嫦娥攬月…中美科技競爭進入太空時代

文/羅慶生

12月17日，攜帶月球土壤的嫦娥五號返回器安全於內蒙古著陸。這個11月24日從中國海南文昌發射的嫦娥五號探月工程，至此圓滿結束。然而，成為世界上第三個成功收集月球岩石的國家，除了讓中國人的民族自豪感進一步提升外，在國際事務或中美競爭上，究竟有何意義？

相對台灣的漠視，西方媒體相當關切嫦娥五號的表現。英國BBC新聞的評論比較含蓄，認為嫦娥五號的圓滿完成任務，將被視為中國太空能力增強的又一次展示。紐約時報則講得非常直白：太空競賽的新時代來臨。

中國的太空計畫與美國的回應

嫦娥五號是中國「嫦娥工程」的一部分，這個太空計畫有其漫長發展的過程。2004年獲得批准，2007年10月成功發射嫦娥一號，進行超過一年的繞月飛行。2010年10月發射嫦娥二號，再度以月球人造衛星之姿蒐集更多資訊。2013年12月發射嫦娥三號成功登陸月球，2019年1月嫦娥四號首在月球背面著陸。嫦娥五號成功取樣月球土壤返回後，計畫在月球南極登陸的嫦娥六號工程則預計於2023年或2024年啟動，以為在月球南極建立研究站做準備。

除了「嫦娥工程」外，中國還有其他的太空探索計畫，包括「天問」行星探測任務以及「天宮」太空站計畫。前者「天問一號」火星探測器已於2020年4月成功發射，目前奔赴火星中；後者「天宮一號」於2011年9月發射、「天宮二號」於2016年9月發射，在完成各項實驗後，預計於2021年開始在繞地球軌道上組建80噸級的載人太空站。

反觀美國，自1972年結束載人登陸月球的「阿波羅計畫」後，長達30年的時間裡太空總署（NASA）沒有後續的登月計畫。直至2004年，小布希政府才提出重返月球的「星座計劃」（Project Constellation），預定2015年登陸月球、2020年在月球建立太空基地。但因成本過高、超出預算，2010年2月正式取消，改以2025年登陸小行星、2030年代中期登陸火星為目標。時任總統的歐巴馬表示：我知道有人認為我們應該先重新登陸月球，但容我直言，「我們已經去過了」。

中國太空計畫一系列的成功當然引起美國警覺。尤其在強硬的川普總統任內。2017年12月，川普簽署命令，要求NASA重新計畫載人登陸月球。

NASA於是提出「阿提米絲計劃」（Artemis program）。阿提米絲是希臘神話中阿波羅的孿生姐姐，這個命名呼應當年載人登月的「阿波羅計畫」。「阿提米絲計劃」不僅規劃登陸月球，並將以此為基礎登陸火星。此外還有做為中轉站的「月球通道」（Lunar Gateway）太空站計畫。

或許基於中國在太空領域已經取得必須重視的成就，今年5月NASA制訂了太空探索的新規則：《阿提米絲協議》（Artemis Accords）。除表示應繼續遵守1967年生效的《外太空條約》（Outer Space Treaty）外，還強調和平、透明與鼓勵開採月球資源。認為太空中所有活動都必須不分國界維持和平，且希望所有國家共享太空計畫與政策，以及所有參與太空活動的國家能公開共享科學數據。

即將從「嫦娥五號」月球土壤取樣中獲得最新科學資料的中國，當然不願對此買單。俄羅斯，甚至包括太空探索已有相當基礎的歐陸大國，也不願意接受這有利於美國自己的遊戲規則。因為該協議還尋求標準化的設備與程序，這表示各國要放棄自己好不容易發展出的一套，改採美國標準。10月16日，與NASA簽署《阿提米絲協議》的國家只有英國、澳洲、加拿大、日本、盧森堡、義大利和阿拉伯聯合大公國等7個國家。

在中國太空計畫逐步獲得成功後，美國尋求再度主導太空探索的企圖很明顯。2019年12月，川普政府正式成立美國太空軍（United States Space Force）的獨立軍種，為全球首創，「以保護美國和盟國在太空方面的利益，並為聯合部隊提供太空能力」。

太空科技已具有實用意義

雖然太空探索給人們的一般印象，似乎只在炫耀科技能力，並沒有太多實用功能，無助於經濟民生。部分人士甚至直接批評為「錢坑」。這在1970年代太陽神計畫登月的時代或許如此，但當代伴隨著資訊時代的通訊需求，登陸月球或建設太空站所帶動的太空科技實用性愈來愈高，未來將是美中科技戰的另一個戰場。

在科技戰上，美國所以不惜下重手要求盟國與跨國企業配合封殺華為，是因為擁有最多專利與技術優勢的華為在5G領域已經難以超越。美國一方面打擊華為延緩5G佈建，二方面尋求快速發展6G，希望能跳躍式的在6G時代重新回到領先群。雖然6G規格和標準尚未訂出來，但科技界共識，6G與5G的最大差異，就是加入低軌衛星。

太空雖然廣袤無邊，但軌道空間可是有限的。而且即便6G標準尚未確定，低軌衛星從空中傳送訊號，仍可補強5G系統在荒漠、山區或海洋缺乏基地台的缺失。

看到此一趨勢的科技界先搶先贏，美國馬斯克的Space X計劃部署1.2萬枚星鏈（Starlink）衛星，目前已發射650枚，一度頻臨破產的英國OneWeb更計畫發射4.8萬枚，目前已有74枚上天。其他如美國亞馬遜的Project Kuiper計畫發射3,236枚、AST & Science的AST計劃發射243枚、韓國的三星也計畫發射4,600枚衛星。

佈建5G速度最快的中國也沒有疏忽這個領域。「航天科工集團」的虹雲工程預計發射156枚衛星，建設低軌寬帶通信衛星星座，12月22日第1枚技術驗證衛星進入軌道；行雲工程則負責窄帶通信部分，目前已發射2枚，預定2023年完成物聯網的全球覆蓋。中國航天工業的另一個競爭者「航天科技集團」則打造鴻雁工程，預計發射300枚低軌衛星，首枚星已於2018年升空。

不僅如此，中國在太空科技普及後，民營的太空企業也開始發展，目前已有大小數十家之多。例如北京零重空間技術公司（零重力實驗室），即與華訊方舟集團合作開發「靈鵲星座」。這是個解析度4米的對地觀測衛星系統，完成組網後將有近400枚衛星，達到全球覆蓋10分鐘重訪觀測。

美國的問題

雖然在川普總統任內，NASA提出重返月球的載人登月計劃，但問題是新總統拜登上任後，「阿提米絲計劃」還能繼續執行嗎？亦或是如同前一位民主黨總統歐巴馬「已經去過了」的看法而改變？

會有這個質疑，是因為美國聯邦政府為因應新冠疫情，在2020財年大幅舉債，財政赤字達到創紀錄的3.13兆美元，佔美國總生產（GDP）比重從2019財年的4.6%升至15.2%，為1945年以來新高。日前國會又通過9,000億美金的第二輪紓困案。「阿提米絲計劃」預估經費280億美元，而且可能超出預算，在財政窘困下若停止或縮減，將不令人意外。

然而美國民間探索太空的活力很強，馬斯克的Space X除計劃部署Starlink衛星外，還有星艦（Starship）計畫，要發展可重複使用的太空載具，載人和貨物進入軌道，並可能成為地球和月球之間，甚至是前往火星的交通工具。原型機雖於日前試飛降落時墜毀，研發工作還會繼續進行。

目前太空科技已不再是政府獨享的機密科技，中、美民間都顯示了強大的研發活力。這意味著太空產業具有足夠的經濟利益，才能吸引民間企業投入大量資本支出。中、美太空計畫已出現競爭跡象，NASA除了提出《阿提米絲協議》卡位外，2024年預定載人登陸月球的地點，就是中國嫦娥工程準備建立研究站的月球南極。未來太空與月球，將愈來愈熱鬧。

（作者羅慶生/台灣國際戰略學會研究員、博士，本文為國戰會專稿）