【科學史沙龍】恐怖武器怎麼登上月球的：火箭的故事

■1957 年 10 月 4 日，蘇聯發射人類第一顆人造衛星史普尼克一號，從此揭開太空時代的序幕。不過將衛星送上地球軌道的火箭，在此之前已經有十幾年的演進。火箭是如何從用來殺人的戰爭機器，化身為承載人類夢想的偉大載具？曾經服務於 NASA 戈達德太空飛行中心的趙丰老師，為我們簡述火箭發展與應用的歷史。

講者｜中央研究院地球科學研究所 趙丰研究員
撰文｜高英哲

火箭的基本原理，是載具的某個部分排出物質，製造反作用力，把其他部分往反方向推動。就這個定義來說，人類最早的火箭應該是出現在中國宋代，但是只拿來放放煙火，當玩具使用；到了明代開始出現軍用火箭，不過並沒有被廣泛使用，後續也不見發展。於是現代概念裡的火箭，完全成為西方世界的科學成就。

火箭廣泛被用於戰爭，始於第二次世界大戰最後一年，俗稱「飛行炸彈」的德國 V-1 火箭。當時已呈敗勢的納粹德國，向英國發射了上萬枚 V-1 火箭；由於 V-1 火箭是平飛，已研發出雷達的英國，能夠有效加以攔截。然而第二代的 V-2 火箭，已是直上直下的彈道飛彈，完全無法攔截，因此對英國的民心造成重大的恐慌性影響。相較之下，美國物理學家羅伯特．戈達德 (Robert Hutchings Goddard) 在 1941 年「發射成功」的液體火箭，所謂成功也不過就是飛離地面十幾公尺而已，可見在二戰結束之前，美國的火箭科學落後德國有多少。

蘇聯在戰後獲得了託管區內的 V-2 火箭生產工廠，然而美國得到了更重要的資產：以華納．馮．布朗 (Wernher von Braun) 為首的 V-2 火箭設計小組。他們移居美國後，以 V-2 火箭為基礎，為美國主持火箭研發計畫； 1946 年 10 月 24 日，美國將一枚 V-2 火箭射入太空，並拍攝下人類第一張從太空拍攝的地球照片。然而蘇聯卻在 1957 年率先用火箭將人造衛星送上地球軌道，之後又搶先將太空人送入太空，在冷戰對峙下的太空競賽中，贏得了頭兩回合的勝利。

不甘示弱的美國，在 1958 年成立了縮寫為 NASA 的美國國家航空暨太空總署，專司進行航太科學研究，並推動太空計畫。 NASA 成立初期最重要的任務，是要搶在蘇聯之前，將人類送上月球。在 1961 年到 1972 年間進行的一系列阿波羅計畫，靠的仍然是馮．布朗等人領導的火箭研發小組，將太空人送往月球。高達 100 多公尺，重量超過 3,000 公噸的農神五號運載火箭 (Saturn V) ，便是他們超越 V-2 火箭設計思路的代表作；也只有這樣的龐然大物，才有辦法把人送到月球再送回來。

美國人成功登月，利用的工具是二戰時的殺人利器；美國人之所以要登月，為的則是跟冷戰時的敵人蘇聯較勁。登月這件事平心而論，並沒有太大的實質意義，然而為了達到登月這個目標，投注大量心血資源研發的太空火箭，卻成為所有太空事業不可或缺的基礎，為人類造就了不少福祉。恐怖的殺人武器與嘉惠世人的偉業，往往只有一線之隔。