為何NASA熱衷於把萊特飛機的部分送上外太空?

某天,NASA噴射推進實驗室(JPL)的科學家在進行火星飛行研究時,收到了一樣神秘、歷史悠久的小禮物,這件禮物讓他們不禁聚在一起討論道:「如果118年前萊特兄弟辦得到,那我們現在也沒問題的!」

究竟這個能提振士氣的神秘小禮物是什麼東西?

1903年萊特飛機(Wright Flyer)模型,在史密森尼(Smithsonian)博物館

回答這個問題之前,先考考各位讀者:

地球上第一次「有動力」的「重體飛行」(heavier-than-air flight)是發生在什麼時候?

那什麼又是「重體飛行」?

它的意思是通過空氣動力學的原理,在翼幕(wing)上下創造不同的壓力差,來達到飛行的目的。常見的重體飛行有風箏、滑翔翼和飛機。

風箏是「重體飛行」的一種

常見的風箏可以分成八大類,它的歷史已經超過兩千年了。我們可以特別留意一下最右下角的圓柱形的風箏,它是透過馬格努斯效應(Magnus effect)來飛行的。風箏、滑翔翼都是受到限制的,除非有源源不絕的風不停吹拂,否則它們無法一直待在空中。但飛機就不同,它是利用自身的推力來創造在機翼上的氣流。

所以我們至此了解,第一次「有動力」的「重體飛行」是1903年12月17號的萊特兄弟。

飛船屬於「輕體飛行」的一種

聽完了重體飛行這個奇怪的名詞後,好奇的讀者又發問了,「有沒有輕體飛行(Lighter-than-air Flight)?」也是有的,而且年代更早。最常見的就是熱氣球和飛船(Dirigibles)。熱氣球利用加熱空氣的原理,使空氣分子膨脹,氣球內空氣密度減小,進而產生浮力;飛船則是灌入氫氣或氦氣這種低密度的氣體來達到飛行的目的。氫氣雖然密度也很小,但因為易燃,所以非常危險,1937年興登堡(Hindenburg)飛船爆炸,造成36人死亡,從此飛船的時代落幕。

簡略的說完飛行的歷史和分類,來回答文章開頭的問題。到底NASA噴射推進實驗室收到了甚麼樣的神祕小禮物? 原來是1903年世界上第一架飛機,也就是萊特飛機的一平方英吋小部分。這小部分被安裝在機智號(Ingenuity)的太陽能板下,這具有傳承歷史的意義,萊特飛機是地球上第一架飛機,而機智號是火星上第一架航空器。

而這也不是NASA第一次把萊特兄弟相關的物品帶上太空,開啟這一項傳統的正是阿姆斯壯(Neil Armstrong),他在1969年時聯絡萊特兄弟的外甥曾孫,商請他提供一些萊特兄弟相關的遺物,並在人類第一次登月時用上了。

第一次飛行到第一次登月的精神傳承,去月球一趟又回來的萊特兄弟遺物

萊特兄弟的第一次飛行是在北卡羅萊納州的基蒂霍克(Kitty Hawk),人類的第一次登月是在月球的寧靜海(Tranqility Base),就是在這裡阿姆斯壯說出了大家耳熟能詳,朗朗上口的名言: “Houston, Tranquility Base Here. The Eagle has Landed.”

這個抒情傳統延續下去,1998年時葛倫(John Glenn)也帶著萊特飛機的部分登上發現號太空梭(Space Shuttle Discovery),兩年後,發現號太空梭也帶著萊特飛機的其他部分到國際太空站。

機智號第六次飛行拍攝的火星照片,離地表十公尺

帶上萊特飛機部分的機智號在飛行上也十分順利,結至2021年5月22號,它已經成功飛行六次了,並且正在規劃第七次的飛行,不過它的資料陸陸續續傳回來大概需要三天的時間。機智號利用裝載的慣性量測單元(Inertial Measurement Unit, IMU),來得知它自身的位置、飛行速度和飛行方向。這套控制系統回饋非常迅速,每秒能調整500次。

機智號上攜帶的萊特飛機部分,讓NASA的工程師想起了他們自身的起源和精神傳承,因為這個部分,聯繫了歷史,使得原本的小東西變成了神聖的信物。這是人類獨有的特性,把自己所擁有的東西當作自我的一部分延伸。

被譽為美國心理學之父的詹姆斯(William James)在他所著的「心理學原理」(1890)中提到:「一個人的自我是所有他能夠稱為他的的總和,不僅是他的身體和心靈力量,還包括他的衣服和房子」

NASA把萊特飛機的部分送上太空,讓他們的榮耀持續,也讓他們在物理上到過了太空。NASA的工程師相信,此舉也能令萊特兄弟激動得五體震顫。

作者簡介

Webster,台大電機系畢業,
HASSE特派員與作家,
在高科技業從事研發工作,對太空發展有濃厚興趣,也積極投入擔任民間社團組織。
積極推廣太空與科學教育盡一份心力。對於世界各國的太空與高科技發展有特別研究。
訪問過NASA,HASSE太空學校結業。
喜歡DIY,探究事物的基本原理。讀書方面,既讀儒釋道三家,也讀新時代靈性觀。