2018财年美国航空航天局预算蓝图公布美国民用航天发展方向尚待观察

张扬眉 谷知行（ 北京空间科技信息研究所 北京卫星环境工程研究所）

2018财年美国航空航天局预算蓝图公布美国民用航天发展方向尚待观察

张扬眉1谷知行2（1 北京空间科技信息研究所 2 北京卫星环境工程研究所）

The Release of NASA FY2018 Budget Blueprint

2017年3月16日，特朗普政府公布了2018财年联邦政府预算纲要报告，题名为《美国优先：让美国再次伟大的预算蓝图》，提议按上限增加国防预算540亿美元，并从美国国务院、联邦政府住房与城市发展部、美国国家环境保护局、农业部等非国防部门中削减相应的540亿美元预算，旨在不扩大财政赤字的前提下增强美国国防安全和“硬实力”。这是特朗普政府上任后公布的首份新财年预算纲要。特朗普在该纲要报告中说，“美国优先”的预算必须将美国人的安全作为首要目标，因为没有安全就没有繁荣。该联邦预算纲要的核心是重建美国军事实力但同时不会增加联邦赤字。

根据该纲要报告中2018财年美国航空航天局（NASA）预算蓝图的相关内容，NASA 2018财年总预算为191亿美元，与2017年“持续决议”法案的金额192.65亿美元相比仅下降了0.85%。与其他被大幅削减预算的非国防机构相比，NASA已算“幸运”，尤其是行星科学和载人探索领域的预算较上一个财年大幅提高。

1 《2018财年NASA预算蓝图》主要内容

《2018财年NASA预算蓝图》主要内容如下：

1）支持并发展公私合作关系，将其作为未来美国民用航天活动的基础。为工业界的合作创建新机会（例如空间站运行），并支持深空居住和探索系统的公私合作，为从运行小卫星星座的公司购买数据提供资金，支持航天新技术的发展和商业化。

2）为航空研究与发展领域分配6.24亿美元预算，用于陆面上空的商业超音速飞行和更安全、更有效的空中旅行航空研究计划。

3）为行星科学领域分配19亿美元预算，用于包括木卫二飞越任务以及“火星车2020”在内的任务。为保持NASA科学领域的平衡发展，在执行更重要的任务时具有灵活性，因此将不给耗资数十亿美元的木卫二着陆任务分配预算。而是支持那些利用更小型、更经济的航天器，以更具成本效益的方式进行科学探测的项目。

4）分配给“猎户座”（Orion）飞船、“航天发射系统”（SLS）以及相应的地面系统共37亿美元的预算。为调节不断增加的研发成本，取消将耗资数十亿美元的“小行星重定向任务”（ARM）。NASA将研究降低探索任务成本的方法，从而实施范围更广的探测项目。

5）为地球科学分领域分配18亿美元预算，以支持该分领域的优先项目，这比2017年度“持续决议”法案为该分领域分配的预算减少了1.02亿美元。取消4项地球科学任务或任务仪器的运行，即“浮游生物、气溶胶、云和海洋生态系统”（PACE）、轨道碳观测台－3（OCO－3）、“深空气候观测台”（DSCOVR）上的2台用于观测地球的仪器和“气候绝对辐射和折射率观测探路者”（CLARREO Pathfinder），减少对地球科学研究的拨款。

6）取消教育办公室的预算，今后将通过NASA的科学任务部来进行教育方面的活动。教育办公室在执行整个NASA的教育战略方面存在问题，其功能也与NASA其他一些部门有所重复。

7）重新论证恢复－L（RESTORE－L）机器人低轨燃料补给演示验证任务，该任务与政府其他在轨服务项目存在重复，令其进一步深化论证定位于为正在兴起的商业在轨服务提供支持，年度经费比2017财年减少8800万美元。

8）加强NASA的网络安全能力，保护其关键系统和数据。

2 2018财年NASA预算重大变化

地球科学首当其冲，预算降低，多项任务预算被取消

特朗普政府之前提议大幅降低政府为气候变化研究投入的预算，当时预测NASA的地球科学计划可能受到严重影响。然而，NASA在2018财年的地球科学预算仅比2017财年降低了1.02亿美元，为18亿美元。削减的预算来自4项NASA地球科学任务或仪器的终止，即“浮游生物、气溶胶、云和海洋生态系统”、轨道碳观测台－3、“深空气候观测台”上的2台用于观测地球的仪器和“气候绝对辐射和折射率观测探路者”，除第一项任务外，其余3项任务涉及的预算金额都较少。

（1）“浮游生物、气溶胶、云和海洋生态系统”

该任务是上述4项任务中预算最多的。2017财年预算申请中的金额为8900万美元，当时计划的2018财年预算为7890万美元，2019财年为1.444亿美元，2020财年为1.960亿美元，2021财年为1.371亿美元，因此在上述4个财年将削减共5.563亿美元。该项任务的预算上限为8.05亿美元，包括发射、运行和科学研究。NASA原本计划于2022－2023年发射该任务，旨在进行全球海洋水色测量，扩展关键的气候变量，例如气溶胶粒子和云的知识，对光合浮游生物叶绿素进行长期记录，提供有关生物多样性的新视野。目前，NASA的戈达德航天飞行中心（GSFC）正在制造和测试该卫星。

（2）“气候绝对辐射和折射率观测探路者”和轨道碳观测台－3

这两台仪器都是用于“国际空间站”，由于不是自由飞行卫星，相对并不昂贵。前者是美国国家科学、工程与医学院于2007年在其《十年调查报告》中推荐的任务。2016年，确定了一项技术验证任务，即“气候绝对辐射和折射率观测探路者”，计划于2020年左右将1台太阳反射光谱仪送上“国际空间站”。2017财年预算申请中，该项目的预算为1900万美元，预计2018财年的预算为2800万美元，2019财年1540万美元，2020财年210万美元，2021财年200万美元，因此从2018－2021财年总共节省4750万美元（在不考虑终止成本的情况下）。该仪器由NASA兰利研究中心管理。

“轨道碳观测台”的第一次任务发射失败。轨道碳观测台－2于2014年发射。轨道碳观测台－3将使用轨道碳观测台－2的备份部件制造1台装在“国际空间站”上的仪器，旨在研究地球上二氧化碳的分布情况，这关系到城市人口和化石燃料消耗研究。2017财年预算申请金额为2630万美元，预计2018财年的预算为950万美元，2019财年420万美元，2020财年660万美元，2021财年680万美元，因此从2018－2021财年总共节省2710万美元（在不考虑终止成本的情况下）。轨道碳观测台－3任务由喷气推进实验室（JPL）管理。

（3）“深空气候观测台”

该探测器于2015年发射，主要任务是提供空间天气数据，该任务由国家海洋与大气管理局（NOAA）出资。NASA设计并制造了该探测器上的4台仪器中的2台，即地球多色成像照相机（EPIC）以及国家研究所标准和技术先进辐射计（NISTAR）。

特朗普政府预算蓝图中建议终止对这两台“面向地球”的仪器的预算。在NASA预算中，2017财年“深空气候观测台”的预算为170万美元，预计2018财年和2019财年的预算均为120万美元，2020财年为80万美元，2021财年没有预算，因此从2018－2021财年总共节省320万美元（在不考虑终止成本的情况下）。NASA在2017年3月17日发送给空间政策在线网站的邮件中说，这些预算用于分析和处理来自NASA提供的2台仪器的数据。

“深空气候观测台”项目开始于克林顿政府时期，前副总统戈尔的目标是发射1颗可以提供地球持续图像的卫星，用于提醒每个人地球及其气候的脆弱。戈尔将该卫星命名为“特里亚纳”（Triana），但是受到国会共和党人的强烈批评，并讽刺地将该卫星称为“戈尔卫星”（Goresat）。在经过国家科学院的评审后，增加了一些科学仪器，使该任务变得更有价值。但前总统小布什就职后将该任务搁置。在整个小布什政府时期，该卫星一直处于存储状态，直到奥巴马政府时期才发射。目前该卫星由国家海洋与大气管理局运行，其主要目标是提供空间天气数据。

特朗普政府提出终止上述任务的驱动力并不仅是为了节省预算。实际上，这很明显是基于特朗普政府对于气候变化研究的批评态度。在发布预算蓝图时，白宫管理与预算办公室主任迈克·马尔瓦尼（Mick Mulvaney）谈到了关于气候变化研究，他说：“我们将不再在此投入资金。我们认为这是浪费纳税者的钱。”特朗普政府的预算蓝图在整个政府范围内取消或大幅削减了气候变化项目的预算。

对于NASA的地球科学计划，国会也有大量质疑的声音，但争论的主要点在于，NASA的核心任务应该是进行太阳系无人探索、空间望远镜宇宙探测以及载人探索任务，而不是进行地球研究，该项工作由其他的机构去完成。NASA地球科学任务的支持者则声称，在《1958年国家航空与航天法案》中，将“扩展人类对大气和空间现象的认识”列在NASA各项目标的最前面。

根据预算蓝图，NASA实际上的大部分地球科学计划都保持不变，并不符合大家对地球科学领域将发生重大变化的预期，可谓出乎意料。

行星科学预算大幅增长

一直以来，国会两党对NASA行星科学项目都是强烈支持的。近年来，奥巴马政府曾多次尝试削减行星科学的预算，都被国会坚定拒绝。此次的预算蓝图大幅提高了行星科学预算，或符合国会意见（2016财年拨款法案金额为16.3亿美元，2017财年预算申请为13.9亿美元）。但是预算蓝图并未公布NASA科学领域的总预算，因此，其他分领域（例如天体物理学和太阳物理学）的预算尚不明确。

（1）未给木卫二着陆器分配预算

众议院商业-司法-科学（CJS）拨款小组委员会主席约翰·卡伯特森（John Culberson）热忱地支持木卫二任务，该小组委员会拥有对NASA预算的专门管辖权。木卫二拥有冰层下的液态海洋，一些科学家认为该环境可能适宜微生物生存。约翰·卡伯特森在许多场合说过，他相信木卫二的海洋上有生命存在，愿意投资研发探测器前往木卫二进行探测。

约翰·卡伯特森曾专门分配给NASA大额预算用于木卫二任务的研发，其实NASA在之前的财年预算申请中并未提出要实施木卫二任务。NASA一般情况会采纳美国国家科学院、工程院和医学院十年调查报告的推荐。在最近的《行星科学十年调查报告》中，具有最高优先级的任务是火星采样返回任务，木卫二任务位列第二。但报告也建议，如果成本受限，也可实施另一项成本较低的木卫二任务。

当时，喷气推进实验室的项目经理以降低成本为目的重新规划了任务，约翰·卡伯特森却给该任务增加了预算。目前，该任务被命名为“木卫二快帆”（Europa Clipper），该任务将环绕木卫二运行，并多次近距离飞越木卫二。木卫二冰层表面的裂缝喷射出海洋物质，一些科学家认为探测器可以接触到木卫二表面喷射出的羽流。约翰·卡伯特森希望能够在2022年使用NASA的“航天发射系统”发射“木卫二快帆”，并希望能够在2024年由相同火箭发射木卫二着陆器。

应国会的要求，NASA提交了2022年木卫二任务的预算计划，但是仅包括轨道器任务，不包括着陆器任务。2017财年1.94亿美元，2018财年2.72亿美元，2019财年4.56亿美元，2020财年6.78亿美元，2021财年4.82亿美元。NASA目前正在制定着陆器任务的规划。

预算蓝图包括“木卫二快帆”任务的预算，并不包括着陆器任务的预算。这肯定会在国会引起争论，因为对于为NASA分配预算的拨款小组委员会的约翰·卡伯特森主席来说，这不符合他的想法，如果他施压一定要实施着陆器计划，问题在于他是将直接为NASA增加预算，还是让NASA从其他计划中挪出预算来实施着陆任务。

（2）终止“小行星重定向任务”，但将保留部分关键技术研发

奥巴马政府提出将于2025年载人探索小行星，将其作为载人航天的下一步，后来该任务演变为先向小行星发送无人探测器，然后从小行星表面带回一块陨石，将其转移到绕月大幅值逆行轨道，随后航天员搭乘“猎户座”飞船访问该陨石。

特朗普政府的预算蓝图则提出终止“小行星重定向任务”。该任务一直以来就备受争议，尤其是奥巴马提议将此计划作为小布什“重返月球”计划的替代方案。2010年4月，奥巴马在肯尼迪航天中心发表演说，指出美国已经将航天员送上过月球，没有必要再返回月球。他希望能够重点推进21世纪30年代的载人环绕火星探测，并在之后登陆火星。他提议载人航天的下一步要将载人小行星探测作为火星之旅的垫脚石。

“小行星重定向任务”涉及大量任务，从定位目标小行星到开发高能太阳电推进技术，以支持无人探测器和抓捕系统从小行星表面抓取陨石并将其转移到月球轨道，再到开发载人探测该陨石的系统，并从其上采集样品带回地球。NASA将该任务分为两部分，即“小行星重定向无人任务”（ARRM）和“小行星重定向载人任务”（ARCM）。必须先发射“小行星重定向无人任务”，然后将陨石转移到月球轨道。NASA官员曾称该任务将于2020年发射，后来延期到2021年，“小行星重定向载人任务”则延期到2026年。NASA前局长查理·博尔登一再强调无人小行星探测任务的成本不会超过12.5亿美元（不包括发射和运行成本），但是“小行星重定向任务”计划负责人米歇尔·盖茨于2016年8月承认，成本上升到了14亿美元。如果加上发射和运行费用，总成本约为20亿美元。

国会支持高能太阳电推进技术的研发，因为该技术可用于地球轨道和深空探测等许多其他任务，而不仅局限于“小行星重定向任务”。国会对于将小行星的一部分转移到月球轨道再进行载人探测的方案并不热情。一些共和党议员强烈批评该计划浪费金钱，民主党议员也并未维护该计划。因此，终止“小行星重定向任务”应该并不会引起太大争议。

取消教育办公室预算

一直以来，NASA对其教育活动的投资有两种途径，第一是通过教育办公室，第二是将教育活动作为科学任务部工作的一部分。一般来说，这些活动包括鼓励学生学习科学、技术、工程和数学（STEM），多年来在美国白宫和国会是受到两党支持的。

特朗普的预算蓝图取消了NASA教育办公室的预算，该预算目前金额为1.15亿美元，提出将通过科学任务部来进行重点更加突出的教育活动。

该项决定对于国会和科学界来说可能是让人吃惊的。奥巴马政府曾希望精简全国的“科学、技术、工程和数学”教育计划，但受到国会两党的坚决反对。在此期间，NASA的教育计划被重新评估，且重新进行了安排，以区别教育办公室和科学任务部的活动。NASA教育办公室的计划在国会非常受欢迎，无论是哪届总统在任，国会都在申请预算额的基础上为其增加预算。国会很多议员尤其感兴趣的3项计划如下：

1）国家航天补助和助学金计划。这是一项为“科学、技术、工程和数学”专业的学生提供助学金和奖学金的计划，覆盖美国50个州、哥伦比亚特区和波多黎各的学院、大学、工业界、博物馆、科学中心、州立和当地机构等850个附属机构。

2）激励竞争研究的实验计划（EPSCoR）。为学术研究型企业提供种子资金，发展其在航空航天相关领域的长期持续竞争力。

3）少数民族大学研究和教育计划（MUREP）。目的是加强传统黑人大学（HBCUs）、西班牙服务机构（HSI）、部落学院和大学（TCUs）的能力，旨在重新招收那些水平不够的学生进行培养，在其完成本科或研究生的学习后进入“科学、技术、工程和数学”领域。

3 结论

对《2018财年NASA预算蓝图》进行分析，可以得出以下几点结论：

NASA 2018财年总预算与去年基本持平，并未遭受大幅削减，发展整体前景乐观大力发展商业航天，公私合作关系将成为未来美国民用航天活动的基础

虽然此次特朗普政府大幅削减了非国防机构的预算，包括美国国立卫生研究院（NIH）、美国能源部科学办公室、美国国家环境保护局等在内的大量科研机构的预算都遭受了大刀阔斧的削减，但NASA的总预算受到的影响不大。

NASA 2018财年总预算为191亿美元，相比2017财年预算申请的190亿美元基本持平。近年来，NASA每个财年的预算一直在170亿～190亿美元之间波动，此次特朗普政府为NASA分配的预算总额较上个财年略微缩减，但分配给行星科学和探索领域的预算不减反增，体现出特朗普政府对深空探测和载人探测的高度重视。

《2018财年NASA预算蓝图》中的第一点就强调了将把公私合作关系作为今后美国民用航天活动的基础，尤其是“国际空间站”、深空居住和探索系统以及新技术研发等。之前特朗普及其团队也表示过未来美国将大力发展以太空探索技术公司（SpaceX）、蓝源公司（Blue Original）等为代表的商业航天活动，寻求与私营公司进行商业航天合作的可能性。未来可能将低地球轨道进入和低地球轨道操作任务都移交给商业部门，此外在“国际空间站”运行和资助方面纳入更多私人和共同合作伙伴，包括延长“国际空间站”的使用寿命等。

行星科学领域预算大幅增加，深空探测仍将是美国民用航天发展重点

2018财年NASA行星科学领域预算为19亿美元，相比2017财年15亿美元的预算申请有了大幅提高，增加了约27%。但针对国会一直强烈支持的木卫二任务，预算仅为木卫二飞越任务分配了预算，取消了木卫二着陆任务。此外，预算还提到将为“火星车2020”任务分配预算，但NASA将如何具体规划行星科学领域的“发现”级、“新前沿”级等其他任务的预算分配和具体实施，在预算中并未提及。但从行星科学领域19亿美元的预算额来看，特朗普及其团队兑现了之前一直强调的使美国再度伟大、美国政府应鼓励航天探索领域的创新、使NASA的任务聚焦于太空探索等想法和承诺。未来美国的民用航天发展重点将仍然集中于深空探测领域，通过重点实施“木卫二快帆”、“火星车2020”等旗舰任务，确保美国在深空探测领域的霸主地位。

取消“小行星重定向任务”，美国载人航天走向仍不明确

特朗普在预算中取消了NASA的“小行星重定向任务”，未为其分配任何预算。NASA的“小行星重定向任务”一直以来就备受争议，由于该任务在包括其探索目的、科学价值、实施成本、技术风险等方面都存在问题，包括NASA内部的一些咨询机构和外部的多个独立研究机构都坚持对该任务持一致反对意见，美国国会也一直对该任务存有质疑，“小行星重定向任务”并未受到国内广泛认可。此次取消“小行星重定向任务”，也正好印证了当时国内对于美国政府换届后该任务能否延续的担忧。

预算并未明确提及美国未来载人航天的走向，是否会“重返月球”或将其作为实现载人登火的中间步骤，是否继续实施载人登火计划还是取消该计划等（但随后在2017年3月21日特朗普签署的《NASA 2017财年过渡授权法案》中，明确了NASA将继续实施载人登火计划），这些问题都未在预算报告中明确提出。此外，虽然NASA的“猎户座”飞船和“航天发射系统”得以保留继续研发，但用途尚不具体。

地球科学预算有所降低，但降幅低于预测

与之前特朗普及其团队发表的意见相符，地球科学预算被削减，但降幅低于预测。相比2017财年预算申请，地球科学分领域预算削减超过2亿美元，超过10%，NASA的4个地球科学项目或任务仪器被完全终止，停止为其分配预算，NASA地球科学领域的发展将受到一定影响。

由于本次发布的《2018财年NASA预算蓝图》只是一个极其简单的预算框架，仅给出了NASA预算在几个重要领域的大致数额，很多细节未在报告中体现。美国白宫将于2017年5月公布完整的2018财年预算申请报告，且在接下来的数月里，美国白宫和国会之间可能也会就2018财年预算进行各种激烈的角力和斗争，因此，涉及2018财年NASA预算的具体分配情况、特朗普新政府领导下的未来美国航天政策走向等众多问题，尚待进一步观察。