火星任務,讓居住火星美夢成真

編按:史蒂芬.彼車奈克在《如何在火星上生活》中提到,2027年,人類將登陸火星。而住在火星不只是人類的夢想,也將是人類的命運。

 

火箭不簡單 

 

最近,馬斯克的公司有一架火箭在發射台上爆炸,他在推特(twitter)上寫道:「火箭不簡單。」

 

馬斯克是對的:將近三分之二的火星探測任務都以失敗告終。 旁觀者可能會不解,人類50年前就登陸月球了,看起來沒有很難,為什麼去火星會那麼麻煩?主要原因是距離有著非常大的影響。

 

月球和地球間的距離,依軌道位置而變,大約在36萬到40萬公里之間,而火星和地球的距離,是月球與地球距離的140倍到1千倍之間,航程也比到月球的航程遠1千倍。

 

距離會造成困難,是因為我們無法攜帶足夠的燃料一直線飛到火星。沒有無限量供應的便宜燃料,我們必須沿著太陽系中某些天體的軌道前進,因此航線總是彎曲的。就現況來說,未來的20年內並沒有其他捷徑能讓我們前往火星的時間少於250天,縱使SpaceX公司設計出的火箭更強大、更有效率,能大幅縮短航行時間,也無法突破這個瓶頸。 

 

之前有些任務採用較直的路線,只從火星旁邊飛過,但往往演變成災難。要進入繞行火星軌道的任務就更不容易了,而最困難的就屬實際登陸火星那個階段。登陸需要克服的重重關卡,好像都在嘲笑人類太空科技的落後與不足。 

 

難以突破的火星魔咒 

 

蘇聯早期的火星計劃就是一段災禍連連的歷史。第一個從地球抵達火星的物體是蘇聯的登陸太空船火星二號(Mars 2),在1971年11月撞毀在火星。接續任務的是宇宙四一九號(Kosmos 419),它甚至沒有脫離地球軌道,更遑論接近火星了。

 

探測船要成功登陸火星,需要克服一個重大障礙,就是火星到地球通訊所需時間太長。地球與火星距離最遠時,無線電訊號要花21分鐘才會抵達火星,回傳的訊號也要花21分鐘。因此無人探測船必須裝置人工智慧軟體,在緊急狀況自行做出判斷,因為地球的協助緩不濟急。 

 

不過,在NASA的精神號(Spirit)和機會號(Opportunity)火星探測車成功登陸後,人們很快就淡忘先前登陸計劃的黑暗歷史。最近名氣最響亮的就屬好奇號了。機會號在十多年後的今天依然在火星上正常運作,而2014年好奇號也在火星上探索滿1個火星年(接近兩個地球年),正準備進行更長期的任務。

 

前進的腳步不曾停歇 

 

雖然有過不少失敗經驗,NASA成功把好奇號送上火星,證明我們可以把相當大的貨物送到火星,好奇號的成功使載人任務、運輸補給品的想法變得更實際可行。

 

現在,SpaceX公司的天龍號和NASA的獵戶座目標都是載人火星任務,自《火星計劃》出版後一直存在的問題:人類能到火星上嗎?基本上已經有了答案,答案是「可以的」。我們應該問一個新的問題:人類能在火星居住嗎?答案也是「可以的」,不過可能就像馬斯克說的:「不簡單。」

 

發佈日期:2016/08/03

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史蒂芬‧彼車奈克

史蒂芬‧彼車奈克(Stephen Petranek)投入出版生涯40多年, 得獎無數,寫作的範圍包括科學、自然、科技、政治、經濟等。 他曾是全世界最大的科學雜誌Discover的總編輯、《華盛頓郵報》雜誌的編輯, 並且為時代公司創立This Old House雜誌,並且先後擔任編輯、總編輯。 他曾擔任《時代》雜誌的科學資深編輯,Weider History Group旗下十份歷史雜誌集團的總編輯。

如何在火星上生活(TED Books系列)

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