月球曾是人類邊界,但新世界正在召喚我們

五十年前,美國太空總署(NASA)登陸月球的壯舉讓我這個世代著迷不已。但是,浩瀚宇宙還有其他謎團,等待太空探險一一解鎖


1950年代我最喜歡的童年讀物包括了漫畫《飛鷹》(Eagle),尤其是主角「未來領航員」丹・戴爾(Dan Dare, Pilot of the Future)的冒險故事,傑出的畫風描繪沿著軌道運行的城市、噴射機和外星入侵者。當太空飛行的美夢成真,蘇聯與美國太空人的衣服,以及太空梭不斷發射與對接的歷程皆為人所熟知。我的世代瘋狂地追隨英勇太空先鋒的偉大事蹟,像是尤里・加加林(Yuri Gagarin)的第一次軌道飛行和阿列克謝・列昂諾夫(Alexei Leonov)的第一次太空漫步等等。

但最深植人心的當然還是1969年7月20日,尼爾・阿姆斯壯(Neil Armstrong)與伯茲・艾德林(Buzz Aldrin)在月球滿布灰塵的表面首次留下人類足跡一事。這項壯舉現在回頭看來顯得更為英勇,因為當年的科技是如此原始與測試不足。當時美國太空總署所有電腦加起來,都不及今日的一支智慧型手機。

1969年7月20日,阿波羅11號登陸月球。當天的艙外活動時間,伯茲・艾德林在月球表面行走。(Getty Images)

蘇聯在太空中創下的許多「第一」在美國政治圈掀起一波波漣漪,從而引發了美國政府大規模的反制行動。約翰・甘迺迪(John F. Kennedy)於1961年宣告,美國「在1960年代結束以前,應該要致力將人類送上月球並安全返回地球。」他表示,沒有任何一項單獨的太空計畫比登陸月球還要「更讓人類印象深刻、在長程太空探索中更為重要。」美國將4%的聯邦預算撥給太空總署的阿波羅計畫,將戰略重點聚焦在超越蘇聯,儘管政治宣傳上它並非主要的理想目標,但它也並非以科學為導向。

人類的一大步,踏出去之後

1968年12月,全世界為美國太空總署歡呼,阿波羅8號成功環繞月球十次並安全返回地球。在這次任務中,威廉・安德斯(William Anders)拍下知名的「地出」(Earthrise)照片,自此在環保主義者之間流傳為經典,照片中我們脆弱的藍色地球與月球的荒蕪表面形成強烈對比。

1968年12月24日,在太陽神8號太空船上執行前往月球任務的太空人威廉・安德斯拍下的知名「地出」照片。(NASA / Bill Anders)

美國之後的阿波羅任務接連成功,除了1970年4月的阿波羅13號,當時太空人傑克・斯威格特(Jack Swigert)用無線通訊告知控制中心一句爾後舉世聞名的話:「休士頓,我們有麻煩了。」太空梭的電力供給突然失靈,但幸好吉姆・洛維爾(Jim Lovell,在1995年的經典電影中由湯姆・漢克斯飾演)以及同行的太空夥伴臨機應變進行維修,任務才安全完成。

在蘇聯成功送入太空的首個人造物「史普尼克1號」後僅僅12年,阿姆斯壯便踏出了他那「一小步」。假如當初的步伐不斷持續下去,搞不好現在火星上都有人類足跡了,而在1970年代確實有許多人是這麼期待的。但是,當1972年阿波羅17號安全返回地球時,整個阿波羅計畫也劃下句點。半個世紀之後,它仍然是人類操控太空飛行史上最偉大的壯舉。

1965年3月18日,蘇聯太空人列昂諾夫在上升2號任務中,成為首位在太空進行艙外活動的人類。(Getty Images)

在接下來的幾十年間,數百人曾到太空冒險,但他們僅在地球外圍以低軌道運行,主要範圍在國際太空站(ISS)。他們的旅行並不如過去蘇聯與美國太空先鋒的壯舉一樣激勵人心。

但阿波羅計畫是由美國「必須打敗俄國人」的戰略目標所激發的。一旦目標達成,就不再有任何正當理由繼續這項規模龐大的支出。事實上,若是以為載人太空飛行這項計畫會如1960年代一樣繼續蓬勃發展,就太過天真了。所有科技的進步都是間歇式的,如果沒有商業或社會需求,有時甚至會停滯。

登陸月球的12人之中,僅有四位仍然在世。不再有任何人擁有人類踏足另一個世界的第一手記憶的一天,是否很快就要到來?如果太空探險就這樣湮沒在歷史中,許多人,包括我在內,會非常悲傷。當然,問題在於:太空令人興奮的潛在可能性,是否包含了一個對人類而言實際、財務上又負擔得起的作用。機器學習科技的進步神速,感測器技術也是。但在載人與無人操控的太空飛行任務之間,依然有龐大的費用差距。載人太空飛行之所以停滯許久,不僅是因為缺乏甘迺迪式的政治動機,也因為每當機器人與微型技術愈進步,載人太空飛行就愈顯得不切實際。

1992年3月17日,聯盟TM-14號是第14次前往和平號太空站的載人任務,也是蘇聯解體後首次聯盟號宇宙飛船任務。(Getty Images)

然而美、中、俄三國都仍有返回月球並在那打造「基地」的計畫——但如果這些事機器人都能做到的話,可還有足夠的動機與政治意願將人類送上月球?

主要的阻礙來自政治與文化層面,美國大眾要求這樣的任務幾乎不能帶有任何風險。美國太空總署的太空梭發射超過130次,僅有兩次以災難結尾。但那兩次悲劇成為全美創傷,因為太空梭先前被標榜為載送平民的安全交通工具,例如1986年學校老師克莉絲塔・麥克奧利佛(Christa McAuliffe)就在探險號(Challenger)爆炸中喪生。專業測試飛行員與探險家會欣然接受2%——甚至更高的潛在失敗率。

人類的下一步?

如果我是美國人,我不會支持太空總署的載人太空飛行計畫。我的論點是,私人企業應該帶頭,將所有載人任務宣傳為降價、高風險的冒險。很快地,伊隆・穆斯克(Elon Musk)帶領的太空探索科技公司「SpaceX」,以及由傑夫・貝佐斯(Jeff Bezos)資助的競爭對手藍色起源(Blue Origin),就會向掏荷包的消費者提供軌道飛行航班的服務。確實,SpaceX 希望能將一位日本富豪與他的幾個朋友送上月球,進行為期五天的環月之旅。這些私人企業應該避免用「太空旅遊」這類詞彙,因為這給人一種「太空飛行是安全無虞的例行活動」的錯覺,但這更像極限運動或是大膽冒險行動。

從事這樣的活動風險極高,但即便如此,許多自願者仍趨之若鶩想到火星一遊——有些人甚至接受「單程票」——抱持著和早期的探險家與登山客相同的動機,決意冒險犯難。確實,不該再認為太空探險是全國性(或實際上是國際性)的計畫,也不該再使用以「我們」來代表全人類的這種虛偽話術。有些事情,例如氣候危機,沒有團結一致的國際行動是無法完成的。人類探索太空不需要是這種性質的行動,它可能需要一些公共監控,但私人或企業的冒險家最能夠提供前進的動力。

當然,儘管載人飛行的計畫停歇,太空科技依舊蓬勃發展。現代社會的衛星定位、通訊、導航、環境監測、監控以及氣象預測,如今都大幅仰賴軌道衛星。

此外,太空探測已經遠達太陽系的所有行星。太空總署的新視野號(New Horizons)從比月球遠上兩萬倍的冥王星傳送數張驚人照片回來。歐洲太空總署(ESA)的羅塞塔號(Rosetta)成功將一台機器人降落在彗星上。這些太空飛行器的設計與建造耗時五年,然後又花了十年抵達遙遠的目的地。卡西尼號(Cassini)花了13年研究土星與土星衛星,且還更為可敬;距離它成功發射與最終於2017年末在土星表面墜落,中間歷經近二十年光陰。不難想像時至今日,這些任務的後續發展會有多先進。

2015年7月13日,新視野號拍下冥王星最大的衛星「凱倫」(Charon)的超清晰照。(Getty Images)

在未來的數十年內,巨型機器人製造商將能夠在太空中建造太陽能收集器、望遠鏡以及其他巨大設施。一些有抱負的太空先鋒——例如貝佐斯,設想了一個更長遠的未來;在這個未來裡,工業生產將在地球以外的地方進行。整個太陽系,從行星、衛星、到小行星,將由像鳥群一般互動的微型自動探測器艦隊來探索。

然而,現有的探測器尚無法抵達我們的太陽系之外。我們對遙遠宇宙——恆星和星系的瞭解來自於望遠鏡。但是太空為天文學家提供了巨大的動力。遠在地球模糊、具有吸收性的大氣層之外繞軌道運行的望遠鏡,已經從宇宙最遙遠的角落傳回了清晰的影像。望遠鏡用紅外線、紫外線、X 射線和伽馬射線探測天空,這些射線的波段無法穿透大氣層,因此無法從地球表面觀察。望遠鏡已經極其精準地探測到了「創造的餘輝」——即當整個可觀測宇宙被壓縮成微觀尺寸時,遍布整個太空、蘊含萬物誕生線索的微波。也許最有趣的是,我們已經瞭解到大多數恆星都有繞行它們的行星,就如同我們的太陽被熟悉的行星繞行一樣:銀河系中有數百萬個類似地球的行星環繞其他恆星運行。但是,這些行星上可有生命——甚至是有智慧的生命?對我而言,這才是最有迷人的問題。

現有的望遠鏡無法觀測到這些微弱的太陽系外行星。有朝一日,巨型機器人製造商將能夠在太空建造巨大的輕型望遠鏡,以探測太陽系外的宇宙。到了2068年——「地出」照屆滿一百周年時——這樣的望遠鏡能夠拍到另一個繞行遙遠恆星、也孕育生命的「地球」,提供我們對於宇宙間的生命與智慧一個更宏觀的角度——這種期盼,絕非不切實際。


本文作者馬丁・里斯(Martin Rees)為英國天文學家,曾任劍橋大學天文學院院長與英國皇家學會會長。

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