航天强国建设别缺了空间科学和应用

2018年03月05日10:19  来源:科技日报
 

  在经历了十多年的空窗期之后,“悟空号”“墨子号”“碳卫星”等我国多颗科学实验卫星近年来相继升空,令科研人员为之振奋。

  然而,在全国政协委员、中科院国家空间科学中心原主任吴季看来,和发达国家相比,中国空间科学卫星的体量还很小。自2000年以来,美国实施了92项空间科学卫星计划,发射了超过100颗科学卫星,欧洲发射了20多颗,中国则不到10颗。

  “事实上,今年、明年、后年,我国科学卫星的发射数量几乎是0。按照目前布局,到2021年,才会有科学卫星发射。”吴季坦言,这让希望通过科学卫星拿到一手研究数据的中国科学家们觉得无奈。

  纳入国家重大专项 实现滚动式立项发射

  爱因斯坦曾经预言,自然科学将逐渐向宏观和微观两个前沿转移。吴季认为,空间科学研究既瞄准宏观的太空和宇宙,又对准微观的粒子和生命起源,无疑是会产生重大科学突破的前沿科学。

  “太空所具备的高洁净、微重力等特殊环境,和地面完全不一样,在空间环境下进行的探索和实验,将推动医学、材料、能源等领域相关技术的发展。”中国科学院空间应用工程与技术中心主任高铭委员表示。

  正是基于空间科学的重要性,发达国家积极在这一领域谋篇布局。出于对重大突破的期待,科学家们都渴望拿到科学卫星的一手数据进行研究分析,而不是分析别人“吃剩”的二手数据。

  然而,令吴季等中国科学家尴尬的是,自2004年“探测二号”卫星发射以后,一直到2015年底“悟空号”发射升空前,在这10多年的时间里,中国没有发射一颗科学卫星。

  这一局面的改变,得益于2011年设立的中科院空间科学先导专项。目前,该专项是申请科学卫星项目的主要渠道。可5年一期的先导专项,对于想急速追赶的中国空间科学来说似乎还不够“解渴”。

  “每5年遴选几颗卫星,其余没有评上的在几年内就立不了项,科研人员只能干等着。专项二期立项较晚,卫星研制需要周期,因此新立项的科学卫星要跨到‘十四五’发射。另外,是否还有专项三期,也处在不确定中。”吴季表示。

  国际上,科学卫星发射数量一般占到民用卫星的10%。2018年,我国预计有30余次发射任务,排除一定数量的国防类卫星,如果按10%的比例推算,今年也应该发射1到2颗科学卫星。但事实上未来的3年时间,我国都没有科学卫星发射计划。

  对此,吴季等委员一致呼吁,将空间科学卫星纳入国家重大专项,建立到2030年国家层面的科学卫星发展规划,实现滚动式立项、研发、发射,使我国在空间科学探索与发现方面不断产出重大原创性成果。“理想状态是,提早布局,均衡发展,每年都能有所安排”。

  建设航天强国 须补齐空间科学与应用短板

  “王礼恒院士正在做一项关于航天强国指标体系的课题,他们有一个结论是,要实现2050年建成航天强国的目标,要补齐两个短板:空间科学和空间应用。”吴季说道。

  空间科学、空间应用和空间技术是空间(航天)领域三个联系紧密又互不相同的主要方面。从载人航天到嫦娥探月,中国空间技术有了飞速发展。然而,空间科学却未能与技术一道齐头并进。有业内人士称之为,“我国既是航天大国,又是空间科学小国”。

  吴季认为,空间科学发展之所以薄弱,原因之一在于它处在基础科学和航天事业发展的交叉点上,从顶层设计上来看,目前缺乏国家层面的空间科学管理机构。与此同时,重技术轻科学、重发射轻科学任务的观念长期存在,以至于科学目标“就汤下面”、让位于工程技术目标的情况一再发生,影响了科学成果的产出。

  “通俗一点说,空间技术可以比作是修路搭桥,没有路桥,科学卫星无法抵达目的地。对于科学家来说,希望能在修路搭桥的过程中同时开展科学实验,但火箭的载荷是有限的,一旦二者发生冲突,被舍弃掉的首先是科学任务。”吴季说道。

  对此,高铭也表达了相同的看法。她指出,在注重空间技术发展的同时,也要重视空间科学和应用发展,这三者之间是相互促进的关系。“如果不充分考虑空间科学探索和应用,那么发展空间技术的意义是什么?只有充分重视科学和应用技术基础研究,才能支撑人类在太空走得更远。”

  高铭认为,需要找到让空间科学、空间技术、空间应用三者能科学合理发展的模式,包括技术如何更好地为科学服务、科学研究如何为技术发展奠定基础,最终实现空间领域科技成果的最大化。

(责编:邱越、王政淇)