美國國家航空航天局

美國國家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，縮寫作NASA，ˈ，音譯：納薩）是美國聯邦政府的獨立機構，負責制定執行美國的民用太空計劃及進行航空科學和太空科學研究。

1958年7月29日，美國總統艾森豪簽署《美國國家航空暨太空法案》創立NASA，1958年10月開始運作，取代前身美國國家航空諮詢委員會（NACA）。自此，NASA負責管理阿波羅登月計劃、太空實驗室和太空梭等美國太空探索任務。自2006年2月，美國國家航空航天局的願景是「開拓未來的太空探索，科學發現及航空研究」。美國國家航空航天局的使命是「理解並保護我們依賴生存的行星；探索宇宙，找到地球外的生命；啟示我們的下一代去探索宇宙」。在太空計劃之外，美國國家航空航天局還長期研究民用和軍用航空航天技術。

NASA透過地球觀測系統提升對地球的了解，透過太陽圈物理學研究計劃精進太陽圈物理學。美國國家航空暨太空總署注重於利用先進的機器人太空船如新視野號任務探索太陽系中的所有天體，並利用大型軌道天文台計劃及相關計劃研究天體物理學中的主題，例如大爆炸理論。美國國家航空暨太空總署與許多美國國內及國際的組織分享其研究數據。是世界上最大的政府性質航太機構。

## 發展歷程

### 初創時期

自1946年以來國家航空諮詢委員會 (NACA) 一直在實驗超音速X-1試驗機.1950年代初，面臨為國際地球物理年 (1957–58) 發射衛星的巨大挑戰，美國 Vanguard計劃對此付出很多努力，1957年10月4日蘇聯發射世界上第一顆人造衛星 （史普尼克1號）之後，美國的注意力轉向剛剛起步的太空作戰。美國國會對國家安全和技術領導的威脅（被稱作「史普尼克危機」）感到震驚，並敦促採取迅速行動，德懷特·艾森豪總統及其顧問團提出更加深思熟慮的措施。1958年1月12日，NACA組織了一個由 領導的「空間特殊技術委員會」。

當時這個新的聯邦機構將進行的是所有非軍事太空活動，但是1958年2月成立的國防高等研究計劃署（DARPA）從事的卻是開發軍事用途的空間技術。

1958年7月29日艾森豪總統簽署美國航天法，建立了NASA。當它於1958年10月1日開始運作時，NASA完整地接收成立43年的NACA及其8,000名員工，年度預算為1億美元，三個主要研究實驗室（蘭利研究中心、艾姆斯研究中心和劉易斯飛行推進實驗室）和兩個小型測試設施。1959年艾森豪批准了NASA的標誌，和美國海軍研究實驗室已經成為NASA的一部分，NASA和蘇聯在進入太空競賽時的重要貢獻者沃納·馮·布勞恩，也是德國火箭技術的領導者，他借鑑了美國科學家羅伯特·戈達德的早期作品，並在（ABMA）工作。美國空軍的早期研究和很多DARPA的早期太空計劃也被轉移到NASA。1958年NASA得到了加利福尼亞理工學院運營的承包設施噴氣推進實驗室的控制權。

### 太空競賽（1957-1958）

蘇聯於1957年10月4日成功將第一枚人造衛星史普尼克1號送入太空後，美國的注意力轉移到自己正在起步的太空工業發展。國會受此史普尼克危機震撼，要求政府立即採取行動，但艾森豪總統與其顧問團則認為應該更審慎地考量，在數個月的商議後，認為有必要成立一個全新的政府機構，以領導所有非軍事太空行動。

美國的第一顆環地球人造衛星「探險者1號」在1958年2月1日發射昇空。同年7月29日，艾森豪總統簽署了NASA的成立，1958年10月1日NASA正式成立。NASA以擁有46年歷史的研究機構國家航空諮詢委員會（NACA）的四個主要實驗機構與其中80名成員改組而成。由在戰後移民至美國的前德國火箭專家沃納·馮·布勞恩所領導的德國火箭計劃，對於美國進入太空競賽領域有著重大的貢獻，被譽為「美國太空計劃之父」。陸軍彈道飛彈署和美國海軍研究實驗室的一部份也整合到NASA的組織裡。

### 水星計劃（1958-1963）

水星計劃是美國的第一個載人航天計劃，於1958年啟動。1959年4月9日，美國宇航局在110名飛行員中甄選出7名作為參加該計劃的首批航太員，其中有6名先後進入太空。

1961年5月5日，即蘇聯航太員尤里·加加林首次進入太空後不到一個月，艾倫·謝潑德乘坐自由七號（水星-紅石3號）進入亞軌道繞地球飛行，成為第一個進入太空的美國人。1962年2月20日，約翰·格倫 乘坐友誼七號進行了三次完整的軌道飛行，為美國宇航局的第一次軌道太空飛行。第六次也是最後一次水星任務由戈爾登·庫勃於1963年5月執行，其在34小時內進行了22次軌道飛行。水星計劃從1961年到1963年實行了六次載人飛行，為美國的之後的載人航天計劃積累了經驗。

### 登月（1961-1972）

原本，阿波羅計劃在水星計劃和雙子星座計劃結束後啟動，且未計劃登陸月球。由於美國和蘇聯之間冷戰的升級，1961年5月25日，總統約翰·甘迺迪在國會聯席會議上發表講話，宣稱美國將在1970年以前將一個人送上月球並安全返回地球：我認為，這個國家應致力於在這個十年結束之前實現人類登月並安全返回地球的目標。在這期間，沒有任何一個空間項目會比這個目標給人類留下更深刻的印象，或對太空的長期探索有更重要的意義，也沒有任何一項任務會如此艱巨和昂貴。其在1962年9月於萊斯大學發表的「我們選擇登月」演講中重申了這一承諾。這使載人航天計劃被迅速調整，阿波羅計劃成為載人登月計劃，而雙子星座計劃則擴大了太空艙，並嘗試了太空行走，為阿波羅計劃提供航太技能和設備。

1967年2月21日，阿波羅計劃首個載人航天任務阿波羅1號發射前突發大火，三名航太員全部犧牲。1968年12月，阿波羅8號首次到達月球，三名太空人繞月球飛行了10圈，然後安全返回地球。1969年7月20日，尼爾·阿姆斯特朗與太空人巴茲·奧爾德林乘坐阿波羅11號成功登陸月球。在踏出登月艙之後，阿姆斯特朗說道：「這是我個人的一小步，也是全人類的一大步。」

1970年，阿波羅13號因氧氣罐爆炸險些失事。到1972年，共有15個太空人登月成功。美國宇航局贏得了登月競賽，但失去了國會批准的高額預算和來自公眾的關注和興趣，詹森總統下台之後，其又失去了其主要的政治支持。儘管阿波羅計劃一直安排到阿波羅20號，但由於預算緊縮和越南戰爭的高額支出，阿波羅17號為其畫上了句號。

### 著名太空梭任務（1981-2011）

年份｜任務｜太空梭｜概述

1977｜ALT-12｜企業號｜首飛

1977｜ALT-13｜企業號｜第二次飛行

1977｜ALT-14｜企業號｜第三次飛行

1977｜ALT-15｜企業號｜第四次飛行

1977｜ALT-16｜企業號｜最後飛行

年份｜任務｜太空梭｜概述

1981｜STS-1｜哥倫比亞號｜哥倫比亞號首航，NASA史上第一次太空梭任務

1983｜STS-6｜挑戰者號｜挑戰者號首航

1984｜STS-41-D｜發現號｜發現號首航

1985｜STS-51-J｜亞特蘭蒂斯號｜亞特蘭蒂斯號首航

1986｜STS-51-L｜挑戰者號｜挑戰者號空難

1992｜STS-49｜奮進號｜奮進號首航

2003｜STS-107｜哥倫比亞號｜哥倫比亞號空難

2011｜STS-133｜發現號｜發現號最後飛行

2011｜STS-134｜奮進號｜奮進號最後飛行

2011｜STS-135｜亞特蘭蒂斯號｜亞特蘭蒂斯號最後飛行，NASA太空梭計劃結束

### 行星探索和空間科學（1962至今）

1960年代，NASA啟動了行星探索和空間科學項目。水手號計劃是當時的旗艦任務，在此計劃中發射了一系列探索水星、金星和火星的無人太空飛行器。之後因國會不支持進一步的資助，時任NASA局長詹姆斯·韋伯中止了此項計劃。

在阿波羅計劃成功之後，NASA恢復了行星探索項目並開始擴展其空間科學項目。首個探索目標為金星，項目包括水手2號，先驅者金星計劃，麥哲倫號金星探測器等。隨後火星由於其可能適合生命生存的環境而被選作行星探索項目的重要目標。1971年，水手9號成為了第一顆環繞火星的探測器。1975年發射的海盜號任務包括兩顆軌道衛星和搭載的登陸器，後者於1976年著陸火星。1996年NASA火星探路者號登陸火星，其搭載的旅居者號是第一輛火星車。2000年後，NASA發射了2001火星奧德賽號作為火星環繞任務，以及2004年登陸的勇氣號和機遇號火星車。隨後是2005年發射的火星偵察軌道器及2007年發射的鳳凰號火星探測器。2012年發射的好奇號火星車發現了火星上的輻射水平和國際空間站類似，以及火星土壤含有豐富水分，表明在火星上進行人類探測的可能性大幅增加。最近的任務包括火星大氣與揮發物演化任務和毅力號火星探測器。

除此之外NASA的行星探索任務還包括探索水星的信使號，探索小行星帶、外太陽系和太陽系外部的先驅者10號和11號，以及旅行者計劃，還有探索冥王星和柯伊伯帶的新視野號。

### 弊案

美國司法部調查顯示在1996至2015年間一家挪威外包公司「Sapa Extrusions」（後改名Hydro Extrusion）長達20年零件造假，提供劣質產品給NASA而居然品管部門也都驗收通過，造成巨大隱患，實質上也導致兩次金牛座（Taurus XL）小型運載火箭發射失敗，軌道碳觀測衛星（OCO）及「榮耀」科研衛星（Glory）毀滅，導致損失7億美元之巨，最終總署零件測試實驗室主管入獄三年。

該公司偽造測試結果，為火箭整流罩外殼部分提供殘次鋁材。兩次發射中火箭要無法脫離整流罩和無法分離載荷。火箭穿過大氣層後，整流罩會接收指令自動脫落，隨後分離載荷入軌若無法分離則等於攜帶額外重量耗損燃料，無法進入高度，衛星要放出時也被擋住無法放出。2015年Sapa Extrusions承認自己偽造測試結果，然而拒不承擔火箭失敗責任直到對該公司鋁件進行獨立測試，發現強度不達標，才定罪，但此現象已經隱瞞20年之久未被發現其偷工減料，顯見太空總署管理嚴謹度鬆散混亂。

### 現狀與將來

包括馬克·韋德（Mark Wade）在內的一些評論家指出，NASA在載人飛行的計劃中陷入了停滯不前的狀況。美國政府花費數十億美元完成的阿波羅計劃以及土星計劃中使用的太空飛行器自1970年起就不再被使用。雖然阿波羅計劃結束之後NASA的財政預算被大幅縮減，但機構內的官僚作風卻沒有改變，導致嚴重的鋪張浪費，而且器械也沒有保持在最佳狀態。

NASA計劃出現的問題導致國際空間站計劃停滯不前。按照原計劃，國際空間站在2005年應達到七名太空人的配置，但起初卻只有最基本的兩名，以致很多計劃中的研究項目被推遲。其他在國際空間站的項目上投了巨資（比如歐洲空間局）的國家因此擔心國際空間站會像太空實驗室一樣以失敗告終。同時，歐洲國家和日本對國際空間站的貢獻也已經落後於時間表。

NASA目前不考慮建造新的替補太空梭，而是轉而研發新的奧賴恩計劃。NASA的載人航天計劃依靠的仍是太空梭，但當2011年機隊退役之後，美國已經不能將人送入宇宙，而需要仰賴俄國。太空梭擔任的任務包括為在建的國際空間站運送主要的建築構件和材料。在1986年和2003年的兩次重大事故中，已有兩架太空梭被毀，導致14位航太員死亡。其中，1986年失事的挑戰者號原本是一架作為測試用途的太空梭。而2003年的哥倫比亞號則造成美國國內對太空梭未來的信心大減。因而導致了外包廠商的機會，目前為止SpaceX是一個未來的機會，將能讓美國人重新坐上美國製造的太空船，回到近地軌道。

2004年，美國政府提出了代替宇宙飛船的機組探測飛行器計劃，以允許航太局再次將太空人送至月球。此計劃後來演變為後來的獵戶座飛船計劃。

2020年，美國太空總署新一代火星探測車「毅力」號搭乘「擎天神5」號運載火箭升空，約2021年2月抵達火星。探測器負責尋找古老微生物，並會在火星測試無人機。

預計將於2021年，NASA跟加州科技公司合作研發的「空中的士」（SkyTran）將會正式投入服務，屆時冀望可紓緩城市交通過於擠塞的問題。

美國東部時間2021年2月18日下午3：55分，NASA噴射推進實驗室的任務控制中心宣布，火星探測車「毅力」號成功在火星耶澤羅撞擊坑著陸。

## 預算

在1966年阿波羅計劃期間，NASA在聯邦總預算中的份額達到頂峰，約為4.41%。在1975年迅速下降到約1%，並保持在該水平附近，直到1998年。然後比例逐漸下降，直到2006年再次持平，約為半數（在2012年估計為0.48%）。在2012年3月美國參議院科學委員會的一次聽證會上，科學傳播者奈爾·德葛拉司·泰森作證說：

現在，美國航空航天局的年度預算是你稅收的半分錢。只要兩倍——「一美元上的一分錢」——我們就能把這個國家從一個對經濟鬥爭感到厭倦悶悶不樂的國家，轉變為一個重新獲得20世紀與生俱來明日夢想的國家。

## 現有計劃和項目

### 無人任務

#### 行星科學任務

- 月球計劃
- 月球勘測軌道飛行器 (Lunar Reconnaissance Orbiter)
- 火星計劃
- 毅力號火星探測器 (Perseverance rover)
- 好奇號（Curiosity）
- 火星大氣與揮發物演化任務 (MAVEN)
- 木星計劃
- 朱諾號 (Juno)
- 歐羅巴快船（Europa Clipper）
- 歐西里斯號（OSIRIS-REx）
- 冥王星計劃
- 新視野號（New Horizons）
- 旅行者計劃

#### 天體物理學任務

- 哈勃空間望遠鏡（Hubble Space Telescope）
- 錢德拉X射線天文台（Chandra X-ray Observatory）
- X射線成像偏振探測器（Imaging X-ray Polarimetry Explorer）
- 尼爾·格雷爾斯雨燕天文台（Neil Gehrels Swift Observatory）
- 費米伽瑪射線太空望遠鏡（Fermi Gamma-ray Space Telescope）
- 詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（James Webb Space Telescope）
- 派克太陽探測器（Parker Solar Probe）

#### 地球科學任務

- 阿卡衛星 (Aqua， EOS PM-1 )
- 在軌碳觀測台2號衛星（OCO-2）
- 重力回溯及氣候實驗衛星接續項目（GRACE Follow-On）

## 過去航太任務

- 載人飛行
- X-15試驗機
- 水星計劃
- 雙子座計劃
- 太陽神計劃
- 天空實驗室
- 月球計劃
- 游騎兵計畫
- 月球勘測軌道飛行器
- 月球軌道計畫
- 測量員計畫
- 克萊門汀號
- 月球勘測者號
- 月球礦藏製圖
- 月球偵查軌道器
- 水星計劃
- 水手10號
- 信使號
- 金星計劃
- 水手2號
- 水手5號
- 水手10號
- 先驅者金星計劃
- 麥哲倫
- 火星計劃
- 水手4號
- 水手6號
- 水手7號
- 水手8號
- 水手9號
- 海盜1及2號
- 火星觀測者號
- 火星探路者號
- 火星氣候軌道器
- 火星極地著陸器
- 火星環球測量者
- 火星奧德賽號
- 火星探測漫遊者
- 火星偵查軌道器
- 鳳凰號
- 火星科學實驗室
- 火星2011
- 天體生物學實驗室
- 木星計劃
- 先驅者10號
- 伽利略號
- 土星計劃
- 卡西尼-惠更斯號（與ESA一同進行）
- 多行星計劃
- 先驅者11號 – 土星和木星
- 水手10號 – 金星和水星
- 旅行者1號 – 木星和土星
- 旅行者2號 – 木星，土星，天王星和海王星
- 小行星/彗星計劃
- NEAR舒梅克號
- 深空1號
- 星辰號
- 深度撞擊號
- 曙光號
- 宇宙天文台（大型軌道天文台計畫）
- 康普頓伽瑪射線天文台
- 斯皮策太空望遠鏡
- 其他
- 冥王星-古柏帶特快車（已取消，由新地平線號代替）
- 太陽神號

## 參見

- 美國航空航天學會（American Institute of Aeronautics and Astronautics，AIAA）
- 太空人、太空梭
- 太空探索、太空競賽

## 基本資料

- agency_name：國家航空暨太空總署
- 原文名：National Aeronautics and Space Administration
- 司法管轄權：美國
- 域：美國國家航空暨太空總署徽章
- flag_caption：美國國家航空暨太空總署旗幟
- 員工人數：17373人（2020年）
- 預算：240.41億美元（2022年度）
- 首長：局長
- 首長：賈里德·艾薩克曼
- 首長：副署長
- 所屬部門：美國聯邦政府之獨立機構
- 授權法源：《美國國家航空暨太空法案》
- 座標：38°N 52°W
- 成立時間：1958年7月29日
- 說明：在華盛頓特區的NASA總部
- 總部：美國華盛頓特區西南區隱藏人物路300號NASA總部