離開地球不是夢

作者:陳怡君

「我的未來不是夢,我認真的過每一分鐘⋯⋯」這首我們琅琅上口的歌,我想可說是「展望」系列講座的最佳寫照。透過科普演講,讓大眾能更了解現今台灣科學發展狀況。同時也為觀眾描繪未來十年內的生活藍圖。

    5月1日勞動節的晚上,大家除了能好好休息、喘口氣,也適合抬頭看看天空,還是跟十年前一樣遙遠嗎?交通大學前瞻火箭研究中心的吳宗信主任並不這麼認為。「Where there is a will , there is a way.」2008年,吳宗信與幾位同於美攻讀博士學位的朋友,發現彼此的專長領域相結合,便能滿足開發完整探空火箭所需。因此開始了他們試驗研發台製火箭的旅途。

    在演講一開始,吳宗信從火箭的歷史聊起。飛行及上太空,其實只是近百年的事。兩者都是需要動力脫離地心引力的束縛。冷戰時期因為美蘇兩國的競爭,使火箭技術的研發大幅成長。「控制爆炸的藝術」吳宗信如此形容火箭實驗:如何測試出最恰當的比例,使其兼具安全性、動力最大。推進系統目前可分為三種:固態燃料火箭、液態燃料火箭及混合式燃料火箭。固態的技術門檻低,但安全性較差且無法控制推力,一啟動就會燃燒殆盡。液態燃料擁有最高的推進效率,然而成本較高。而吳宗信團隊研發的火箭採用的便是混合式燃料。結合前兩者的優點,擁有安全性、低成本,雖然推進效率尚不及液態,但這也就是作為火箭藝術家的吳宗信等人,發揮他們想像與實踐的時候了!

2015052201演講現場示範 攝影:陳怡君

    當然,除了火箭本體外,地面推力靜試的設備及建築物、實驗測試的方法與過往相比也有所改良。比方過去是大量實驗,現在則以大量模擬加少量實驗,如此能降低不少成本。至於惡劣的發射環境,如衝擊、振動、噪音等,也需技術研發並克服。所以發射火箭上太空,背後需要不同領域的學問作為動力推進!

    談完過往及現況,吳宗信分享他認為未來火箭的發展方向。火箭作為載體,可以運輸衛星上太空。因此移民火星、天文科學、太空旅遊,都是有可能做到的!「地球觀測」則是台灣最有可能達成的。火箭攜帶大量方塊衛星上太空,在低軌運行,將拍攝到的監測畫面船回地球,可以減少不少下載功率及經費。

   「A dream you dream alone is only a dream , a dream you dream together is reality.」最後吳宗信以這句話與現場觀眾共勉之,不論是觀眾正在投入的領域,或是吳宗信團隊ARRC的計劃。火箭的研發依舊是現在進行式,ARRC現階段也正在募資,期望在未來五年內,就能有台灣自己發射的火箭,帶著每個人的太空夢,順利離開地球!

科技與廢物的共存甚至共榮

作者 : 林書維

科技發達的國家一直以來都面臨一個問題,也就是對於環境保護顯得心有餘而力不足,除了治標不治本的廢物棄置交易與掩埋外好像沒啥太好的方法,畢竟在利益的衡量下,高科技的發展往往獲得更高的關注,台灣的高科技業當然也是舉世聞名,科技業可以說是台灣最具世界水準的產業,但前陣子《紐約時報》則針對台灣高科技廢物,被重新製成紅磚與混凝土等回收方法來做報導,並給予高度肯定!誰料的到,事過一周卻被踢爆這整件事都是個騙局,這些所謂收受機構全台共有27家,當中有將近一半都涉及不法,加上地方勢力把持著回收廠商,藉由賄絡等方式使得高科技廢棄物流竄全台,汙染遍及全台12縣市,影響百萬人,甚至連高屏溪的上游集水區也都備受影響。

其實在國外,任何高科技產業也正在為此問題所困擾,大家也想破腦筋想以最低的成本達成兩全其美的方法,我想最近一個不錯的例子就是美國的航太科技吧!我想大家都清楚,探索太空這件事情所花費的金錢、能量、物資等都是數一數二的,因此大量的廢棄物也是令人頭痛的問題,不過美國航太局(NASA)和佛羅裏達大學(UF)在年初時發表了他們利用微生物來分解太空人的排泄物產生生物燃氣(甲烷和二氧化碳構成),該過程同時也可生産出非飲用水與氧氣,甚至也順便減輕了火箭升空時的燃料量與太空人排洩物的處理問題。對於航太廢棄物處理辦法還不僅如此,美國太空探索科技公司(SpaceX)執行長,去年就曾說過要讓總是”一次性”的火箭載體得以順利降落而非拋棄,其實大家要知道,太空航程所費不貲,建造這一次性的火箭更是造價最高的部分,因此此舉被全球航太界寄予厚望的革命性嘗試!

800px-Falcon-9Falcon 9 圖片來源:NASA

4/14日SpaceX的「獵鷹9號」(Falcon 9)發射成功並展開與NASA簽訂合約的太空站補給計畫,並裝載2000多公斤的物資供應給國際太空站。不過這次火箭回程的落地嘗試正是SpaceX另一個重點,他們計畫火箭將以垂直的方式降落在海洋平台上,不過就如同SpaceX執行長馬斯克(Elon Musk)推文所說:「升空成功。飛龍號前往國際太空站途中,火箭降落靶艇上,不過力道過猛無法倖存。」,但我認為與上次相比,這次的火箭似乎正確地以頭上腳下方位靠進平台,可算是一大進步。而就環境汙染來說,馬斯克當年以線上交易支付平台PayPal致富,之後便創立了鼎鼎大名的電動車大廠-特斯拉汽車公司(Tesla Motors)執行長,對於環境與科技真的頗具遠見,他大膽又理想的計畫總是鼓舞人心。但其他國家難道不會想回收火箭嗎?其實火箭回收之後必須大量修復,而成本也難以掌握,就跟醫療耗材成本較低但不被回收的道理一樣,都是風險太高!但我相信SpaceX肯定有評估並找出方法,好的方法依舊能被實踐,我們也絕對能為土地想到更好的方法,但台灣看似依舊卡在最低俗的問題上…也就是官商勾結的貪婪。