美國「重返月球」「登陸火星」面臨兩難,台灣的太空政策又在哪裡?

美國「重返月球」「登陸火星」面臨兩難,台灣的太空政策又在哪裡?
美國SpaceX公司Falcon 9火箭發射,期許台灣有一天也能看到這樣的畫面。圖片來源:維基百科 Photo Credit: Public Domain
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太空,是許多孩子兒時夢想,想像一具MIT火箭搭載自主研發的衛星緩緩升空,畫面多麼感人、多麼有渲染力,那將是整合產官學帶動升級之大好機會,更是團結全國人民的完美契機。

從太空競賽談起

冷戰時期,美蘇兩強如火如荼進行軍備競賽,兩國也在太空另闢角力場;1957年蘇聯領先美國發射史普尼克1號(Sputnik 1)人造衛星進入地球軌道,震驚全世界。人造衛星升空可獲取大氣層各種原始數據,這些資訊對於軍事武器有直接幫助,因此史普尼克危機(Sputnik crisis)除了讓美國顏面無光感到外更有沉重國安壓力。華府除加速本身人造衛星進程外,1958年成立國防高等研究計畫署(DARPA)以及國家航空暨太空總署(NASA)。

1962年,甘迺迪(John F. Kennedy)總統在休士頓發表著名的「月球演說」,以個人演講魅力宣示美國「選擇」登陸月球,哪怕是五十幾年後的今天再看起,豪氣萬千仍讓人感到萬分敬佩;1969年,於全球屏息關注下,阿波羅11號(Apollo 11)成功登陸月球,也讓蘇聯從此在太空競賽屈居下風,間接影響冷戰走向。

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甘迺迪發表「月球演說」現場。 圖片來源:維基百科 Photo Credit: Public Domain

不料,阿波羅計畫之成功,某種程度也失去努力方向,NASA預算遭到顯著刪減,從1966年計畫巔峰時佔去4.41%聯邦預算,至1975年正式跌破1%(0.98%),大幅下降結果使得包含月球太空站,乃至於火星相關計畫推展均不順,加上太空探索除了象徵意義外人們了解非常有限,且具有高度危險性,故輿論始終有「有沒有持續的必要?」話題存在。

NASA載人計劃後繼者太空梭,於1981年由哥倫比亞號(STS Columbia OV-102)首飛成功,太空梭因可重複使用,所以設計成機翼造型,協助機體在重返大氣層時降低墜落速度,並在降落時提供升力,也因為這個機翼造型,讓太空梭外觀優美,民眾十分喜愛。惟太空梭與過去豪情壯志有所不同,她僅是一架載運人員與物資,專責往來地表與近地軌道(Low Earth Orbit)的「運輸機」,但由於酬載量大幅增加,更可藉由其所裝備之機械手臂施予部分工程,讓近年來人類在科學研究有著顯著進步。

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由阿姆斯壯(Neil Armstrong)踏出歷史性登陸月球的第一步 圖片來源:維基百科 Photo Credit: Public Domain

令人惋惜的是,太空梭歷史共發生兩次爆炸,造成14名機組員殉職悲劇,太空梭計畫在2011年7月由亞特蘭提斯號(STS Atlantis OV-104)執行完STS-135任務後宣告結束。原先NASA規劃包含獵戶座太空船(Orion)與戰神一號火箭(Ares I)在內的下一代載人計畫-星座計畫(Project Constellation),並希望在2020年「重返月球」,惟該計畫2010年正式終止。據傳因為私人太空公司漸漸成長,歐巴馬(Barack Obama)總統希望未來將近地軌道運輸工作交給私人公司,NASA則專注於科學研究與更遠程的「開疆闢土」。

而歐巴馬在10月11日向CNN的投書,應證了這項說法。文中他除了回顧阿波羅計畫歷史外,更宣示美國要在2030年代派遣太空人「登陸火星」,並讓他們安全返回地球(sending humans to Mars by the 2030s and returning them safely to Earth),頗有承繼甘迺迪當年在太空史上帶領人類向前跨一步的雄心壯志。

歐巴馬發表美國太空願景:2030年前將人類送上火星

重返月球與登陸火星爭辯

重返月球與登陸火星各有其擁護者,支持前者的人認為,月球相較於火星而言不論科技或經費可行性都較高,畢竟美國現在不可能繼續為NASA編列高昂預算。況且人類對月球了解尚十分有限,深入研究將替基礎科學帶來跳躍式收穫。當然,比較現實的想法,如果能取得月球上豐沛之氦-3元素(Helium-3),也會對純淨的核融合能源帶來劃時代影響;若未來欲進一步前往火星,可利用登陸月球測試相關設備性能,NASA需要某些階段性成果說服國會支持經費增加,支持者將重返月球視為一項過渡性計畫。

反之,也有許多人認為前往月球與火星,雖然在某些技術方面有雷同之處,但畢竟月球不是火星,仍然有很多科技是不同的,人類自1972年阿波羅17號最後一次登陸月球後,已經45年未曾造訪,若要重返,在NASA僅剩0.5%聯邦預算的今天,必定佔去多數經費,且冷戰背景不再,若成功重返月球,不可能只是「上去逛逛」,人們勢必花相當精力探索月球,甚至設法建立類似國際太空站的月球實驗室,如此又還會有多少資源可以前進火星?萬一連重返月球都失敗了,國會又怎麼可能撥出預算供給火星計畫?總歸一句,「月球,去過了」,如果我們的目標是登陸火星,為何還要勞師動眾去做以前做過的事?

綜上所述,筆者以相當篇幅探討美國過去載人太空史,當甘迺迪可以喊出"We choose to go to the Moon",歐巴馬宣示"sending humans to Mars by the 2030s and returning them safely to Earth"的同時,看著起步較台灣晚的南韓都在與俄羅斯合作後於2013年成功將衛星送上軌道,遑論早在1970年代就成功的日本,本文希望藉此反思,台灣太空政策又在哪裡?

台灣太空政策在哪裡?

我國太空部門聚焦於國家太空中心,該中心位於於財團法人國家實驗研究院之下,主管機關為科技部,層級過低導致許多政策可能在來不及達到高層討論前就在國研院階段遭否決,另外人員僅有194員亦大幅限縮研究能力。2017年政府僅補助新台幣9億8,000萬元左右(三千萬美金出頭)預算,儘管已是國研院下轄單位中獲得數額最高者,惟與日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)接近16億美金,以及韓國航空宇宙研究院(KARI)5.83億美金相比,仍是杯水車薪。

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運行中的福衛3號模型。圖片來源:維基百科Photo Credit: CC 3.0

台灣過去曾擁有政府主導之發射載具計畫—太空中心原先訂於2012年發射衛星發射載具,可惜該計畫卻在2008年宣告終止。綜觀2017年預算,發射載具計畫仍付之闕如;福衛七號(氣象衛星)計畫編列新台幣3億9,152萬5,000元、衛星關鍵技術研發編列2億2990萬4000元,太空科技營運服務平台計畫(3億5844萬6000元)雖然名稱看似與衛星無關,但計畫細項說明仍緊扣衛星周邊作業。由此可知,太空中心一年預算幾乎全數投注於衛星領域。

福衛二號(遙測衛星)與福衛三號(氣象衛星)皆運作超過十年,提供相當重要的資料來源,也讓台灣除國內單位使用外得以進行國際交流合作,福衛二號累積66個國家曾使用資料、福衛三號則累積達81國;兩者後繼衛星福衛五號、七號正進行緊鑼密鼓升空倒數中。其中福衛五號據太空中心說明,將搭載先進電離層探測儀,可同時執行太空與地震前兆研究任務,是國際間首套以單一探測儀實現多合一之電漿量測儀器;另外,福衛七號第一組星系,每日約可提供4,000筆資料,是福衛三號的四倍,資料更新時間大幅由90分鐘縮短為45分鐘;綜上所述,台灣在衛星業務表現非常卓越,不過卻也讓太空中心發展受到限制。

蔡英文在今年3月15日拜訪國家中山科學研究院時,特別提到去年爆紅日劇《下町火箭》,惟伴隨一連串國防自主計畫推出,太空政策趨勢仍然不明。尤以第二期國家太空科技發展長程計畫將於2018年結束,第三期計畫預計從2019年開始,持續至2033年,太空中心於7月26日舉行專家及使用者說明會,其中在分組二討論議程探討了探空火箭。期許在第三期計畫與未來安排中,太空中心得參照日本JAXA直屬於文部科學省,提升位階使其直屬科技部管轄,並重視衛星發射載具研發,使台灣具備自主發射能力。

結語:We choose to go to the Space

太空,是許多孩子兒時夢想,想像一具MIT火箭搭載自主研發的衛星緩緩升空,畫面多麼感人、多麼有渲染力,那將是整合產官學帶動升級之大好機會,更是團結全國人民的完美契機。最後,本文以甘迺迪當年演說的文字期盼,終有一天,台灣也可喊出”We choose to go to the Space”。

We choose to go to the Moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard; because that goal will serve to organize and measure the best of our energies and skills, because that challenge is one that we are willing to accept, one we are unwilling to postpone, and one we intend to win...

責任編輯:翁世航
核稿編輯:楊之瑜