20世紀初，如果你跟大家說，人類能像小鳥般翱翔萬里，大概會換來一句：「痴心妄想」。來到21世紀，搭飛機早已成為平民活動，人類野心更進一步跳出大氣層，甚至想移民火星。熟悉航天工程的科大校長史維提醒，如果想逃出地球，最大阻礙未必是技術限制，反而是人體適應。

撰文：鄭雲風 本刊記者

得知記者前來談太空，史維顯得興高采烈。數十年來，他一直醉心於飛行，研究範圍包括計算流體力學、燃燒和推進、流體結構互動等等。據職員透露，校長收到邀約電郵後，數分鐘便答應受訪。他笑瞇瞇地說：「這是有趣的題目。」

八十年代，史維於美國密歇根大學取得航天工程學碩士及博士學位，曾擔任美國空軍研究實驗室、波音航天科學合作中心的首席研究員。2002年他帶領團體成立未來太空運輸研究院，獲美國太空總署（NASA）資助1500萬美元。

未來太空運輸看似抽象，原來目標「一字咁淺」—減低火箭升空成本。為了擺脫地心吸力，傳統火箭往往配備額外助推器，增加升空動力，缺點是太笨重、很難重用。NASA曾經估計，利用太空穿梭機為國際太空站補給，每公斤運費平均高達2.2萬美元。

引擎半空變身

史維說，當年研究正想將火箭與飛機引擎技術二合為一：起飛初期，太空船以吸氣式飛機引擎推進，當到達一定高度，四周氧氣不足，才轉為純火箭式引擎，藉此減輕機體負重，直接飛上太空。

這項技術的正式名稱為單節進軌道（Single-stage-to-orbit）。「想法不太具革命性，但實質應用、控制非常困難。」雖則當時研究以失敗告終，然而時至今日仍有公司嘗試開發這款神奇的引擎。

今年1月，維珍軌道（Virgin Orbit）公司實現了他的部分心願。該公司將一枝21米長火箭，綁在波音747改造飛機機翼上；升至高空後，兩者分離，火箭自行點燃引擎攀升，最後成功將NASA微型衞星放上太空。

若以史維的話解釋，等於是媽媽（飛機）帶同兒子（火箭）出發，中途母子分開，兒子獨自繼續旅程，「從成本來說，這個更加容易處理」。外界預料，這項技術一旦普及，將減低衞星發射成本。

另一項熱門技術是回收火箭。「現在回收的主要是第一節火箭。資料來源：SpaceX當飛行至一半高度，它會脫離主體，並且留下部分燃料，控制回到地面_{^〔見圖〕}。」史維預計，回收火箭至少減低一半發射成本，「的確非常出色，亦很實用」。

衞星最賺錢

隨着火箭技術突飛猛進，太空與人類的距離彷彿拉近不少。「從商業角度而言，最賺錢當然是衞星。」史維表示，現在手機通訊費用愈來愈低，有賴於發射衞星成本下降。近年美國航太公司SpaceX更計劃發射上萬顆衞星上太空，以便實施「星鏈計劃」（Starlink），希望為全球帶來高速網絡服務。

減少上太空成本，也有利開展更多科學實驗。微重力下，癌細胞會自然死亡？如何影響人類基因？各式各樣的太空實驗，打破人類對物質、生命的固有想法。他指出，如果要去除環境因素，只看物質本身特性，太空是很好的實驗地方，有助推動更多科學研究，例如材料科學、生物學等。

德國不來梅（Bremen）便有一座著名高塔Drop Tower，專門研究微重力下的物品形態。但史維補充，在地球建立的微重區域，維持時間只有幾秒。

太空商機眾多，對大眾來說，最有興趣莫過於探索另一個星球。去年底，SpaceX行政總裁Elon Musk表示，極有信心於2026年載人上火星，更誇口說「如果夠幸運，也許四年就可以」。當然，登陸只是第一步，他的最終目標是移民火星。

史維如何看待這個計劃？「我想是可行的，但要花點時間。」他認為，移民火星將花費大量人力物力，但技術上並非做不到，最大問題出自人類本身。

首先是心理壓力。由於公轉軌道、速度不同，地球與火星距離時遠時近，長至約4億公里，短至約5600萬公里。每隔2年半左右，才出現一次最佳發射時段（上一次在2020年），但飛行仍長達7個月。

疫情下港人被困圍城，至少假日可以出外「抖啖氣」。試想像下，如果要長時間停留密閉空間，與黑漆漆的太空作伴，幾乎沒有娛樂，你接受到嗎？史維坦言，太空飛行「想像很浪漫，實際上幾苦悶」，需要無比的好奇心、熱情才可克服。

若要縮短飛行時間，史維認為可在月球建立發射基地，作為地球與火星之間的「跳板」。主要優勢有兩個：首先，月球重力只有地球的六分一，加上沒有大氣層，火箭推力事半功倍，有助減低發射成本。

其次，若在月亮發射核動力火箭，所帶來的風險比地球低。這項技術早於上世紀提出，相比傳統火箭推力更強，能夠縮短飛行時間，後來因為三哩島、切爾諾貝爾等核事故而中止。「核動力火箭速度快很多，問題在於社會可否接受失敗風險，並非做不做到。萬一在地球爆炸，沒有人能承擔責任。」

然而，就算成功到達火星，由於兩個星球的氣壓、溫度、重力等客觀環境差天共地，往後身體能否適應，才是真正挑戰。史維猜想，屆時人類體型將會改變，包括肌肉、骨骼結構、高度等，「過了兩、三代人之後，這些人的樣貌慢慢跟地球不一樣了。」

事實上，Elon Musk也承認，若想將火星改造成地球一樣的星球，需要花很長的時間，更提醒首批移民火星的人，很大機會不能回到地球，客死異「星」。

——節錄自《信報財經月刊》5月號