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在马斯克领导的SpaceX公司的发射模式变革的催化下,全球商业航天产业发展正逐渐驶入快车道,全球尤其是美国的微小卫星发射和运行数量近年来呈爆发式增长。在此背景下,了解航天领域的领导国家——美国的民用太空生态系统及其运作机制非常有必要。本文将着重对美国联邦政府对民用太空活动(包括私营部门的非军事太空活动)负有运营、监管、政策或其他责任的部门、机构和组织及其2023年预算分布进行梳理,以厘清各相关部门的职能及作用。
本系列文章分上下两篇,本文系上篇,将总览美国民用航天的主要部门及职责分布,并重点介绍航天领域最重要的独立联邦机构——美国国家航空航天局(NASA)以及立法机构的职能分工情况。下篇将重点介绍与民用航天相关的美国联邦行政部门、独立行政机构的设置情况。
一、美国民用航天相关部门的职责分布
美国涉及民用航天的部门、机构和办公室的职责大致可分为四类:①设计和建造太空设备,如航天器、航天器部件和地面望远镜;②操作太空系统,例如载人和无人航天器和卫星;③监管或许可私人太空活动,例如发射和航天器操作;④制定国家太空政策,并与国内外政府合作伙伴以及私营部门太空利益相关者进行协调。上述四类职责在各机构内的分布详见下表。
表 美国民用航天相关部门的职责及预算分布
部门名称 | 所属部门/部门性质 | 2023财年预算 | 员工规模 | 职责 |
国家航空航天局(NASA) | 独立联邦机构 | 250亿美元 | 18000 | ①②④ |
国家海洋和大气管理局(NOAA) | 隶属商务部/联邦行政部门 | 65亿美元,其中17亿美元用于国家环境卫星、数据和信息服务 (NESDIS),7000万美元用于太空商业办公室 | 12000 | ②③④ |
国家电信和信息管理部(NTIA) | 隶属商务部/联邦行政部门 | 6200万美元 | 290 | ③④ |
联邦航空局(FAA) | 隶属交通部/联邦行政部门 | 119亿美元,其中 3785万美元专项用于商业太空运输活动 | 39500 | ③④ |
核能办公室 | 隶属能源部/联邦行政部门 | 17.8亿美元 | 300 | ① |
美国地质调查局 (USGS) | 隶属内政部/联邦行政部门 | 15亿美元 | 8960 | ② |
国务院 | 联邦行政部门 | 182亿美元 | -- | ③④ |
联邦通讯委员会(FCC) | 独立行政机构 | 3.9亿美元 | 1890 | ③④ |
核监管委员会(NRC) | 独立行政机构 | 9.11亿美元 | 3000 | ③④ |
国家科学基金会(NSF) | 独立行政机构 | 95亿美元 | 1500 | ③ |
史密森尼天体物理天文台(SAO) | 独立行政机构 | 2640万美元 | -- | ③ |
总统办公厅 | 独立行政机构 | -- | -- | ④ |
国会 | 立法机构 | -- | -- | ④ |
资料来源:Madeleine Chang. U.S. Civil Space Primer[R]. 2024年5月. 上海图书馆上海科学技术情报研究所分析整理。
二、独立联邦机构:NASA主导航天研发与国际合作
美国国家航空航天局(NASA)是一个独立的联邦机构,总部位于华盛顿特区,是美国主要的民用航天机构。1958年,NASA接替专注于航空研究的国家航空咨询委员会,并吸收海军研究实验室、陆军弹道导弹局和加州理工学院喷气推进实验室的部分职能。NASA的五个任务理事会(航空、探索系统、科学、太空运营和太空技术)为其活动的优先顺序提供指导。目前,NASA主要负责管理载人航天计划和无人探索任务,旨在研究地球,包括其气候、太阳以及太阳系内外的其他行星和物体。它还进行研究、开发和测试,以推进航空技术,包括超音速飞行、电动空中出租车和高效机翼设计。
载人航天方面,主管该领域的是NASA的探索系统和太空运营理事会,其负责管理宇航员任务,包括向国际空间站、月球轨道和月球表面以及火星探索任务提供商业发射服务。NASA的载人航天计划主要包括阿尔特弥斯计划和月球到火星计划。其中,阿尔特弥斯计划旨在让人类重返月球并探索月球表面。月球到火星计划旨在监督太空发射系统火箭、猎户座飞船、地月门户空间站、支持地面系统、载人着陆系统、宇航服和其他与深空探索有关的计划的开发。
无人驾驶探索和科学方面,主管机构是NASA的科学任务理事会(Science Mission Directorate),其领导地球气候、太阳、太阳系、系外行星和宇宙起源的研究工作。其中一向重要工作是詹姆斯·韦伯太空望远镜项目,该望远镜于2021年12月发射,绕太阳运行并对遥远星系和早期宇宙进行观测。此外,理事会还管理其他一些项目,包括:韦伯望远镜的前身哈勃太空望远镜项目,哈勃望远镜是一颗低地球轨道卫星,自1990年以来用于收集星云、星系和恒星的天文学研究数据;OSIRIS-REx,其于2023年9月将小行星贝努的样本带回地球;帕克太阳探测器,该探测器绕太阳运行以研究太阳并展示新颖的耐热技术。
技术研发方面,主要由空间技术任务理事会(The Space Technology Mission Directorate)负责,旨在开发和演示新的太空技术,使NASA、商业和其他政府任务受益,优先考虑探索月球和火星的新功能。该理事会负责管理小型企业研究项目、公共奖项、众包计划以及与学术界和工业界的合作伙伴关系项目。例如,NASA的Starling项目,该项目由NASA的艾姆斯研究中心(Ames Research Center)牵头,蓝火箭技术公司(Blue Canyon Technologies)、火箭实验室(Rocket Lab)、斯坦福大学、Emergent Space Technologies、CesiumAstro和L3Harris参与,项目内容涉及2023年7月发射并在低地球轨道上运行的四颗立方体卫星,这些卫星正在展示太空中的机器人群技术(robotic swarm technologies),包括群体飞行模式、新型通信系统、无GPS定位和以收集高质量数据为目的的自动指向技术(autonomous pointing)。
此外,NASA还在促进和平利用外层空间的国际合作方面发挥重要作用。例如,2020年10月,NASA与美国国务院合作制定《阿尔忒弥斯协定》(Artemis Accords),这是一套美国和其他签署国政府遵守的原则性文件,旨在指导签署国在太空探索和太空利用方面的个人和合作活动,包括月球和火星。截至2024年5月,《阿尔忒弥斯协定》已有39个签署国,其中包括印度、法国、以色列、尼日利亚、新加坡和厄瓜多尔等,但不包括俄罗斯和中国。
三、立法机构:美国国会负责立法和监督民用航天相关机构
美国国会委员会提出立法来管理和资助民用太空活动、组织和人员。他们还监督其所属领域的机构。美国国会由参议院和众议院共同组成。
参议院的商务、科学和交通的委员会负责监督美国联邦航空管理局(FAA)、联邦通信委员会(FCC)、美国国家电信和信息管理局(NTIA)、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)、美国国家航空航天局(NASA)、美国国家标准与技术研究所(NIST)和美国国家科学基金会(NSF)。能源和自然资源委员会负责监督能源部(DOE)和内政部(DOI),而参议院的环境和公共工程委员会负责监督核监管委员会(NRC)。参议院的外交关系委员会负责监督国务院(DOS)。参议院的规则和管理委员会负责监督史密森尼学会(Smithsonian Institution)。
众议院对民用航天的监督由多个委员会负责。众议院科学、太空和技术委员会对所有商业航天、能源、航天、民航、环境和海洋研究以及外太空控制拥有广泛的管辖权,包括美国国家航空航天局(NASA)、美国国家科学基金会(NSF)、美国国家标准与技术研究所(NIST)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的大部分研究和天气预报。众议院交通和基础设施委员会负责重新授权联邦航空管理局(FAA)以及美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的导航和洪水预报服务,众议院能源和商业委员会负责监督联邦通信委员会(FCC)、美国国家电信和信息管理局(NTIA)、能源部(DOE)和核监管委员会(NRC)。众议院外交事务委员会对大多数国务院(DOS)活动拥有管辖权,包括公共外交、国际法、军备控制问题以及两用设备和技术的出口管制。众议院自然资源委员会对内政部(DOI)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的资源管理计划拥有管辖权。众议院行政委员会负责监督史密森学会(Smithsonian Institution)。
参议院以及众议院拨款委员会及其小组委员会负责每年向各⾏政机构拨款国会资金。
【参考文献】
[1] 美国战略与国际研究中心(CSIS)官网:www.CSIS.org
[2] Madeleine Chang. U.S. Civil Space Primer[R]. 2024年5月
[3] 美国国家航空航天局(NASA)官网:https://www.nasa.gov/
[4] 美国国会官网:https://www.congress.gov/