國際小學堂/火星跳板 美登月計畫困難重重

「阿提米絲二號」任務的太空人魏斯曼(左起)、葛洛佛、柯赫、漢森四月十六日在德州詹森太空中心合影。法新社
「阿提米絲二號」任務的太空人魏斯曼(左起)、葛洛佛、柯赫、漢森四月十六日在德州詹森太空中心合影。法新社

美國太空總署(NASA)四月完成載人繞月任務,預定二○二八年重現載人登月,以推動在月球建立基地的目標,作為火星探索跳板。但鑒於技術問題,專家認為上述登月時程不切實際,載人登陸火星則最快要等到二○四○年以後。

繞月飛行獲成功  

NASA正透過「阿提米絲」計畫,尋求在月球建立長期據點,為繼續前往火星做準備。「阿提米絲一號」無人飛行測試任務在二○二二年執行,「獵戶座」太空船近距離掠過月球。今年四月上旬的「阿提米絲二號」則是載人繞月,三位美國籍與一位加拿大籍太空人乘坐「獵戶座」繞行月球背面,創下太空人飛離地球的最遠紀錄。

下一步,「阿提米絲三號」任務預定二○二七年中進行,將測試「獵戶座」在地球軌道與一或兩艘月球登陸器對接的能力。「阿提米絲四號」任務則希望在二○二八年達成載人登月;若成功,將是美國繼一九七二年「阿波羅十七號」任務後的首次載人登月。

英國廣播公司(BBC)四月報導,NASA署長艾薩克曼已制定計畫,擬從二○二八年開始,每年進行一次載人登月;二○二八年稍晚也將進行「阿提米絲五號」任務,標誌NASA所謂「月球基地」的開端。這是否代表現在的孩子,有生之年將能在月球生活、工作,甚至登上火星?

歐洲太空總署(ESA)署長阿施巴赫說,儘管要開發「月球經濟」還需諸多條件配合,滿足這些條件需要時間,月球經濟終究將發展起來。但BBC指出,比起登月或登陸火星,繞月飛行相對容易,真正難關還在後頭,能否踏上火星還是未知數。

美國「阿提米絲二號」繞月任務的獵戶座太空船四月六日飛掠月球時,拍攝到的地球影像。路透
美國「阿提米絲二號」繞月任務的獵戶座太空船四月六日飛掠月球時,拍攝到的地球影像。路透

登陸器開發延宕

以載人登月來說,NASA已與兩家美國民營企業簽約打造登陸器,包括了科技富豪馬斯克旗下的SpaceX,其用於登月任務的「星艦」火箭將有卅五公尺長。另一家是亞馬遜創辦人貝佐斯旗下的太空公司「藍源」,正打造體積較小的「藍月Mark 2」登陸器。

但上述兩項工程進度都嚴重落後。NASA內部的督察長辦公室三月發布報告指出,星艦至少比原定交付日期晚兩年,預料還將進一步延宕。藍月登陸器也至少延遲八個月,且該登陸器在二○二四年一次設計審查發現的多項問題當中,將近一半拖了逾一年半還沒解決。

新型月球登陸器必須搭載大量基礎設施,包括設備、加壓探測車及基地的早期組件。要搭載這麼多設備,將需要大量推進劑,遠超過單一火箭所能運載。為此,阿提米絲計畫擬透過一個繞行地球的補給站,儲存所需推進劑,並在數個月內定期進行逾十趟加油飛行來補充。該計畫看似巧妙,實則難度極高。

英國開放大學的太空科學家巴伯說,上述加油計畫理論上合理,但今年阿提米絲二號任務的發射,就曾因燃料問題兩度延宕,若連在發射台上都很難搞定燃料,在太空軌道將更難。他認為,後續阿提米絲任務要如期進行非常困難。

中國方法更簡便

BBC指出,NASA會堅持在二○二八年達成載人登月,也牽涉政治因素。美國總統川普去年十二月發布行政命令,確立美國在二○二八年前讓人類重返月球,並防衛太空免於武器威脅的目標。該期限正好落在川普第二任期結束前夕。

分析家認為該目標不切實際,但美國國會已同意動用巨額納稅錢來支持這個時間表,部分是為了因應中國大陸的競爭威脅。北京正迅速發展太空能力,還已明確提出在二○三○年前後送太空人上月球的目標。

阿提米絲計畫的時程若一如許多專家預測的延誤,中國或許將比該計畫更早登月。中國的登月方法更簡便,使用兩架火箭、一個載人艙、一個登陸器,不必像美國的計畫進行複雜燃料補給作業。

繼月球後,目標是踏上火星。馬斯克曾說要在二○三○年前送人類上火星,但許多專家認為最快也要二○四○年代。飛至火星航程長達七到九個月,期間要穿越高強度輻射,一旦發生意外不可能獲救,挑戰性遠高於登月。此外,火星大氣層稀薄,載人太空船要著陸然後升空離開,也將極其複雜。

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