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太空科技與國家發展(五): 科研教育

太空科技與應用能力與一國的科研能量與國民教育程度,是一體的兩面。缺乏兩項基礎的任何一項,只靠重金買來最新技術與先進設備是不足維持一個國家永續的太空力量與長期的應用能力的。為此,國家欲發展太空實力、應用能力及太空產業之際,要將與發展太空力量息息相關的科技創新與科學教育,一併列入綜合政策框架,長期保存國家太空發展實力與儲備能量與人才,以應不時之需。否則,一旦便宜行事的重金投資燒光之後,恐怕徒留無人能夠操作與研發創新的儀器設備與基礎設施,平白浪費龐大資源。
 
 
 

現今太空科技的研發與應用的快速發展,應歸功於各個國家因為國際政治角力與戰爭求功求勝的驅動。然而即便沒有這些外部驅動,世上的優秀科學家與工程師們也從不曾放棄對太空科學與技術研究與教育傳承的熱情與努力。當一國有了與科學家共享挑戰人類極限與堅持改革創新相同理念與意志的政治人物,便會極力的支持科研發展並與教育人士一同來來說服社會各界,並長期投入公共資源來支持國家太空科研與教育。理由是,倘若沒有長遠的國家太空科研與教育政策來維持國家太空研發能量與持續培養人才,因為若一昧已靠重金買來的太空技術與設施,待過時之後,就會遭遇到無具備有足夠技術與知識之人員,能接軌操作或創新這些昂貴儀器與基礎設施的困境,最終將平白浪費鉅額的公共資源。

 

為了維持長期太空實力與培養太空科技接軌人才,許多國家在發展其太空實力與應用能力的同時,會以設立專事太空研究與探勘任務的太空科技發展機構,最知名的不外是美國太空總署(NASA),以透過規劃執行各類太空探險與探勘任務,激勵國內(際)青年科學家與工程人員來延續人類對探索未知宇宙的雄心與累積知識。另,發展太空相關科技與應用能力需要整合各類不同的專長智識,可藉由目的不同的太空探索任務,來整合國內(際)跨學門的科研人員與教學課程,達到人才與知識流通的加值效果。擴而遠之,各國太空實力程度的專擅項目,因發展過程早或晚、所具能力與投資力道與專擅發展方向不同,自有區隔。經過太空科研與教育的國際合作,太空強國與中、小型國家可藉人員與知識的交流,創造國內與國際技術轉移商機,加強全球太空力量發展的國際互賴程度,形成和平氛圍,減少爭端與糾紛。太空強國則早透過國際合作的模式分攤研發經費,減輕個別財務負擔,以及分擔研發過程常要面臨意外或失敗的損害與風險。

 

單純從現實利益觀點與他國合作發展本國的太空力量與產業時,仍然不能忽視本國太空相關科研與教育的維持與延續,否則會造成本國對他國技術與智識的依賴性過高,而面對遭受外援綁架與國內人才斷層的困境◦以下簡述兩個因國際政治因素波及國際合作,造成國內太空力量發展危機的例子,來凸顯國家長期投資太空科研與教育的重要性◦

 

其一例子,是國際太空站(International Space Station , ISS),源起美、蘇在冷戰時期皆在低衛星軌道上發展所謂太空實驗室的計畫。所謂太空實驗室的任務,主要是在太空無重力環境下執行各項科學性實驗,瞭解未來人類需要移民太空時所需的各項知識與應對措施◦因此,當太空實驗室繞經他國領空時,居高臨下可以一併蒐集各類情報的功用,自不在話下。美、蘇太空實驗室當時都邀集其同盟陣營的太空人與科研團隊透過太空站執行實驗,展現其大國的雄心與實力,也藉此拉攏盟國分攤經費與風險。共產鐵幕傾倒之後,俄羅斯因蘇聯解體發生嚴重經濟衰退,面臨難以維持耗資龐大的太空計畫與資產的困境◦為此,美國建議與俄羅斯合作運轉國際太空實驗室,卻以俄羅斯需抑制伊朗發展核武為交易條件,於1998年聯合開啟了象徵太空冷戰落幕的國際太空站合作計畫。

 
國際太空站(International Space Station , ISS)。(圖片來源:歐洲太空總署(ESA)
▲國際太空站(International Space Station , ISS)。(圖片來源:歐洲太空總署(ESA)
 

ISS啟動後,美、俄、歐盟(現有28個會員國)及日本等國太空總署與民間合作,派遣太空人到太空站裡執行各項科學實驗任務◦至於往返地面與太空站間負責載運太空人與運補生活物資及實驗設備的運補任務,則是由美國NASA的太空梭與俄羅斯的太空貨船共同承擔。ISS在後冷戰時代始終在友好與正面的國際合作氛圍下運作。此間,美國太空梭因兩度失事爆炸,停飛待檢需相當時間, 並於2011年除役,導致國際太空站經常依靠俄羅斯太空貨船來負責運補任務。2013年俄羅斯支持克里米亞脫離烏克蘭,美國與歐盟為此對俄國施行經濟制裁◦俄國於是一再以2024年ISS合約到期後,將考慮不再續約作為報復與談判籌碼。因此,克里米亞危機所造成的國際太空站危機也進一步牽動歐盟與日本因為考慮其在ISS投下的合作任務可能因此付之闕如,不得不重估未來參與國際太空站的模式與投入風險。此間,更不消說中國從2015年啟動的天宮太空站建構任務,也讓「國際太空站政治」(ISS Politics),增添更多競合變數◦

 

另一個例子則是在後冷戰時期起,美國民間發射公司常因為商業利益考量,持續使用全球最強力的俄製RD-180火箭引擎來製造火箭發射各國衛星◦但相同為了2013年起的克里米亞危機,美國部分國會議員推動禁止美國官方採購民間公司以俄製RD-180引擎的火箭來發射美國衛星,作為報復性的制裁法案◦美國軍方與NASA則因為長期以來沒有持續發展自製類似火箭的能力與條件,即便授命立即將現有火箭研製轉型,也承認至少要到2018年才能進入自製類似能力火箭的測試階段◦此間,美國只能繼續使用俄製RD-180引擎的火箭,或其他自製的較小型太空火箭◦

 

 
前述太空國家拜國際合作之賜,得以舒緩各國發展太空力量的負擔與風險,卻因國際關係與地緣政治局勢轉變,波及國內太空發展的實例,似乎正在重新啟動國際太空力量角逐的新一波賽局◦各國檢證過去廿年的國內太空力量發展,發現其對太平時期的國際太空合作似有過度依賴,因此輕忽了國內太空研發與教育資源的合理投資◦現因國際局勢驟變,國際合作出現矛盾裂痕,突然要面對國內的接軌儲備人力缺乏與應變措施選項不足的困境。所以,太空國家多一面繼續太空國際合作項目,同時也轉而積極參與各類太空探勘任務的新趨勢◦這個轉變可視為,太空國家重新覺醒到透過規劃與執行各類太空探險與探勘任務,不只能激勵國內(際)青年科學家與工程人員延續國家太空科技實力與培訓接軌人才,更重要的是因應不時之需◦
  

(本文由科技部「新媒體科普傳播實作計畫」執行團隊撰稿)

責任編輯:張志立/國家太空中心    傅麗玉/國立清華大學

審校:品保組 型管小組/國家太空中心
 
延伸閱讀:
Xavier L.W. LIAO (2016) The Regime Complex of Global Space Governance – The International Politics of the 21st Century, Gent: Department of Political Science, Gent University.
American Space, ‘RD-180 Engine Procurement Ban Overturned, Revealing Sharp Space Policy Differences’ by Craig Covault. Accessed: July 30, 2017.
www.americaspace.com/2015/12/18/rd-180-engine-procurement-ban-overturned-revealing-sharp-space-policy-differences/
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