【本站综合】2015年，国际空间站货运发射接连发生两次失败；俄罗斯、加拿大、日本相继同意美国提出的国际空间站延期计划；国际空间站商业补给合同展开第二轮竞标，商业乘员计划进展顺利。“猎户座”载人飞船通过了关键里程碑，为下一次飞行做准备。美国发布了《火星之路——开启太空探索新旅程》，提出了渐进式载人登陆火星的发展路线。俄罗斯制订了2016-2025年的联邦航天计划。

　　一、国际空间站

　　2015年，美国、俄罗斯、日本共执行14次国际空间站运输任务，其中四次载人任务都由俄罗斯“联盟”飞船执行，均获得成功；俄“进步”飞船开展了五次货运飞行，失败一次，“进步MS”系列首飞成功；美国的四次货运任务都由商业公司执行，“龙”飞船飞行三次，CRS-7失败后处于停飞状态，“天鹅座”飞船在去年发射失败之后于12月复飞；日本的HTV进行第五次任务。国际空间站进行了7次舱外活动。

　　（一）货运飞船发射失败

　　1. “进步”M-27M

　　4月28日，俄罗斯“进步”M-27M货运飞船在拜科努尔发射场由“联盟”-2.1a运载火箭发射升空。飞船与火箭三子级分离后，未能收到船箭分离遥测信号，飞船入轨后两个对接系统天线未能顺利展开，数小时后飞船姿态失控。俄地面控制中心采取了多项补救措施，均告失败。4月29日，俄罗斯官员宣布此次国际空间站补给任务失败。

　　6月1日，俄航天局公布了正式调查结果，事故的根本原因不是原先以为的火箭三子级氧化剂贮箱发生了分解，而是飞船与火箭匹配后的组合飞行器产生了新的频率与动力学特性，未能得到火箭与飞船研制单位的重视，从而导致了船箭分离异常。

　　2. “龙”飞船CRS-7

　　6月28日，SpaceX公司用“猎鹰”-9 v1.1运载火箭发射“龙”货运飞船，执行国际空间站补给任务（CRS-7）。火箭起飞139秒之后，由于二子级液氧贮箱过度增压，火箭解体，箭船俱毁。初步调查显示二子级液氧贮箱内部一个用于固定氦气瓶的支架出现了故障，破坏了氦增压系统的完整性，多余的氦气迅速流入了液氧贮箱，导致其压力过高并爆炸。原定于9月发射的CRS-8任务为此将延期至16年5月。

　　（二）国际空间站延期有望

　　国际空间站的运营费用分配如下：俄罗斯只承担俄罗斯舱段的费用；加拿大承担美国舱段2.3%的运营费用，日本负责12.8%，欧空局负责8.3%，美国承担剩余的76.6%。NASA于14年5月提交了延长国际空间站使用寿命至2024年的申请。2015年，俄罗斯、加拿大、日本相继同意了延寿计划。目前只有ESA尚未作出决定。

　　2月24日，俄联邦航天局通过决定，同意NASA的延寿申请。俄将在2024年之前继续使用国际空间站，之后将从空间站分离出俄罗斯舱段并重新组装为俄空间站。2014年5月，作为对美国在乌克兰危机中对俄实施制裁的回应，俄副总理罗戈津曾宣称2020年之后俄将停止与美国合作运营空间站，但由于经济危机，俄罗斯可能难以独立维持自己的空间站，故而选择继续与美国合作。

　　加拿大政府4月发布的预算中包括了支持国际空间站延期至2024年的资金。加拿大航天局将为MDA公司提供840万美元用于空间站上加拿大机械臂移动基座的技术支持。加拿大宇航员将分别于2019年和2024年之前执行两次为期六个月的国际空间站任务。

　　日本政府12月8日在首相官邸举行“宇宙开发战略本部”会议，决定响应NASA延长国际空间站寿命的提议。日本还提出了参加空间站延寿计划的附加条件，即向没有机会开展空间实验的亚洲国家提供在日本“希望”实验舱进行科学实验的机会。

　　（三）CRS-2竞标

　　最少有五家公司参与了NASA第二轮商业补给服务（CRS）的竞标：CRS-1的承包商SpaceX与轨道ATK公司，以及波音、内华达山脉（SNC）与洛克希德o马丁公司。

　　波音提出的方案是其CST-100（“星际客车”）载人飞船的货运构型，拆除了载人飞行所需的系统并代以货架，货运型“星际客车”具有可重复使用能力与非加压货运能力；SNC的方案是“追梦者”货运系统，由落选商业乘员运输能力（CCtCap）合同的“追梦者”航天飞机改造而成；洛马公司则提出了一种新颖的方案，由“木星”可重复使用航天器、“Exoliner”大型通用货舱与机械臂三部分组成。

　　NASA原定于15年4月授出CRS-2合同，但一再延迟，最终于16年1月14日宣布了获胜者：SpaceX、轨道ATK与SNC公司。2019年至2024年，每家公司都要执行至少6次国际空间站补给任务。SNC中选的原因很可能是因为“追梦者”货运系统具有货物下行能力，而除了“龙”货运飞船，其他参选者都不具有此能力。

　　（四）商业乘员计划进展

　　5月28日，波音公司获得了商业乘员计划（CCP）的第一份国际空间站商业载人服务合同，按照合同规定，“星际客车”将于2017年4月进行无人试飞，7月开展载人试飞，当年年底执行首次国际空间站载人任务，目前波音公司的进展顺利，可能提前四个月达成目标。继波音之后，SpaceX公司于11月20日获得了第二份载人合同，同样规定“龙”载人飞船于2017年底前往空间站。波音与SpaceX将按合同分别承担最少2次、最多6次任务。

　　2015年，美国国会就2016财年NASA拨款展开了多轮辩论，CCP的拨款额度是两院拨款委员会讨论的焦点之一，最终NASA获得了为CCP申请的12.438亿美元。6月初，众议院批准的2016财年预算为CCP预留了10亿美元，而随后的参议院投票则把CCP预算降至9亿美元。NASA对此表示了不满，认为削减的预算将使商业载人飞船2017年年底首飞的目标无法实现。8月，NASA向俄航天局续签了合同，购买了2018年“联盟”载人飞船的六个座位，以应对CCP预算不足可能导致的延迟。12月16日，参众两院发布了一揽子支出法案，最终为CCP留出了所需的预算，法案附属的报告强调了对CCP的满额资助是为了确保波音和SpaceX的在研飞船能按期服役，从而结束NASA对俄罗斯载人飞船的依赖，报告还建议NASA把原定用于购买2018年“联盟”服务的资金转投给CCP。

　　二、“猎户座”飞船进展顺利

　　2015年，“猎户座”载人飞船开展了一系列的制造与测试过程，为2018年的“探索任务-1”（EM-1）做准备。

　　年初，2014年年底执行了“探索飞行试验-1”（EFT-1）的飞船被回收后在肯尼迪航天中心接受了详尽的检查，热防护罩则被送至马歇尔航天中心，在那里其外层被剥下接受分析，之后热防护罩被运往兰利研究中心，安装在一个测试件上进行溅落测试。9月，EFT-1的乘员舱在洛马公司进行声负载的模拟。与此同时，EM-1乘员舱“探路者”在米丘德装配厂进行焊接，大部分焊接工作已于12月结束。11月，欧空局提供的服务舱结构测试件抵达格伦研究中心等待真空、振动等测试。

　　8月NASA在约翰逊航天中心开始了“猎户座”的关键设计评审（CDR），10月21日召开了评审会，之后洛马公司与NASA宣布其已通过大部分CDR，这意味着很多关键设计参数已成熟，“猎户座”可以进入全面生产、装配、集成与测试阶段。NASA还完成了一项技术与方案评审，确定了其对该项目的持续支持，并确立NASA对该项目技术、成本与进度基线的承诺。

　　评审还显示，“猎户座”首次载人飞行“探索任务-2”（EM-2）难以按原计划于2021年8月发射，预计将推迟一年多。

　　三、美国发布载人火星新路径

　　10月8日，NASA发布了《火星之路——开启太空探索新旅程》，该报告规划了美国未来载人深空探测的发展路径。美国希望通过载人火星探测的实施来确保其空间探索的领导地位。报告的主要内容如下：

　　（一）构建了载人登陆火星的一体化体系架构

　　报告建立了以低地轨道为起点、火星轨道为终点，集国际空间站平台应用、载人登月、小行星重定向任务、机器人探火和载人登陆火星多条路径为最大包络的渐进式载人登火一体化架构。

　　渐进式载人登火一体化架构是一个分步实施的体系，摒弃了“阿波罗”计划这种以举国之力实行一次探索的体系，而是沿着低地轨道、环月空间直到火星轨道逐步积累经验，攻克技术难关，从而尽可能降低技术、政治以及财政上的风险。该架构是一个开放的体系，近地轨道商业载人与货运能力将得到进一步发展，让NASA可以全力投入近地轨道以远的载人探索。该架构也是一个弹性的体系，并没有既定的任务，能够应对技术、政治以及财政等因素变化带来的影响。

　　（二）规划了载人登陆火星的三个发展阶段

　　按照载人登火一体化架构的三个步骤，载人登陆火星分为三个发展阶段：依赖地球阶段、地月试验场阶段和不依赖地球阶段。

　　在依赖地球阶段，将利用国际空间站作为平台，为未来载人深空探测积累经验，同时促进近地轨道商业化飞行的发展；在地月试验场阶段，主要目标是提升空间进入能力、空间操作能力和发展宇航员健康系统；在不依赖地球阶段，将利用前述阶段积累的经验逐步开展无人火星探测和载人探火。

　　（三）提出了载人登陆火星的三大技术挑战

　　报告提出了渐进式载人登火一体化架构面临的三大技术挑战，即空间运输、空间操作和宇航员健康。

　　空间运输方面，航天发射系统（SLS）和猎户座飞船依旧需要重点开发，以应对未来地球以远载人飞行的挑战，而近地轨道运输则将致力于降低成本、提升安全性；此外电推进技术、进入下降与着陆（EDL）技术、火星上升级、导航通信等方面的技术水平目前都不能满足未来载人探火的需求，仍需加强研制。空间操作方面，需要攻克舱外活动、人机联合操作、火星原位资源利用、通用居住舱这些载人深空探测所必需的技术。宇航员健康方面，则需开发能支持长时间深空飞行的环控与生保系统。

　　四、俄罗斯制订未来十年联邦航天计划

　　2015年，俄罗斯联邦航天局（现俄罗斯航天国家集团公司）的最重要的项目之一是撰写《2016-2025年联邦航天计划》草案，由局长卡马洛夫（现集团公司总经理）负责。《计划》将指引未来十年俄罗斯航天事业发展的方向。

　　《计划》原应于2014年提交给俄联邦政府，但受到经济危机的影响，不得不作出修改以适应预算的削减。4月，在俄航天局科学技术委员会讨论计划草案时，总预算便已由2014年提出的2.85万亿卢布降至2.004万亿卢布（约合370亿美元）。而到了年底提交给经济发展部审核时，预算从2万亿卢布削减到约1.4万亿卢布，降幅达30％。

　　根据计划草案，2016年至2018年每年的拨款额度将维持在1045亿卢布，此后逐年增加，到2025年将达到1798亿卢布（2019年1176亿卢布，2020年1364亿卢布，2021年1550亿卢布，2022年1619亿卢布，2023年1679亿卢布，2024年1739亿卢布，2025年1798亿卢布）。2021年后俄航天国家集团公司还将考虑吸引部分预算外资金。草案中探月项目预算385亿卢布，火星研究预算281亿卢布。

　　由于预算削减，俄通过重型运载火箭实施绕月探测的时间将从此前计划的2025年推迟到2025至2030年间实施；首次载人月球探测时间将从2029年推迟至2035年。但新一代载人飞船搭乘“安加拉”火箭开展飞行试验、确保2023年起东方发射场能向国际空间站发射载人飞船、支持国际空间站延期至2024年、保持俄在国际航天发射市场的地位等依旧是新计划的优先项目。

　　俄航天政策研究所所长莫伊谢耶夫指出，将航天局改组为航天集团公司旨在从财务制度上解决航天预算执行中存在的问题，并改进其管理工作。俄航天集团公司必须与俄罗斯国内的其他航天企业展开竞争，需要提高预算执行的效率。近期内俄罗斯经济难以好转，预算削减的趋势不太可能改变，该公司需要积极开展国际合作，提高技术水平，通过航天产品出口来抵消预算开支。

　　五、结语

　　2015年，美国依旧是载人航天领域当之无愧的领头羊。国际空间站方面，美国获得了除欧空局之外的主要参与方的同意，空间站运营将有可能延长至2024年。尽管空间站商业货运服务出现了一次发射失败，但并没有对商业补给服务未来的发展造成不可挽回的影响，第二轮商业补给服务竞标顺利开展，最终具有货物下行能力的“追梦者”货运系统取得了胜利，为任务带来了更多灵活性。在NASA与相关参、众议员的呼吁下，美国会考虑到持续依赖俄罗斯载人服务的政治、经济与技术风险，使得商业乘员计划最终获得了下一财年充足的拨款，可以顺利开展。美国提出的载人探火新路径是美国载人航天战略重心由近地轨道向深空转移的产物，预示着一个划时代的未来，而“猎户座”飞船紧锣密鼓的研制为美国未来载人深空探索打下了第一步基础，可以预见，美国将进一步巩固其在载人航天与深空探测领域的领导地位。

　　2015年，经济与政治危机对俄罗斯载人航天事业的影响不小。俄航天领域状况不断，运载火箭发射失败两次，包括一次货运飞船发射失败，有分析人士指出俄航天领域资金投入不足是一个重要的诱因。2014年，俄罗斯曾威胁要停止与美国合作延期运行国际空间站并自建空间站，但随着经济危机的加剧，俄不得不放弃这一构想，转而同意了美国的延期计划，甚至放出风声要在2024年之后继续与美国合作建设新空间站，但NASA否认了这一说法，可见NASA不愿意负担与俄罗斯开展新的大规模合作带来的国内政治风险。此外，俄联邦未来十年的航天计划预算一再削减，载人探月等项目的时间也被推迟。尽管政府把俄航天局改组为新的航天集团公司，以期把本国的航天部门从沉疴中拯救出来，但有限的预算、流失的人才等因素将使俄罗斯更难与美国竞争国际航天领域的领导地位。（孙亦丰）