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20171031-SMG0035-快訊小紅條兒

終於到了倒數時刻:《冥王星任務》選摘(1)

2019-04-22 05:10

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美國航空暨太空總署(NASA)「新視野號」(New Horizons)開啟探索宇宙的任務。(資料照,NASA)

美國航空暨太空總署(NASA)「新視野號」(New Horizons)開啟探索宇宙的任務。(資料照,NASA)

一如計畫,二○○六年的一月十三日星期五,美國能源部為新視野號上的放射性同位素熱電機進行了燃料添加作業。在全副武裝的重兵戒備下,航太總署與能源部送來了核動力燃料。

在無塵室裡,飛行器所在的火箭高層,有個不算小而呈方形的艙門就設在火箭錐狀機頭的一側,大小大約五英尺見方,打開之後便能通往飛行器。為了將高溫發光的放射性燃料送進放射性同位素熱電機,但又不會讓人員受到放射性汙染,可以從二十英尺外操作的特殊工具派上了用場。最後就這樣隔著段距離、相關人員裝回了放射性同位素熱電機的蓋子,按發射規格鎖緊了全數的螺絲。而放射性同位素熱電機一完成這道程序,核燃料的熱度就會開始發電。換句話說從此刻起,新視野號就有了生命,因為它的能源已經不假外求。也從這一刻起,新視野的各個系統全面啟動,並由位於馬里蘭州的任務控制中心接手操控,就跟它將來升空後的狀態沒兩樣。不誇張地說,新視野號雖然還在地球上,但冥王星任務已然啟航。

一月十六日星期一的早上,天氣晴朗、涼爽,有陽光。天氣方面唯一讓人擔心的,就是氣象預報說鋒面造成佛羅里達中部上空有高海拔的陣風。艾倫在黎明前幾個小時就起床了,醒來後他回了電郵,照例在有發射的當天去可可亞海灘(Cocoa Beach)的街上跑了一圈,跟老婆卡蘿吻別,然後才出發前往「擎天神太空飛航指揮中心」(Atlas Spaceflight Operations Center)。擎天神太空飛航指揮中心做為一處大型的任務控制設施,其所在地距離發射台僅三英里(約四點八公里)。艾倫與逾百名參與發射作業的人員一樣,都在發射控制台前就了定位,拿著咖啡,戴上了通訊用的耳機。在新視野號的一次次發射預演中,這樣的動作已經做過許多回了,但今天是另外一回事,今天的倒數是玩真的,否則擎天神太空飛航指揮中心不會怕人心臟不夠強、外頭派了一台台的待命救護車,不會救護車旁又有成群結隊的新聞媒體,也不會驚動航太總署署長麥可.葛瑞芬罕見地親自坐鎮指揮中心。

新視野號任務計畫主持人,艾倫‧史登博士Alan Stern(維基百科)
新視野號任務計畫主持人,艾倫‧史登博士Alan Stern(維基百科)

在此同時,新視野號的團隊成員暨親朋好友、熱中行星探險的天文迷以及一般民眾,都被一車車載到了卡納維爾角各個可見證發射的角落。少數大人物與身分特殊的貴賓被安排到了發射台西方五英里(約八公里)處的阿波羅/太空梭載具組裝大樓,那兒除了是知名的景點,也有VIP觀景處。許多科學團隊的成員也號召了親友,一同聚集在發射台南方五英里處的看台處,那兒畫有不同的觀賞區──這兒同時也是任何人可以在光天化日下觀賞火箭升空的最前線。其他數以千計的民眾則只能委屈些,在更遠、地點也沒那麼理想的地方踮起腳尖。

科學團隊成員與他們的家人可以遠遠看到高聳的擎天神火箭,還可以看到火箭周圍四座屬於第四十一號發射台的避雷塔,分別散落在佛羅里達香蕉河(Banana River)的廣闊水域中。

用雙筒望遠鏡看去,擎天神火箭就像一個活生生會呼吸的東西,不客氣地噴出液態氧的蒸汽,就等著即將上演的光榮或毀滅。他們眼中擎天神火箭的第一節,已經從正常的金屬顏色轉變為跟錐狀鼻頭相同的亮白色,這也代表火箭已經滿載了低溫液態的氫與氧,是這兩種物質在火箭薄薄的金屬外殼上結成了霜。

在巴士將人紛紛送至觀賞據點之後,不可少的是安全規定的說明。民眾被告知了鄰近一棟建物的位置,那兒是意外發生時的避難處。這樣的警告,沒有澆熄民眾參與的熱情,惟這確實讓所有人意會到這不是在辦家家酒,是真刀真槍的火箭要出發。

1981年美國第一次發射哥倫比亞號太空梭。(NASAOnTheCommons@flickr)
太空梭於發射台發射。(示意圖,NASAOnTheCommons@flickr)

水陸交界的濱水區成了三腳架與照相機的擺放熱點,大家紛紛搶著在好的點上插旗,各自用肉眼或鏡頭記錄升空的過程。在水域與看台之間寬闊的草原上,一堆小孩子跑的跑、玩的玩、追逐的追逐、扭打的扭打。航太總署準備了一面巨型數位時鐘來顯示倒數,另外還準備了一組擴音器來廣播任務控制中心的各種宣布。若是沒出什麼意外,那數位鐘將先行倒數到剩下四分鐘,然後會有一段排定好的十分鐘「暫停」,期間所有的火箭與飛行器系統都會進行最後一次檢查。如果檢查的結果都是Go,最後四分鐘的倒數就會重新啟動。

根據有如聖旨一般的天體力學,我們若是想讓新視野號進入前往木星的飛行路線,那發射時間就不可以早於美東時間當日下午一點二十三分。同樣的天體力學也「規定」了發射窗口不超過兩個小時:鐵鳥要是沒在兩小時內升空,那整個任務計畫就得改日再議。

發射倒數很正常地進行到下午一點十七分,距離火箭起飛僅剩六分鐘,惟後來一片閥門的啟閉好像有些異常,加上低海拔稍為起風,因此發射時間延後到一點四十五。到了一點四十分,發射時間再度延後到兩點十分。閥門問題終於排除,但風的問題仍令人擔心。然後到了兩點十分,航太總署又宣布深空網路的天線基地台出了狀況,可能會影響到地球與新視野號在飛航中的通訊。所以說火箭要能獲准升空有多困難,有多少細節得在多少地方全部同時完美到位,由此可見一斑。飛行器與火箭要一切就緒不在話下,就連地面系統都得完美就定位在佛羅里達。此外還有應用物理實驗室在馬里蘭州的任務控制中心,有在佛州的發射安全設備,有位於世界各隅的深空網路天線,這一切的一切都不能有一點脫線。

在此同時,風再次颳起於水面,發射只能一延再延,眼看著當天的發射窗口就要來到終點。情況愈來愈讓人捏把冷汗,群眾對這天能不能看到發射,也愈來愈沒把握。終於發射延到下午兩點五十分之後,航太總署宣布:「所有發射所需都回報了,可以支援當日發射。」然後又是一陣風來,又是一次延誤,時間終於來到了當日發射窗口的最後防線。此時發射任務已經是退無可退,再有任何一點差錯就會「抹消」發射任務。

最後,倒數的時鐘終於降至了四分鐘倒數的十分鐘暫停時間。進入暫停時間,發射主任便開始一個個唱名,確認負責主要系統的單位都已經完成準備,被點到名的飛行器、火箭與地面系統得回答:Go或是No Go──行,還是不行。公務頻道上的每雙耳朵,都聽到了一聲聲代表「沒問題」的Go從各單位迅速傳來。

《冥王星任務》立體書封(時報出版)
《冥王星任務》立體書封(時報出版)

*作者大衛‧葛林史彭博士David Grinspoon,天文生物學家、科學評論員暨科普作家。二○一三年,他獲任命成為美國國會圖書館的首任天文生物學主席。他經常以顧問之姿向航太總署提供策略建言,同時也多次在行星際飛行器任務中擔綱科學團隊的一員。本文選自作者新著《冥王星任務:NASA新視野號與太陽系盡頭之旅(繼阿波羅號與航海家號後,二十一世紀人類再度探索未知星球的傳奇故事)》

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