真正對火箭有深入研究的是野心勃勃的德國，在一戰時期，德國被迫簽訂凡爾賽條約，被限制其軍火的發展，當時武器的主力是大砲，被限制生產大砲的德國轉而發展火箭，兩者的推進原理幾乎相同，最大的不同在於燃燒時間的長短，火箭比大砲更強調持續的推進力，當時的火箭射程有40公里。

二戰結束後，德國分別被美蘇佔領為東德西德，進入冷戰時期的美蘇開始航太科技的競爭，美國接納了西德的科學家，蘇聯占領的東德擁有許多技工，顯然而知，當時蘇聯的航太科技程度遠超過美國。當時的大事件分別有：1957年成功發射擎天神飛彈，這是第一種洲際彈道飛彈（最常射程的飛彈）、1958年的紅石飛彈是第一種以德國v2火箭技術為核心發展的液態火箭、發射美國第一顆人造衛星、1961年蘇聯的東方號第一次將太空人加加林送入太空、1969年，伴隨美國阿波羅11號完成人類第一次登月任務，太空競賽達到頂峰，美國也在此年正式超越蘇聯，短短幾年就可看出當時快速發展的航太科技。

現今太空探索的權威仍是美國太空總署（NASA），太空發展的趨向不再是送人上太空，而是利用太空望遠鏡探索未知的太空，哈伯望遠鏡、伽瑪射線望遠鏡、X射線望遠鏡，韋柏紅外線望遠鏡成為探索的主力。而找到7顆類地球行星就是由X射線及紅外線望遠鏡發現的，這次的重大發現使今後的太空探索發展指日可待。

至於臺灣有沒有發展太空探索？答案是有的。就在去年2016年12月20日，台灣和日本合作一枚監測太空天氣的衛星在日本鹿耳島順利升空，這個ERG計畫將會探測輻射帶如何保護地球，透過這次合作，也將展現台灣的科學實力。ERG衛星搭載八個科學儀器，而其中一個重要儀器LEP-e「低能量電子測量儀」會捕捉通過范艾倫輻射帶而增強能量的電子，這個斥資2000萬台幣的30公分高的儀器留著台灣血液，出自中研院與成大之手。目標是探索地球的高能輻射帶，了解粒子的加速機制，並對其中複雜的波動與粒子之間的關係找出關鍵性證據。

太空科技發展至今僅僅60年，已有豐碩的成果，誰會想到當時人們從心中萌芽的一個小小念頭興起21世紀太空探索的波瀾，短短60年讓人類從對宇宙的無知到現今偉大的科學成就，渺小的人類透過一個遠大的夢想而存在於無垠的宇宙，這大概就是科學最令人激動的地方吧！

聽講心得（撰文｜西苑高中 林莉軒）

在星光閃爍的夜晚裡，你是否會仰望著天空，思考著浩瀚無垠的宇宙有什麼？除了太陽系之外，是否還存在與地球一樣的星球？該場演講將揭開宇宙的神秘面紗。

恰巧在講座的前一晚，美國NASA發布他們找到了七個與地球相同的星球，在一個與太陽系相似的星系……。

人類探索太空的歷史是從二戰之後約60年，歷經了艱難的過程，雖然當時的電腦不發達，但他們卻利用這樣的設備，讓人類登上月球。

早期人類是如何開始太空探索呢?答案是火箭。顧名思義，火箭就是有火還有箭，並在箭上綁火藥，而火箭的歷史又可追溯至宋朝。但把火箭發揚光大的卻不是中國人，而是美國人­─高達德(太空探索的先驅)。他已開始思考如何利用噴射動能的方式，把火箭送上太空，可惜礙於當時的科技不發達，無法繼續發展。

德國發展火箭的契機，是來自於一戰、二戰的失敗。一戰戰敗後，德國簽訂了凡爾賽條約，條約中載明德國不能發展大砲，因為大砲是一戰中最有殺傷力的武器，只要設計精良，它可在列車上從德國打到巴黎，約40 ~ 50公里。因此德國改以發展火箭，而火箭和大砲推進方式的差異在於大砲只需供給一次動力，而火箭需要一直提供動力，且可調整方向，更重要的是它可飛越海峽至英國。二戰後，德國分裂成東德、西德，而蘇聯佔領東德並搶奪了製造火箭的工程師，西德則由美國占領，但只搶奪了知道火箭原理的科學家，之後就開啟了「美蘇太空競賽」。

一開始，火箭並非用來載人，而是用來轟炸，也就是飛彈，第一顆飛彈是美國擎天神飛彈而東方號飛彈是世界第一顆洲際飛彈。再比較蘇聯的B2飛彈，蘇聯的飛彈構造更勝一籌，且更先進。試想一下，當你是60年前的太空人，心情如何？大概是視死如歸吧！舉例來說，世界上第一位太空人­­­─蘇聯的加加林，搭乘一艘不能控制方向的太空船，雖然成功地回來，卻不符合定義上的成功，原因是人並未跟太空船一同返回，但理論上，是一個成功的經驗。

一開始是蘇聯領先，直到美國登上月球並留下腳印，且是世界上唯一踏上月球表面的國家。美國贏了太空競賽，到目前為止，美國發射了許多太空望遠鏡，而發現七個與地球相似的星球也歸功於此。

台灣與日本合作的科學計畫，目的是觀測太空天氣，而太空天氣會影響火箭發射、手機訊號等；另一方面則是地球磁場­­­–范艾倫輻射帶，也是地球與火星最大的差異。地球有濃厚的大氣；火星沒有，而漫畫「火星異種」正呼應了為什麼人類在火星上難以生存，原因是地球有磁場的保護，所以地球磁場會把太陽風向兩旁擠壓，甚至把有害粒子限制在某個部分，而火星沒有，這也是地球有濃厚大氣的原因。極光也是因為太陽風的吹拂與地球磁場的作用，產生的現象，因此需要研究太空天氣。

地球有自轉軸和地磁，而且地磁會倒轉，造成候鳥亂飛等現象，磁場是由於地球內部含有液態金屬的岩漿流動，產生的磁場會把高速粒子禁錮在范艾倫輻射帶。團隊為了研究地球磁場如何把這些粒子禁錮在輻射帶中，還做了一顆衛星。

ERG衛星是由衛星、太陽能板和通訊的光天線所構成，將衛星放大來看，上面有許多疙瘩，而電子會沿著弧線掉進，每一個都收集不同的電子，台灣則獨立發展LEPE儀器，低能量的電子偵測器。雖然只負責做一個儀器，卻可利用其他數據進行研究，雖然儀器不大，價值卻高達2000多萬台幣，因為每一個零件都只有一個，因此格外珍貴。

而衛星會沿著橢圓形的軌道繞行，發射除了需要很大的推力，還需要「柯式力」，發射地點通常會選擇低緯度地區，因此選擇鹿耳島。

2016年許多太空活動的運氣都不太好，像是價值90億台幣的衛星，雖然發射成功，但姿態控制軟體有誤，需要往左偏反而更往右，情況非常不好；而獵鷹九號在太空發生爆炸導致福衛五號發射延期，還有中國的軍事偵察衛星也宣布失敗。因此研究人員都懷著忐忑不安的心抵達日本的觀測所。

發射當天，日本不僅召開記者會，還播映自己製作的模擬發射影片，對於科學報導相當重視，值得台灣學習。數秒準備發射時，研究人員階露出緊張的神情，觀測所的氣氛相當緊繃，幸好最後發射成功，但團隊依舊不得鬆懈，謹慎的繼續追蹤。

每個人的心中都有屬於自己的小宇宙，就像現實的宇宙一樣持續且緩慢的膨脹，只要努力尋找，相信每個人都能找到屬於自己的太陽系，並持續地發光發熱，如同科學家所做的宇宙探索一般。