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太空探索是選項也是機會

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科技產業資訊室 (iKnow) - 何思穎、張小玫 發表於 2020年4月15日

圖、太空探索是機會也是選項
 
自阿波羅登月、蘇聯解體(從而結束冷戰)以來,太空探索一直是不可避免的討論議題。近年來,更受到SpaceX火箭可回收再發射而降低太空探索之成本,而將太空人送往月球和火星的探索熱潮再起,太空探險變得更加炙手可熱。
 
太空探索成本龐大,真的值得嗎?太空探索並不便宜!只是將一個機器人送到外太空就需要花費數百萬美元,將太空人送入軌道則需要數十億美元。如果想要將探險家送往最近的星球,成本很可能高達數千億美元。
「太空探索」和「解決地球上的問題」是相互排斥或相互互補?
地球上已經存在許多問題,氣候變化、飢荒、人口過剩和未發展區域等種種問題,人類已經面臨夠多挑戰,這些問題應優先於探索外太空嗎?

或許,人類太空飛行和太空探索的最大好處就是能夠從近地軌道研究地球,這使我們對地球的氣候和天氣系統有了前所未有的了解,更重要來說,使人類擁有能夠測量天氣系統的能力,以及了解人類行為對天氣系統所產生的影響。

有人質疑,將資金用於太空探索和與太空有關的事業,將剝奪地球有限資源問題,例如將解決氣候變遷、減輕貧困和解決飢荒問題等的重要資源,轉移到外太空探索。其實,這並非「非A即B」推理,反而是「AB共存」的機會。如果,能將太空科學研究與解決地球問題,兩者相結合且相輔相成的話,是有機會成功兩者兼顧,而非互搶資源。
太空探索帶來什麼好處?
太空時代最明顯的好處是,提高了人類對太空的認知。透過將衛星和載人太空飛行器送入軌道,科學家們了解了更多關於地球大氣和地球生態系統的知識,並引導了全球定位衛星(GPS)導航的發展。

衛星的部署也引發了通訊技術的革命。自Sputnik 1號於1957年發射入軌道,已有40個國家部署了約8,100顆衛星,用於電信、電視、無線電廣播、導航和軍事行動。截至2019年,聯合國外太空事務廳(UNOOSA)估計地球軌道上有5,074顆衛星。未來幾年,由於不斷增長的電信和衛星網路市場,預計還會有成千上萬的衛星上太空,以滿足開發中國家對網際網路上網服務不斷成長的需求。

而衛星、載人飛行任務和太空站的部署,也促使國際太空站(ISS)建立的必要性,對地球科學研究及太空技術產生了革命性的影響。國際太空站建立及太空旅行是一種使世界團結並促進國際合作的方式。國際太空站由18個國家太空機構參與創建, 包括NASA、俄羅斯航太(Roscosmos)、歐洲太空總署(ESA)、加拿大太空局(CSA)和宇宙航空研究開發機構(JAXA)等。這些國家定期派員到ISS進行學術研究與探險,截至2019年,已有236位太空員到訪。

政府資助的太空相關研究與開發也帶來了無數的新科技和商業利益。例如,NASA資助的研究開發了LED、攜帶式無線吸塵器、微波爐、冷凍乾燥技術、記憶棉、影片增強和分析系統、電腦輔助設計(CAD)、嵌入式網頁技術(EWT)以及天氣視覺化和預報軟體的開發。還有,健康及醫學方面諸如心室輔助器(VAD)、義肢、食品安全系統、水和空氣過濾系統以及磁共振成像(MRI)等,增進了我們對遺傳疾病、骨質疏鬆症和退化性疾病的理解。
未來該何去何從?
當我們進入一個全新太空探索時代,上述問題的思考至關重要,新的太空時代這需要在時間、精力、資源和視野方面做出類似的付出。另外同樣需要考慮,如果不投資太空探索,我們也能解決地球上的問題嗎?

未來十年,NASA、Roscomos、中國、印度、歐盟和其他太空機構希望探索月球表面,並建立一個永久性的前哨基地,派太空員前往火星、探索太陽系的外行星,並尋找未知生命。

這些都需要大量資金,也不確定未來的預算環境會如何。儘管有無數的新創公司保證能使太空旅行更具成本效益(例如可重複使用的火箭和太空艙),但未來我們可能會遇到一些問題並需要做出一些犧牲。

太空探索能夠極大程度地增進人類從地質學(了解其他地殼和地表)到天文學(在月球上建立望遠鏡)乃至生物學(外星生命)等領域的理解。當考慮到我們將要獲得的東西,以及若停滯下來會錯過的機會,太空探索的成本似乎就變成可承受的機會選擇。(1206字;圖1)
 
 
參考資料:
Is It Worth It? The Costs and Benefits of Space Exploration. Interesting Engineering, 2019/4/17
SpaceX簽下訂單2021年底送遊客太空旅遊。科技產業資訊室(iKnow),2020/2/20。
打造近地軌道的太空站,建置成本逐年下降。科技產業資訊室(iKnow),2019/9/25。
衛星製造發射成本降 商業化時代來臨科技產業資訊室(iKnow),2019/7/1。
太空網路賽 提前開打。科技產業資訊室(iKnow),2019/7/1。 


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