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未來的太空旅行是什麼樣子?


2020年9月02日 - 宇宙小編 品玩 
   

鯤鵬計劃獲獎作者,北京品西互動科技有限公司官方帳號

龍飛船升空瞬間

這是一個重要轉折點,意味著企業將可以向政府以及其他機構或個人出售太空旅行服務——事實上,SpaceX已經在今年陸續簽下了幾個太空旅行訂單。

商業公司經營的太空旅行

其實,太空旅行走進現實也不是最近一兩年才有的事。早在2001年,世界上唯一一個提供太空軌道觀光飛行的政府機構——俄羅斯聯邦航天署將美國富商丹尼斯·蒂托送上太空,在國際空間站進行了為期8天的旅行,他也成為人類首位太空遊客。

丹尼斯·蒂托

在2001年至2009年期間,共有7名自費旅客被送上太空,其中“Word之父”查爾斯·西蒙尼還曾兩次體驗太空旅行。

當然,在這期間執行太空遊客飛行任務的主體均為政府機構(俄羅斯),並且發射地都在位於哈薩克斯坦西南部的拜科努爾航天發射場。當中的背景是自蘇聯解體後,由於航天器的操作成本極大,同時要付給哈薩克拜科努爾航天中心地租與使用場地費,俄羅斯為籌措經費,開放了民間資金贊助,報酬即為可讓贊助者搭乘航天器進入太空。

拜科努爾1/5號發射台正逐漸被立起的聯盟-FG運載火箭,攝於2013年9月23日

大多數早期太空遊客都是有能力支付大筆航天費用的億萬富翁。並且由於NASA的太空任務僅供國際專門科研之用,如今太空旅遊項目仍以俄羅斯為主。

直到最近幾年,商業公司的載人飛行才慢慢走入大眾視線,並成為未來趨勢。

幾家帶有明星光環的商業太空旅行公司分別是特斯拉CEO馬斯克創辦的SpaceX,世界首富、亞馬遜創始人貝佐斯創辦的藍色起源(Blue Origin),以及另一家由維珍航空創始人理查德·布蘭森創立的維珍銀河 (Virgin Galactic)。

維珍銀河創立於2004年,並於2019年10月在紐交所正式上市,它曾在2018年開啟第一輪太空旅行售票服務,共有來自60個國家的600多名首批客戶預訂了維珍銀河的太空飛行服務,在其公布的乘客名單中,不乏好萊塢明星及商業大亨。

維珍銀河創始人理查德·布蘭森,圖源維珍銀河

維珍銀河此前稱將在2020年6月到9月之間搭載第一批客戶進行太空探索飛行,今年3月也有報道稱其將開放第二批太空旅行席位的預訂,不過截至目前尚無更多信息。

藍色起源由貝佐斯在2000年創立,並於2015年開始測試近地飛行,到2019年12月已經順利完成了第12次非載人飛行測試。貝佐斯曾在2017年坦言,他每年都會拋售10億美元亞馬遜股票,用於資助藍色起源。此前藍色起源CEO鮑勃·史密斯則在接受采訪時表示,2020年很可能會搭載客戶進行太空飛行。

相對上述兩家,SpaceX名氣更大。SpaceX由馬斯克在2002年創立,此前它表示將在2023年實現的繞月飛行計劃——參與的將是福布斯全球排名630位的日本富豪前澤友作,他在去年包下了執行此次任務的航天器BFR火箭(Big Falcon Rocket,大型獵鷹火箭)的所有座位,還計劃邀請6-8名藝術家朋友一同旅行。

太空旅行是種怎樣的體驗

很多人會好奇太空旅行會乘坐怎樣的交通工具。實際上,針對不同的旅行需求,交通工具及配套設施也不盡相同。

先來講講太空旅行幾種不同的方式。理論上根據離地面高度由近及遠排序,太空旅行可以分成拋物線飛行、高空飛行、亞軌道飛行和軌道飛行幾種。

沒出大氣層的拋物線飛行只能讓遊客體驗約半分鐘的太空失重感覺,宇航員在訓練時為了體驗失重通常也是采用這種方法;接近太空的高空飛行能讓遊客體驗身處極高空才有的感覺,當遊客飛到距地面18公里的高空時,便可看到腳下地球的地形曲線和頭頂黑暗的天空,體會到一種無邊無際的空曠感;

亞軌道飛行是進入了太空,介於大氣層與繞地軌道之間的飛行,因未達到繞地運行的速度,會畫一個拋物線回到地球,遊客可以感受到幾分鐘的失重;

軌道飛行則可以理解為是真正意義上的太空旅行,太空體驗可以更加完整,比如可以體驗在太空吃飯上廁所等等。

所以根據距離不同,遊客需要乘坐的工具也不同。

拋物線飛行和高空飛行通常可以靠高性能飛機實現,不過也有另辟蹊徑的商業公司。比如今年6月,商業航天初創企業Space Perspective宣布成立,計劃使用由高空氣球和密封艙構成的“海王星飛船”將乘客和科學載荷送至平流層,由一名飛行員駕駛,可搭載多達8名乘客,旅行時間為6小時。“海王星飛船”的首次不載人試飛計劃2021年在美國佛羅裏達州肯尼迪航天中心進行。

圖源Space Perspective

更高的亞軌道飛行和軌道飛行則需要性能更強的航天器實現。可能很多人都記得NASA曾經運作過的航天飛機,它被設計為有一定重複使用空間的近地軌道載人航天器,本有實現太空旅行的希望,然而在實現之前,它就因為“挑戰者號”和“哥倫比亞號”慘劇暴露出了安全隱患,並在2011年正式宣告退役。

此後美國接連多年都是依靠俄羅斯“聯盟”號宇宙飛船運送航天員,直至今年SpaceX龍飛船順利發射為止。目前看來,未來還將有更多商業航天公司加入進來。

載人飛船控制面板的三個時代

關於太空旅行的配套設施也有諸多設想。比如去年11月歐洲航天局(ESA)提出了一個從地球一路“睡到”火星的載人探測概念,研究了將冬眠技術用於載人探測火星任務的可行方案,設計了初步的航天器冬眠居住模塊草圖。

更早前還有報道稱美國初創企業Orion Span宣布將建造全球首家建在國際空間站上的名為“Aurora”的太空酒店,預計2022年開業。當時這家公司的CEO在采訪中曾稱遊客屆時可以參加果蔬種植實驗,並將成果作為紀念品帶回地球等。

而在今年日本太空港協會還計劃與其他機構和公司合作,建立太空港城市,旨在探索未來以太空旅行為主要目的的新型交通樞紐,涉及陸、海、空、太空等多種交通工具,覆蓋商業模式、運輸管理、智慧建築、可持續能源等不同維度。

那麼未來太空旅行的價格如何呢?

2001年第一位太空遊客丹尼斯·蒂托付給俄羅斯聯邦航天署的費用為2000萬美元。如今根據NASA和SpaceX達成的協議,前者需要向後者支付高達每人5500萬美元(約合人民幣3.8億元)才能送宇航員進入太空,而要想在國際空間站完成三天兩夜的旅行,遊客不僅需要付給SpaceX 5200萬美元,每天還要為在國際空間站期間的停留向NASA付錢,包括食物、空氣、生命維持系統等的費用。

而據此前《福布斯》雜志報道,入住“Aurora”太空酒店12天的費用為950萬美元,其中包括了3個月的飛行培訓和往返交通費。

不過相比這些更遠的太空旅行,距離地面更近的在價格上則要低很多。比如維珍銀河及藍色起源推出的亞軌道飛行旅行價格均在20萬-30萬美元之間;高空氣球艙的費用每人則預計約12.5萬美元。

載人航天的技術在不斷進步,也許普通人在有生之年攢攢錢也可以完成一次太空旅行體驗。