地球很危險（上）：美國纏鬥中國的「火星競賽」
经过漫长的航行与等待，今年5月中国的祝融探查车终于顺利降落在火星的乌托邦平原，成为第六个到达火星轨道（依次为美国、前苏联、欧洲、印度、阿拉伯联合大公国）与第二个安全登陆火星（美国）的国家。图为被困火星的麦特戴蒙。 图／《绝地救援》剧照
经过漫长的航行与等待，今年5月中国的祝融探查车终于顺利降落在火星的乌托邦平原，成为第六个到达火星轨道（依次为美国、前苏联、欧洲、印度、阿拉伯联合大公国）与第二个安全登陆火星（美国）的国家。接下来的三个月里，祝融探查车将搜集与分析当地气候、磁场、地质等资料，并探索永久冻土与地下冰层的可能性。
对照起2020年公开的火星探索任务，可看出大国的此起彼落。美国NASA的毅力号（Perseverance）火星探查车在今年2月登陆火星，目前仍在执行任务。但欧洲太空总署（ESA）和俄罗斯航天国家集团公司（Roscosmos）合作的第二次ExoMars，因为系统测试问题以及新冠疫情肆虐，延迟到2022年。
另一个成功的大国，就是中国的天问一号。本次登陆的成功绝非偶然，而是长期研究与测试的结果。早在2011年，中国的萤火一号探测器搭载于俄国的Fobos-Grunt太空船，企图进入火星轨道进行观测任务，但由于失去联系，太空船与探测器被迫坠毁，中国也开始独立探索火星的计划。
跟着，中国以月球为目标，像是2013年嫦娥三号成功着陆月球、2020年嫦娥五号回收月球岩石与尘土样本，这些都奠定天问一号的基础。在萤火一号10年后，中国累积了丰富的经验与技术，开始探索火星，展现出直追美国的太空雄心。究竟在天问一号的成功里程碑之后，中国是否可能超越美国、成为太空竞赛的第一强国？而在近期一系列太空科技角力中，「中俄」对抗「欧美」的新竞合关系，又将左右哪些航太计划？
图为今年5月20日，从天问一号探测器平安登陆火星的「祝融号」火星车所拍摄传回地球的首批照片。 图／欧新社
5月15日，在北京一家购物中心的大型电视墙上，中国官媒播放了成功登陆火星的新闻报导。电视墙内的影像画面为控制中心提供的示意图，非现场状况。 图／美联社
▌中美争锋的火星任务
目前在火星上进行探索的，除了中国的祝融号，就是三个月前到达耶泽罗陨石坑（Jezero crater）的毅力号，双方距离大约2千5百公里。比较起规格，毅力号重达1吨，由核能驱动，预计作业至少一年以上；祝融号较小，只有240公斤，由太阳能供电，预计作业三个月。
为了探索火星，火星探查车要有全景和立体成像的高级相机、环境动力学的分析传感器、分析岩石元素的超级相机等，这方面毅力号的配备等级胜过祝融号。毅力号更携带创新号（Ingenuity）直升机，是人类第一次在火星上启动的空拍机。创新号主要由AI操作，同样靠太阳能运作，迄今已有六次飞行，负责搜集地面图像再传回地球。
由于双方目的不尽相同，所以配备也有不同。毅力号不只是要探索火星的地质与气候等方面，还要准备收集岩石样本，将来送回地球。若成真等于是人类史上首次从火星升空，进入火星轨道，再接上回归地球的太空船，目前NASA还在计划阶段，可能会跟欧洲太空总署（ESA）合作，预计2030年以后才有可能达到。
毅力号不只是要探索火星的地质与气候等方面，还要准备收集岩石样本，将来送回地球。图为耶泽罗陨石坑地形图。毅力号之所以要降落在此，原因是过去曾在周围发现峡谷及黏土矿物，因此推论在陨石坑附近一度有水存在。所以，毅力号此次任务也包括取得此处岩石，待未来送回地球进一步分析，寻找火星是否曾有生命迹象的证据。 图／维基共享
对火星岩石与尘土进行详细的研究，是为了寻找生命迹象以及气候变化的线索，了解火星如何从一颗温暖潮湿的星球，变成今日的寒冷荒漠，能给予人类启示。图为麦特戴蒙在电影中尝试在火星上种马铃薯。 图／《绝地救援》剧照
祝融号虽然没有搜集岩石的机能，但中国也有相似计划，天问一号只是开幕表演，北京希望在2030年将火星物质样本运回地球，美中双方较劲意味浓厚。对火星岩石与尘土进行详细的研究，是为了寻找生命迹象以及气候变化的线索，了解火星如何从一颗温暖潮湿的星球，变成今日的寒冷荒漠，能给予人类启示。
为了更进一步了解火星，毅力号又启动两项首创性实验。一是配备有紫外线拉曼光谱仪的SHERLOC，扫描环境中的有机物和化学物，分析是否曾有生物居住，同时也携带太空服材料，检验是否可抵御火星的恶劣环境。
另一实验为配备名叫MOXIE的仪器，主要功能在于制氧。它可吸入火星的二氧化碳，然后排出氧气，现在的制氧率为每小时5.4克以上，可供太空人10分钟呼吸。除了呼吸用氧气，MOXIE也能制造液态氧，做为未来在火星探索的机器推进燃料。
此外，探索水资源或许是火星计划的重中之重。火星两极已发现有水冰，意味着可利用让生物呼吸、也可提供燃料，更是将来建立殖民地的关键。在这方面，祝融号配备一种双频探地雷达系统，可穿透地面深达100公尺，观测地下结构，毅力号也有类似雷达，但只能穿透地面约10公尺。
今年3月4日，毅力号首次行驶在火星表面时，在陨石坑的土壤中留下了车轮痕迹。 图／路透社
▌《沃尔夫修正案》的断决：太空议题可能美中合作吗？
由于火星任务旷日废时，且所费不赀，能够成功着陆更是凤毛麟角。祝融号有强大雷达功能，国际科学界都希望能共享在火星上获得的数据与样本，包括部分NASA科学家在内的美国科学界、拜登的一些顾问，也不断鼓吹美中恢复合作的重要，强调如果美国将中国拒之门外，就会失去全球领袖的地位。
之所以得出这类结论，是因为支持合作的人士认为，隔离中国会导致无法得知其资讯，对美国国家安全反而有害。再者，若拒绝与中国合作，可能会拖累美国的科学发展，也会损及美国的多边主义形象，当世界区分两边阵营，必然会有国家加入中国一方，美国将失去潜在的伙伴。
同时，和中国交往越深，越能建立起所谓的制衡机制，也就是让中国遵守国际规范或是与美国的协定。当美中双方在太空领域合作，自然就能减轻竞争所带来的紧张，如此一来，中国就会如其白皮书内强调的和平利用太空资源与发展。因此，美国必须评估甚至放弃过时的《沃尔夫修正案》（Wolf Amendment），与中国重新合作。
所谓《沃尔夫修正案》是在欧巴马政府时期订下的法案，国会立法限制了NASA等科学机构与中国官员互动，通常需要获得FBI的特别许可并向国会报备，这是因为担心美中联合研究，可能让中国得以趁机盗取智财权和敏感军事技术。之后历届国会传承了精神，并加上禁止与有侵犯人权纪录的中国官员往来，使双方互动更加困难。
所谓《沃尔夫修正案》是在欧巴马政府时期订下的法案，国会立法限制了NASA等科学机构与中国官员互动，通常需要获得FBI的特别许可并向国会报备，这是因为担心美中联合研究，可能让中国得以趁机盗取智财权和敏感军事技术。图仅为示意图。 图／《绝地救援》剧照
尽管批评沃尔夫修正案的声音不小，但国会的态度仍然坚决，而上任不久的拜登政府，其太空政策似乎和前任也没有太大变化。
正在等候NASA副署长提名通过、也是美国第二位女性太空人的梅尔罗伊（Pamela Melroy），面对参议员询问时表示，她虽不反对与中国对话，但中国在追赶美国的太空优势，因此仍支持沃尔夫修正案。
更有甚者，现任NASA署长尼尔森（Bill Nelson）在面对中国的火星任务成功后，做了有趣的反应。尼尔森一方面恭喜中国取得成就，表示美国和世界都在期待祝融号的探测成果，另一方面则特别以此警告国会，美国正面临来自中国的严峻挑战，若不提供足够经费，升级基础设施和其他关键计划，可能将落后中国。
再加上川普时期的遗产，如太空部队、阿提米丝（Artemis）计划等，并未人亡政息，拜登政府仍继续发展。曾任NASA代理参谋长、现为高级顾问的拉尔（Bhavya Lal）表示，她并不期望中国会与美国就阿提米丝计划合作，反倒是应该持续与俄国的关系，显示出美国的策略还是以中国为主要对手，且趋向于零和竞争。
在电影结局，麦特戴蒙也巧合地被中国航天局所救。 图／《绝地救援》剧照
5月15日，北京航天控制中心的成员在天问一号探测器成功登陆火星后庆祝。 图／美联社
因为华府很清楚的知道，太空竞赛本质上是关于哪种政治体制对世界更具吸引力。当年苏联首先发射人造卫星，世界都会以它为师，在极大恐惧下，艾森豪总统创建NASA，带领美国追赶超车。现在中国的技术能力不容小觑，且在全球经济中拥有庞大影响力，这种地位非苏联所及，也就更难援引前例和中国在太空合作。
最后要知道，就2020-21年的火星任务观之，虽然中国本次展示的技术远不如美国，但对美中来说，这只是长远计划的一部分：
▌下篇接续：《地球很危险（下）中俄v.s.美欧...谁能抢先「重返月球」？》
▌下篇接续：
「在未来十年里，除了将继续探索火星、甚至金星，最主要的战场还是在月球，双方将尽全力比拚，看谁能先将人送上月球、谁能先在月球建立持久的人类基地，都是吸引世人的焦点。」 图／《绝地救援》剧照