想像你正拿著雷射筆,站在曼哈頓帝國大廈頂端。再想像我在南邊華盛頓特區的華盛頓紀念碑頂端,舉起一枚一毛錢硬幣,而你有辦法用你的雷射筆射中那枚一毛錢硬幣。再想像你和帝國大廈以每小時一萬七千五百英里的速度朝某個方向移動,而華盛頓紀念碑和我則以每小時數千英里的速度朝不同方向離你而去,你仍然能夠掌握硬幣上的那個點,即使我們以不可思議的速度朝相反方向飛奔離去。
這就是哈伯太空望遠鏡在做的事,就是這麼令人驚奇。哈伯在上頭那兒,和金字塔、中國的萬里長城同為人類史上偉大的工程成就。其命名是紀念哈伯(Edwin P. Hubble),這位天文學家發現銀河系之外還有像我們這樣的星系存在,並率先確認宇宙正在擴張——這項科學突破促成了大霹靂理論。幾乎是我們才剛開始建造火箭,科學家就從理論上構思把望遠鏡放在太空中的種種好處。太空望遠鏡可以觀測未受地球大氣層擾流扭曲的光線,也可以觀測紫外光和紅外光,這兩種光都會被地球大氣層吸收。太空望遠鏡可以看見並獲知人類做夢都想不到的事物。
這些哈伯全都做到,而且不只於此。它擷取到遙遠行星的熱能影像,協助確認哪些行星可能可以支持碳基生命。它以不可思議的精確度測量恆星之間的距離,讓我們看到宇宙以多快的速度在擴張,以及宇宙到底有多老(一百三十八億年,如果你好奇想知道的話)。哈伯發現冥王星的四顆衛星。它協助我們了解恆星如何誕生,以及黑洞如何形成。這具望遠鏡所發現的答案,有很多是我們當時連怎麼提問都還不知道的。毫無疑問,哈伯是目前人類手上對於了解宇宙及我們所在位置最重要的工具。
這具望遠鏡的運作方式,幾乎就和它的運作成果同樣不可思議。望遠鏡本身沒有推進器,它透過太陽能板收集能量,並用以推動內部的反應輪。反應輪轉動,轉輪的質量移動決定望遠鏡的方向。轉動的還有六具陀螺儀,使望遠鏡在太空中猛衝時能一直瞄準目標。望遠鏡本身裝在精心建造的太空船內部加以保護。它在繞地球公轉時,從白天到黑夜,外表溫度從攝氏九十三度降到攝氏零下一百二十九度後再回升。即使在這樣惡劣的條件下,望遠鏡內部控制在舒適的室溫,保持儀器校準完美以執行任務。
哈伯發射升空,是太空探索領域自太空梭發射以來最大的新聞。從一九七○年代初以來一直在開發,本應在一九八三年部署,技術上的延誤使之一直往後延。一九八五年十二月,我還在IBM工作,當我衝過賓州車站趕搭火車時,瞄了報攤一眼,《生活》雜誌的封面抓住我的目光。封面上是一個正在太空漫步的太空人,給太空結構拉開了一道裂縫,揭露出遠方橘黃色的星雲。標題寫著「望向群星之外:回顧美國在太空中最重要的一年」。我拿了一本,上了火車馬上讀起來。
由於發生挑戰者號慘劇,一九八六年基於種種陰錯陽差的理由而成了太空年。太空梭停飛,望遠鏡的部署再次延後到一九九○年。到了那一年,望遠鏡終於發射,本應是五億七千五百萬美元的計畫膨脹成將近十八億美元——而且一直到發射之後,我們才發現它無法運作。望遠鏡直徑八英尺(二點四公尺)的鏡片有瑕疵,研磨得並不正確。其周邊處太平了,差了將近二點二微米,是極其微小的差別——不到一根人髮的寬度——但足以讓望遠鏡錯誤屈光而無法聚焦。可見光的光譜成像、那些人人想拿來當牆上掛曆和螢幕保護圖像的遙遠星系及星雲酷帥照片——這具望遠鏡一幅也得不到。這是場災難,是太空計畫的大窘境。
幸好,我們有機會加以修正。繁複、高效能的機器往往喜怒難料,需要溫柔呵護才能保持正確運作,哈伯也沒兩樣。這就是為什麼它設計成要由太空人來維護。當初發射時,NASA編了四趟維修任務的預算,只要能取得更新的科技,就會上去修理並升級望遠鏡的設備。鏡片問題發現之後,第一趟維修任務就變成了救援任務。
鏡片本身無法更換。直徑八英尺,太大了,而且不像望遠鏡的某些元件是模組化的。但即便鏡片研磨得不正確,這不正確的研磨仍然精準到我們可以確切知道需要做多少調整,我們可以用正確的稜鏡和它搭配:說得扼要一點,就是給它戴眼鏡。第一趟哈伯維修任務STS—61在一九九三年發射升空。該任務組安裝了COSTAR,也就是太空望遠鏡光軸補償校正光學儀(Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement),這個裝置把硬幣大小的鏡片組放在光線通過路徑上,使望遠鏡的成像完美聚焦。在當時,STS—61大概是太空梭計畫史上最重要的一趟飛行。
第二趟維修任務在一九九七年二月起飛。一如預期,這趟任務主要是例行維護,一趟三千萬英里的檢查。他們換掉某項磨損的設備,並安裝兩項新的重要儀器:太空望遠鏡成像光譜儀(Space Telescope Imaging Spectrograph, STIS)和近紅外線照相機暨多目標分光儀(Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer, NICMOS)。接著一九九八年,哈伯的陀螺儀開始一個接著一個失靈,比預期的快很多。懸垂在陀螺儀內部液體中、精細如髮絲的電線正在腐蝕,這是工程師想都沒想過的。太空船上的六具陀螺儀之中,至少需要有三顆在運作,才能讓望遠鏡執行功能。隨著這些陀螺儀持續失靈,我們讓哈伯進入緊急低動力模式,就像讓膝上型電腦進入休眠一樣。它還活著,沒有從天上掉下來,但不拍攝任何照片或做任何科學研究。
第三趟維修任務成了更換全部六具陀螺儀的緊急飛行任務。在拯救望遠鏡期間,某些排定的升級只得延後——又來了。我們需要額外增加一趟維修任務,但沒有足夠資金給預定的五趟任務。所以,維修任務3就成了維修任務3A加維修任務3B,這是一種預算上的搬弄手法,我們才得以讓每一項計畫都得到批准。維修任務3A在一九九九年耶誕節前夕發射升空,該任務組使哈伯再次運轉。現在我們必須組織維修任務3B,來處理3A未完成的後續維修,這意味著必須在短期內從地面上召集全新的飛行任務和全新的機組員。
從望遠鏡的部署到全部三趟維修任務,不曾有新人在哈伯上太空漫步過。這份工作複雜得不可思議,而且人們認為風險太高了。如果在太空站組裝飛行任務中出了什麼差錯,我們總是有機會回去修正,而哈伯沒有容錯範圍。但在此時,太空站所需的EVA如此之多,因此決定:第四趟太空漫步的安排順序可能會落在某個新人身上。上哈伯去太空漫步的機會,大概是整個太空人辦公室最令人垂涎的任務指派。我和所有人同樣期盼,但想都沒想過自己有望入選。
《打敗NASA上太空》給所有人的失重人生指南,飛行員揭開宇宙奧祕的奇幻旅程
出版時間︰2018.09.04
作者︰麥克‧馬西米諾 Mike Massimino
定 價︰450元
「不管事情看起來有多糟,記住,你總是可以讓它更糟。」
太空漫步時靴子穿錯了腳、螺絲釘拆不下來、不小心讓衛星脫離了軌道……
NASA HELP!!
★Amazon 4.8顆星、Goodreads 4.5顆星,「有史以來最棒的太空人傳記!」★
NASA說:你的學歷未達標。 → 沒問題,考上博士給你看!
NASA說:你的推薦不夠力。 → 沒問題,找個大咖來背書!
NASA說:你的視力不合格。 → 這,這……要怎麼改造我的眼球?!
你有沒有想過,要是發現自己被綁在一枚即將從0加速到每小時17,500英里的巨大火箭上,會是什麼樣的情形?或是從外太空回頭看地球,看到日與夜之間涇渭分明到令人吃驚的分界線?或是站在哈伯太空望遠鏡前方,想著你即將進行的緊急修復工作,會不會一不小心就毀了人類解開宇宙奧祕的機會?麥克.馬西米諾曾經身歷這些現場,而在本書中,他把你塞進太空裝內,體驗微重力人生的喜悅。
馬西米諾的童年太空夢是在阿姆斯壯踏上月球的那天誕生。在工人階級家庭中成長的他,把自己推上了哥倫比亞大學、然後是麻省理工學院,第一次博士資格考卻過不了關。工作人員還告訴他,由於他視力較差,他將永遠無法達到入選標準。即使如此,仍無法阻止馬西米諾最終邁向成功的腳步。他成為飛行員,無論是從身體,還是心靈,都繼續為奔向宇宙做好準備。被NASA拒絕三次之後,才終於通過最後階段的太空人甄選。
馬西米諾帶領讀者穿上太空裝,身歷其境體驗一位太空人的養成和執行太空任務前後的心路歷程。我們經歷他第一次太空漫步超現實的奇幻與美麗、在哥倫比亞號太空梭事故中失去朋友的悲劇,以及他對哈伯望遠鏡堅定不移的愛,譜出一篇頌歌,讚頌永不放棄與團隊力量讓一切都有了可能。
本書邀請我們進入一個罕見、奇妙的世界,科學與最驚悚的冒險在此合而為一,揭示出「為所當為」的真正意義。
▍來自NASA的挑戰書:
「生命真是有趣。你以為錯誤的事,到頭來或許並沒有錯。」
關於如何當上太空人,重點就在於沒人能告訴你如何才能當上太空人。即使NASA的人也沒辦法告訴你如何當上太空人。人人鼓勵你,但沒人能提供斬釘截鐵的建議。
想成為太空人,你要闖的第一關是很多的筆試:智商測驗、人格測驗、倫理測驗。接著是一系列醫療檢查:以各種你尚不知有此可能的方式被戳、被捅、被東挑西揀。
至於精神評估,你得和兩位精神科醫師坐上幾個小時,聊聊你媽和你爸;再把你裝進黑漆漆的帆布袋,拉上拉鍊,看你如何處理幽閉恐懼。
身家一清二白,器官狀況良好,百分之百精神正常,頭好壯壯。快樂到破表。可以上太空了嗎?還早呢!
▍上太空的震撼教育:
「你在這個星球上所做的一切,根本沒辦法讓你準備好面對離開地球所代表的意義。」
太空飛航準備訓練有幾件事非做不可。第一件是經歷失重。你往上飛,然後翻身直線下墜。經歷失重是一趟不可思議的心靈之旅。被綁得緊緊的,但還是可以感覺到自己有一點飄了起來。可是,怕高該怎麼辦呢?站在四、五樓高的陽台往下看?謝謝,不必了。也不喜歡雲霄飛車,嚇死人了。頭下腳上倒吊?誰想那樣做啊?
太空漫步者在移動時必須緊靠在一起,像米其林輪胎人一樣穿著丙烯材質的緊身內衣,在水中待上幾個小時熟悉太空裝。而且太空人從太空回來時必須掉進水裡,如果討厭水,該怎麼游才能游得好?
太空是一個嚇人的地方,真的可以把人給嚇壞。可是上太空之前,得先跟可以讓人上天堂、也可以讓人下地獄的訓練官,在冷死人的冬天裡到冰凍的湖面上露營。
在太空中,沒有小失誤這回事,每一次的失誤都是大失誤。應對力、調整力、決斷力,少了任何一樣就回不了地球。
▍第一則發自太空的推文:
「發自軌道:發射真是棒極了!!我現在感覺良好,努力工作&享受壯麗景觀,一生一次的探險已然展開!」
哈伯太空望遠鏡是天文史上最重要的儀器,幫助天文學家解決許多天文學的基本問題。上哈伯去太空漫步的機會,是整個太空人辦公室最令人垂涎的任務指派。NASA每一個太空漫步者都盯著哈伯飛航任務。
馬西米諾參與的兩次太空任務都與哈伯太空望遠鏡有關。除了體驗到真正進入太空的感受,最重要的是進行了一生中首次太空漫步。而在這趟任務結束之後,哥倫比亞號在下一次任務中爆炸解體,七名太空人全部罹難。
相隔七年之後,馬西米諾再次執行太空任務,主要工作同樣是維修哈伯望遠鏡,這將是最後一次維修任務。維修過程中出現問題,有個螺絲釘拆不下來,但在組員和地面人員同心合作下,最後化險為夷,完成任務。他所用的修復工具,竟然是……黑色膠帶!!
執行此次任務時,馬西米諾從太空中發了推文,成為史上第一個在太空中發推特的人。
▍對本書的讚譽
「麥克‧馬西米諾以太空人的眼光與工程師的精準來書寫太空。他的旅程,以及他對於發展良好的太空計畫未來可以將我們帶往何方的觀點,將會令你印象深刻。」
——約翰‧葛倫(John Glenn),已故美國參議員、首位進入地球軌道的美國太空人
「馬西米諾不可思議的旅程,充滿了堅毅、勇氣、懸疑與驚悚,講述得如此坦率且令人愉悅,有那麼一剎那,我覺得自己也終於到了太空呢。讀讀這本書並受其啟發,探向那不可能之境吧。」
——布萊恩‧格林恩(Brian Greene),哥倫比亞大學教授、《優雅的宇宙》(The Elegant Universe)作者
「他〔馬西米諾〕是一位貨真價實的太空人;他訴說了努力不懈如何能讓人變得不同凡響。」
——比爾‧奈(Bill Nye),迪士尼科學教育節目《比爾教科學》(Bill Nye the Science Guy)主持人、行星學會(Planetary Society)執行長
「每一個世代的太空人都需要一個說故事的人——一個機智、幽默又熱情的人,他實踐了我們集體的太空探索夢想,然後回來告訴我們這一切。麥克‧馬西米諾就是這樣的人,他就是那個太空人,而這是他的故事。」
——奈爾‧德葛拉司‧泰森(Neil deGrasse Tyson),天文學家、《宇宙必修課》(Astrophysics for People in a Hurry)作者
「我曾經讀過幾本書寫太空旅行的佳作,但我認為沒有一本像這本書一樣,讓人眼界大開又令人愉悅。」
——馬庫斯‧伯克曼(Marcus Berkmann),英國《每日郵報》(Daily Mail)
「一部引人入勝又令人振奮的回憶錄,無疑將讓讀者更深刻了解美國太空計畫,並對一些未來的太空人帶來啟發。」
——《出版者週刊》(Publishers Weekly)
作者簡介
麥克‧馬西米諾Mike Massimino
1996年至2014年擔任NASA太空人。身為出過兩次哈伯太空望遠鏡太空飛航任務的老手,麥克與他的機組同事創下太空漫步時間的團體紀錄,且成為第一位從太空發推文的人。
在美國哥倫比亞廣播公司(CBS)情境喜劇《大霹靂理論》(The Big Bang Theory,台譯《宅男行不行》)中扮演本人、參與IMAX電影《哈伯3D》(Hubble 3D)演出,並頻繁出現於電視紀錄片、深夜脫口秀和新聞節目。
畢業於哥倫比亞大學和麻省理工學院,現居紐約市,擔任哥倫比亞大學教授及無畏號海空暨太空博物館(Intrepid Sea, Air & Space Museum)顧問。
譯者簡介
林志懋
臺灣大學物理系肄業、臺灣大學哲學系畢業,曾任職雜誌社文稿編輯、出版社編輯,現專職翻譯。譯有《叔本華》、《伏爾泰》、《天賜美味》、《阿基米德的浴缸》、《數學巨人哥德爾》、《艾可博士的36道推理謎題》、《所謂的知識分子》(合譯)、《光的故事》、《萬物的尺度》(合譯)、《知識超人:埃及大冒險》、《補腦全書》、《培養自律的小孩》、《公尺的誕生》(合譯)、《巴西,如斯壯麗》、《萬物運動大歷史》、《酒杯裡的謀殺》、《愚昧者》(合譯)。
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