甘迺迪太空中心(Kennedy Space Center) - EFT-1火箭發射

這篇文章寫於2014年。這12年來美國經歷了翻天覆地的變化,所以很多當時的感想如今已完全不同。感謝馬總統、馬二世以及第四國際推動者們(如How Dare You、粉紅密碼等)的努力,讓阿提米絲(Artemis I計劃大幅延遲,SLS的測試飛行延遲了4年,原本預計在2021年返回月球的計畫也拖到現在。今天(04/01/2026)看到美國主流媒體大幅報導SLS發射,美國群眾也似乎興奮的不得了,我不禁在想,如果沒有你們這些「偉大的蓋茲比」,這件事情可能早就發生了。

位於佛羅里達州的甘迺迪太空中心跟海灣對面的卡那維拉爾角空軍基地(Cape Canaveral Space Force Station),是美國太空計畫最重要的場所,所有載人或是非載人的火箭都是從這裡出發,奔向那黑暗的海洋,去探索神所創造出來的世界。而這一切的起源,都要從二戰之後的太空競賽說起。


位於佛羅里達的甘迺迪太空中心

 

1957年10月4日,蘇聯將一顆人造衛星Sputnik發射升空,進入地球軌道,此舉震撼了美國。身為兩大強權之一,美國陷入了恐慌:「既然蘇聯可以將人造衛星打到我們頭上,那想當然爾他們也有能力將核子彈打到我們頭上吧!」這種恐慌,加上不甘心屈居人後、淪為第二的氣魄,美國投入了大量的人力物資,太空競賽由此展開。

剛開始的太空計畫是很簡單的,就是把飛彈的彈頭換成太空艙,把太空人放進去,然後就對準備出發的太空人獻上祝福,祈禱飛彈不要炸了。要進太空艙的人都知道自己是在跟死神打交道,但是被選上的人們無一退縮,為什麼?因為我們是美國人,美國人是不可以輸的。

但是我們還是輸了,1961年4月12日,蘇聯太空人Yuri Gagarin進入地球軌道,成為第一位進入太空的人類,而美國此時只將果蠅和黑猩猩送上太空過。身為一個輸家,美國人有兩種選擇,一種是不承認輸,很驕傲的說我們偉大的祖國把果蠅和黑猩猩送上太空了,六隻腳的果蠅可比兩隻腳的人類厲害,遙遙領先!另一種則是承認輸了但是不認輸,輸是很痛苦的,但是若能將這種痛苦化為動力,那力量將會很可觀。很幸運的是當年美國人的精神是屬於後者。我們已經輸了兩次,事不過三,不可以再輸下去了。23天後,美國終於成功的將太空人Alan Shepard送上太空,成功繞行地球軌道三周後平安返航。


Alan Shepard


人是送上太空了,但是我們還是落後蘇聯,要怎麼把這口氣討回來呢?當時美國的總統是一個年輕氣盛的民主黨小伙子,他給了美國一個明確的方向 – the MOON。


I give you....the MOON!!!


「我們選擇去月球!我們選擇在這個十年裡去月球,還有完成其他的事情,不是因為它們輕而易舉,而正是因為它們困難重重。因為這個目標能幫助我們最佳的運用和衡量我們的精力和技能,因為這個挑戰是我們樂於接受的,因為這個挑戰是我們不願推遲的,因為這個挑戰是我們志在必得的!

We choose to go to the moon.  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, on we are unwilling to postpone, and one which we intend to win.

於是阿波羅計畫展開了,人類登上了月球,拓展了新的視野。


那位年輕的民主黨總統


太空人Jim Lovell說過這麼一段話:


「只要將你的拇指立起來,就可以遮蓋整個地球。你所知道的一切、你所愛的人、你的事業、以及地球上的種種問題,都不過你的一隻拇指。我們竟然是如此平凡,卻又如此幸運能生而為人,感受地球的美。

You can put your thumb up and you can hide the Earth behind your thumb.  Everything that you’ve ever known, your loved ones, your business, the problems of the Earth itself – all behind your thumb.  And how insignificant we really all are, but then how fortunate we are to have this body and to be able to enjoy loving here amongst the beauty of the Earth itself.


這張照片被稱為Earth Rise


地球,人類所擁有的一切,兩大強權,將近200個國家,從月亮看來就是一個拇指的大小。當打開了新的視野,我們才發現自己竟是如此的渺小平凡,但這渺小又平凡的人類,卻又如此幸運能擁有智慧去照亮黑暗,一步一步領悟體會萬物的奧妙。

我們照亮了黑暗,後面卻是更多的黑暗;登上了月球,卻發現我們的發現竟然還不比宇宙中的一粒塵埃;神所創造出來的這個世界,究竟該如何探索?地球上的兩大強權蘇聯與美國,本來激烈地競爭著,但是進入了太空,卻攜手合作,希望能用人類的智慧分開無知的紅海,抵達上帝所給予我們的應許之地。


前往上帝的應許之地


阿波羅計畫後的30多年,NASA雖然沒有繼續將太空人送向更遠的彼方,但是對於太空的探索卻從未停歇。Voyager 1、Hubble、Curiosity…人類一層又一層地揭開宇宙的面紗,但是又發現每層面紗的後面,卻是更多的未知,無論我們多麼的努力,也無法真正解開宇宙的奧秘。

有人為了這種永恆的探索興奮不已,但也有人覺得這樣是在浪費力氣。60年代那位年輕的民主黨總統屬於前者,但是幾十年後另一位年輕的民主黨總統卻屬於後者,認為把大量的人力物資投入太空計畫就像是把錢丟進一個永遠無法填滿的洞裡,與其花大筆的金錢去探索上帝創造的無限宇宙,政府更應該將這些預算拿來發放福利,給不想工作的人溫飽,或是拿來補償由「他(也可以稱之為最高領袖)」判定被虧待的群體。反正蘇聯已經瓦解,世界再無強權可以與美國為敵,我們何須繼續進步?就讓想探索宇宙的有錢人去操這個心吧。

於是,本已蓄勢待發的,準備讓美國重返月球的星座計畫(Project Constellation)就胎死腹中了。


星座計畫


獵戶座(Orion)太空艙是當初星座計畫中的一環,是準備取代太空梭的新一代載人太空艙,從外型來看基本上就是個大一號的阿波羅太空艙,當然性能加強了許多。我2010年去德州休士頓太空中心有看到獵戶座的原型機(NASA Level 9 Tour),不過當時即被告知因為星座計畫的停擺,所以不知道什麼時候才可以見到獵戶座升空。


Orion獵戶座


扣除獵戶座不說,看著火箭升空是什麼樣的感覺呢?電影裡面是看過不少,但是現場看卻是從來沒有機會。我想看,但是又不知道一般老百姓可以到現場去看嗎?加上佛羅里達又很遠,所以這種想法總是不了了之。忘記是為什麼了,某天找出了《阿波羅13號》的電影重看,當我看到農神五號火箭怒吼升空的場景,一股很強烈的想法突然湧了出來:我想看火箭升空,非常想看!現在!馬上!所以我上NASA的網站去查詢今年還有沒有發射計畫,結果年底確實有火箭要發射,而且令人驚訝又興奮的是,這次的發射居然要搭載獵戶座太空艙。


EFT-1海報


這是獵戶座太空艙的第一次測試,被命名為EFT-1(Exploration Flight Test – 1),是一次無人的飛行測試。NASA將用 United Launch Alliance公司的Delta IV Heavy火箭將獵戶座送到距離地表 3,600英哩處,獵戶座將在此繞行地球兩圈後返航。這個距離可以讓獵戶座進入大氣層的速度達到約從月球回來的 80%,藉此測試太空艙返回地球的狀況。在這次實驗飛行中獵戶座會兩度進入范艾倫輻射帶(Van Allen Radiation Belt),一個包圍著地球的大量帶電粒子聚集而成的輪胎狀輻射層,藉此測試獵戶座的抗輻射能力。而在發射後4小時15分鐘獵戶座會重新進入大氣層,此時獵戶座會達到每小時兩萬英里的速度,並且承受華氏四千度的高溫,5分鐘後,獵戶座穿過大氣層,速度大約是每小時300英哩,此時降落傘打開,將速度降到每小時20英哩,然後5分鐘後降落在聖地牙哥外海。這次的測試也被當成是邁向新世界的第一步。


EFT-1圖示


接下來再查,一般人可不可以去看火箭發射?答案還是可以,甘迺迪太空中心就有提供行程讓我們到農神五號火箭展示館前的觀覽台觀看火箭發射。此時此刻,我真的以能夠成為一個美國人為榮。這個世界上有多少國家有能力發射火箭?而有能力的國家又有誰准許他們的人民參與觀賞?而且,又有這麼多的民眾願意參與這種活動,而非冷笑一聲嗤鼻說:「這有什麼好看的!」就回去熱烈討論綠茶文藝去了。

所以我來到了佛羅里達的奧蘭多,將三天全部時間都花在甘迺迪太空中心,參加了導覽,近距離地接觸美國的太空計畫,當然,不能錯過的就是12月4號上午的Delta IV Heavy火箭發射。


卡納維爾空軍基地火箭中心
發射台39B(LC39B),據說是所有太空梭的發射台
發射台39B(LC39B),據說是所有太空梭的發射台
太空運輸車(Crawler Transporter),據說是世界上最大的車,時速空車3.2公里,載物1.6公里
近距離看太空運輸車
基地裡有鱷魚
卡納維拉爾角空軍基地火箭發射台與Delta IV火箭


火箭預計上午7:05發射,允許的發射時段是7:05到9:44,但園區從3:30就開始用巴士將人載到看台。農神五號前的看台距離發射台有8英哩遠,所以從看台看過去火箭真是比蘋果裡面的蠕蟲還小。


準備發射的Delta IV火箭


為什麼要在那麼遠?特地跑那麼遠去看現場,不是為了能站在火箭旁邊看嗎?一般而言,火箭發射時的安全距離是3英哩。什麼意思?就是如果你在3英哩之內就會死翹翹的意思,當然3英哩附近的位置是屬於VIP和NASA相關人士的。農神五號前的看台是為了觀看位於太空中心內的39A和39B兩個發射台,而非這次發射的卡納維爾角空軍基地而設計的,所以距離較遠。


滿懷期待的人們


8英哩真的很遠,不過在場的兩萬多人還是非常興奮,屏氣凝神的等待火箭升空。當天天氣很好,我們都認為火箭一定會如期發射,很快的進入了發射前8分鐘,發射總指揮開始確認各系統是否正常。系統一切正常,Delta IV Heavy切入內部能源,進入4分鐘倒數,不過就在這時候出現了問題,系統一直回報風速過大,發射停止,重新切回外部能源。數十分鐘後,同樣的戲碼又再發生了一次,3次過後,火箭的能源閥出現故障,當天發射喊停。


天亮了,火箭準備發射,可惜後來因為技術問題叫停


所有人難掩失望之情,工作人員告訴我們發射小組下午會開會討論,最好的情況是第二天,也就是12月5日上午同一時段會再次嘗試發射。我的飛機是5號上午10:55,所以不可能再回到看台去觀看,跟工作人員詢問了一下,她建議我可以在旅客中心那邊的觀賞區看。旅客中心雖然離發射地點較近,可是有樹遮擋看不見發射台,從那裡無法看到火箭點火起飛的那一瞬間,但是火箭超過樹叢之後就可看見,而且聲音跟震動的感覺都不會比看台差。反正也沒其他的選擇,也就只好這麼辦了。


難掩失望的人群


當天下午我一直關注著開會的內容,氣象的報告說5號的天氣不會像4號這麼好,所以發射的機率是40%。5號早上起來,大雨滂沱,心想是不會發射了,但是進入NASA網站上一看,卻說火箭已經開始在填充能源,目前發射的狀況是「GO」。既然是GO,那我當然只有趕到太空中心去看一看囉。

現場的人並不多,沒有昨天的熱鬧,前一天的停止發射讓許多人太過失望,所以回來的比例不大;我抬頭看天,雲層實在不薄,還夾帶著一點小雨,風更是比前一天大,如果昨天無法發射,我無法想像今天火箭能夠升空。不過既然來了,也就等吧。


甘迺迪太空中心前廣場的實況轉播


等待的時間其實並不無聊,現場有太空人在為遊客講解獵戶座的性能,以及美國太空計畫的下一個篇章。確實太空計畫很大一部分的經費被刪減,但這不代表全國的人民都希望太空計畫停擺,NASA決定將人造衛星和太空站資源補充等的任務轉託民營,目前有Space X跟Boeing兩家公司承辦這些業務,回應了馬總統那個「就讓想探索宇宙的有錢人去操這個心吧」的想法,但是另一方面NASA則專心致力研發下一代的火箭 ─ SLS(Space Launch System),據說SLS的出力將超過目前世界最強的火箭農神五號,是為了讓美國進入下一步 ─ 人類火星探測而設計出來的火箭,4年之後將搭載無人搭乘的獵戶座環繞月球,而在2021年將載太空人重返月球,之後,我們就可以開始準備火星的探險了。


Space Launch System,聽說2022年終於要測試了


為什麼還要那麼久?以目前人類擁有的技術來算,飛抵月球大約是3天,飛抵火星在「最近的距離」是兩個月。什麼叫做最近的距離?月球是繞著地球的衛星,所以沒有很大的遠近問題,而火星跟地球都是繞著太陽公轉的行星,公轉的速度跟半徑都不一樣,所以兩星之間的距離在不同的時間點是差異很大的,甚至有可能在太陽的兩邊,要送人到火星必須考慮遇到狀況時太空人可能得在火星待上兩年的問題,所以跟登陸月球是兩種不同程度的挑戰。

(寫這篇文章的時候電影Martian仍未上映,自從2015年Martian上映後許多人開始了解前往火星的困難度)


火星計畫


這時從發射控制中心的即時轉播傳來一段消息,氣象觀測人員跟總指揮報告,目前的風速還在允許範圍之內,越晚風將會越大,所以她建議盡快讓火箭升空會比較理想。總指揮聽完報告之後,離發射時間也只剩下不到10分鐘了,在簡短的討論之後,又進入了8分鐘的發射前各系統狀態確認,一切狀態正常。4分鐘倒數,Delta IV Heavy切入內部能源,昨天就是在這個時候出問題的,今天呢?現場的人屏息以待。

2分鐘倒數,已經過了昨天喊停的時間了,我的手心冒汗,內心非常激動緊張。

1分鐘倒數,到這個時候,發射幾乎已經是確定的事情了。

10秒倒數,9、8、7、6(點火) 、5、4、3、2、1、and Lift Off!


Delta IV火箭發射(影像取自網路)


電視螢幕上,Delta IV Heavy火箭緩緩上升,與此同時,面對著電視11點鐘的方向,一條火龍從樹叢間升了起來,由於電視雖然是同步轉播,可是時間上還是差了6秒鐘,所以當電視上喊出「Lift Off」的時候,其實火箭已經發射6秒了,所以我們才會幾乎是同時看到火箭的身影。

Delta IV Heavy拖著長長的火焰升空,周圍的人發出了各種驚嘆聲,相機的快門聲音也絡繹不絕。不知道為什麼,我的眼眶突然濕潤了起來,台灣學運的時候天天在那火鳳飛翔火鳳飛翔,這個當時讓我嗤之以鼻的成語,此刻卻不斷地迴盪在我腦海裡,我突然覺得自己真正感受到了「火鳳飛翔」這個詞的意義。我在心裡大喊著:「GO!Orion,GO!」坦白說我自己也不知道是在心裡喊著,還是真的喊了出來,反正當時在場的人都很激動,真喊出來了也沒人注意。


「GO!Orion,GO!」


我的身體發抖,清楚地感覺到腎上腺素的分泌,我想跳、想大叫、想手舞足蹈的嘶吼,但是人就像是被點穴了一樣,雙腳黏在地上,眼睛追逐著那條火龍。然後,鳳鳴、龍吼,Delta IV Heavy的巨大鳴吼聲傳到了我的耳朵,地面上,火箭升空的震波也一陣陣的傳來。學過基礎物理的人都知道,聲音的速度在常溫中大概是每秒340公尺,而我們距離發射台大約6英哩,所以大概要半分鐘左右火箭發射的聲音才會傳到我們的位置,所以當我聽到聲音的時候,火箭已經飛得很高了。


龍捲殘雲


當天的天氣不好,雲層很厚,當耳朵聽到引擎的怒吼聲時,Delta IV Heavy的身影已經漸漸消失在雲層之中,留下了一股濃煙,看起來就像是一個巨大的龍捲雲。雖然火鳳已經沒入雲中,但是吼聲跟震動還是不斷傳來,我就像是個傻子一樣站在那裏,久久,久久。等到意識到想請人幫我拍照時,別說火箭已經消失很久,就連龍捲雲都快散掉了。

當然,在我發呆的時候,電視螢幕上一直傳來控制中心的報告,發射後1分30秒,Delta IV Heavy火箭達到了MAX Q。什麼是MAX Q?MAX Q是Maximum Dynamic Pressure的簡稱,中文好像是翻成「最大空壓」,此時空氣動力會對火箭造成最大壓力,空壓會根據火箭的速度跟空氣的密度而改變,有基本物理知識又有興趣了解的可以參考這個網站:
我不是個懂物理的人,所以只有很淺顯的了解了一下MAX Q,根據NASA看到的影片介紹,為了避免火箭像是鋁罐一樣被扭壓,在MAX Q的點上火箭必須把出力降低減低速度,然後在超過MAX Q之後再恢復為完全出力。

發射後2分50秒,Delta IV Heavy火箭左右兩截輔助火箭燃料用盡脫離,看到這裡,我覺得我的旅行已經非常滿足,為了不被多收一天租車費,我離開了太空中心,趕往機場,而獵戶座將繞行地球兩周,於4個半小時後降落在聖地牙哥外海,比我還早回到加州。


One Giant Leap For Canines





延伸閱讀:德州Houston - 休士頓太空中心(NASA)Level 9 Tour

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