圖為印度科研人員正在組裝曼加里安火星探測器 核心提示： 2014年9月24日，印度太空研究組織（isro）正式對外宣布，印度首個火星探測器“曼加里安”當天上午成功進入火星軌道，在離火星表面大約500公里處正常運行，距離地球約2.15億公里。 據媒體報道，印度此次任務成本為45億盧比，約合4.52億元人民幣，僅相當于一架大型客機的造價，大約是美國“火星大氣與揮發演化”（maven）火星計劃花費的1/10，該計劃花費6.71億美元，約合人民幣41.16億元。那么，面對一項如此龐大的航天工程，印度是如何用“少量”的經費做到這一點的呢？ “曼加里安”對印意義重大 曼加里安火星探測計劃的目標是研究火星生態、地形、礦物以及火星大氣的組成，太陽風與太陽輻射特性以及火星揮發物成分，探測火星是否存在甲烷氣體以幫助證實火星是否曾存在原始生命形態。 曼加里安探測器順利進入火星軌道，使印度成為繼美國、俄羅斯和歐盟之后，亞洲首個、全球第四個依靠自主研發實現火星探測的國家，也是全世界唯一在首次火星探測任務中就獲得成功的國家。在印度之前，許多國家發射過火星探測器，但42次發射嘗試只有18次成功。 而此次探火任務獲得成功對印度來說具有重要的意義。 一方面，此次任務是印度繼成功進行地下核試驗、試射自主開發的能攜帶核彈頭的烈火-5導彈以及在第二艘國產航母上采用核動力推進裝置之后，再次證明了印度軍事與國防總體能力的增強，有助于提升國內民眾對印度國民經濟發展的信心，從而帶動印度經濟的快速向前發展。 另一方面，此次任務成功改變了西方媒體對印度參加航天技術競賽的懷疑態度，向外界證實了印度航天科技實力的不斷提升，將為提高印度國際政治地位再添砝碼。 六因素降低探火成本 印度之所以能夠實現火星探測任務低成本，既有統籌規劃、頂層設計的因素，也有客觀條件的使然。 一是實施全面預算制度，確保有效控制任務成本。isro負責印度航天發展的全面預算計劃和管理執行，包括運載火箭、衛星、空間科學技術、空間應用技術、管理機構、服務等，均納入預算范圍，確保每項任務成本都得到控制。根據isro公開的太空發展預算，2012年和2013年，曼加里安火星探測器組裝、集成和試驗的預算分別是1.25億和1.675億元人民幣，共計2.925億元人民幣。根據isro在2013年的預算數據，初步計算出pslv-c25火箭發射成本為1.8億元人民幣，與探測器成本相加共計4.625億元人民幣。可以看出，通過提前制訂的公開預算，能夠促進對任務成本的有效控制。 二是盡量使用本國技術和元器件，降低產品配套成本。印度致力于本國工業部門參與航天研制與發展計劃，目前已有超過500家大中小型工業企業參與硬件生產與軟件開發等服務，生產制造一枚火箭的成本中有60%來自于印度工業部門，如印度antrix 公司、印度斯坦航空有限公司等。此次曼加里安火星探測任務本著本國產品優先采用的原則，使用的幾乎全部是印度本土開發和制造的價格較為便宜的產品，如有效載荷、測控網、探測器結構等。 三是有效載荷最簡化，滿足主要任務要求。此次火星任務中，“曼加里安”體積小巧，有效載荷數量從最初的33個減少到9個，最后確定為5個，其質量僅15公斤，遠小于美國maven火星探測器的重量。雖然“曼加里安號”在科學功能方面弱于美國火星探測器，甚至不具備環火星軌道圓化機動能力，但任務的簡化大大降低了探測器的研制成本以及整個航天運輸任務的總成本。而且，針對火星研究中的熱點——火星大氣中甲烷的研究，“曼加里安”上搭載的設備已能保證完成這一關鍵探測任務。 四是采用已有成熟技術，有效降低任務風險。isro工程原則是：盡最大可能采用現有成熟技術，不怕其陳舊，不追求單項技術的先進；最大限度地用軟件模擬測試來替代實體模型；盡可能完善試驗，優化測試。這些原則使印度工程師雖然減少了嘗試其他新方法的機會，但也降低了風險，提高了成效。 五是人工成本所占比重較低，且嚴格控制研制團隊規模。在其他國家空間項目預算成本中，科學家和工程師的薪酬占有很大比重，而印度把人力成本控制在了預算的15%以下。一方面，參加此次印度探火任務的工程研制人員總共約2500人，團隊規模有限，人員也較年輕，平均年齡27歲。另一方面，印度工程師的工資較低，一個中層人員的月薪約為1萬元人民幣左右，而初級航天工程師的工資大約是每月6200元人民幣，還不到西方同類工程師的1/3。 六是強調任務預算執行信息的公開、透明。印度航天在制定明確的大型航天工程計劃時，將計劃詳細分解為大量的子計劃，并明確每個子計劃的預算數額。所有信息都公開對外發布，并且針對預算或計劃未能如期完成的情況會說明詳細原因。這在一定程度上約束了工程成本的支出，形成了有效的成本控制機制。任務預算與任務信息的透明化，將有助于更多的社會技術與資本參與航天工程，推動項目快速高效發展。 他山之石 可以攻玉 當前，世界主要航天國家紛紛開展空間探測計劃，極力推動本國航天工業的快速發展，提升本國在國際航天舞臺上的話語權。印度探測器此次成功進入火星軌道，成為亞洲地區在火星探測領域的領先者，彰顯了印度的航天實力。 分析印度曼加里安火星探測任務，不僅要看到印度航天火星探測技術的局限性，也要看到其項目管理組織模式的成功、項目研制經費控制的有力以及項目進度節奏掌控的到位。古人云，博觀而約取，厚積而薄發，學習一切值得學習優秀經驗，才能使得我們的航天事業走得更為穩健，更為長遠，這才是我們理性、客觀看待印度曼加里安火星探測任務的最好落腳點。（張京男 單文杰） |
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