国际太空探索协调组发展探讨

仝俊义 王丽君（中国航天工业科学技术咨询有限公司）

2007年14个航天国家和组织联合建立了国际太空探索协调组（ISECG），该组织成立后的几年里，在太空探索国际合作方面做出了大量努力。本文介绍了国际太空探索协调组的发展概况，并从空间政策和国际机制构建两个角度初步探讨了其发展趋势。

1 ISECG发展概况

成立背景

2006年在“国际空间站”的装配工作进入最后阶段之际，各航天国家，尤其是美国航空航天局（NASA）为首的参与“国际空间站”建造的航天机构开始思考制定更长远的近地轨道以外太空探索的规划与策略。这一目标技术复杂，安全要求高，耗资巨大，任何一个国家都无法单独实现，多国合作将成为一种必然选择。同时，各航天机构总结“国际空间站”合作中的经验与教训，认为人类在未来近地轨道以外的太空探索需要建立新的合作平台与模式。

同年，美国、俄罗斯、欧洲航天局（ESA）、中国、英国、法国、德国、意大利、日本、韩国、印度、乌克兰、澳大利亚、加拿大等14个国家和组织的航天机构就全球合作进行太空探索开展了一系列讨论，共同绘制机器人和载人太空探索的愿景。2007年5月31日，这14个国家和组织联合发布了《全球探索战略协调框架》，阐述和平进行太空探索并将重点探索太阳系以内未来人类可能生活工作之目的地的愿景，并同意在该框架之下建立一个自愿的、非强制性的国际协调机构。在该机构下，各个国家和组织可以沟通交流太空探索的兴趣、目标及计划，以推进各自探索任务及合作探索工作。

2007年11月，14个国家和机构成立ISECG，建立该机构的预期目标是增强独立或合作进行太空探索的活力、成效及安全性，推动成员机构在自主前提下开展卓有成效的双边及多边合作，提高全球太空探索的可持续性。

ISECG成立以来的主要工作与成果

自成立以来，ISECG每年都会至少召开一次年度会议，就人类未来太空探索事业进行研讨和协调。2007年的柏林会议主要讨论了该组织运行必要的行政管理事务，包括关于成立秘书处的决定；2008年的加拿大蒙特利尔会议探讨了扩大太阳系载人探索与机器人探索以及太空探索领域的国际合作；2009年的两次会议就如何合作进行月球探索进行探讨，并发布了《ISECG人类探月参考框架》；2010年6月，各成员机构高层管理者在美国马里兰共同探讨全球合作进行人类和机器人太空探索，并通过了协作开展长期太空探索的计划；2011年8月的日本东京会议主要内容是探讨《全球探索路线图》（GER）的制定工作；2012年5月的美国华盛顿会议就人类太空探索的价值、深空探索能力、《全球探索路线图》等问题进一步展示成果、交换意见、探讨合作机会；2013年4月的加拿大魁北克会议继续探讨了人类太空探索规划现状，太空探索如何给地球生命带来利益等问题，以及应体现在《全球探索路线图》更新版本的后续研究和协调工作。

ISECG陆续发布的《全球探索战略协调框架》、《ISECG人类探月参考框架》、《太空探索利益》、《战略知识缺口》以及两版《全球探索路线图》等重要成果，为多国合作太空探索提供了越来越明朗的参考途径及方案，其中《全球探索路线图》的发布对各国航天机构制定未来太空探索计划产生了重要影响。

目前，ISECG的主要工作集中在继续改进《全球探索路线图》、识别人类未来探索任务战略性知识缺口、总结载人航天探索的利益和评估未来探索任务所需关键技术等方面，从而为各成员机构太空探索提供参考和指导，并促进机构间太空探索的合作。

ISECG的组织架构

ISECG下设多个工作组：一是美国航空航天局和欧洲航天局领导的《全球探索路线图》工作组（ERWG），主要负责《全球探索路线图》的修订更新及ISECG机构高级管理层会议的准备。旗下又设4个小组，分别为欧洲航天局领导的机构计划评估小组、美国航空航天局领导的模拟活动小组和知识缺口评估小组。以及加拿大航天局（CSA）领导的技术评估小组。二是美国航空航天局领导的国际架构工作组（IAWG），主要负责领导多边架构的制定，评估太空探索任务、能力与设施。三是日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）和美国航空航天局领导的国际目标工作组（IOWG），主要负责为决策层提供证明太空探索利益的成果，确保共同的探索目标以及评估新的探索任务路线或架构是否符合ISECG的共同目标。四是德国航空航天中心（DLR）领导的战略沟通工作组（SCWG），主要负责ISECG指令、成果和活动的沟通与协调。ISECG秘书处设在欧洲航天局，由ISECG成员机构推荐人员组成。另外，2014年，ISECG新增加了科学工作组和技术工作组。

ISECG工作机制

ISECG实行会员制，每个成员机构向ISECG派遣代表，代表应当是成员机构的工作人员。

ISECG会议主要有全体会议、工作组会议和电话会议。每年定期召开1～2次全体会议，会议次数可视情况增加。全体会议也包括各成员机构高级管理层会议，全体会议在自愿的基础上由成员机构主办。一个或多个成员机构提交会议具体地点建议，由ISECG大会协商通过确定。申请主办会议的机构需具备承担办会相关费用的能力。各工作组会议、研讨会、电话会议根据工作计划视情况召开，工作组定期汇报工作进展及下一步工作。当年全体会议（或高级管理层会议）之后由主席成员国根据年度会议上所有成员国提供的信息制订年度计划，年度计划经修改批准后成为该年度的基础性文件。

ISECG每年会公布其年度报告，年度报告主要内容是回顾总结本年度工作。在每年的报告正文之后，都会以附件形式列出各主要成员机构的年度太空探索重点活动。

ISECG工作原则

ISECG创立时的规范文件规定了其工作原则：

一是开放、包容 向所有对太空探索感兴趣的机构开放，为对太空探索感兴趣的机构以及尚不具备相关能力的空间机构和政府机构提供咨询建议；

二是灵活、渐进 重视并整合现有的磋商协调机制；

三是有效 鼓励参与机构承担在协调进程中的角色定位，并为达成协作机制的预期目标而行动；

四是互利 致力于共同的和平目的并惠及所有参与者，尊重参与机构的国家权利，根据每个机构的兴趣层次，允许有选择性的参与ISECG。

非强制性、无约束力是ISECG的一个显著特征，而开放、包容、灵活、渐进等原则是在总结“国际空间站”国际合作经验教训的基础上制定的。

ISECG的影响力

目前，尽管ISECG并没有做出具体的太空探索任务实施决策，但是它为其成员机构在制定决策和规划时提供了依据和参考，从而对各国航天机构制定未来探索计划产生重要影响。美国航空航天局的“星座计划”、法国国家空间研究中心（CNES）与德国航空航天中心关于未来太空探索的联合报告、日本的月球探索战略研究以及德国联邦政府的空间政策的制定，均在一定程度上受到ISECG的影响。

在ISECG的平台上，各个国家太空探索领域的专家和决策者分享各自进展，合作制定未来人类探索太空的路线规划和技术准备。通过ISECG的协调工作，火星探索将可能演变成一个复杂度远超“国际空间站”的多国合作系统工程。作为当前世界主要航天国家的协调平台，ISECG将对未来国际航天力量格局产生深远的影响。

2 ISECG的主要成果：《全球探索路线图》

“火星生物”项目示意图

“猎户座”飞船进行地面测试

《全球探索路线图》是ISECG成立以来最重要的成果，目的在于通过协调各航天国家的共同努力，以“国际空间站”为起点，为向月球、近地小行星和火星进发的太空探索任务做准备。《全球探索路线图》主要有三部分内容：共同的目的和目标、长期载人探索战略、探索准备活动。

共同的目的和目标

《全球探索路线图》由一整套共同的目的和目标驱动，同时尊重所有成员机构各自的独立计划和优先权。这一整套共同的目的和目标包括：发展太空探索技术与能力、激发公众参与太空探索、提高地球的安全性、拓展人类社会的疆界、开展载人探索科学研究、开展太空与地球以及应用科学的研究、寻找地外生命、刺激经济增长。

探索路线与长期探索战略

2011年的《全球探索路线图》确定了2条可能的途径来驱动火星载人探索目标：“下一站小行星”（A steroid N ex t）和“下一站月球”（M oon Nex t）。每条途径都通过相应的概念任务方案进行扩展。2013版《全球探索路线图》提出了一种单一参考任务方案，方案中显示，通过分步发展关键能力以实施日益复杂的多目的地探索任务，并最终实施载人火星探索。

最新的探索任务方案展现了今后25年的任务，目标是推进通往火星的探索。对月球附近和月球表面的探索也是重要的选项，因其能够显著提高载人火星探索的准备程度。载人火星探索需要各成员机构根据自身能力和国家的利益作出选择，并持续发展探索的能力。最新的任务方案中包括了3个不同的任务主题，分别是探索近地小行星、月球附近深空探索（长期空间飞行任务）和载人登月探索。3个主题具有各自的驱动目标，但都是向着深空和火星探索任务努力。

探索准备活动

（1）利用“国际空间站”开展探索准备

随着美国于2014年做出“国际空间站”至少运行到2024年的决定，“国际空间站”伙伴机构已继续在站上开展各种研究应用活动，包括生命和人体科学研究、地球和空间观测、技术演示以及许多教育活动。每一领域的基础和应用研究都对整个探索目标有所贡献，并为人类社会带来经济上的利益。“国际空间站”上与探索相关的活动分为4个重点领域：探索技术演示验证、完善关键系统、优化人体健康与机能、操作模拟。

（2）机器人探索任务

ISECG各成员机构现正在规划大量的人类可到达目的地机器人任务。几乎所有这些任务都是通过国际合作来完成。例如美国航空航天局主导的好奇号（Cu r iosity），合作方包括俄罗斯联邦航天局（Roscosmos）、加拿大航天局、德国航空航天中心、法国空间研究中心等；欧洲航天局和俄罗斯联邦航天局牵头的“火星生物”（ExoMars）项目，合作方有意大利航天局（ASI）、德国航空航天中心、美国航空航天局、瑞士航天局（SSO）、英国航天局（UKSA）等。这些机器人探索任务大多数由科学研究目标驱动，也有一些任务直接就以载人探索为总体目标。在每种情况下，都要收集有助于满足科学和载人探索目标的信息。

（3）研发先进技术

在极端空间环境中开展载人探索，目前需加强突破的技术领域包括：空间推进技术，生命保障与居住系统，空间电力与能量贮存，长期人体健康，机器人与自主系统，载人探索目的地系统，进入、下降与着陆系统，通信与导航，热管理系统等。

（4）新空间系统与基础设施开发

低地球轨道以远的载人探索将需要新一代的能力或系统设备。这些新系统必须有非常高的可靠性和安全性，因为从地球出发的星际补给任务不能在短时间内送达乘员组，同时也不能快速返回地球。“猎户座”（Orion）飞船是美国航空航天局正在研发的太空探索载人飞行器，能够搭载人类执行深空任务，并使其返回地球。俄罗斯目前也在开发新型载人空间运输系统，新系统将以“联盟”航天飞行器为基础，能够把航天员送到月球附近并将其运回地球。该系统包括下一代乘员运输系统和下一代航天运载火箭。

（5）模拟活动

目前，世界各航天机构正在利用各种相似地点和设施模拟探索任务，为低地球轨道以远的探索做准备。各航天机构定期共享相关的信息，从而使这些活动的用途最大化，例如火星-500项目—2010年6月开始的一个6人乘员组在位于莫斯科的俄罗斯生物医学问题研究所进行的为期520天的载人火星任务模拟。该项目的目的是为了获取各相关领域的数据、知识和经验，为实施真正的火星任务做准备。

（6）健康与人体机能风险管理

乘员的健康与机能对于低地球轨道以远载人探索的成功十分重要。长期任务和行星操作给乘员的健康与机能带来了许多风险，必须充分认识和减缓这些风险，才能保证航天员的健康和工作状态。主要风险驱动因素是长期暴露在辐射和微重力中。

3 ISECG的发展探讨

参加火星-500计划的志愿者

太空探索政策的角度

（1）美国太空探索政策

2004年，小布什总统宣告美国要在2020年前重新把航天员送上月球，并将月球作为中转站，向更遥远的太空进发，被称为“美国太空探索新构想”。2005年，美国航空航天局正式出台新的载人登月计划—“星座计划”。如果登月成功，将建造包括生活区、电站和通信系统的永久性月球基地，从而实现航天员在月球上开展长期深入的探索活动，并以此为基础将人类送往火星乃至更远的宇宙空间。

美国航空航天局与ISECG探索路线对比

不过2008年奥巴马当选美国总统后，随即启动了对“星座计划”的审查。到2010年2月，美国白宫宣布，“星座计划”已经被取消了。奥巴马基本放弃了其前任小布什总统提出的重返月球计划，而把探索重点放在小行星和火星上，计划在2020年左右捕捉一颗小行星，2025年派遣航天员登陆小行星，在21世纪30年代中期把航天员送上火星轨道并安全返回，接着登陆火星。奥巴马的火星探索计划引起了国内和国际上合作伙伴的大量争论，最终“星座计划”部分得以保留，其中包括“猎户座”飞船项目，小行星和火星探索计划则启动实施。

对比美国太空探索政策的发展和ISECG探索战略的发展，并考虑到美国航天的强大能力和美国航空航天局在探索路线图工作组（ERWG）中的领导地位，可以看出，ISECG的探索路线受到NASA的影响，几乎是指导性的影响。

这就提出一个问题：如果ISECG探索路线受到美国航空航天局指导性影响的话，那么在奥巴马总统退职之后，美国航空航天局的太空探索政策是否会继续变动从而引起ISECG的探索战略变动？在美国的太空探索历史上，政策变动多次发生过。20世纪60年代，肯尼迪总统确定了登月的“阿波罗”计划，70年代初期，尼克松总统终止了该计划，开始了“航天飞机”计划；90年代，老布什总统提出重振美国航天雄风的“太空探索”计划，呼吁重返月球并向火星进军，于是美国航空航天局制定了2000年后建立月球基地、2010年开始探索火星的计划方案，但该计划的归宿被迅速遗忘。据统计，在过去的20年里，由于成本的问题、管理不善的问题以及领导更替的问题，美国航空航天局有27个计划被取消，导致200亿美元浪费在没有完成的计划上。所以从美国的太空探索政策演变来看，随着政府的改选而引起的太空探索政策变动是有可能的。

不过火星探索渐进路线随着美国政府改选而取消的可能性比较低，理由至少有3个：第一，这是个多国合作探索的长期路线，涉及到美国多个伙伴国家，因此美国不会轻易取消该计划，以免在国际航天圈和伙伴国家中失去威望和信任；第二，现在的火星探索渐进路线已经呈现出充分的包容性和开放性，各国可以在保存自身独立性的前提下参与合作探索，并且现在的路线图已经包含了月球、小行星、地月空间、火星卫星等多个探索路径，因而有足够的战略选择；第三，美国国内已经意识到了空间政策不稳定带来的麻烦，为了解决这个问题，美国众议院提出了《保持航天领先地位》的法案，建议对美国航空航天局的内部领导机构进行改革，以便建立稳定的领导层体系，使决策更具专业性，同时不再受总统换届的影响。

（2）俄罗斯太空探索政策

2012年，俄罗斯联邦航天局公布了《2030年及未来俄罗斯航天发展战略草案》。同年，俄罗斯科学院制定了未来10年太阳系探索计划，将月球和火星列为首要探索目标，并将构建月球基地作为其太空探索的重要选项，确立了详实的月球探索计划。

俄罗斯联邦航天局的计划包括：2020年前进行机器人探索月球，并采集带回月球土壤样本；2030年前进行载人月球试验飞行，实现航天员登陆月球并返回地球；2030年后推进月球开发，实现定期月球载人飞行；2040年在月球表面部署永久性的工作站（基地），开发探索月球资源所需的可重复使用航天运输系统。关于火星探索方面，俄罗斯将参与机器人探索和在火星表面部署研究站等国际合作项目，为参与和实施载人探索火星计划的国际合作建立科学技术和工艺基础。

国际合作探索火星将是个漫长的过程，虽然目标是2035年，但肯定存在延期的可能性。与此同时，俄罗斯致力于探索并登陆月球，相比较探索火星，俄罗斯更可能在短期内获得明显的进展和成功，这对美国的国际领导地位将是一种削弱。因此，美国政府对重返月球的冷淡态度已经转变为鼓励和推动国内的商业航天，促进其能够达到低地球轨道运输和月球资源开发的能力，这也许是对这种可能性的一种反应和对国内相关利益团体的弥补，从而保持美国在月球探索的领先地位。与此同时，美国的国际合作伙伴也在疑问，火星探测中的“小行星探测”路径能否得到公众的支持和国际社会的关注兴趣，美国探索火星的主要路径会不会重新向月球平衡，仍然需要等待进一步的政策发展。

（3）其他各方的太空探索政策

欧洲作为美国航空航天局的重要伙伴和俄罗斯航天的主要合作对象，采取了一种多管齐下的策略。欧洲将继续贯彻其在2007年制定的《欧洲空间政策》，寻求在国际太空探索事业中扮演重要角色，最大化利用“国际空间站”，提高其投资回报，并与国际伙伴合作实现载人航天的战略利益。与美国航空航天局合作建造“猎户座”飞船的服务舱，参与好奇号和洞察号（InSigh t）火星探索项目；与俄罗斯合作推进机器人探月，以及火星探索的“火星生物”项目；与日本合作隼鸟-2（Hayabusa-2）小行星探索。

日本的太空探索与其外交政策配合度很高，其空间政策发展与美国关联紧密，敏感性强；日本使用了与美国航空航天局几乎一致的研发程序和技术标准。近年来，日本的载人航天计划几经反复，不仅缩小了载人航天活动的计划，也中止了原定于2020年的机器人登月计划，以节约航天开发的财政支出。目前，日本的主要方向是增强“国际空间站”的利用能力，推进隼鸟-2小行星探测、月女神-2（SELENE-2）月球探测，继续利用H-2转移飞行器（HTV）为“国际空间站”提供货运服务。

印度则将载人航天计划从2017年再次推迟到2020年，但是印度空间研究组织（ISRO）仍计划在2014年试验无人飞船，进行太空舱的回收试验。另外，印度在2013年成功发射了火星探测器，预计在2014年9月抵达火星轨道。值得关注的是，印度和美国已经就太空探索方面开展合作达成一致，合作方面包括未来的月球和火星探测任务。

日本隼鸟-2小行星探测器示意图

国际机制构建的角度

（1）ISECG的发展是美国太空外交软实力的运用与体现

2006年14个成员国和组织开始关于建立ISECG的讨论时，对其定位是一个自愿的、无约束力的国际机构，任何一个国家都可根据自身的意愿和利益加入或者退出ISECG。但是几年发展下来，ISECG的成员国参与度正在不断提升，合作关系和协调机制也在不断加强。尤其是美国通过描绘一幅共同探索太空飞往火星的蓝图，构建太空探索的共同目标和战略，成功地把原本力量分散的各个航天国家聚集到一起共同努力合作。因此有观点认为，ISECG是美国建立空间新秩序、构建新的空间联盟、保持其航天领导地位的措施之一，这是美国太空外交软实力的体现，也是软实力的运用。毫无疑问，美国将继续努力推动和维护ISECG向着其探索目标前进。

日本月女神-2示意图

（2）集成多种国际资源使得ISECG发展基础牢固

ISECG的发展受益于通过“国际空间站”项目所建立起来的友好合作关系，并吸取了“国际空间站”的成功经验，这些成功经验包括：共同目标要与各成员国自己的目标相融合；根据现实情况推动探索进程；建立恰当的相互依赖；及早向公众和领导层证明探索的实惠；及早考虑商业机构的参与并确定其进入阶段；准备必要的航天设施建设备份等等。

另外，在机构层面，ISECG有国际火星探索工作组、国际月球探索工作组、国际空间研究委员会相互支持配合；在政治领导力层面，有国际太空探索论坛提供协调支持；从ISECG各工作组领导角色来看，美国、欧洲航天局、德国、法国、日本等都在其中。目前，欧洲航天局有比利时、丹麦、法国、德国、英国、意大利、荷兰、西班牙等20个成员国，还有很多合作伙伴，例如加拿大、匈牙利、拉脱维亚等；日本则借助亚太地区空间机构论坛（APRSAF）聚集了亚太地区十几个合作伙伴，包括越南、新加坡、韩国、印尼等。这些都是ISECG未来发展的后备力量。国际太空探索论坛鼓励更多的航天机构参加到ISECG中来。由此可见，ISECG的机制建设非常牢靠，并且蕴含着长久的发展潜力。

（3）建立相互依赖才能使ISECG走得更远

《全球探索路线图》中多次提到要各国建立多个层面的相互依赖。相互依赖理论是国际关系理论中的一种概念，相关学者认为相互依赖理论是指国家或国际行为体之间某种追求各自利益或共同效益而产生相互合作或制约的一种关系。当今世界各国相互依赖日益增大，是产生建立国际制度的重要原因。

在国际合作探索太空领域，相互依赖体现在体系、任务、基础设施、系统等多个层面。《全球探索路线图》中说：未来载人航天活动的复杂性和巨大投资使得任何一个国家都没有能力单独实现，因此各航天机构需要在不同层次上接受和管理相互依赖性，这是合作的基础。具体要求就是制定通用标准来实现各参与方系统的兼容性，从而实现互操作性。

但目前各成员国的相互依赖大多仍处于较低的状态，航天领域的现实主义仍然是主要特征。独立的航天能力仍然是至关重要的。例如美国，由于对俄罗斯的“联盟”发射服务的依赖，已经引起了国会的不满。因此，美国航空航天局加大了在“猎户座”、“航天发射系统”（SLS）以及商业飞船上的努力，现在已经初步获得成效。同时我们应该认识到，建立相互依赖的前提是战略互信。在太空探索中的合作如果没有建立起战略互信的话，那么相互依赖就是一句空话，甚至是一场灾难。

4 结论

从以上角度的分析可以看出，未来ISECG将继续推进太空探索，特别是载人航天的国际合作。同时，由于各成员国自身的国家利益、国内政治、国际政治的影响，ISECG的发展必须克服挫折、分歧，并努力加强战略互信与相互依赖。