登月競賽 中國扮黑馬 要超美趕俄

文:林淑妙|圖:編輯部|責任編輯:林玟玟|核稿編輯:邵正宏

50年前人類首度登月時,中國在太空競賽中幾乎沒有任何份量,如今各國政府與企業之間的「太空競賽」日趨白熱化,近年隨著中國經濟崛起,一系列的太空探索進度正以飛快速度追趕美國,不僅如此,民間許多太空新創公司也競相爭取讓人類登月的合約,反觀過去在太空競賽中居領先地位的俄羅斯,表現相對黯淡許多。
當前川普政府與北京正僵持於貿易戰、科技戰,這也讓外界聯想到,當年美蘇兩國因冷戰在1955年展開太空競賽,因而促成1960年美國的阿波羅計畫;中國的太空計畫實著讓川普政府寢食難安,也讓兩國原本的貿易、科技戰,蔓延至太空,也逼得川普不得不催促國家航空暨太空總署(NASA)加速重返月球時間表。

7月20日人類首度成功「登月」屆滿50周年,美國各地都舉行多項慶祝活動;美國總統川普20日重申要在5年內送太空人重登月球的目標,以及要踏出下一大步「送美國人登陸火星」。在此同時,中國也在今年1月完成人類首度深入月球背面調查,晉升太空競賽前段班,其他國家如日本、印度等也計畫「登月」,將掀起21世紀新一輪的太空競賽。

川普野心 載人登月

1972年塞南(Eugene Cernan)目前成為最後一位踏上月球的美國太空人,即使NASA還有數個載人的太空飛行計畫,但均未載人重返月球;2010年美國前總統歐巴馬因計畫超出預算、進度落後,偏好培育民間太空運輸,因而取消前往太空站、月球與火星的「星座」(Constellation)計畫,這點讓已故太空人阿姆斯壯(Neil Armstrong)頗不以為然,他告訴國會,其他國家很快會趕上。

2019年5月美國國家航空暨太空總署(NASA)署長布萊登斯坦(Jim Bridenstine)證實,預計2020年進行阿提米絲1號計畫是無人駕駛繞月任務;2022年阿提米絲2號將帶人繞月飛行;2024年的阿提米絲3號任務,將帶首位登月女性等太空人登月。此外,2022年至2024年間,將由NASA支付民營太空企業執行5次運載迷你月球太空站「匝道」(Gateway)建造組件的發射計畫,太空站將作為登月中轉站。

由於川普政府希望在2024年底前完成時隔半世紀以來的載人登月任務,因此特別批准NASA可以動用像馬斯克(Elon Musk)的太空探索科技公司(SpaceX)這類民間合約商的資源,以達成目標。據創投公司SpaceFund統計,目前全球共有58家追尋月球相關商機的私人企業,以及逾1,800家以太空為目的的大大小小公司。前NASA太空人辦公室主任林賽說:「現在太空業的新創企業和新血,比我所見過的任何時期都還多。」

嫦娥轉身 傳回中文

曾在太空競賽中缺席的中國,近年來正以飛快速度追趕美國,並誓言不讓美國專美於前;2016年中國國務院提出一項5年太空戰略,首要研發深度太空探索計畫,包括研發具大型酬載能力上軌道的超級重型火箭、發射能研究黑洞的望遠鏡及建造太空站。其研發夥伴是巴基斯坦,雙方已經簽屬協議要興建衛星、實驗室,預計2020年將開始探索火星、設立永久太空站,2022年底前太空站能全面運作。

中國研發的嫦娥4號探測器,今年(2019年)1月登陸月球背面後,嫦娥5號則預定年底發射,這將是中國首度嘗試蒐集月球樣本並攜返地球;今年4月中國國家航天局局長張克儉表示,希望10年後能在月球南極附近設置科研站,並讓太空人在月表執行各項任務。據《人民日報》報導,中國明年(2020年)要發送第1個火星探測器。

美國海軍戰爭學院教授、太空政策專家強森佛利斯(Joan Johnson-Freese)說:「若下一次從月球傳回的聲音是講中文,我一點都不覺得意外。」她認為中國約10年內就有能力讓太空人登月。

雖然中國政府積極追美趕俄,但目前沒有具體官方太空探索計畫預算,僅知北京當局投入巨資,以發展軍方主導的太空計畫,據外界估算,2019年投入太空的預算約58億美元,這些數字僅是美國太空總署(NASA) 2020年預算226億美元的4分之1,不過中國發展企圖心預料不會因預算而縮減規模,主要是包括OneSpace等60家民間家企業也積極參與,OneSpace在2018年成為第1家成功發射火箭的民間企業,該公司僅營運3年,仍屬於新創企業。

亞洲國家除了中國,日本、印度、以色列也積極發揮研發探索太空實力,並計劃發射登月火箭,但表現仍不及中國強。日本宇宙航空研究開發機構表示,日本的隼鳥 2 號小行星探測器在一顆遙遠的小行星「龍宮」著陸,這趟任務是在蒐集相關樣本,以協助科學家瞭解太陽系演化歷史。印度太空探測船「月球飛船二號」原本15日要發射升空,但因為燃料技術問題,發射前不到1小時緊急喊停。

太空競賽中曾將亞洲各國拋在腦後,甚至一度居領先地位的俄羅斯,如今卻沒有讓人驚艷的表現。根據《華爾街日報》報導,俄羅斯太空產業近年來發生腐敗、缺乏專業知識,甚至發生多起機件故障的醜聞,這些現象讓觀察家認為,俄羅斯太空產業危機似乎加劇。俄羅斯太空政策與防務專家魯辛表示,很難想像俄羅斯將再次成為太空探索的領導者。

黃金稀土 冰水湧現

外界認為,俄羅斯近年因入侵烏克蘭、敘利亞衝突,及控制2016年美國總統大選等問題,與美國關係緊張,但仍維持太空領域的合作。因為美國依賴租用從哈薩克的火箭發射場發射俄羅斯聯盟號火箭,將太空人送上國際太空站。俄羅斯知名太空研究博士葉戈羅夫指出,俄羅斯太空計劃顯然不再與美國NASA有明顯競爭目標,俄羅斯政界人士有時會使用,「美國人乘坐我們的發動機,乘坐我們的船隻」作為內部宣傳,用意僅是在強化俄羅斯的自我良好感覺。

太空產業之所以能夠如此蓬勃發展,跟1969年7月美國執行登月計畫所運用的技術為人類生活帶來重大變革有關。這項計畫至少催生了超過2000項衍生產品,包括石英鐘、心臟去顫器、冷凍乾燥食品、耐火布料、GPS等,也為廠商帶來龐大生機。

此外,去年(2018年)8月NASA首度證實,探月儀器「礦源繪圖儀」(Moon Mineralogy Mapper, M3)找到3種「確切證明月表有水冰」的化學特徵,而表面也可能含有豐沛的黃金、鉑和稀土資源。NASA進一步表示,如果月表有足夠的冰,「未來探索甚至留駐月球探險時,就可能取得水作為資源」。

因此一些具有商業頭腦的企業家認為,月球兩極的冰可能有一天能轉換為氫氣和氧氣,將可能補充地球軌道上衛星的燃料。但在這些願景實現之前,創業家會繼續投注資金,支持政府在太空競備上取得更優勢的位置。

NASA為執行2024年的月神任務計畫,近幾個月已和許多美國企業簽約訂購登月艇、月球軌道停泊埠等裝備。這些得標廠商不只要照著政府的計畫建造太空艇,還得參與設計、甚至操作裝備;NASA署長布里登斯坦5月時曾表示:「今天的NASA已變成商業夥伴企業們的顧客。」