文:王琳茱、王立柔、陳潔

阿提米絲重啟國際太空戰:50年後人類第二次登月競賽

美國「阿提米絲計畫」太空船升空,為何NASA選擇在這個時機點重回月球?亞洲國家如何捲入新的戰局?任務完成後對人類未來又會帶來什麼影響?

台灣時間2022年11月16日,美國一枚巨大火箭搭載獵戶座太空船(Orion)向太空發射,這項名為「阿提米絲計畫」的太空計畫預計分四年進行一、二、三號任務,最終目標在展開人類「第二次」登月行動。

在阿提米絲之前,人類史上第一次登陸月球,同樣是由美國人完成。當年執行任務的是「阿波羅計畫」(Apollo program),從1969年阿波羅11號首次登月,到1972年阿波 羅17號,前後總計送了12位太空人踏上月球,之後的 50年,人類再也沒有登陸過月球。

50年後:美國為什麼重啟登月計畫?相隔半世紀後,美國國家航空暨太空總署 (NASA)再次挑戰探月任務阿提米絲計畫,於2022年12月12日完成1一號任務,獵戶座太空船安全返回地球,達成無人試航測試。阿提米絲一號(Artemis I)的獵戶座太空船脫離太空發射系統(SLS)運載火箭之後,環繞月球飛行,進行各種觀測與測試。在約25天10小時53分鐘、230萬公里旅程的任務中,獵戶座太空船兩度與月球表面距離不到130公里,和地球的最遠距離達43萬公里。

12月12日清晨,獵戶座太空船成功返回地球,墜落在美國加州西方的太平洋上。

但這只是阿提米絲計畫的第一 步,阿提米絲計畫共分三階段:

  1. 阿提米絲一號:2022年11月16日~12月12日執行,主要任務為透過無人試航,測試全新航太技術以及觀測月球表面。
  2. 阿提米絲二號:預計最快2024年5月執行,任務為載人繞行月球。
  3. 阿提米絲三號:預計2025年執行,完成第一位女性與第一位有色族裔登月創舉。

Photo Credit:商周出版

美蘇太空戰:美歐聯防嚇阻中俄威脅

半世紀前,美國與蘇聯爭奪「第一個登陸月球的國家」頭銜,但在21世紀的新太空探索計畫中,美國不再單打獨鬥,積極尋求更多國際夥伴的合作,並且為未來人類的太空探索規劃長期基地,以此對抗中國與俄羅斯近年急起直追的太空計畫。

阿提米絲計畫預估總花費為930億美元(約新台幣2兆9千億元 ),這個數字未來很可能會繼續增加。

可以說,1969年的阿波羅計畫是受到蘇聯率先發射人造衛星的「史普尼克危機」而展開,而這次的阿提米絲計畫則是受到中國近年突飛猛進的太空計畫刺激而加速進行。

阿提米絲計畫雖是由NASA主導,卻是一項國際合作的太空探索計畫,截至2022年11月初,已有21國簽署《阿提米絲協議》(Artemis Accords)。

如此廣泛的國際合作,與阿波羅計畫時期單純的美、蘇兩國太空競賽有所不同。這被認為是因為中國與俄羅斯在太空的潛在威脅日益增強,歐洲與美國將聯防範圍由地球拉上太空,希望制定太空國際規範與原則,確保各國太空活動的安全及利益。

美中太空戰:嫦娥任務掀起新競賽

20世紀,美蘇冷戰期間,上演過激烈的太空競賽。1991年蘇聯解體後,美國穩居太空龍頭地位,近年來逐漸受到中國挑戰。2007年中國月球探測器「嫦娥一號」發射升空後,亞洲各國也紛紛跟進,掀起21世紀新一波的太空競賽。

從1990年代起,中國太空專家便著手規劃月球探測計畫,並於2004年正式啟動「嫦娥工程」,預計循序漸進完成三階段目標:無人月球探測、載人登月、建立月球基地。

事實上,21世紀以來的探測器登月行動,全都出自中國的嫦娥工程。2007年10月24日,嫦娥一號發射升空;2013年12月14日,嫦娥三號「軟登陸」月球表面,中國繼美國和蘇聯在1960~1970年代的登月行動之後,成為全世界第三個成功以探測器登陸月球表面的國家。

隨後,嫦娥四號和嫦娥五號分別完成了首次登陸「月球背面」、接收到地球電磁波,以及成功帶回月球土壤樣本的任務。

雖然中國直到2023年仍未邁入「載人登月」階段,預計最快於2030年達成目標,但其在「無人月球探測」階段取得亮眼成績,引起美國和亞洲各國的關注、警戒與跟進。

Photo Credit:商周出版

亞洲國家:與美合作探索新資源

中國的太空發展促使美國加速重返月球計畫,讓太空成為中美角力的新關鍵領域,美國更是積極尋求與亞洲國家合作。2019年,以色列民間組織SpaceIL、印度,也都各自派出月球探測器,但都在登陸前功虧一簣。2022年8月,由韓國主導開發、與美國NASA合作的第一顆繞月飛行器Danuri 升空。

日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)也發展月球探測器OMOTENASHI,於2022年11月16日與阿提米絲一號共同發射。另一間日本民間公司ispace則在12月11日發射HAKUTO-R,進行登月與探測車任務。土耳其也宣布計劃在2023年將太空人送上月球。

整體來說,太空探索也是「綜合國力」的展現,象徵國家擁有強大的科技與財富。中國媒體更是將太空事業的成就描繪成「民族復興」。此外,太空科技也可能運用在軍事上,例如美國有高層國防官員發出警告,認為中國和俄羅斯都在壯大實力,以摧毀為美國情報工作、軍事通訊和預警網路奠下基礎的衛星系統。

從這種「太空武器化」的指控,不難看出太空為何被視為兵家必爭之地,而透過太空探索也可能發現新的資源,背後的潛力非常可觀。

民間加入戰局:開創太空旅行商機

除了國際合作,NASA也在這次的太空計畫中積極與民間企業合作。例如這次登月計畫的關鍵火箭「太空發射系統」,就由美國航太製造大廠洛克希德馬丁公司(Lockheed Martin)及波音公司(The Boeing Company)所組成的聯合發射聯盟(United Launch Alliance, ULA),以及洛克達因航太公司(Aerojet Rocketdyne)、諾斯洛普格魯曼公司(Northrup Grumman)進行研發,這座超過30層樓高的巨型火箭系統,比過去阿波羅計畫所使用的農神五號(Saturn V)更強大。

NASA也委託電動車巨頭馬斯克所創辦的SpaceX,打造名為「星艦」的可載人月球著陸系統(Starship Human Landing System)。其他的合作夥伴,也將先在月球上設置實驗器材與探測系統,並且在月球軌道上設置月球閘道站(Lunar Gateway)。

2023年4月21日,SpaceX的星艦試射,升空四分鐘後隨即爆炸。儘管如此,SpaceX團隊還是認為這已經是「巨大成功」,因為他們原本預訂只要星艦順利離開發射塔就算成功。星艦的目標,是希望在2025年配合NASA的登月任務,載運太空人往返月球。

20世紀的阿波羅計畫在許多人心中種下前往太空的夢想,而21世紀的富豪也開始以雄厚的財力完成自己探索太空的夢想。隨著私人企業的投入,人類探月的太空夢在近年也有所突破。

目前最引人矚目的三大私人太空公司,除了馬斯克的SpaceX,還有貝佐斯的藍色起源(Blue Origin)、布蘭森的維珍銀河。私人企業在技術研發的突破,也為人類的太空探索帶來無限可能,例如SpaceX就開發出可回收火箭,大幅降低火箭使用成本,讓太空旅行不再是夢。

Photo Credit:商周出版

下一站:人與機器人合作進軍火星

除了跨國以及產官合作,阿提米絲計畫也是一項機器人與人類合作的太空計畫。透過機器人協助探勘,科學家將從月球取得水與冰等資源,藉此了解太陽系的歷史,同時為未來的月球基地研發燃料,延長人類停留在月球表面的時間。

由於月球南極永遠處在陰影之中,科學家至今仍對其了解有限,因此NASA期待能夠在這次任務中收集到月球南極的化學物質,若能成功分析取得的物質,將有助於NASA完成比登月更遠大的目標——讓人 類登上火星。

月球與地球的平均距離為384,400公里,航行時間約為三天;火星與地球平均距離則為2.25億公里,航行時間相當於半年。NASA太空人表示,太空探索就像極地探險一樣,一定要先在較低難度且熟悉的環境測試過裝備,才能挑戰高難度且陌生的環境。

對NASA來說,月球是人類登上火星的重要前哨站,必須先在月球測試新技術與設備,才有可能完成人類登上火星的夢想。

書籍介紹

本文摘錄自《戰爭與我們的距離:跟著《少年報導者》從一顆子彈、一隻病毒、一枚火箭、一張紙鈔、一場考試,揭開全球5種熱戰的新聞實境與影響》,商周出版

作者:《少年報導者》

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Photo Credit:商周出版

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責任編輯:翁世航
核稿編輯:潘柏翰