編按：本文摘自《離開太陽系》第二章：太空旅行的新黃金年代。美國的太空計畫經歷數十年的冷落忽視後捲土重來，在得到企業贊助、太空旅行成本降低和民眾對 NASA 的重新關注下， NASA 決定宣布長程目標——重返月球，並「登上火星」。
妳是燃燒我靈魂的光。
妳是我的太陽，我的月亮，我的滿天星辰。
──美國詩人 E．E．康明斯（E. E. Commings）
NASA 的重返月球計畫
支持 NASA 重返月球的重要推手有二：重型運載火箭「太空發射系統」（SLS）和「獵戶座太空船」（Orion）。兩者都是歐巴馬總統於二○一○年初、大砍「星座計畫」預算所留下的孤兒。不過 NASA 仍設法保全星座計畫中的獵戶座太空船，以及尚處於計畫階段的重型運載火箭 SLS 。這兩項要件源自截然不同的任務計畫， NASA 東拼西湊，另創一套基礎發射系統。
目前進度顯示， SLS 與獵戶座太空船預計於二○二○年中，執行載人近月飛行任務。各位應該會先看出來，「 SLS 與獵戶座太空船」這組合跟直屬前輩「太空梭」截然不同，卻和「神農五號」有些神似。過去四十多年來，神農五號一直都只是博物館展覽品，卻在某種意義上起死回生、以 SLS 之姿歸隊。這是一套令人似曾相識的新組合。
SLS 可載運酬載達一百三十噸，高度則和神農五號差不多，約九十八公尺。升空時，太空人的座位設置跟太空梭不同：他們並非坐在火箭側面的太空船裡、而是在火箭尖頂上的太空艙內，就跟銜接在神農五號上方的阿波羅號一樣。而「 SLS 獵戶座」的用途也不同於太空梭，主要是設計用來載人、而非載物。此外，「 SLS 獵戶座」的目標不僅止於進入近地軌道，它跟神農五號一樣，旨在達到脫離速度，擺脫地球束縛。
神農五號火箭和阿波羅號只能送三名太空人上太空，但獵戶座太空船可載運四至六名機組員。而獵戶座也跟阿波羅號一樣，艙內空間十分狹窄，直徑不到五公尺、高三點三公尺，重兩萬五千八百公斤。（由於空間珍貴，歷史上太空人的個子都不高。以俄國加加林為例，他的身高只有一五八公分。）
此外， SLS 和神農五號不同的是，後者專為登月設計，但 SLS 可以載你到任何地方──月球、小行星甚至火星都行。
然而，有幾位億萬富翁早已受不了 NASA 的官僚與牛步，他們也想把太空人送上月球、甚至比 NASA 早一步登上火星。這群年輕企業家受到前總統歐巴馬的提議所誘，支持讓私人企業接手載人太空計畫。
捍衛 NASA 立場者宣稱， NASA 步調謹慎乃是基於安全考量。在發生兩次太空梭爆炸意外後，國會聽證會在輿論的強力反對之下，幾乎全面中止太空計畫。如果再發生一次類似事件，太空計畫極可能就此畫下句點。此外他們也指出， NASA 於一九九○年代也曾盡力配合「更快、更好、更便宜」的宗旨，然而當「火星觀察者號」（Mars Observer）於一九九三年即將進入火星軌道之際、卻因為燃料槽爆炸而導致失聯，許多人就批評 NASA 操之過急，故這道「更快、更好、更便宜」的標語也因此默默撤下。
所以我們必須在「一頭熱地只想加快腳步」和「陷於安全及成本陰影的官僚作風之間」，設法巧妙平衡。
儘管如此，依然有兩位億萬富翁率先搶進太空計畫，企圖找出捷徑。他們是傑夫．貝佐斯和伊隆．馬斯克。前者為亞馬遜創始人和《華盛頓郵報》老闆，後者則是 PayPal 、特斯拉汽車聯合創辦人，並創辦「太空探索技術公司」（SpaceX）。
報章媒體已先一步為此冠上「億萬富翁之戰」的稱號。貝佐斯和馬斯克都想把人類搬進外太空。不過馬斯克把眼光放得比較遠，鎖定火星為目標，至於貝佐斯則決定先登上月球再說。
來趟月球之旅吧！真實的登月旅程長什麼樣？
來自全國各地的朝聖者湧入佛羅里達州，爭相目睹即將載送太空人上月球的第一座太空艙。這座登月艙將載著三名太空人進行一趟史無前例的旅程，首度實際接觸另一顆天體。這趟奔月之旅預計歷時三天，太空人也將經歷前所未有的體驗──譬如失重狀態。完成這段英勇之旅後，太空艙會安全墜落於太平洋，而艙內乘客將受到英雄式歡迎，開啟人類歷史的新篇章。
這趟旅程的每一道計算皆遵循牛頓運動定律，確保旅途精準無誤。但是有個問題：上述一切其實全是杜撰的，節錄自凡爾納（Jules Verne）在冷戰結束後不久、於一八六五年出版的小說《從地球到月球》（From the Earth to the Moon）。而且故事中籌畫登月任務的並非 NASA ，而是「巴爾的摩槍枝俱樂部」。
然而真正不可思議的是，凡爾納在人類首次登月的百餘年前寫下這則故事，卻能精準預測實際登上月球時的諸多特點。不論是登月艙大小、發射地點和返回地球的方法，凡爾納一一正確描述。
這本書唯一的明顯錯誤是利用「大砲」送太空人上月球。砲彈擊發後會猛然產生兩萬倍於重力的加速度，這個速度肯定害死太空船上的每一個人。不過，在液態燃料火箭出現以前，凡爾納無從設想另一種太空旅行方式。
凡爾納也假設太空人將體驗失重狀態，但只會發生在「地球與月球的中點」這個位置上。凡爾納並不知道，其實太空人整段旅程都會處於失重狀態。（時至今日，依然有許多評論家對「失重」有所誤解，有時甚至表示失重是因為太空無重力所致。事實上，太空可謂「重力滿載」，至少足以鞭策巨如木星的超大行星繞著太陽轉。太空人之所以感覺失重，是因為太空人和他身邊的所有物體皆以等速墜落。也就是說，太空船內的太空人和太空船一起往下掉，因而產生重力「被關掉」的錯覺。）
新薛帕德：第一座固定提供太空觀光的載人火箭
今天，點燃這把「新太空競賽」之火的並非巴爾的摩槍枝俱樂部成員的私人募款，而是貝佐斯此等商業巨頭的支票簿。他才不想等 NASA 批准他製作火箭、用納稅人的錢建造發射台。他自己成立公司「藍色起源」（Blue Origin），用自己的零用錢造火箭、蓋發射台。
目前藍色起源的進度已超越計畫階段：自製火箭系統「新薛帕德」（New Shepard）──紀念首位乘坐次軌道火箭（suborbital rocket）進入太空的美國人亞倫．薛帕德（Alan Shepard）──已建置完成。事實上，新薛帕德火箭是全球第一架成功降落回原發射台的次軌道火箭，這點打敗了馬斯克的獵鷹火箭（獵鷹是全球第一架可重複使用、真正運送物品進入近地軌道的火箭）。
貝佐斯的新薛帕德火箭還只是「次軌道」火箭，意即無法達到每小時一萬兩千八百公里的速度、故無法進入近地軌道。雖然這款火箭無法帶我們上月球，卻有可能成為美國首座固定提供「太空觀光服務」的載人火箭。前陣子，藍色起源釋出一段新薛帕德假想旅行的短片，看起來就像坐在豪華郵輪頭等艙一樣：踏進太空艙，各位立刻感受到寬敞舒適的內部空間，和科幻電影常見那種狹小、擁擠的艙房截然不同。你和另外五位乘客在這寬廣的大房間裡繫好安全帶，斜躺沉入舒適的黑皮革座椅，隔著七十幾公分寬、一公尺高的大窗戶向外看，而「每一個座位都『靠窗』──太空中最大的一扇窗。」貝佐斯如是說。太空旅行未曾如此奢華怡人。
由於你即將進入外太空，請務必配合幾項預防措施：啟程兩天前，請先到美國德州的范霍恩（Van Horn）──藍色起源發射設施所在地──報到。你會見到同行團員，且聽取簡報。由於此行全程自動化，所以不會有任何機組員陪同飛行。
講師表示，整趟飛行歷時十一分鐘：你會直直衝上近一百公里高空，來到大氣層與外太空的交界。窗外的天空會先變成深紫色、然後墨黑。待太空艙來到外太空，你就可以解開安全帶，體驗四分鐘的失重狀態。屆時你會像雜耍演員一樣在空中翻滾飄浮，不受地球重力限制。
體驗失重時，有些人會噁心想吐，但是沒關係，講師說，因為旅程太短，影響不大。（NASA 會用「嘔吐彗星」（vomit comet）來訓練太空人。「嘔吐彗星」是一架可模擬失重狀態的 KC–135 空中加油機。「嘔吐彗星」先筆直往上衝，然後關掉引擎、任其落下。這時，太空人有如空中墜落的石子，成為「自由落體」。三十秒後，引擎重新啟動，太空人這才落在機艙地板上。如此過程會一再重複好幾個鐘頭。）
這趟新薛帕德之旅結束之際，太空艙會釋放降落傘，最後利用自身火箭裝置穩穩降落地面。回程不再掉進大海，而且也跟太空梭不一樣──新薛帕德備有安全系統，會在發射失敗時將乘客彈出去（「挑戰者號」太空梭沒有這種彈射系統，導致七名太空人不幸喪生）。
搶食太空觀光這塊大餅：提供付費服務，開啟太空旅行新紀元
藍色起源還未公布「次軌道太空之旅」一趟要價多少，不過分析家認為，初始價格大概在每人二十萬美元之譜。這個數字其實是他們的次軌道火箭研發對手布蘭森──另一位在太空探索史上占有一席之地的億萬富翁──訂出來的。布蘭森是「維珍航空」（Virgin Atlantic Airways）、「維珍銀河」（Virgin Galactic）創辦人，另外也贊助航太工程師伯特．魯坦（Burt Ruten）做研究。二○○四年，魯坦研發的「太空船一號」（SpaceShipOne）贏得「 X 獎基金會」一千萬美元的「安薩里大獎」（Ansari XPRIZE），令他一時聲名大噪。太空船一號能飛上一百多公里高空，抵達大氣邊緣。雖然太空船一號在二○一四年飛越加州莫哈維沙漠（Mojave Desert）時發生嚴重意外，布蘭森仍打算繼續火箭測試，讓「太空觀光」成真。最後哪家的火箭系統能成功商業化，時間會給出答案。不過，顯然社會大眾已普遍接受「太空觀光」的構想了。
貝佐斯同時也製造另一種火箭，準備把人送進地球軌道。這款火箭名為「新格蘭」（New Glenn），紀念首位進入地球軌道的美國太空人約翰．格蘭（John Glenn）。新格蘭火箭分三節，總高約九十五公尺，可產生一千七百多噸的推進力。儘管這款火箭還在設計階段，貝佐斯卻暗示他已著手設計另一更先進的「新阿姆斯壯」火箭（New Armstrong），計畫飛越地球軌道、直奔月球。
貝佐斯從小就夢想上太空，而且常常幻想跟《銀河飛龍》的「企業號」（Enterprise）組員一起飛行。他會參加電視劇改編的話劇表演，扮演史巴克（Spock）、寇克艦長（Captain Kirk）或甚至電腦的角色。高中快畢業的時候──這年紀的小伙子大多在幻想人生第一部車或高中畢業舞會──貝佐斯就已經為下個世紀規畫極具前瞻意義的藍圖。他說，「我想蓋太空旅館、主題公園、豪華遊艇以及可容納兩、三百萬人的太空社區，全部在軌道上繞著地球轉。」
「整個概念都是為了保存地球……目的是疏散人類，讓地球變成公園。」他寫道。在貝佐斯眼中，所有會汙染地球的工業活動，最後應該都可以搬進太空。
貝佐斯可不是空口說大話。成年以後，他拿出實際行動，成立藍色起源公司、打造未來火箭。他的「藍色起源」意指地球（從外太空看地球，地球是個藍色球體）。該公司理念是「開啟太空旅行新紀元，提供付費服務。藍色起源的理想很簡單，」他說，「我們希望將來有數百萬人在太空生活、工作。雖然這得花上許多時間，但我認為這是個值得努力的目標。」
二○一七年，貝佐斯宣布，藍色起源的近程計畫是建置「地月輸送系統」。他設想的是一套龐大的運作體系，就像「亞馬遜」（Amazon）一樣，只消按個按鈕，就能將各式各樣的貨品──機器、建材、商品及服務──迅速送往月球。一向被視為孤寂太空荒漠的月球則搖身一變，成為熙來攘往的工商業樞紐，不僅有製造業、還有可永久居住的基地。
這類有關「月球城市」的言論常被批為空談、自我中心的狂言妄語，但若出自全球最有錢有勢的少數幾人之口、且此人意見可直達總統、國會和《華盛頓郵報》編輯室，無人不認真看待。
本文摘自《離開太陽系：移民火星、超人類誕生到星際旅行，探索物理學家眼中的未來世界》，2018 年 12 月，時報出版
