NASA:前线告急

Andrew Lawler 文 Shea 编译

美国宇航局的科学项目已取得了举世瞩目的成就。但是严重的预算超支和发射推迟正在威胁未来的计划。

  2009年3月价值2.73亿美元的轨道碳观测台在发射后不久即坠入了南大洋,这时刻提醒着我们空间探测的严酷本质。但是对于拥有价值45亿美元空间科学计划的美国宇航局(NASA)来说,把探测器送上轨道只是它要面对的最简单的问题。一个比罕见的火箭发射失败更巨大的挑战是为一系列雄心勃勃、复杂而又独特的科学项目筹措资金。

[图片说明]:政治视察。2006年参议员芭芭拉·米库尔斯基在爱德华·韦勒的陪同下参观美国宇航局戈达德航天中心。版权:NASA。

  当科学家们开始筹划下一代探测任务的时候,NASA的科学预算却遇到了麻烦。对于空间科学项目成本的飞涨没有人——立法者、NASA管理层或者是资深科学家——知道答案。在2009年3月5日举行的科学和空间飞行超支听证会上,新任众议院科学委员会空间评估委员会主席参议员加布里埃尔·吉福兹(Gabrielle Giffords)沮丧地说:“对此我们没有一个简单的解决办法,否则这个问题早就已经被解决了。”

  NASA也正在焦急地等待对下一任局长的任命。在去年的总统竞选期间,奥巴马总统曾许诺加强空间全球气候监测,并且在不影响重返月球的前提下支持对其他行星的新一代机器人探测。2009年2月公布的2010年总统预算草案提出,在NASA总额187亿美元的预算中增加科学和载人空间飞行的份额,但并没有涉及具体细节。

  然而这一增长并没有跟上NASA科学项目需求的步伐。NASA的科学主管爱德华·韦勒(Edward Weiler)说,现在他每年还另外需要9亿美元才能赶上目前地球科学计划的需要。“没有什么比启动一个新颖、漂亮的科学项目更让人兴奋的了,”他说,“我们都喜欢它。但是5年前启动的新颖而又漂亮的科学项目却阻拦了我,原因就是它们的成本超出了原先的预计。”

回到未来

  对科学项目超支的抱怨至少可以追溯到1980年,当时NASA的整个预算和现在的科学预算相当。但是今天NASA有比当时多得多的望远镜、行星探测器和地球监测卫星等着设计、制造和发射。

  讽刺的是,这一局面部分是由于科学家热衷于对未来进行规划所造成的。从20世纪60年代开始,天文学家们就开始为下一代望远镜进行十年规划。在这个十年之初,严重依赖NASA经费的三大板块——地球科学、太阳系探测以及太阳研究——也紧随其后,为NASA提供了未来探测任务清晰的发展方向以及它们的成本估算,以此来帮助科学家可以在国会议员和NASA官僚面前赢得项目。韦勒说:“我就是十年规划的奴隶。”

  但是这一过程依赖于精确的成本估算。并且当成本上升的时候,这一进程就会被迫中断。最声名狼藉的例子就是詹姆斯·韦布空间望远镜。在2001年的一份报告中,在不包括运营和发射费用的情况下,天文学家预计它会耗资10亿美元。但到2013年发射的时候其实际耗资可能会彪升到40亿美元,迫使NASA减缓了其他天文学和天体物理学项目的研发进度。

  在成为戈达德航天中心主任之前,韦勒主管了从1998年到2004年的科学计划。2008年4月,他被重新召回主管由艾伦·斯特恩(S. Alan Stern)辞职之后留下的项目。斯特恩由于和时任NASA局长迈克尔·格里芬(Michael Griffin)在经费问题上有分歧而辞职,而后者也于今年1月离开了NASA。斯特恩通过各种办法来控制项目的成本,并且对项目管理者和承包商态度强硬。但是他并没有赢得支持,在上任仅仅12个月之后便辞职了。

  “当我走近这间办公室的时候做出了很多许诺,大家为此十分高兴,”韦勒最近在NASA总部接受采访时说。但是不久,他说,一个独立的成本评估小组就给他带来了坏消息,“在10年的时间里,行星科学中会有已允诺的60亿美元本资金无法到位。这同时也把我推上了‘坏人’的位置。”

  过去载人飞行经常攫取科学项目的经费来填补空缺。然而现在的问题完全出在科学项目自身——有太多的项目成本超支。例如,技术上的困难使得“火星科学实验室”超支4亿美元,这迫使韦勒将其发射的时间推迟了2年。这一决定同时也殃及了其他计划中的火星任务。

  火星并不是唯一的麻烦。太阳研究和地球科学项目中也有类似的情况。戈达德航天中心用来研究太阳磁场的太阳动力学天文台已经落后计划2年,并且耗资也达到了最初估计的3倍。计划用来研究地球大气中气溶胶和碳的“荣耀”卫星的成本也已经到达原来2.66亿美元的1.5倍以上,而它原定2008年的发射也被推迟到了不早于2009年10月。

  这些问题引发了一系列的指责。2007年,近100位地球科学家警告,由于NASA无法快速地推进这一计划,用于了解地球气候变化的全球监测系统有“崩溃的危险”。2009年3月,太阳科学家抱怨,他们提出的几乎所有十年规划项目不是被推迟了就是被搁置了。

  反过来,韦勒也指责科学界不切实际的降低项目的初始预算。他说:“科学家们不会进行成本估算。”他注意到,他们的这些数字通常来自NASA的研究中心,而这些中心又假设较低的成本估算能使得项目在政治上更具有生命力。“我不会称它为谎言或者欺骗,”韦勒说,“我把这称为‘乐观’。”

  这些批评并没有顾忌那些参加十年规划研究的科学家,而这项研究的绝大部分是在韦勒第一次担任科学主管的时候完成的。他们为自己辩护,并且对事后诸葛亮的批评感到反感。“我们是独立于NASA进行成本估算的,并且还加了10%到20%的浮动因子,”2003年十年规划太阳研究小组成员、美国新泽西理工学院的物理学家路易斯·兰切诺蒂(Louis Lanzerotti)说,“我们对于成本有着非常清醒的认识。”他说,他的小组“必须确保他们的报告是可信的。”

  主持这份报告的美国科学院空间研究委员会前主席、现成员约瑟夫·亚历山大(Joseph Alexander)说,从詹姆斯·韦布空间望远镜以后成本估算已经好了很多。但是他相信,即便是太阳方面的十年规划——四个中的最后一个——“仍然在成本估算上还有漏洞。”他说,在富有经验的工程师和管理者的参与下,下一轮的十年规划将更强调严格的成本分析。同时,新的研究不会照顾在先前的十年规划中所提出来的项目。亚历山大警告说:“任何还没有被付诸行动的计划都需要回炉重新参与竞争。”

仍将继续

  根据2009年3月5日在国会听证会上公布的独立报告,在十年规划评估小组步履维艰的同时NASA也在艰难地跋涉。位于美国加州的非盈利性组织航天公司发现,NASA的40个任务——绝大多数为科学任务——中只有5个能按照时间表进行,而有四分之一以上至少会超支40%。此外,探测器的重量也会平均比设计的超重40%,这是成本上涨的关键因素。而且当一个计划超出预算的时候,“它所引发的多米诺骨牌效应会波及后面的所有任务,”航天公司民用和商业运营副总裁加里·普利亚姆(Gary Pulliam)在听证会上说。

  美国政府问责办公室也得出了相似的结论。国会监察发现,3年来NASA18个计划(大多数为科学计划)的成本平均上升了13%——其中有一个更是达到了50%,并且推迟了近1年。他们指责,NASA在没有充分的设计预研究之前便将计划付诸了执行,而且新项目还希望通过利用先前的项目所发展的技术来节省资金。“时间和成本都被低估了,”政府问责办公室的克里斯蒂娜·查普莱(Cristina Chaplain)说。

  NASA代理局长克里斯托弗·斯科里斯(Christopher Scolese)也向白宫承认,NASA控制成本和进度的能力已经不像过去所想的那样。但是他还说,成功的探测任务的寿命延长则是另外一个因素,它会削减分配给新计划的资金。在为NASA辩护上,斯科里斯说,NASA不应该为政府问责办公室的另一份报告中所提到的一半项目的超支和推迟负责。例如,太阳动力学天文台不得不和商业以及军方的客户来争抢“宇宙神”火箭的发射机会。NASA官方的说法是它们没有想到会出现发射火箭短缺的局面。

  据几位担心报复而不愿意透露姓名的科学家说,问题的根源在于NASA的研究中心、立法者和承包商之间形成的“铁三角”。一个参与过NASA多个科学项目的科学家说:“NASA的研究中心有很多的水份。”另一个则补充说:“工业界、学术界以及NASA的研究中心也都知道NASA总部深陷成本超支的麻烦之中。”

[图片说明]:价格飞涨。四大板块主要项目的成本都大大地超出了预计。版权:NASA;来源:NASA/NRC。

  韦勒对此表示否认。“如果你觉得我们对于承包商过于慷慨的话,可以去问问那些被我训斥过的首席执行官们,”他说。在他前一次担任NASA的科学主管的时候就封杀过不下6个还处于早期研究阶段的项目。但是能更节省资金的举措是取消正在进行中的项目,这就需要打破那个“铁三角”。例如,尽管成本上升,但是戈达德航天中心的太阳动力学天文台还是赢得了来自美国参议员芭芭拉·米库尔斯基(Barbara Mikulski)的支持,而庞大又具有影响力的加州军团则保护着以喷气推进实验室为基地的“火星科学实验室”计划。在经济衰退的背景下,保留高技术岗位的呼声尤其高涨。

  韦勒认为这些超支已经是既成事实了。“我们能忘掉哈勃空间望远镜超支300%的事实吗?”他问道,“但它却是NASA历史上最伟大的成功。虽然我现在就可以给你列出一个名单而名单上的这些地位显赫的人曾经想把‘哈勃’扼杀在摇篮里,但是我不会的,因为最后这些人中有许多正在靠‘哈勃’的数据吃饭。”

  许多空间科学家同意韦勒的说法,绝大多数NASA最成功的科学项目都伴随着成本超支的现象,而对于这些独特的项目来说这些又是不可避免的。但是新上任的NASA局长会改变这一局面吗?这可能是大家所关心的。




出自:Science
发布日期:2009-04-03


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