專題 | 登月50

「這是我的一小步,卻是人類的一大步」,距離上次人們登陸月球已經50年了!從9月9號到9月12號,「登月50」中秋特別節目,與古典音樂台一同探索未來,仰望星辰。

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葉欣
《2001太空漫遊》與太空科技:舞蹈馬諦斯
19:36
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50年前被許多人撻伐且畫下無數問號的科幻作品《2001:太空漫遊》,究竟何以撐過時間的考驗,成為至今仍被視為科幻圭臬的經典鉅作?

導演史丹利庫柏力克(Stanley Kubrick)在1968年推出了科幻大片《2001太空漫遊》,距今將近50年還是有非常多的細節值得研究,不論是類似現代的視訊通訊技術,或是太空冒險的高度科技,在人類第一次登入月亮之前,這些設定猶如《回到未來》般的無限想像,都精準地讓人瞠目結舌。電影本身也丟出了許多有趣的問題,從科技、人性一直到宗教、哲學範疇,都讓觀眾看完電影後仍深陷電影之中。

 

登陸月球跟我們有什麼關係?※轉自 泛科學 Rock Sun

1962 年,美國甘迺迪總統在萊斯大學的登月演說中曾說「我們決定在這十年間登上月球並實現更多夢想,並非它們輕而易舉,而正是因為它們困難重重。因為這個目標將促使我們實現最佳的組織和挑戰現有的能力和技術」於是我們也跟著仔細想想,在當時要完成這個目標的美國,需要多少的新技術呢?

從1950年代開始的太空競賽,可能是歷史上數一數二離我們最近、有大量新科技被研發的時代。

 

  • 太空人款的運動鞋:熱塑性塑膠換成了泡棉,同時「吹氣成形」,降低了走路時的反作用力。一體成形的裝備,去除太多零件可能會受力不均勻而損壞的風險。之後很多的鞋子製造商採用這種類似的技術,為各種運動打造出適合的運動鞋。
     
  • NASA 開的天窗:由Birdair 公司開發的太空衣全新技術-聚酯纖維,特色是每平方公尺只重1.5公斤,比鋼鐵還強韌,除此之外纖維還是半透明的,具有反射部分光線的能力。在歐美這些室外運動場林立的地方,如網球場、美式足球場,還有長期的半開放室外展覽會場一直到現在都大量使用這種纖維
     
  • 移動體育館內的7000個座椅:在阿波羅計畫中,有很多麻煩的大東西需要到處移動,又要盡量減少碰撞。之後一間叫做 Rolair Systems 的公司靠著前通用汽車工程師,研發了一種稱作氣動升降技術,他們成功靠著氣墊技術輕鬆移動夏威夷體育場內將近7000個座椅
     
  • 以前的太空裝是現在防火衣:阿波羅1號於1967年1月27日的一次例行測試中指揮艙發生火花,因為當時艙內都是純氧的環境,所以火災一發不可收拾,造成3名太空人死亡。後來,孟山都公司開發了一種完全防火的化學塗料纖維叫做 Durette;另外,有個和 NASA 與國家標準局共同執行的計畫,也產出了一系列輕便的飛行面具、繩索、氧氣瓶;而許多的儀器、設備則是改用鋁複合材料製作,大幅降低重量,而且設計邏輯是可以迅速拆卸。之後的消防員裝備都以這些技術、設計邏輯為藍本,不斷的進步。
     
  • 保全措施罩得住:當年美蘇冷戰又太空競賽,使兩個國家把國安都當作最高要務。NASA當然也必須具備當時最先進的防盜技術:是一種動態感測器,這種機關裝在一個不鏽鋼的管子內,設置在機密設施門口,每當有莫名人士踩到這個經過特殊設計的地磚,就會有警報通知保全。
     
  • 無「慮」食物:阿波羅太空人最好不要拉肚子,所以食物的消毒是一件非常重要的事。一間NASA的合約公司Caribbean Clear 開發了使用氯和溴消毒的方法,還可以依狀況替換化合物,而阿波羅計畫就是使用銀離子當做消毒系統的一部分,處理食物、殺菌、去除飲用水中的銅和藻類,讓太空人在任務中還能繼續享用高品質的飲用水。
     
  • 模擬地震:有史以來最強大的火箭農神五號,之前沒有任何設備能夠模擬它的影響,如果實驗設備震壞怎麼辦?地面承受不住呢?一間叫做Wyle-3S 的公司授命打造出一個可以模擬火箭發射等級震動、衝擊的設備,來模擬農神五號發射時的狀況。這種設備後來變成了現在的地震實驗機。
     
  • 心律調節、即時檢測、隨時保護太空人:整個太空人計畫中,如何了解太空人的身體健康,並即使在幾萬公里外也能發動救援,是很重要的一件事。NASA 與許多的醫療器材公司聯合開發了各種不同的儀器,包括迷你版的心肺復甦裝置,能夠檢測心跳、並在需要的時候給予電擊;還有新型的心律調節器。
     
  • 去除人體內有害物質:由 NASA 和 Marquardt Corporation 合作開發的一個技術,目的很簡單,就是要從液體中移除有害物質,讓太空人有乾淨的水可以喝。而之後整個透析技術發展成了現代的洗腎、過濾系統。
     
  • 冷酷的好點子:阿波羅計畫中,測試、火箭發射時都有可能會有高溫,為了讓太空人能夠應對並且取得時間逃離,NASA 研發出了一套水冷式服裝系統,之後發展成了裝甲車駕駛、消防員、和賽車手的標準配備,甚至還有醫療價值。包括輔助多發性硬化症、先天沒有汗腺或是對太陽光過敏的病患,還有研發出了協助檢測癌症的水冷式胸罩。
     
  • 不多不少、準確使用藥物:去太空,一公克都是累贅,燃料能省要則省。NASA 與 Parker Hannifin Corporation 共同研發了一種儀器,可以更準確的控制農神火箭的燃料使用。但這跟醫療有什麼關係呢?之後 NASA 又與 Parker 開發了一個同樣邏輯,但功能完全不一樣的系統,靠著電腦控制、可以不斷提共如胰島素的藥物,或多或少剛剛好,不會有過量的問題。
     
  • 無線設備:在太空任務中,有很多的東西需要傳遞,例如物質和訊號,其中首當其衝就是訊號。Black & Decker 的公司開發了一種無線、輕盈、攜帶式的溫度計,讓醫生作業有更大的自由度。當然還有工具,例如馬力足夠又是攜帶式的電鑽之類的工具,而沒有這些技術,國際太空站也不會出現。
     
  • 石鐘:整個太空計畫都是在跟縝密的時間賽跑,一分鐘都是很大的誤差。General Time公司研發了一台電子脈衝的石英鐘,一秒內石英震動4百多萬次,一年只會有一分鐘的誤差,給整個任務當作時間基準,也讓全世界的轉播都幾乎在同一個時間點上,之後校準時間變得更簡單了。
     
  • 如何在月球上大興土木:阿波羅太空人需要從月球帶回岩石,因此他們還需要鑽一個將近3公尺的洞,取得月球部分的表面。為了這個實驗,Black & Decker開發的鑽孔機靠著全新的技術最佳化電力消耗和馬力。後來這項技術變成了手持式吸塵器的前身,一樣要轉、一樣要輕便。
     
  • 太空數位化:為了處理阿波羅計畫中傳送的影片和照片,當時在影像分析的技術上有很大的進步。這種技術後來不只用在影像,還有MRI、電腦斷層、顯微鏡。
     
  • 特殊的金屬處理:太空旅行有一個東西很致命、破壞性極強的東西很常會被遺忘,那就是輻射,為了保護太空人和儀器不被輻射影響,NASA開發了一種絕緣填充物:由鋁鉑和杜邦公司的麥拉聚酯薄膜構成。這種絕緣又具有反射功能的材料在之後很多的汽車、住家、廚房都找的到。
     
  • 這是一隻間諜母豬:一間農業機具公司Farmatic Inc 研發了一種機械豬媽媽,這個設備可以預存母奶、加熱再餵養小豬,甚至還會發出類似豬媽媽的聲音,讓豬農可以減少損失。其實這一整套技術最一開始是阿波羅太空船內的循環系統,讓太空艙內保持正常的溫度和濕度,誰會想的到之後竟然變成豬農的好幫手呢?


精彩內容,請聽葉欣的舞蹈馬諦斯!!

 

※本內容由古典音樂台整理編輯
 

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