火箭升空 一窺冥王星之謎

醒報編輯部 2019/05/14 10:25 點閱 3231 次

一如計畫,二○○六年的一月十三日星期五,美國能源部為新視野號上的放射性同位素熱電機進行了燃料添加作業。在全副武裝的重兵戒備下,航太總署與能源部送來了核動力燃料。

冥王星任務啟航

在無塵室裡,飛行器所在的火箭高層,有個不算小而呈方形的艙門就設在火箭錐狀機頭的一側,大小大約五英尺見方,打開之後便能通往飛行器。為了將高溫發光的放射性燃料送進放射性同位素熱電機,但又不會讓人員受到放射性汙染,可以從二十英尺外操作的特殊工具派上了用場。

隔著段距離、相關人員裝回了放射性同位素熱電機的蓋子,按發射規格鎖緊了全數的螺絲。而放射性同位素熱電機一完成這道程序,核燃料的熱度就會開始發電。換句話說從此刻起,新視野號就有了生命,因為它的能源已經不假外求。新視野的各個系統全面啟動,並由位於馬里蘭州的任務控制中心接手操控,就跟它將來升空後的狀態沒兩樣。不誇張地說,新視野號雖然還在地球上,但冥王星任務已然啟航。

一月十六日星期一的早上,天氣晴朗、涼爽,有陽光。天氣方面唯一讓人擔心的,就是氣象預報說鋒面造成佛羅里達中部上空有高海拔的陣風。艾倫在黎明前幾個小時就起床了,醒來後他回了電郵,照例在有發射的當天去可可亞海灘的街上跑了一圈,跟老婆卡蘿吻別,然後才出發前往「擎天神太空飛航指揮中心」。

擎天神火箭 全民同樂

艾倫與逾百名參與發射作業的人員一樣,都在發射控制台前就了定位,拿著咖啡,戴上了通訊用的耳機。在新視野號的一次次發射預演中,這樣的動作已經做過許多回了,但今天是另外一回事,今天的倒數是玩真的,否則擎天神太空飛航指揮中心不會怕人心臟不夠強、外頭派了一台台的待命救護車,不會救護車旁又有成群結隊的新聞媒體,也不會驚動航太總署署長麥可.葛瑞芬罕見地親自坐鎮指揮中心。

在此同時,新視野號的團隊成員暨親朋好友、熱中行星探險的天文迷以及一般民眾,都被一車車載到了卡納維爾角各個可見證發射的角落。少數大人物與身分特殊的貴賓被安排到了發射台西方五英里處的太空梭載具組裝大樓,那兒除了是知名的景點,也有VIP觀景處。

許多科學團隊的成員也號召了親友,一同聚集在發射台南方五英里處的看台處,那兒畫有不同的觀賞區──這兒同時也是任何人可以在光天化日下觀賞火箭升空的最前線。其他數以千計的民眾則只能委屈些,在更遠、地點也沒那麼理想的地方踮起腳尖。

科學團隊成員與他們的家人可以遠遠看到高聳的擎天神火箭,還可以看到火箭周圍四座屬於第四十一號發射台的避雷塔,分別散落在佛羅里達香蕉河的廣闊水域中。

用雙筒望遠鏡看去,擎天神火箭就像一個活生生會呼吸的東西,不客氣地噴出液態氧的蒸汽,就等著即將上演的光榮或毀滅。他們眼中擎天神火箭的第一節,已經從正常的金屬顏色轉變為跟錐狀鼻頭相同的亮白色,這也代表火箭已經滿載了低溫液態的氫與氧,是這兩種物質在火箭薄薄的金屬外殼上結成了霜。

在巴士將人紛紛送至觀賞據點之後,不可少的是安全規定的說明。民眾被告知了鄰近一棟建物的位置,那兒是意外發生時的避難處。這樣的警告,沒有澆熄民眾參與的熱情,惟這確實讓所有人意會到這不是在辦家家酒,是真刀真槍的火箭要出發。

飛行到數

水陸交界的濱水區成了三腳架與照相機的擺放熱點,大家紛紛搶著在好的點上插旗,各自用肉眼或鏡頭記錄升空的過程。在水域與看台之間寬闊的草原上,一堆小孩子跑的跑、玩的玩、追逐的追逐、扭打的扭打。

航太總署準備了一面巨型數位時鐘來顯示倒數,另外還準備了一組擴音器來廣播任務控制中心的各種宣布。若是沒出什麼意外,那數位鐘將先行倒數到剩下四分鐘,然後會有一段排定好的十分鐘「暫停」,期間所有的火箭與飛行器系統都會進行最後一次檢查。如果檢查的結果都是Go,最後四分鐘的倒數就會重新啟動。

根據有如聖旨一般的天體力學,我們若是想讓新視野號進入前往木星的飛行路線,那發射時間就不可以早於美東時間當日下午一點二十三分。同樣的天體力學也「規定」了發射窗口不超過兩個小時:鐵鳥要是沒在兩小時內升空,那整個任務計畫就得改日再議。

發射倒數很正常地進行到下午一點十七分,距離火箭起飛僅剩六分鐘,惟後來一片閥門的啟閉好像有些異常,加上低海拔稍為起風,因此發射時間延後到一點四台出了狀況,可能會影響到地球與新視野號在飛航中的通訊。

所以說火箭要能獲准升空有多困難,有多少細節得在多少地方全部同時完美到位,由此可見一斑。飛行器與火箭要一切就緒不在話下,就連地面系統都得完美就定位在佛羅里達。此外還有應用物理實驗室在馬里蘭州的任務控制中心,有在佛州的發射安全設備,有位於世界各隅的深空網路天線,這一切的一切都不能有一點脫線。

在此同時,風再次颳起於水面,發射只能一延再延,眼看著當天的發射窗口就要來到終點。情況愈來愈讓人捏把冷汗,群眾對這天能不能看到發射,也愈來愈沒把握。終於發射延到下午兩點五十分之後,航太總署宣布:「所有發射所需都回報了,可以支援當日發射。」然後又是一陣風來,又是一次延誤,時間終於來到了當日發射窗口的最後防線。此時發射任務已經是退無可退,再有任何一點差錯就會「抹消」發射任務。

最後,倒數的時鐘終於降至了四分鐘倒數的十分鐘暫停時間。進入暫停時間,發射主任便開始一個個唱名,確認負責主要系統的單位都已經完成準備,被點到名的飛行器、火箭與地面系統得回答:Go或是No Go──行,還是不行。公務頻道上的每雙耳朵,都聽到了一聲聲代表「沒問題」的Go從各單位迅速傳來。

天氣不斷攪局

擎天神?Go。新視野號?Go。應用物理實驗室任務控制中心?Go。就這樣中間又經過了十來聲Go,唱名來到了最後的壓軸。計畫主持人?被點到名的艾倫回報:Go。

每一聲Go,都伴隨著各觀景處一陣陣小小的歡呼。但到了二點五十九分,天氣因素又跑來攪局。擴音器這次宣布的內容是:「因為風力觀測結果超標,因此任務判定為『No Go』。」

這段話的意思是表面風速在發射台處已達三十三節(時速約六十一公里)以上,已經超過龐然大物擎天神可以加以修正、進而向上衝出發射塔的極限。而他們已經沒有時間再延,所以新視野號這天就不飛了,這也代表冥王星的探險要晚一點出發了。

隔天一月十七日早上,這天正好是克萊德.湯博逝世的九周年,氣象預報說雷雨機率是百分之四十,但發射準備依舊持續進行,所以甘迺迪太空中心還看得到群眾開車回來、準備好要搭接駁巴士去昨天的觀景處就位。但他們一無所悉,在擎天神太空飛航指揮中心,一段緊張的「劇場」已經上演了好幾個小時。

跟前一日一樣完成了各種「個人儀式」,也跑過步之後,艾倫於清晨五點來到擎天神太空飛航指揮中心。稍早在跑步的時候,艾倫滿腦子想的是兩件事情,一件是湯博九年前的辭世,一件則是要鐵鳥起飛前的一大張檢查項目。

五點進辦公室,對午後要進行的發射而言,看似時間很充裕,但發射準備是一道漫長而耗時的程序。艾倫一抵達,就被告知馬里蘭的應用物理實驗室停電。原來昨天掃過佛羅里達、造成火箭無法起飛的鋒面,今天又更強了,而且前一晚還跑到了馬里蘭州肆虐。就這樣一夜的風強雨驟,造成了馬里蘭州部分地區無法供電,由此新視野號任務控制中心只能暫時依靠備用的發電機來維持運作。

馬里蘭州任務指揮中心

鏡頭拉到馬里蘭州應用物理實驗室的任務指揮中心,艾莉絲.波曼人正在任務控制中心。身為一位超能幹、不怕煩、頭腦又冷靜的工程師,艾莉絲當時新視野號任務指揮經理,而擔任任務指揮經理的意思,就是操作飛行器的整個團隊都歸她管。艾莉絲加入新視野號計畫的時間,可以回溯到二○○一年,也就是提案的階段。

不論在應用物理實驗室或卡納維爾角,發射經理們都相信備用電力可以表現得堅若磐石,守護發射任務完成絕對沒問題。新視野號的總工程師克里斯.赫斯曼認為情況要真的糜爛到難以收拾,至少得發生兩次獨立的意外──他指的是飛行器要出問題,然後在應用物理實驗室的備用發電機也要同時出問題。

就在馬里蘭州的電力公司很努力為應用物理實驗室修復主電源的同時,倒數也在持續進行中。擎天神號完成了燃料輸送,而且在厚重的佛羅里達空氣中,火箭外殼又再一次因為水汽凍結、呈現出那賞心悅目的白色。

此時飛行器與訂製的第三節火箭已做好發射準備。世界不同角落的深空網路天線站也都回報沒問題。發射倒數愈來愈接近歸零,但到了擎天神太空飛航指揮中心要最後一次確認各單位Go或No Go的時候,應用物理實驗室卻依舊沒有從備用電力轉回主電源。

任務再度中止

艾倫回憶:隨著發射主任從他本人開始一個個問過去,逾二十名任務經理都給出了「Go」的正面回應。但我內心深處就是壓抑不住那個「萬一」的想法。萬一我們硬著頭皮發射了,然後新視野號在天上出了問題,而任務中心又在此時跳電,無法伸出援手,那我一輩子都不會原諒自己。「這,」我在想,「正是我身為任務計畫主持人的意義所在。關鍵時刻的困難抉擇,就應該由我來做。」

簡簡單單的一句話──「計畫主持人這邊意見是No Go」──發射任務就又中止。成千的訪客與數百位發射工作人員,又重新回到等待模式,就像冥王星任務也必須繼續好事多磨一樣。又一次,火箭的低溫液態推進劑被抽了回來,原本打算一睹火箭丰采的人也只能做鳥獸散,要嘛回下榻處睡覺,要嘛在附近的海灘、自然保育區、餐廳、酒吧轉轉。

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