馬斯克略過月球直攻火星有戰略思考 但須克服多道難關

2035年太空經濟規模將到達1.8兆美元，年均成長率遠高於全球GDP成長速度；各國每年發射上百顆國防衛星，用於偵察、通訊，又以中國和美國最多，地緣衝突從地表延伸到宇宙。聯合報數位版每周推出「解密太空」系列，帶讀者理解新太空時代全貌，以及台灣在全球太空布局中，將扮演什麼角色。

美國總統川普在就職典禮稱火星土地插上美國國旗「是美國人的天命」；億萬富豪馬斯克也強調要直接去火星，去月球會分散注意力，近日更宣布SpaceX的「星艦」（Starship）將在2026年底搭載人形機器人Optimus前往火星，如果任務進展順利，人類最快2029年或2031年可以登陸火星。但前往火星真如馬斯克說的那麼容易嗎？科學家都抱持懷疑態度。

馬斯克為何對火星情有獨鍾？

馬斯克對火星著迷，最初是受到阿西莫夫1951年的科幻小說《基地》的啟發。書中主角在銀河系各地建立殖民地，目的是為了在星際帝國走向衰亡時保存人類文明。

馬斯克主張將火星作為地球的「備案」，認為地球雖宜居但脆弱，隨時可能因自然災害、戰爭或其他未知風險而變得不適合居住。他認為，在火星建立一個穩定的殖民地是確保人類文明與意識延續的一種方式。

之所以將目標鎖定在火星，而不是月球，是因為火星在長期居住與殖民的可行性上，遠比月球來得理想。月球距離地球近，適合作為太空工業基地或中繼站，也蘊藏豐富礦產資源，但它幾乎沒有大氣層，重力僅為地球的六分之一，極度乾燥且缺乏保溫機制，不利於建立穩定的人類居住環境。

相比之下，火星具備稀薄大氣、有水冰資源，重力也較接近地球，更有潛力進行地球化改造，成為人類第二個家園的可能性更高。

火星賽道上 人才與資本爭奪更是關鍵

此外，對馬斯克而言，火星計畫不只是科學探索，更是吸引資源、人才與市場關注的核心戰略。哈佛商學院太空經濟專家溫澤爾（Matthew Weinzierl）分析，SpaceX能吸引大量人才、熱情、資金，很大部分歸功於馬斯克擅長提出規模龐大、能改變人類未來的願景，「對SpaceX來說，這就是火星計畫的核心意義」。

溫澤爾說，SpaceX尤其擅長兩件事，一是靠市場驅動創新，例如靠星鏈等其他商業太空業務的收入，以及透過降低火箭發射成本，來資助火星計畫，達成過去被認為不可能實現的目標；二是把這些曾被視為遙不可及的願景，成功轉化為有市場價值的成果。SpaceX設定如此激進的火星任務時間表，部分原因便是為了表明它不會放慢腳步，不會固步自封，仍是一家不斷突破極限的企業。

2001年時，馬斯克就曾三度赴俄，試圖購買火箭執行火星任務，但俄方最終拒絕出售；翌年，他在加州創立SpaceX，並打造出目前全球最大且性能最強大的火箭「星艦」，成為其殖民火星計畫的核心。

除了星艦外，特斯拉開發的人形機器人Optimus也是火星任務的重要技術突破。SpaceX計畫讓Optimus成為人類登陸前的先行者，負責在火星表面執行基礎建設、資源開發與環境數據蒐集。

科學家態度保留 認為10年內登火星目標不切實際

不過，對於5至10年內能否實現人類登陸火星，科學家普遍持保留態度。德國航空太空中心（DLR）工程師麥瓦爾（Volker Maiwald）更直言：「有生之年能看到人類上火星就很不錯了」。

最大挑戰是距離。地球與火星繞太陽公轉的速度不同，從地球發射太空船前往火星，必須等到兩者運行至「最佳相對位置」，才能以最少燃料、最短時間完成航程，而這樣的理想排列大約每兩年才會出現一次。

反之，月球的短距離則使後勤規畫相對簡單，一旦任務出現問題，中止或救援也較為容易，若不經月球直接前往火星，將面對更高的技術門檻。

除了飛行路徑與補給站選擇，火星任務本身的可行性也備受科學界關注。麥瓦爾與其研究團隊指出，SpaceX能否在10年內將人類送上火星，關鍵不在於星艦的開發速度，而是火星任務所需的有效載荷，包括太空人、設備、基礎設施、燃料、食物、水與空氣等。這些物資的總重量已超過星艦單次飛行的承載能力，即使星艦技術成熟，也難以在一次任務中完全支援。

燃料與氧氣生成不易 成火星任務棘手難題

燃料則是另一大挑戰。為了減輕重量，太空船通常只攜帶「剛好夠到火星」的燃料，回程則必須依賴火星上的資源進行「原地資源利用」（ISRU），在當地生產返航所需的燃料。SpaceX的星艦使用液態甲烷與氧氣為燃料來源，但從火星的大氣與水冰中提取這兩種物質的技術門檻極高。

唯一曾在地球以外環境進行的原地資源利用實驗，就是2021年美國國家航空暨太空總署（NASA）在「毅力號」火星探測車上搭載MOXIE（Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment）裝置，透過電解將火星上的二氧化碳轉換為氧氣。

MOXIE每次僅能產出約5公克氧氣，大約夠一名太空人呼吸10分鐘。雖然它證明了技術可行，但在2023年實驗結束前，累計產量僅122公克，遠遠無法滿足未來載人任務的需求。

根據NASA估算，光是要將4名太空人從火星表面發射升空，至少需要約7000公斤火箭燃料與2萬5000公斤氧氣，這還不包括他們在火星停留期間所需的生命維持資源。如果未來真的要讓人類在火星生存，將需要有比MOXIE更高效的大規模氧氣與燃料生產系統。

除了氧氣之外，甲烷的製造也面臨技術瓶頸。儘管理論上可從水冰與大氣中的二氧化碳，透過化學反應合成甲烷，但現階段技術還沒有成熟到能在類似火星條件下測試，遑論實際執行。更具挑戰性的地方在於，要讓火星任務成功，資源得先靠機器人在火星預先準備好，但這些技術尚未經過充分測試，萬一設備在火星上故障，沒有太空人能即時修復，一旦出問題整個任務就可能失敗。

過於專注火星 恐動搖美國太空領導地位

隨著馬斯克在政府的影響力提升，加上其盟友艾薩克曼（Jared Isaacman）被提名為新任NASA署長，外界猜測川普政府可能將「送人上火星」列為更重要的國家目標，導致NASA的登月計畫被擱置。不過，今年3月初川普就明確表示，他雖然對載人火星任務感興趣，但這並非其「首要」任務。

歐洲太空政策研究所主任莫勒（Hermann Ludwig Moeller）警告，如果美國決定優先前往火星而不重視月球計畫，那麼中國、歐洲或印度等其他國家可能會趁機領先，對美國的太空領導地位將是一次重大挑戰。

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