6月初，歐空局宣布將在伽利略導航系統、新型火箭、載人航天、深空探測等領域發力，力爭奪取或保持技術領先地位，促進航天產業發展和戰略影響力。那么歐空局正在重點推進哪些航天項目？面臨哪些挑戰？未來歐空局航天事業前景如何呢？
多路推進 展現雄心
作為國際航天領域的傳統強者，歐空局不僅維持著獨立的衛星導航系統、天基多用途觀測系統，還在新型運載火箭、載人航天、深空探測等領域重點發力，追求領先。
隨著主力運載火箭阿里安5系列即將退役，歐空局投入大量資金開發阿里安6火箭，力爭2024年首飛。
此外，歐空局積極推進織女星-E火箭開發工作，除持續改進前兩級的固體火箭發動機外，又計劃使用新型液氧甲烷發動機作為末級動力，以便其提升性能，更好地滿足中小衛星發射需求。
同時，歐空局積極推動下一代可回收復用火箭項目研發，不僅和日本合作研制卡利斯托復用演示火箭，還在獨立研制更大的忒彌斯復用演示火箭。
研發火箭，動力先行。2022年11月，歐空局的百噸級液氧甲烷火箭發動機“普羅米修斯”完成了首次整機熱試車。該發動機將用于忒彌斯復用演示火箭和“下一代阿里安”項目，相關技術還計劃用于改進阿里安6火箭，提升國際市場競爭力。
鑒于伽利略衛星導航系統面臨補網和升級需求，歐空局計劃由“獵鷹9”“阿里安6”等火箭發射新一代導航衛星。與此同時，歐空局正在推進IRIS2低軌道寬帶星座建設，有望應用量子通信技術。
在載人航天方面，歐空局正積極參與“阿爾忒彌斯計劃”，為獵戶座載人飛船提供了推進艙，還為SLS重型火箭供應了部分組件。對于計劃明年開始在軌組建的繞月空間站，歐空局與日本合作研制了部分艙段，還將負責在軌加注模塊，以便支持載人登月艙，歐空局借此獲得了3次航天員前往月球的機會。
值得注意的是，歐空局提出了可重復使用的載人/貨運飛船研發計劃，希望能夠建設成獨立自主的載人航天體系。
作為“旗艦級”重點項目，歐空局正在積極推動深空探測任務。4月14日，阿里安5火箭將木星冰月探測器送入預定軌道。預計該探測器經歷一系列行星飛越后，將在2031年抵達木星系，并在2033年泊入木衛三環繞軌道。
與此同時，歐空局正在緊張籌備即將于2024年發射的赫拉號小行星探測器，近距離觀測被美國航天器撞擊后的雙小行星系統，研究拋撒物質。此外，歐空局規劃了彗星攔截器、土衛二采樣返回等頗具挑戰性的深空任務，并在抓緊開展研究。
除了和美國在韋伯空間望遠鏡項目上展開合作外，歐空局也在推進自己的深空天文項目。不過，受火箭換代延遲影響，歐空局已將歐幾里得巡天望遠鏡交由獵鷹9火箭發射，而雅典娜X射線空間望遠鏡、柏拉圖系外行星巡天望遠鏡等項目也在推進中。
歐空局的多個空間望遠鏡項目面臨拖延或降低配置
調整思路 應對挑戰
近年來，國際形勢變化給歐空局造成了不小的沖擊。
一方面，俄烏沖突破壞了國際航天產品供應鏈，迫使歐空局和俄羅斯中止大部分航天合作，拖延了一系列發射任務。
另一方面，阿里安6火箭研發不順，織女星系列火箭遭遇失敗，國際靜止軌道市場萎縮，獵鷹9火箭等航天新勢力崛起……在此影響下，歐空局喪失了大量航天發射市場份額。因此，歐空局有必要轉變思路，重點發展低成本綜合商業發射能力和政府支持的重大任務，應對復雜挑戰。
在降低任務成本方面，歐空局提出了“下一代阿里安”項目。雖然這款火箭的同步轉移軌道運力僅為6.6噸，但預計單位運力成本顯著下降。歐空局認為，“下一代阿里安”能夠每年發射17發，搭配可復用的第一級，發射成本將下降到約5000美元/公斤?？紤]到歐空局擁有豐富的氫氧發動機研發和使用經驗，必要時可為“下一代阿里安”整合先進氫氧上面級，大幅增強深空運載能力。
在載人航天方面，歐空局在20世紀90年代研制的赫爾墨斯航天飛機雖未成功，但借此擁有了一定的技術積累。未來，歐空局的載人航天項目將重點發展“革命性創新智能上面級”。這是一種多用途可重復使用軌道器，擁有再入段的氣動控制舵面，繼承了赫爾墨斯航天飛機的技術“基因”。同時，它采用垂直反推著陸技術，不需要跑道供滑翔降落，也未配備大翼面，似乎與“星艦”殊途同歸。歐空局認為，相比降落傘著陸模式，這樣可以降低單點失效的可能性。
預計該軌道器重達25噸，擁有40立方米加壓空間，可搭載7噸貨物或5名航天員，將由阿里安6火箭發射入軌，如果搭配新一代可回收復用火箭，還能進一步提高經濟性。
由于其規模較小，使得整體逃逸方案比較可行，創新的氣動設計使得結構和防熱代價也相對較小，又保留了升力體構型再入過載小的優點，體現了歐空局在載人航天飛行器領域的獨到眼光：在充分利用自身相對全面的技術體系基礎上，根據發展需求，重新優化組合，實現整體創新。
困難重重 有待克服
雖然歐空局提出了宏偉愿景，但分析歐空局的現狀可知，其面臨著多方面困難，不能盲目樂觀。
長期以來，歐空局的航天項目大多由官方撥款主導業航天關注不足。，而歐空局近對更具活力的商10多年來的發展宗旨似乎不是努力降低發射成本，獲得更大利潤、更強的商業競爭力和更突出的成就，而是希望帶動歐盟就業，爭取成員國追加投資。
例如，阿里安6火箭項目存在的重要意義是，通過維持自主發射能力，“捆綁”成員國相關產業鏈，獲得更多資金扶持，這也是該火箭項目投資超過40億歐元卻反復推遲的原因。
阿里安6火箭發射不斷推遲
與此同時，需要高投入的空間科學項目只獲得了10多億歐元撥款，導致雅典娜X射線空間望遠鏡任務也持續推遲。
顯然，如果歐空局不能調整資源分配狀況，其宏大愿景的相當一部分仍將面臨不斷推遲甚至取消的尷尬。
再認真分析阿里安6火箭研制過程，不難發現，歐空局內部分工也有問題。傳統上，歐空局的液體火箭技術來自法德兩國，固體火箭技術來自意法兩國。由于火箭構型方案會直接影響各國航天工業利益，長期以來德國主推各種純液體火箭方案，但是出于維持固體助推器生產線以及平衡各國影響力的考慮，法國支持構型復雜、生產鏈條長的火箭設計。這就是阿里安6火箭在各種構型之間來回“搖擺”的根源，導致構型設計遲遲無法實現最優解。
在歐空局強調將重點發力的載人航天領域，在技術路線選擇上也遭遇爭議。有評論認為，歐空局雖然宣示要搶占載人航天高地，帶動經濟發展，但其提出的載人航天方案往往因為技術難度太大，不能快速突破，卻在超支和延期中被迫終結。
例如，通過研發一款低成本的載人飛船，實現人員快速到達和運輸補給國際空間站，是一種切實可行的技術路徑。但歐空局長期以來追隨美國技術路線，在升力體方案研究中花費了較多精力，反而缺乏返回式衛星開發經驗，飛船技術儲備不足。
至于滑翔再入、反推著陸的“革命性創新智能上面級”方案，技術難度明顯較大，恐怕難以避免超支、超重、延期等挑戰。如果歐空局不能平衡好內部利益分配，輕率地立項開發，很可能像“赫爾墨斯”那樣功敗垂成。
總之，歐空局雖然提出了宏偉愿景，但外部面臨強大的競爭者，內部需解決持續投入、合理分配、提高效率的難題，究竟能有多少落到實處，仍然值得觀察。（作者：張晨 把關專家：中國航天科技集團科技委副主任 江帆）
