文/楊祖愛(美國太空總署太空工程師、國際太空站機器人CCM計畫經理)
你喜不喜歡唱這首歌:一閃一閃亮晶晶,滿天都是小星星?
晴朗的夏夜,你可曾仰望長空,數數天上有多少星星?
你相不相信天上的星星,在過去的五十多年間,突然開始增加?
星星怎麼可能短時間內大量增加?其實這些不是真的星星,它們有的是人造衛星,有的是太空船,還有太空站!在日出前與日落後,它們受到太陽光反射,會像星星般閃爍發光,看起來就像真的星星。於是,天上恆古閃爍的星星, 增添了無數會移動的嬌客芳鄰。
第一顆環繞地球的人造衛星斯普尼克一號(Sputnik 1),是蘇聯於1957年10月4日發射升空的。隨後美國積極跟進,在1958年1月31日也發射了人造衛星探險家一號,並於1958年10月1日成立美國太空總署 (NASA),美蘇兩國於是展開近三十年的太空競賽。
世界上目前擁有人造衛星的國家有五十多個,台灣也是其中之一,太空軌道上有大約三千顆人造衛星在運轉,當中最大的是太空站。
人造衛星 各司其責,除了軍用的衛星以外,有科學研究的衛星,哈伯太空望遠鏡即為天文研究的衛星;民用的衛星之中,有記錄氣象的,有觀察地球表面的,也有廣播衛星和通訊衛星; 當然還有大家熟悉的全球導航定位衛星,在運輸,交通和商業上都使得人類生活方便不少。我以後會向各位詳細介紹這些人造衛星,現在〈太空飛船系列〉先介紹太空船、太空梭和太空站。
美國和蘇俄的太空計畫發展中,先研製了火箭,然後發展出了一系列載人太空船與太空梭,於是有了太空人這個令人羨慕的職業。中國在2004年也由神舟五號太空船成功進行了載人太空飛行,中國成了世界上第三個能夠獨力載人飛行太空的國家,楊利偉是中國首名太空人。
太空船只能一次性使用,比較有名的是美國的阿波羅號系列太空船,和蘇聯的聯盟號系列太空船,它們是1960 開始製造發射,對人類早期研究了解太空飛行貢獻良多。美國阿波羅系列在1972年完成登月計畫後退休,蘇聯的聯盟號系列太空船至今仍在使用,我以後也會分別向各位介紹。
美國於1970年中期起,開始全力研發太空梭(Space Shuttle),蘇聯隨後也發展暴風雪號太空梭 (Buran spacecraft),但是只在1988年飛行了一次,就因財力不夠終止。美國於1979年成功發射了第一架太空梭哥倫比亞號(Columbia),而且持續執行任務直到2011年才退休。
太空梭體積較太空船大,顧名思義,他穿梭來回在地球與太空之間,具備由地球至太空往返再補給的能力,能重覆使用。太空人在太空梭內可作短期科學實驗,也可在太空進行修護人造衛星,成功修補哈伯太空望遠鏡即為一例。
太空站容積就更大了,太空站基本上是長期運行在太空的實驗室,它依靠太空船與太空梭運載人力、機件和物質上去,接下來我也會向各位陸續介紹。