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印度探火 怎样花小钱办大事?

时间:2015年07月31日 信息来源:印度,火星探测器“曼加里安” 点击: 字体:


图为印度科研人员正在组装曼加里安火星探测器

核心提示:

2014年9月24日,印度太空研究组织(isro)正式对外宣布,印度首个火星探测器“曼加里安”当天上午成功进入火星轨道,在离火星表面大约500公里处正常运行,距离地球约2.15亿公里。

据媒体报道,印度此次任务成本为45亿卢比,约合4.52亿元人民币,仅相当于一架大型客机的造价,大约是美国“火星大气与挥发演化”(maven)火星计划花费的1/10,该计划花费6.71亿美元,约合人民币41.16亿元。那么,面对一项如此庞大的航天工程,印度是如何用“少量”的经费做到这一点的呢?

“曼加里安”对印意义重大

曼加里安火星探测计划的目标是研究火星生态、地形、矿物以及火星大气的组成,太阳风与太阳辐射特性以及火星挥发物成分,探测火星是否存在甲烷气体以帮助证实火星是否曾存在原始生命形态。

曼加里安探测器顺利进入火星轨道,使印度成为继美国、俄罗斯和欧盟之后,亚洲首个、全球第四个依靠自主研发实现火星探测的国家,也是全世界唯一在首次火星探测任务中就获得成功的国家。在印度之前,许多国家发射过火星探测器,但42次发射尝试只有18次成功。

而此次探火任务获得成功对印度来说具有重要的意义。

一方面,此次任务是印度继成功进行地下核试验、试射自主开发的能携带核弹头的烈火-5导弹以及在第二艘国产航母上采用核动力推进装置之后,再次证明了印度军事与国防总体能力的增强,有助于提升国内民众对印度国民经济发展的信心,从而带动印度经济的快速向前发展。

另一方面,此次任务成功改变了西方媒体对印度参加航天技术竞赛的怀疑态度,向外界证实了印度航天科技实力的不断提升,将为提高印度国际政治地位再添砝码。

六因素降低探火成本

印度之所以能够实现火星探测任务低成本,既有统筹规划、顶层设计的因素,也有客观条件的使然。

一是实施全面预算制度,确保有效控制任务成本。isro负责印度航天发展的全面预算计划和管理执行,包括运载火箭、卫星、空间科学技术、空间应用技术、管理机构、服务等,均纳入预算范围,确保每项任务成本都得到控制。根据isro公开的太空发展预算,2012年和2013年,曼加里安火星探测器组装、集成和试验的预算分别是1.25亿和1.675亿元人民币,共计2.925亿元人民币。根据isro在2013年的预算数据,初步计算出pslv-c25火箭发射成本为1.8亿元人民币,与探测器成本相加共计4.625亿元人民币。可以看出,通过提前制订的公开预算,能够促进对任务成本的有效控制。

二是尽量使用本国技术和元器件,降低产品配套成本。印度致力于本国工业部门参与航天研制与发展计划,目前已有超过500家大中小型工业企业参与硬件生产与软件开发等服务,生产制造一枚火箭的成本中有60%来自于印度工业部门,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测任务本着本国产品优先采用的原则,使用的几乎全部是印度本土开发和制造的价格较为便宜的产品,如有效载荷、测控网、探测器结构等。

三是有效载荷最简化,满足主要任务要求。此次火星任务中,“曼加里安”体积小巧,有效载荷数量从最初的33个减少到9个,最后确定为5个,其质量仅15公斤,远小于美国maven火星探测器的重量。虽然“曼加里安号”在科学功能方面弱于美国火星探测器,甚至不具备环火星轨道圆化机动能力,但任务的简化大大降低了探测器的研制成本以及整个航天运输任务的总成本。而且,针对火星研究中的热点——火星大气中甲烷的研究,“曼加里安”上搭载的设备已能保证完成这一关键探测任务。

四是采用已有成熟技术,有效降低任务风险。isro工程原则是:尽最大可能采用现有成熟技术,不怕其陈旧,不追求单项技术的先进;最大限度地用软件模拟测试来替代实体模型;尽可能完善试验,优化测试。这些原则使印度工程师虽然减少了尝试其他新方法的机会,但也降低了风险,提高了成效。

五是人工成本所占比重较低,且严格控制研制团队规模。在其他国家空间项目预算成本中,科学家和工程师的薪酬占有很大比重,而印度把人力成本控制在了预算的15%以下。一方面,参加此次印度探火任务的工程研制人员总共约2500人,团队规模有限,人员也较年轻,平均年龄27岁。另一方面,印度工程师的工资较低,一个中层人员的月薪约为1万元人民币左右,而初级航天工程师的工资大约是每月6200元人民币,还不到西方同类工程师的1/3。

六是强调任务预算执行信息的公开、透明。印度航天在制定明确的大型航天工程计划时,将计划详细分解为大量的子计划,并明确每个子计划的预算数额。所有信息都公开对外发布,并且针对预算或计划未能如期完成的情况会说明详细原因。这在一定程度上约束了工程成本的支出,形成了有效的成本控制机制。任务预算与任务信息的透明化,将有助于更多的社会技术与资本参与航天工程,推动项目快速高效发展。

他山之石 可以攻玉

当前,世界主要航天国家纷纷开展空间探测计划,极力推动本国航天工业的快速发展,提升本国在国际航天舞台上的话语权。印度探测器此次成功进入火星轨道,成为亚洲地区在火星探测领域的领先者,彰显了印度的航天实力。

分析印度曼加里安火星探测任务,不仅要看到印度航天火星探测技术的局限性,也要看到其项目管理组织模式的成功、项目研制经费控制的有力以及项目进度节奏掌控的到位。古人云,博观而约取,厚积而薄发,学习一切值得学习优秀经验,才能使得我们的航天事业走得更为稳健,更为长远,这才是我们理性、客观看待印度曼加里安火星探测任务的最好落脚点。(张京男 单文杰)

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