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高技術 有時真令人尷尬

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「小獵狗二號」假想圖。(Getty Images)

在人們心目中,航天、微電子、生物工程等這些高科技一定是非常高深、嚴謹的東西,無論是工程師還是科學家,他們對自己的高科技成果也一定是胸有成竹。其實不然,再精密、完善的設計,往往也是在問題出現了以後,人們才有機會發現設計中的錯誤。甚至出現了問題,卻不清楚問題出現的原因;有時問題解決了,又無法解釋為甚麼能解決。

歐洲航天局的「小獵狗二號」(Beagle 2)登陸火星失敗已經四年了,至今工程師們仍然不清楚哪裏出了問題。因此在調查報告中,人們只能做最「理智」的猜測:降落傘失控是主要嫌疑——當然了,問題出在降落一環,又能懷疑誰呢?


組裝中的「火星氣候軌道器」。軌道器後來墜毀在火星。(法新社)

還有「火星氣候軌道器」,在距離火星表面一百四十公里,環繞火星飛行的時候失控,一頭栽到火星表面。這次,負責導航系統設計的洛克希德.馬丁公司成了罪魁禍首。

美國航天局(NASA)要求是採用公制單位的,而洛克希德.馬丁在設計中採用的卻是英制單位。

諸如此類的技術失敗不見得在報紙上看得到,但是它們的出現似乎與這些研究項目本身的高科技光環不太相稱。這裏我們收集到一些類似的例子,以饗讀者。

糟糕透頂 幸運十足

如何將價值一千萬美元的望遠鏡懸掛在高層大氣中?氣球看來是不錯的選擇:安全,是氣球最大的優勢。

在二零零六年底到二零零七年初大約十二天的時間裏,這個由NASA、加拿大宇航局以及英國粒子物理和天文研究協會資助的高空氣球,在南極洲上空四十公里的地方蒐集了大量有價值的數據。但是後來在降落的時候發生故障,貨艙重重的摔在地上,並在強風的作用下,在南極冰層滾動滑行了二百公里才停下來。

整個過程中,當時主持這項研究的德維林(Mark Devlin)的心緊張透了,要知道貨艙裏有一百八十公斤重的望遠鏡和與它相連的電腦,其硬盤中貯存這次所有的觀測數據。

在隨後的搜尋工作中,NASA並沒有發現任何關於貨艙的跡象,德維林的整個項目眼看就要全盤告吹了。就在此時忽然來了轉機,一名飛行員發現了一個包裹,硬盤雖然有些損壞,但是數據還是都保留了下來。

幸運?可以說德維林太幸運了。但是這種幸運卻往往不能掌握在自己手裏。有許多研究沒有那麼幸運,而研究的每一步進展,卻是在一次次失敗中推進的。

火箭進太空 好事多磨

火箭科學研究不容易,不僅投資巨大,而且失敗率很高。以往火箭研究都是由政府主持的,近來,一些有錢人也把目光投到了這個項目上。

馬斯克(Elon Musk)是一位億萬富翁,他自己出資開公司,研製火箭。他的火箭公司名為:SpaceX。

第一次試飛是在二零零五年十一月,而試飛的開始也是麻煩的開始。先是地面引擎實驗消耗了太多的液氧燃料,造成液氧發電機的毀壞。於是他們立即從夏威夷訂購了更多的燃料,結果油箱洩漏,當運油車抵達實驗地點,油箱中的液氧燃料只剩了五分之一。還好,這已經夠用了。於是一切按計劃進行,但是一個關鍵部位的閥門偏偏不肯按照計劃進行。不知是甚麼原因閥門沒有關上,更多的燃料洩漏掉了。看來老天就是不讓火箭發射成功,最後,實驗被迫取消。

一個月後,一切似乎準備就緒,馬斯克實現夢想的時刻似乎到了。但是偏偏颳起了大風,為安全起見,工程師們決定暫時將燃料從火箭油箱中抽出來。這次問題又來了,一個氣壓閥沒有能夠正常打開,造成了燃料箱內部真空,結果整個燃料箱就像啤酒罐一樣癟了下去……估計當時工程師們一定為自己或許將丟掉飯碗而出了一身冷汗。


「獵鷹一號」火箭,二零零五年四月照片。(法新社)

但馬斯克仍然鍥而不捨,三個月後,名為「獵鷹一號」的火箭終於完成了發射的一切準備。這次火箭升空了,然而沒有幾秒鐘,引擎的燃料洩漏又發生了,洩漏的燃料在空中燃燒,在火箭身後劃出一道火線。失望至極的工程師眼睜睜的看著火箭墜落。事故後的調查將原因歸咎於燃料管道腐蝕。

又過了一年,「獵鷹一號」終於起飛了,並且平安的飛行了五分鐘。但是,這時候控制系統失靈了,造成翻滾,第二級火箭的點火隨即失敗。這次,「獵鷹一號」雖然到達了太空,但是由於速度不夠,無法進入地球環繞軌道。

下一次的飛行定在二零零八年一月,希望「獵鷹一號」這次能夠多一點運氣。

「Autosub 二號」 葬身海底

「Autosub 二號」無人駕駛潛艇的任務看上去很簡單,在南極永久冰層下面拍攝海洋生態照片,在費姆布力森(Fimbulisen)冰殼下面行進十五公里,然後自動返回。

二零零三年,「Autosub 二號」成功完成了純測試性的處女航;二零零四年,第二次試航成功完成。於是工程師們信心大增,決定直接啟動主體計劃,研究永久冰層下的海洋世界。

開始一切都很順利,但是五個小時後,潛艇發回了緊急信號。據海面船隻的工程師判斷,「Autosub 二號」迷路了。由於潛艇是自動的,工程師們此時也束手無策。同時,由於太危險,人們放棄了派一艘載人潛艇到下面搜尋的打算。最後,這一次的「Autosub 二號」不得不被放棄。而那艘可憐的潛艇一直不斷的發信號求救,直到電池中的電力用盡。南極的永久冰層,成了「Autosub 二號」的墳墓。

先進飛機迷航 時差所致


F-22猛禽戰機,美國空軍的王牌。(Getty Images)

美國空軍的F-22猛禽,可謂是廿一世紀的空中霸主。其飛行、導航、武器等系統都是當今最先進的。然而就是這些令美國空軍引以為傲的戰機,卻差一點令人大跌眼鏡,因為它們首次出遠門,就差點回不了家。

二零零七年二月,一隊美國空軍的F-22戰機離開夏威夷基地前往日本,這是F-22第一次在海外遠行。開始時當然一切順利,當到達經線一百八十度(也就是國際換日線)時,飛行員們忽然發現導航系統失靈了。

廿一世紀最先進戰機,頓時回到了第一次世界大戰時的技術水平,只能靠飛行員的感覺和經驗飛行。

幸運的是,當時天空晴朗。隨後機群掉頭,在空中加油機的帶領下,飛回了基地。

事後的調查確認問題出在電腦軟件上。當飛機飛越國際換日線時,時間會向前推一天,這一時間的變更把電腦軟件搞糊塗了,進而陷入了一種重複「計算-失敗、計算-失敗」的循環中。軍方即時修改了軟件,三個星期後,飛機成功到達了日本。

對電子設備的依賴是「先進」的一大特點,但是當電子設備犯低級錯誤時,人們只能眼睜睜的接受現實。

因錯誤而成功 原因難究

技術失誤會導致失敗,但有時事情也會讓人感到哭笑不得。

由法國和加拿大共同建立的位於夏威夷的天文臺,從二零零三年開始採用當時最龐大的數碼相機,以配合望遠鏡觀測太空。新的數碼相機裝備有四個精確透鏡,新的一整套系統在理論上可以觀測大範圍的太空,提供高清晰的圖像。

但是,使用的結果令人失望。所有的圖像都是中間非常清晰,而在邊緣卻十分模糊。研究人員進行了一系列檢查,沒有發現任何問題。最後,只好死馬當活馬醫,科學家們決定就採用「令人失望」的鏡頭,展開一項為期五年的觀測。

觀測項目,但是調查並沒有結束。工程師們每天都拆下鏡頭檢查,然後再裝回去,但是仍然沒有發現問題所在。有一天,一位工程師在把鏡頭安裝回去的時候出了錯,把一個鏡片裝反了,結果觀測效果超級好。

但是時至今日,工程師們仍然不知道為甚麼把鏡頭反過來裝就對了。問題解決了,但是人們並不知道為甚麼。這個問題值得研究嗎?當然,也許人們會有機會發現原先不瞭解的技術原理。但是當今的研究都是要花大錢的,既然問題解決了,沒有人會再願意耗費資源瞭解原因。正如天文臺負責人維列特(Christian Veillet)所說,「(這樣的成功)讓人有挫折感,但是繼續探討成功與失敗的原因對資源是一種浪費,我們決定忘掉這件事。」◇

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