史上最強火箭即將升空奔月!人類50年前就曾登陸月球,NASA為何要再去一次?

2022-08-29 14:00

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2022年8月,美國NASA負責執行「阿提米絲1號」(Artemis I)探月任務的「太空發射系統」(SLS)(NASA)

2022年8月,美國NASA負責執行「阿提米絲1號」(Artemis I)探月任務的「太空發射系統」(SLS)(NASA)

「我們將向前邁進。」這是美國航太總署(NASA)阿提米絲探月計畫的宣傳標語,在各大社交媒體的貼文總能見到該主題標籤,佛羅里達州甘迺迪太空中心發射場周圍懸掛的橫幅上也出現這段話。

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如果不是太空迷,那麼NASA要將太空人送回月球可能會形成一個巨大的問號。人類已經透過阿波羅計畫(Apollo program)登陸過月球,NASA為何要重複半個世紀前的做法,尤其是太空人已經好幾年都不曾真正踏上月球,而為了重返其表面,NASA將花費大約1000億美元(約新台幣3兆382億元)。

NASA官員28日解釋,最新登月計畫是未來長遠載人太空計畫的核心,絕不只是燒大錢讓1969年至1972年阿波羅登月計畫重來一次。NASA署長尼爾森(Bill Nelson)公開聲明:「我們擘劃了史上第一位女性和第一位有色人種登上月球的未來。太空人將從事日益複雜的任務,在宇宙深空裡生活和工作,並開發科學技術,以將第一批人類送上火星。」

這與美國政府2010年代早期的政策相差甚遠,時任總統歐巴馬(Barack Obama)曾指示NASA應鎖定比月球更具挑戰性的目的地,例如小行星和火星。「我們曾到過那裡(月球),」歐巴馬說。

2022年8月,美國NASA負責執行「阿提米絲1號」(Artemis I)探月任務的「太空發射系統」(SLS)(NASA)
2022年8月,美國NASA負責執行「阿提米絲1號」(Artemis I)探月任務的「太空發射系統」(SLS)(NASA)

阿提米絲計畫:以月球作為登上火星的踏腳石

阿提米絲計畫的第1號任務將藉由「太空發射系統(SLS)」火箭首度升空展開。SLS被NASA譽為人類有史以來最強大的火箭,它預計在美東時間29日上午8時33分(台灣時間29日晚間8時33分)發射,並搭載新一代載人太空船「獵戶座(Orion)」環繞月球飛行,進行各種觀測與測試。

根據NASA,阿提米絲1號任務(Artemis I)期間,「獵戶座」只會載有一具假人,其功能是測試「獵戶座乘員生存系統(Orion Crew Survival System)能否發揮功能。阿提米絲2號任務預計2024年啟動,屆時「獵戶座」會首度載4名太空人進入月球軌道;而3號任務訂於2025年,「獵戶座」將讓太空人重返月球表面,也就是繼1972年阿波羅17號任務後的首個載人登陸月球計劃。

2026年後,NASA預計執行阿提米絲4號任務,將與加拿大、日本合作,在月球軌道完成建設月球「門戶」(Gateway)太空站。「門戶」會是一個圍繞月球運行的多功能基地,也是太空人長遠往返月球的中途站,將方便人類進行更深入的太空探索。

NASA宣傳影片介紹了這個任務的真諦──登上火星,「2009年我們得知月球含有上百萬噸的冰,這些冰能抽取、淨化成水,而且分解成呼吸用的氧氣或作為火箭燃料的氫氣。月球尤其適合我們準備邁向火星及更遙遠處的地方……藉此我們能夠往返於太陽系之間,開啟人類太空探索的下一個章節。」

對於美國來說,阿提米絲計畫還是大國太空競賽的一環。月球已經成為各國必爭之地,中國已經成功完成三項探月任務,印度和以色列的非營利組織也在2019年派出登陸器──儘管都墜毀了。南韓的月球軌道探測器本月剛發射升空,日本太空公司ispace也將會於今年下半年發射一枚登陸器到月球。

NASA署長尼爾森也表示,美國注意到中國的太空野心,包括在2030年建立月球基地,因此促進了阿提米絲計畫的推動。他說:「我們必須擔心他們會說『這是我們的專屬區域,你得待在區域外面』。所以,是的,這是我們關注的事情之一。」

1972年12月,阿波羅17號(Apollo 17)登月任務順利展開,也是人類迄今最後一場登月任務(AP)
1972年12月,阿波羅17號(Apollo 17)登月任務順利展開,也是人類迄今最後一場登月任務(AP)

了解月球的水

《紐約時報》(NYT)報導,對於科學家來說,阿提米絲計畫有助於在未來幾年內獲得大量月球新數據。太空人在阿波羅任務期間收集的月球岩石,已經顛覆了行星科學家對太陽系的理解,還揭示月球的驚人起源:它可能是在45億年前,一個大小與火星相當的天體撞擊地球時,所噴飛到太空的碎片所形成的。

在阿波羅17號任務最後一次登月之後的20年內,NASA將焦點轉移到太陽系的其他地方,比如火星、木星和土星的眾多衛星。許多人以為月球只是一個荒涼、乾燥、沒有空氣的世界。

然而,科學家對月球的興趣從未完全消失,他們認為月球的荒涼意味著數十億年前硬化的岩石仍幾乎處於原始狀態。「作為科學家,我們知道月球在某種意義上是一塊羅塞塔石碑(Rosetta Stone),」美國月球與行星研究所的克林(David A. Kring)表示,「月球是太陽系中研究太陽系行星起源和演化的最佳地點。」

月亮、月球。德國法蘭克福的新月。(美聯社)
德國法蘭克福的新月。(美聯社)

科學家們還發現,月球南極與北極漆黑的隕石坑底部有大量的水,這些水目前以冰的形式存在,但可以是未來登月太空人的飲用水和氧氣,水分解而成的氧氣和氫氣也可用作火箭推進劑。此外,這些冰如果是數十億年來累積的,科學家就能藉由研究冰層了解太陽系的歷史。

NASA行星科學家科恩(Barbara Cohen)表示,關於月球為何含有大量的水,科學家有許多未能解開的謎題,月球上有存在冰的寒冷地區,也有無冰的地帶,「我們還沒完全了解水是何時或如何存在於那裡。」

NASA新一代月球車VIPER首席研究員卡拉普雷特(Anthony Colaprete)指出,VIPER將於2024年底抵達南極附近,冒險進入黑暗的隕石坑,進行近距離觀察,鑽探月球表面,「我們的主要目標之一是了解月球水的來源和形式。」

經美國NASA資助佛羅里達大學研究人員進行實驗的結果發現,地球植物能在月球土壤中生長,發芽、生根、發芽、長大。(AP)
經美國NASA資助佛羅里達大學研究人員進行實驗的結果發現,地球植物能在月球土壤中生長,發芽、生根、發芽、長大。(AP)

 

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