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）



這次的《遇見科學》主題，我希望透過頂尖科學家的研究經驗分享，給對科普領域有興趣的讀者以及年輕學子不一樣的閱讀視野。前陣子，聞名全球的實驗物理學家丁肇中博士來到休士頓，特別給詹森太空中心的員工進行一場專題演講，介紹他在日內瓦建造的偵測器AMS（Alpha Magnetic Spectrometer），AMS的中文名字直接翻譯為《阿爾發磁譜儀》，也可以譯為《反物質太空磁譜儀》。

長期投入科學研究的丁博士在年輕時就發現了一種新的次原子粒子，命名為《J粒子》，重大發現讓他在四十歲時，1976年，就已經獲得諾貝爾物理學獎、享譽科學界。

什麼是阿爾發磁譜儀（AMS）呢？簡單來說，AMS是一具尋找宇宙誕生秘密的實驗室，其設計目標是要探索太空裡宇宙射線的來源，嘗試瞭解宇宙中大量存在，而且有重力效應的暗物質到底是怎麼構成的。

這樣的實驗，最理想的實驗園地當然是在太空了，而想要上太空作實驗，當然得勞駕太空中心的太空船。而丁肇中博士正是這項實驗計畫的重要推手。他在1995年開始了AMS計畫，雛型機AMS─01於1998年，由發現號太空梭執行STS－91任務時被載上太空，作了十天的短期實驗，證實在太空偵測粒子這個概念是可行的。隨後展開全功能的研究，是謂AMS－02，在位於歐洲日內瓦近郊的著名核子研究組織CERN實驗室進行。

這項計畫動員了五百多名科學家，他們來自16個國家的56所高等研究機構，台灣也是成員之一，總經費額為15億美元。原先計畫於2005年由太空梭運載至國際太空站安裝開始運作，但是NASA在遭遇了2003年的哥倫比亞號太空梭墜毀事件後，太空梭暫時停飛，許多必須運載的機器在排班上成了大問題，國會考慮結束太空梭計劃，更是雪上加霜，因此AMS原先排在2005年的運送被取消了，丁博士遊走國會，經過斡旋及聽證後，決定再度開啟，好事多磨，終於在2011年5月，由奮進號的STS－134任務時載運至國際太空站安裝，趕上了倒數第二班太空船，這一班任務其實是NASA 特別加給AMS的，也是太空梭執行實際載運儀器的最後一趟任務。

AMS重8.5公噸，耗電量達2500瓦特，組裝好以後，要把這樣一個昂貴的龐然大物由日內瓦運到美國，送上太空船，又是一個大挑戰，結果由美軍出動C－5銀河戰略軍用運輸機運回。當C－5到達日內瓦，這個典型的歐洲小城，從來沒有看過這樣大陣仗的訪客，一時轟動全城，成了頭條新聞，AMS光彩亮麗的由美軍大叔迎回娘家待嫁，裝扮好等著NASA的太空船來接它上太空婆家。

組合的計畫是在休士頓的詹森太空中心進行，當她搭上了太空船，到達了國際太空站，還有一大陣安裝的工作要作，才能開始運轉，這些工作都是由詹森太空中心負責的，如果這一階段沒有作得周全，則整個AMS將不能運轉，導致前功盡棄，因此這一階段可說是「關鍵期」，絕不能掉以輕心。

詹森太空中心的工程師們，不負眾望，AMS圓滿運載升空，圓滿安裝於國際太空站上，圓滿開工作業，這回丁博士來訪，替我們帶來了好消息，AMS運作正常，傳來寶貴數據，比任何以往的儀器測得的宇宙射線資料都要正確得多，AMS大概可以繼續運作10到18年之久。