JPL 成立 90 週年：從河床上的火箭試驗到航海家號與火星探測

萬聖節的四次點火

這群人以法蘭克·馬利納（Frank Malina）為中心。他是加州理工學院古根漢航空實驗室（GALCIT）的研究生，這個實驗室由西奧多·馮·卡門（Theodore von Kármán）主持。自學出身的炸藥專家傑克·帕森斯（Jack Parsons）和手藝高超的技師艾德·福曼（Ed Forman）本來就自己動手造火箭。後來加州理工學院把這群人戲稱為「自殺小隊」，而這三人正是小隊的核心。馮·卡門堅持要他們測量引擎的性能，而不是只把火箭射上天，於是他們造了一具裝有量測儀器的試驗引擎，許多零件是從廢料場撿來的，以甲醇為燃料、氧氣助燃。

他們之所以到 Arroyo Seco 試驗，是因為加州理工學院不希望校園裡發生火災和爆炸。前三次，火藥引信都還沒點著引擎就熄了。第四次，引擎終於點著，氧氣軟管卻也跟著起火，一邊燒一邊在地上亂甩，大家拔腿就跑。幸好有沙包擋著，沒有人受傷。根據 JPL 的記述，引擎運轉了大約 3 秒，但沒有記錄到推力。後來改用火星塞取代引信，團隊在 11月15日取得了第一筆推力數據。

從陸軍火箭到 NASA 實驗室

1939 年，這項研究有了出資者：應陸軍航空兵團司令的要求，美國國家科學院的一個委員會撥款資助火箭研究，用火箭輔助飛機從短跑道起飛。1943 年，團隊向陸軍提出一份計畫書，要研發美國自己的長程飛彈，作為對德國 V-2 飛彈的回應；就是在這份計畫書裡，他們第一次自稱「噴射推進實驗室」。

那麼，JPL 到底是哪一年誕生的？1936 年時既沒有實驗室，也沒有名字，只有一項學生研究計畫。這個名字 1943 年才第一次出現，到 1944年6月陸軍兵工部隊接手出資時才正式啟用。JPL 自己則從第一次試驗算起。

1958年2月1日 03:48 UTC（美國當地還是 1月31日），陸軍的木星-C（Jupiter-C）火箭把探險者 1 號送上太空。這是美國第一顆人造衛星，由 JPL 設計、製造並負責操作。衛星上的宇宙射線偵測器由詹姆斯·范艾倫（James Van Allen）提供，測到的粒子比預期少。范艾倫判斷，這表示地球周圍聚集著大量輻射，多到讓儀器飽和；兩個月後升空的另一顆衛星證實了輻射帶的存在，這些輻射帶後來就以他命名，稱為范艾倫輻射帶。1958年12月3日，JPL 從陸軍移交給剛成立的民用太空機構 NASA，至今仍由加州理工學院受 NASA 委託管理。

屢開先河的實驗室

1962年12月14日，水手 2 號飛掠金星，成為第一艘飛掠其他行星並傳回資料的太空船。1977年8月發射的航海家 2 號，是第一艘造訪全部四顆巨行星的探測器，1989 年飛掠海王星後結束了行星之旅。它的雙胞胎航海家 1 號，則在 2012年8月25日成為第一艘離開太陽圈的太空船；太陽圈是太陽風在太陽和行星周圍吹出的一個大泡泡。

1997年7月4日，火星拓荒者號登陸火星，釋出的旅居者號是第一輛在火星上行駛的探測車。2021 年，機智號直升機在火星上完成人類史上第一次在地球以外的行星上進行的動力可控飛行，此後總共飛了 72 次。木衛二快船在 2024年10月14日發射，預定 2030年4月抵達木星，研究木衛二；科學家認為，這顆衛星的冰層底下藏著一片鹹水海洋。

接下來呢？

預計在 2026年11月18日，航海家 1 號和地球的距離會達到 1 光日，約 260億公里：那天發出的指令，要 24 小時才能送達。任何光學望遠鏡都看不到這艘太空船，和它聯絡的唯一管道，是 NASA 深太空網路的大型天線。這個網路由 JPL 在 1958 年開始建置，1963 年正式成立。

JPL 接下來的計畫有：SkyFall 目標在 2028 年發射，在下降到火星的途中釋出三架直升機，找出埋在地下的冰並繪製分布圖；MoonFall 是以火箭為動力的無人機，將降落在月球南極附近；SunRISE 是六顆小型衛星，預定 2027 年發射，將以編隊飛行組成一具電波天線來研究太陽；還有 NEO Surveyor，一架專門搜尋小行星的太空望遠鏡。

JPL 迎來 90 週年之際，正值艱難時期：2024 年已經裁員兩輪，2025年10月又以預算壓力為由，再裁撤約 550 個職位。