宇宙探索十大瘋狂計劃 將科幻小說變為事實

如果在100年前，你跟人們說我們能夠製造出一台飛往火星並傳回照片的機器，人們肯定會以為你瘋了。所有與太空相關的想法總會因為某一點「不切實際」而顯得像是瘋言瘋語，只有其中部分能夠有幸得以實現，才不會顯得那麼荒誕。

10.烏賊車(The Squid Rover)

木星的衛星歐羅巴(Europa)因其冰殼下極有可能蘊藏有海洋而長期被認為可能存在外星生命，我們早就迫不及待地想發射個機器上去一探究竟。美國宇航局(National Aeronautics and Space Administration，簡稱NASA)、歐洲太空局(European Space Agency，簡稱ESA)聯和日、俄兩國太空署共同擬建一家合資機構，計劃於2020年探訪歐羅巴衛星。但計劃最終因為美國宇航局預算不足而失敗。目前，由歐洲太空局主導製造的木星冰質衛星探測器(JUpiter ICy moons Explorer，簡稱JUICE)擬定於2022年發射，並於2030年抵達歐羅巴衛星。如果這一計劃成功實現，還可能再攜帶一個特殊的電動驅氣軟型探測儀器。

由於這一裝置基於特定軟體動物的獨特設計結構，我們把它稱作「烏賊車」。它的概念由康奈爾大學(Cornell University)首創，並由美國宇航局批准進一步研發而成。美國宇航局設立了一個全新的小組：國家基礎設施諮詢委員會(National Innovative Advanced Concepts ,簡稱NIAC)，用他們自己的話來說：「目標就是把科幻小說變成科學事實。」

烏賊車的設計目前仍處於初級階段，它標誌性的觸手通過收集附近磁場來獲得能量來源，同時用它發光的「皮膚」照亮水底環境。

9.「豎琴」項目(Project HARP)

「豎琴」項目像是一部科幻小說，帶我們走進巨星總動員(譯註：Looney Tunes，華納兄弟公司出品的著名系列動畫短片)的世界——至少乍一看是這樣。該項目始於1961年，由美國國防部和加拿大國防部聯合出資，加拿大彈道工程師傑拉爾德?布爾(Gerald Bull)主持開發，其目的是使用巨型噴射器將導彈發射到太空去。早在10年前，傑拉爾德在加拿大武器研發中心(the Canadian Armaments and Research Development Establishment，簡稱CARDE )研究洲際彈道導彈(Inter-continental Ballistic Missile，簡稱ICBM)時就萌生了這樣的想法。這一項目在巴貝多島(Bardos)上設點，以便於導彈能從大西洋上發射。開始設計時噴射器只有20米(65英尺)長，但很快它就升級為40米(130英尺)。1962年，所有的裝置都已準備就緒，但無奈古巴導彈危機(Cuban Missile Crisis)爆發，該項目被迫延緩一年。

另一個試驗點位於亞利桑那州(Arizona)的尤馬(Yuma)，項目初期的試驗結果非常可觀。1966年該噴射器以秒速3600米(即1.2萬英尺)成功發射了重達180公斤(400磅)的導彈，並創下了180公里(59萬英尺)里程的歷史新高。然而，隨著時間的推移，越來越多的支持者失去了興趣，收回了投入的資金。在越南戰爭(Vietnam War)及美加關係的惡化等原因下，該項目最終不得不以失敗告終。如今，那噴射器還在巴貝多島上，但只能作為一代文物，靜靜地俯瞰著加勒比海。

8.泰坦潛艇

像Europa計劃一樣，木星的衛星泰坦同樣是空間開發者的夢想。在這項計劃中，我們熱切地希望觀察表面充滿甲烷的湖泊和海洋。2004年，卡西尼(Cassini)宇宙飛船深入的繪製了泰坦衛星的地圖，使我們能夠完美地去理解它的地理。2005年，惠更斯(Huygens)探測器在泰坦上著陸，並發回衛星表面的第一批照片。接下來的步驟，就是創造能夠探測泰坦液體深度的設備。基於此目的，我們嘗試建造太空潛艇。

潛艇的設計由拉爾夫?勞倫斯(Ralph Lorenz)博士在「月球與行星科學大會」上提出，並由NASA批准實施。如果發射太空飛船，目的地將會是泰坦最大的海——克拉肯?馬雷海(Kraken Mare)。從外表上看，這個無人駕駛機就像常規的潛艇，最大的區別是它有一個巨大的天線，天線能夠將信號傳輸到數以億計英里之外的地球。然而，泰坦上的情況要求潛艇解決一些特殊的問題。而最先面臨的問題是，泰坦需要能夠耐受-180℃(-290℉)的溫度。

進一步而言，我們並不知道潛艇需要應對什麼樣的深度。同時由於其大小和形狀的原因，這台潛艇甚至需要一種軍用X-37B微型梭的變種組成的傳送系統。

7.地平線工程

美國與蘇聯的太空賽跑引發了太空開發最具高效的時期。太空開發在當時是一個全新的領域，由於處於開發早期，要印證一些東西是否有用就需要大量的實驗和錯誤。1969 年阿波羅號載人登月之前，許多其他的計劃被制定或廢棄。

最近被解密的「地平線工程」是關於美國軍方意圖在月球上建立軍事基地的計劃。儘管這項計劃開始於 1959 年，在今天看來依然算得上是一項雄心勃勃的計劃。軍方曾經認為，在計劃開始後的十年內完成基地建設，並配備軍人和宇航員是可行的。

也許是軍方過於樂觀，也或者只是表明在冷戰時期雙方渴望佔據上風。考慮到建立相同的軍事基地對於蘇聯只是時間問題，這份報告強調了在月球建立軍事基地的重要性。

這項工程在制定之後並未取得長足進展，如果計劃取得進展，那麼將有多達 150 個土星火箭被發射用於運載貨物;如果計劃完成，基地將容納 10-20 個人居住。也只有到那時，宇航員才可以利用建立在月球上的覆蓋和密封有壓力袋的「自然之洞」創造適合人類生存的環境。

6.Wrangler計劃

宇宙是個相當危險的地方。宇宙中有許多可以輕易奪去我們生命的東西：伽馬射線爆發、超新星、互相碰撞的星系，等等。地球就曾遭遇過小行星的威脅。在地球誕生後的 45 億年中，曾發生多次小行星撞擊地球事件，在未來，地球也很有可能再次遭到撞擊。也許明天地球就會遭到撞擊(當然只是可能)，也許 10 億年後才會遭到撞擊，但不管怎樣，美國國家航空和宇宙航行局(NASA)都已經在研究解決方案了。

其中一個由 Tethers Unlimited 公司提供技術支持，名為「捕捉小行星與空間碎片並去除其自旋」(WRANGLER)的方案。方案使用繩網系統通過衛星來捕獲小行星並讓其減速旋轉，使小行星(基本上)對地球不造成威脅。這個方案因簡易、性價比高被先進理念研究所(NASA Innovative Advanced Concepts Program)採用，並替代了NASA的小行星轉向任務(Asteroid Redirect Mission，ARM)。

這個繩網系統由兩大部分構成。一個是 GRASP 網捕捉器，另一個是束縛絞盤。通過繩子的槓桿力，小衛星便可降低一個遠大於其物體質量的角動量。

Wrangler 計劃已在微環境中實驗成功，現處於實際應用的研發階段。

5.茲韋茲達(Zvezda)月球基地

美國並不是唯一渴望在月球上建立可居住基地的國家——蘇聯政府同美國一樣的急切。他們秘密地啟動了探月計劃，這個計劃包括兩個目標：一是載人繞月飛行，二是讓宇航員登上月球。但是，美國在這兩個方面的成就都超過了蘇聯，於是這些項目被秘密取消，直到 90 年代才被人們所知。

後來蘇聯政府決定在月球建立永久性基地，這就是後來人們熟知的「茲韋茲達(Zvezda)基地」(俄語的「星辰」)，亦名月面長久基地(DLB Lunar Base)。這個項目於 1962 年啟動，在前蘇聯太空首席工程師謝爾蓋?科羅廖夫(Sergei Korolev)的帶領下進行。月球基地由九個獨立模塊構成，每個都具有不同用途,例如：住宅，餐廳，診所，實驗室。這九個模塊重 18 噸，需要分別運送。除此之外，還要用月球車把宇航員運送至月球。

1969 年美國登月計劃成功後，這個項目受到了人們的關注並獲得了更多的資金支持。項目要求使用 N1 運載火箭(相當於俄羅斯的土星五號)將足夠重的物體送入低地球軌道，而 N1 運載火箭的試驗失敗使建立在其基礎之上的所有項目都以失敗告終。

4. 斯坦福環

國際空間站實現載人已經有 15 年，例如和平號從 1986 年運轉到了 2001 年。然而，儘管國際空間站內部空間很大，但它們並不能容納很多人居住。和平號總共有三個機組，能夠支持 6 個人居住，而目前空間站上只有三個人常駐。相比之下，斯坦福環則顯得野心勃勃：它的目標是能夠容納一萬人居住。這個計劃是美國國家航空航天局(NASA)和斯坦福大學在 1975 年舉行的一個夏季研究中提出的。斯坦福環由一個圓環組成，直徑達 1.5 千米，並且一直保持旋轉，以模仿地球的重力。

斯坦福環一直處於構想階段。其主要原因是這個環的設計需要一萬噸且大部分只能從月球或者小行星中提取的原材料。如果不是由於相應材料的缺乏，這個環早已被送出地球。這個空間站計劃停在地月 L5 拉格朗日點上，在這個位置上，體積小的物體能夠在兩個星體的重力影響之下保持平衡。

3. 可攜帶宇宙飛船

3D 印表機看起來就像是來自未來的科技，它似乎能夠列印出任何物品。目前我們已經能夠列印出可彎曲的電子設備，供應給諸如電話一類的電子產品。這些成品不僅成本低廉，還具有容易製作，更小更輕的優點。NASA 的噴射推進實驗室甚至想出了一個極具野心的想法：在未來，我們也許能夠列印可攜帶飛船。

可攜帶宇宙飛船是 NASA 創新先進概念項目中的一個計劃。目前，這一計劃處於第二階段，這也就意味著最初的目標已經達成，即是否能夠列印出一個運轉良好的宇宙飛船所需的零件。第二階段有一些新的目標，包括真正的列印出一個完整的台式宇宙飛船模型。美國航空航天局也需要評估計劃的可行性:為了一次任務，列印一個可攜帶宇宙飛船是否可行。

如果一切順利，NASA 相信便宜又便捷的宇宙飛船將會給宇宙探索帶來革命性的改變。據估計，真正研發出可使用的宇宙飛船模版需要大約 10 年的時間，但是這也是可以想像的：在不遠的將來，你可以只用帶一個印表機，就可以實時創造出任何探測器或者宇宙飛船。

2.金星漫遊者(Venus Landsailing Rover)

金星並不是一個友好的地方。金星的表面溫度可達 450 攝氏度(840 °F)，並且其大氣層具有腐蝕性，因而探測這個我們鄰近的天體是相當困難的。到目前為止，我們力所能及的只是在金星表面降落靜止而且只能在金星上工作兩小時的探測儀。相比之下，火星探測儀則可以年復一年地工作，這也可見，儘管金星與地球靠得很近，探測金星依舊是我們最宏偉的目標之一。

目前，在美國國家航空航天局(NASA)格倫研究中心(Glenn Research Center)的努力下，我們擁有一個新的探測儀器——金星漫遊者。這個新的探測儀被稱為徐風(Zephyr)，就像一次平常的航行，它可以返回基本信息，控制風能來產生動力。雖然金星上並沒有強烈的大風(風力只達每小時 3 公里[ 2 英里])，但是金星表面的大氣壓保證了即使是微小的風也能夠產生巨大的能量。

風車都由耐高溫的材料製成。大部分時間徐風保持靜止不動，只有當它需要移動到一個新的觀測點時才會開始航行。金星上地勢平坦，幾乎沒有障礙物，這也有助於它移動，據 NASA 預估，使用這種傳統的方法來減少能源消耗，徐風能在金星上存活整整一個月。

1.獵戶座計劃(Project Orion)

太空旅行需要消耗大量的能源，所以我們一直在尋找更好的新能源。反觀 20 世紀 50 年代，似乎沒有什麼比原子彈爆炸能產生更多的能量。人們不斷尋求新方法來利用這股不可思議的巨大能量，使其不像它的主要用途那樣產生巨大的破壞力。也許可以將其用於驅動航天飛船?

物理學家泰德?泰勒(Ted Taylor)和弗里曼?戴森(Freeman Dyson)提出了利用原子脈衝驅動的想法。他們開展研究尋求驅動航天飛船的方法，即在飛行器後面用一系列的原子彈爆炸，並將該計劃命名為獵戶座計劃。核推進並非一個全新的概念，在很早之前，美籍波蘭數學家斯塔尼斯拉夫?烏拉姆(Stanislaw Ulam)就提出過這個觀點，他還曾參與曼哈頓計劃(Manhattan Project)。

項目研究啟動於 1958 年。那時 NASA 還未建立，獵戶座計劃由美國國防部(Department of Defense)高級研究項目局(ARPA，Advanced Research Projects Agency)資助，而 ARPA 對此只有一時興趣。 NASA 建立初期，它與美國空軍(Air Force)共同分擔管理 ARPA 計劃，因為沒有人意識到它的價值，它在冷戰期間並不受重視。

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