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交匯點訊 7月,英國維珍銀河公司老板布蘭森搭乘該公司的飛行器成功完成了壹次亞軌道飛行,進行了壹次太空 旅遊 。同月,美國亞馬遜公司創始人貝索斯搭乘美國藍色起源公司的飛行器飛向太空,完成了壹次亞軌道太空 旅遊 。

人類如何到太空“ 旅遊 ”

太空 旅遊 是基於人們遨遊太空的理想,到太空去 旅遊 ,給人提供壹種前所未有的體驗,最新奇和最為刺激人的是可以觀賞太空旖旎的風光,同時還可以享受失重的“味道”。

如何開展太空 旅遊 ,首先得有“飛船”將人送上太空,這樣的“操作”早已不是新鮮事。早在2001年4月28日,美國商人丹尼斯·蒂托買到了壹張俄羅斯聯盟號飛船的“船票”,成為了首位參觀國際空間站的遊客。但為了這張“船票”,丹尼斯·蒂托花費了2000多萬美元。

“將目光聚焦於7月的兩次太空 旅遊 ,我們發現盡管時間接近,但布蘭森和貝索斯所搭乘飛行器的發射思路並不相同。” 湯靖師表示,藍色起源公司采用傳統的載人飛船的方式開展亞軌道太空 旅遊 ,用新雪帕德火箭(壹種可回收火箭發射系統)發射乘員艙。其特點是飛行器都是垂直起降,飛行壹次的時間為10分鐘左右。而維珍銀河公司采用的方案是通過白騎士2號航空飛機在空中發射太空船2號亞軌道航天飛機,把遊客送入亞軌道,飛行器為水平起降,飛行壹次的時間為1.5小時左右。

由於飛行器和發射方式的不同,美國藍色起源公司的新雪帕德號亞軌道飛船,和英國維珍銀河公司的太空船2號亞軌道航天飛機可以說是各有優劣。湯靖師介紹,英國維珍銀河公司的太空船采用新的水平起降方式能夠飛得更久,而新雪帕德號采用傳統的火箭垂直發射方式,雖然飛行時間只有短短10分鐘,但飛行高度更高,搭載逃逸系統更加安全,且飛行器排放的廢物是水,對臭氧層的影響小,而維珍銀河飛行器發動機所采用的推進劑對臭氧層的危害是藍色起源的100倍。

飛多高才算是“太空 旅遊 ”

目前體驗太空 旅遊 有3種方式:亞軌道飛行、軌道飛行及拋物線飛行。需要註意的是,7月份的兩次“太空 旅遊 ”都是“亞軌道飛行”,那究竟什麽是“亞軌道飛行”?湯靖師解釋,所有的軌道飛行軌跡都是圍繞地球的壹個“橢圓”。但亞軌道飛行器,由於高度和速度都沒有達到軌道飛行的要求,它的飛行軌跡實際上是壹條“拋物線”。

也就是說,亞軌道飛行是指飛行器進入距離地面大約100千米左右的太空,但不是圍繞地球軌道飛行壹圈以上的飛行。如果飛行器在距離地面300千米以上的地球軌道飛行壹圈以上就叫軌道飛行。亞軌道太空 旅遊 就是用亞軌道飛行器把遊客送到100千米高的太空邊緣後,馬上返回地面。

只有遊客搭乘飛行器進行軌道飛行,才是真正意義上的“太空 旅遊 ”。目前,實現軌道飛行的太空 旅遊 工具主要是 “國際空間站”,而目前可供遊客到達 “國際空間站” 的天地往返運輸器主要有俄羅斯的 “聯盟” 系列飛船和美國的 “載人龍” 飛船。軌道飛行可以使太空遊客盡情享受失重和俯瞰地球等壹些新奇體驗,因為太空遊客至少能在寬敞的 “國際空間站” 生活壹個星期。至今,已有7名遊客8次到 “國際空間站” 上享受軌道飛行 旅遊 ,其價格極為昂貴,壹般都在千萬美元級別。

最後壹種拋物線飛行也不是真正意義上的太空 旅遊 ,只是讓遊客體驗幾次太空失重的感覺。用失重飛機進行拋物線飛行。職業航天員在訓練時也常采用這種方法體驗失重。太空遊客如果乘俄羅斯的伊爾-76失重飛機也能體驗地面難以模擬的失重。當遊客乘飛行器飛到18千米左右的高空時,乘客就可以看到下方地球的曲線和上方黑暗的天空,體會到壹種無邊無際的空曠感覺。目前,能用來完成這種高空飛行任務的飛機有壹些特殊戰鬥機,它們能飛到24千米左右的高度。

太空 旅遊 究竟可以玩什麽

短時間的亞軌道太空 旅遊 究竟能玩些什麽?“與其說是玩什麽,不如說是壹種體驗。”湯靖師解釋道,目前的亞軌道太空 旅遊 更像是壹種體驗,好比坐過山車,雖然時間很短,帶給人壹種前所未有的體驗。太空 旅遊 也是壹樣,壹是可以讓人居高臨下欣賞美不勝收的地球美景,以及在真空條件下瞭望璀璨的宇宙星空;二是可以讓人體驗神奇的失重,在艙內自由地漂來漂去,舉重若輕。

“在10公裏高的飛機上,妳看到是雲層和高遠的天空,在100公裏高太空中,妳能看到的是如寶石般蔚藍的地球,地球表面分布的大氣和無比深邃的星空。”太空 旅遊 之所以吸引人們,是它給了我們壹次真正接觸太空的機會,對於對太空有情懷的人們來說,有著別樣的意義。

雖然亞軌道太空 旅遊 的例子已經出現在我們面前,但湯靖師認為,離大眾可接受的太空 旅遊 還需要很久。如何降低太空 旅遊 的成本十分重要,離形成產業還有很長的路要走。雖然兩家公司的飛行器都是可回收反復使用的,但是反復使用的同時也要擔負巨額的回收,維護等成本費用,此外反復使用和維修的飛行器安全是否有保障也是未知數,技術可能還需要反復更新。

盡管布蘭森和貝索斯完成的亞軌道太空 旅遊 還只是公司內部的體驗式試飛,但湯靖師認為其意義重大,將商業引入到航天事業的發展有其特有的優勢,它可以承擔初期實驗失敗的代價,可以反復地試錯,可以嘗試更多的領域。“人類第壹種可重復使用的軌道飛行器是航天飛機,但航天飛機在成本控制以及安全性方面不是很成功,其慘痛的教訓,從客觀上阻礙了後來人對可重復使用技術的嘗試。但英國維珍公司等,又把這些技術重新使用發展,開發新技術,打破了航天飛機失敗帶來的影響,這值得鼓勵。”

在湯靖師看來,民間太空 旅遊 未來可期。根據中國長征火箭公司的規劃,將在2024年之前,執行中國首次平民太空 旅遊 項目,實現短途的亞軌道飛行。最終目標是在2035年之前,打造單次能容納10至20人的長途 旅遊 團。“太空 旅遊 並不是壹個純粹的市場或者商業問題,實際上還是人類 社會 發展的壹個必然趨勢。”也有專家表示,目前國內主要是以商業航天活動為主,還沒有正式的太空 旅遊 活動。中國的天空 旅遊 如果想得到更大的發展,則需要 社會 力量和市場資本的***同推動。

新聞多壹點:

為什麽飛過“卡門線”才算是太空 旅遊 ?

卡門線(Kármán line)是壹條位於海拔100 km(330,000英尺)處,被大部分認可為外太空與地球大氣層的界線的分界線。此線是國際航空聯合會(國際的航空航天標準制定、記錄保存機構)所接受的,為現行大氣層和太空的界線的定義。只有當飛行器的飛行高度越過卡門線,才算是真正進入太空。

此線得名自匈牙利裔美國工程師、物理學家,主要致力於航空和航天工程的西奧多·馮·卡門。他首次計算出,在這個高度附近無法航空飛行。在此高度附近,因大氣太過稀薄,難以產生足夠支持航空飛行的升力。據他的計算,在這個高度的飛行器自身的速度必須比軌道速度快很多,才能夠獲得足夠的升力來支撐自身重量。