在經歷了十多年的空窗期之后,“悟空號”“墨子號”“碳衛(wèi)星”等我國多顆科學實驗衛(wèi)星近年來相繼升空,令科研人員為之振奮。
然而,在全國政協(xié)委員、中科院國家空間科學中心原主任吳季看來,和發(fā)達國家相比,中國空間科學衛(wèi)星的體量還很小。自2000年以來,美國實施了92項空間科學衛(wèi)星計劃,發(fā)射了超過100顆科學衛(wèi)星,歐洲發(fā)射了20多顆,中國則不到10顆。
“事實上,今年、明年、后年,我國科學衛(wèi)星的發(fā)射數(shù)量幾乎是0。按照目前布局,到2021年,才會有科學衛(wèi)星發(fā)射。”吳季坦言,這讓希望通過科學衛(wèi)星拿到一手研究數(shù)據(jù)的中國科學家們覺得無奈。
納入國家重大專項 實現(xiàn)滾動式立項發(fā)射
愛因斯坦曾經預言,自然科學將逐漸向宏觀和微觀兩個前沿轉移。吳季認為,空間科學研究既瞄準宏觀的太空和宇宙,又對準微觀的粒子和生命起源,無疑是會產生重大科學突破的前沿科學。
“太空所具備的高潔凈、微重力等特殊環(huán)境,和地面完全不一樣,在空間環(huán)境下進行的探索和實驗,將推動醫(yī)學、材料、能源等領域相關技術的發(fā)展。”中國科學院空間應用工程與技術中心主任高銘委員表示。
正是基于空間科學的重要性,發(fā)達國家積極在這一領域謀篇布局。出于對重大突破的期待,科學家們都渴望拿到科學衛(wèi)星的一手數(shù)據(jù)進行研究分析,而不是分析別人“吃剩”的二手數(shù)據(jù)。
然而,令吳季等中國科學家尷尬的是,自2004年“探測二號”衛(wèi)星發(fā)射以后,一直到2015年底“悟空號”發(fā)射升空前,在這10多年的時間里,中國沒有發(fā)射一顆科學衛(wèi)星。
這一局面的改變,得益于2011年設立的中科院空間科學先導專項。目前,該專項是申請科學衛(wèi)星項目的主要渠道?5年一期的先導專項,對于想急速追趕的中國空間科學來說似乎還不夠“解渴”。
“每5年遴選幾顆衛(wèi)星,其余沒有評上的在幾年內就立不了項,科研人員只能干等著。專項二期立項較晚,衛(wèi)星研制需要周期,因此新立項的科學衛(wèi)星要跨到‘十四五’發(fā)射。另外,是否還有專項三期,也處在不確定中。”吳季表示。
國際上,科學衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量一般占到民用衛(wèi)星的10%。2018年,我國預計有30余次發(fā)射任務,排除一定數(shù)量的國防類衛(wèi)星,如果按10%的比例推算,今年也應該發(fā)射1到2顆科學衛(wèi)星。但事實上未來的3年時間,我國都沒有科學衛(wèi)星發(fā)射計劃。
對此,吳季等委員一致呼吁,將空間科學衛(wèi)星納入國家重大專項,建立到2030年國家層面的科學衛(wèi)星發(fā)展規(guī)劃,實現(xiàn)滾動式立項、研發(fā)、發(fā)射,使我國在空間科學探索與發(fā)現(xiàn)方面不斷產出重大原創(chuàng)性成果。“理想狀態(tài)是,提早布局,均衡發(fā)展,每年都能有所安排”。
建設航天強國 須補齊空間科學與應用短板
“王禮恒院士正在做一項關于航天強國指標體系的課題,他們有一個結論是,要實現(xiàn)2050年建成航天強國的目標,要補齊兩個短板:空間科學和空間應用。”吳季說道。
空間科學、空間應用和空間技術是空間(航天)領域三個聯(lián)系緊密又互不相同的主要方面。從載人航天到嫦娥探月,中國空間技術有了飛速發(fā)展。然而,空間科學卻未能與技術一道齊頭并進。有業(yè)內人士稱之為,“我國既是航天大國,又是空間科學小國”。
吳季認為,空間科學發(fā)展之所以薄弱,原因之一在于它處在基礎科學和航天事業(yè)發(fā)展的交叉點上,從頂層設計上來看,目前缺乏國家層面的空間科學管理機構。與此同時,重技術輕科學、重發(fā)射輕科學任務的觀念長期存在,以至于科學目標“就湯下面”、讓位于工程技術目標的情況一再發(fā)生,影響了科學成果的產出。
“通俗一點說,空間技術可以比作是修路搭橋,沒有路橋,科學衛(wèi)星無法抵達目的地。對于科學家來說,希望能在修路搭橋的過程中同時開展科學實驗,但火箭的載荷是有限的,一旦二者發(fā)生沖突,被舍棄掉的首先是科學任務。”吳季說道。
對此,高銘也表達了相同的看法。她指出,在注重空間技術發(fā)展的同時,也要重視空間科學和應用發(fā)展,這三者之間是相互促進的關系。“如果不充分考慮空間科學探索和應用,那么發(fā)展空間技術的意義是什么?只有充分重視科學和應用技術基礎研究,才能支撐人類在太空走得更遠。”
高銘認為,需要找到讓空間科學、空間技術、空間應用三者能科學合理發(fā)展的模式,包括技術如何更好地為科學服務、科學研究如何為技術發(fā)展奠定基礎,最終實現(xiàn)空間領域科技成果的最大化。