探索天文 飛向月球

林琦峰 |2011.09.30
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近日媒體報導,美國廢棄衛星UARS將墜落地面,台灣也是其可能墜落的地點之一,此消息一出造成小小騷動,最後衛星碎片墜落在南緯14.1度、西經170.2度,還好大家只是虛驚一場。其實類似的太空垃圾,不只會墜落地面,更有機會威脅到其他人造衛星。人類自1957年發射第一顆衛星後,至今已經成功發射近6000個,任務不管成功或失敗,都會製造太空垃圾,據統計大於10公分的太空垃圾將近1萬個,但大家也無須擔心,真的要被衛星碎片扎到的機會是微乎其微的。

大家不要杞人憂天,只擔心墜落的人造衛星,而忘了現今太空科技發達的部分。就以探測月球的計畫為例,月球是離地球最近的一個天體,也是人類至今,唯一登陸過的星球。有關探月計畫至今已超過一百次,你知道哪幾次任務呢?第一次意圖要探測月球的任務,是美國於1958年8月17日發射的探測器,本次任務原來預計要近月飛行,但因火箭升空後不久就爆炸,而告任務失敗,這次任務後來的人稱為「先鋒0號」。第一次接近成功的探測月球任務,是蘇聯於1959年1月2日發射的「月球1號」,會稱它為最接近成功的一次,是因為原本計畫要登陸月面的探測器,最後只是與月球擦身而過,短暫蒐集資料後,進入日-地軌道,而成了名副其實的人造行星。第一次真正成功的探月任務,是蘇聯於1959年9月12日發射的「月球2號」,並於9月14日在月球雨海地區硬著陸,探測發現月球並無磁場。第一次成功近月飛行,是蘇聯於1959年10月4日發射的「月球3號」,本次任務成功拍攝了29張月球背面的照片,讓人們第一次驚見月球背面的樣貌。第一次成功軟著陸的任務,是蘇聯於1966年1月31日發射的「月球9號」,軟著陸是人類能承受登月的方式。軟著陸與硬著陸最大的差別,是硬著陸無法減速就直接登月,而軟著陸會有反向火箭,可以減慢登月時的速度,降低登月時的撞擊力。第一次成功繞月的任務,是蘇聯於1966年3月31日發射的「月球10號」,本次任務也是第一顆成功繞著其他天體飛行的探測器。

太空科技的里程碑

人類太空科技發展達到顛峰,是在1969年7月16日美國發射的「阿波羅11號」,本次任務共有三位太空人共同參與,阿姆斯壯為指揮官、柯林斯駕駛指揮艙及服務艙(母船),艾德林駕駛登月小艇(子船),登月小艇於7月20日登陸於月球寧靜海,成功完成人類第一次登陸月球,並帶回了月岩供科學研究。這一系列的登月計畫總共有6次成功,另外一次「阿波羅13號」堪稱成功的失敗經驗,主要是因為服務艙的二號氧氣瓶,在接近月球時爆炸,最後被迫取消登月任務,利用登月小艇擔任服務艙,並透過月球的引力,將探測船送上返回地球的軌道中,成功返回地球,雖然探月計畫失敗,卻贏得一次寶貴的救援經驗。

探月熱再起

美蘇冷戰時期,太空科技的競賽,成了兩國較量的場地,探月計畫也是兩國得天下。隨著太空科技發達,日本、歐洲、大陸及印度,也都加入了探月的行列。

日本分別於1990年及2007年成功發射「飛天號」及「月亮女神號」;歐洲太空總署於2003年成功發射「智能1號」;大陸於2007年及2010年成功發射「嫦娥1號」及「嫦娥2號」;印度於2008年成功發射「月船1號」。美國更於2011年9月10日發射重力回溯及內部結構實驗室(Gravity Recovery and Interior Laboratory , GRAIL)又稱為聖杯任務,此計畫同時發射兩艄探測器,透過觀測月球引力的變化,了解月面至月球中心的結構。1990年代後人類對月球的探測不再是為了競賽,主要鎖定在月面高解析的地質影像拍攝,及月球各種科學數據,包含地理、化學、礦物等的探測,各種觀測也都為未來載人登月任務準備,相信在不久的未來,月球基地的構想已將達成,飛向月球之旅將不是夢。





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