數量以及功能上,用小得多的規模,實現了跟ISS差不多的太空實驗能力,顯示其設計水平要高於ISS。

中國獨力發展太空站的過程可謂被逼上梁山。ISS是由美國主導,俄羅斯、加拿大、歐洲和日本等十多國合作的產物,該計劃1998年提出時,未邀請中國參與。當本世紀中國表達參與意願時,卻遭美方拒絕,美國國會更於2011年5月通過「沃爾夫修正案」(Wolf Amendment),規定未經國會准許,太空總署(NASA)不得與中國進行任何形式合作,也禁止NASA所有設施接待中國官方訪客。

逼上梁山獨立發展

互利雙贏開放合作

美國的擔心不無道理,美軍100%的導航定位、100%的氣象信息、90%的軍事通訊、90%的戰略情報來自太空系統,當然希望盡力遏制中國的「威脅」。NASA前任署長布里登斯汀(Jim Bridenstine)去年接受國會質詢時就稱,如果美國最終要放棄近地軌道,等同「割讓那片領土」(cede that territory),將是一場悲劇。

由於ISS將於2024年退役,因此「天宮」有可能在不久的將來成為近地軌道上唯一的太空站。中國從「天宮」籌建之初,就宣布對全球科學家開放。兩年前中國與聯合國外太空事務廳(UNOOSA)在奧地利維也納共同宣布,有17國、23個實體的9個項目入選「天宮」太空站太空科學實驗的首批項目。除中國本身外,入選國家既有參與ISS的俄羅斯、日本、德國、法國、意大利等國,亦有非洲的肯尼亞,亞洲的沙特阿拉伯,美洲的墨西哥、秘魯等發展中國家。項目涉及太空天文學、微重力流體物理與燃燒科學、地球科學、應用新技術、太空生命科學與生物技術等領域。

太空領域的科研,技術要求高、成本需求大、投資周期長,非一般國家能負擔得起,而技術愈發展,形成的壁壘也愈堅固。到目前,太空競爭中的選手基本上只有美、歐、俄、中等少數幾國,其他國家多處於有心無力的困境,參與太空開發,只不過是希望分取開發利益一杯羹。

中國太空站開放,尋求國際合作、共享實驗數據,是理性與經濟的做法,因為任何封閉都可能導致落後,在本國未能充分利用太空站機櫃空間的情形下,亦會造成資源浪費與設備閒置。開放也是瞄準龐大市場商機,借鑑美國的做法,與多國利益相互綑綁後,可以促進融合,說到底是各取其利的雙贏做法。至於中美能否在太空探索中合作,就要視乎兩國政治關係的發展了。

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