科技有狠活丨5年后,太空旅行说走就走?

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封面新闻 2023-01-22 11:45 75027

封面新闻记者 边雪

为何人类总是向往遨游太空?

弗兰克·怀特曾在《全景效应》一书中提出,当置身茫茫宇宙,宇航员们得以从太空回望地球,全新的视角切换,让他们能从一幅更广阔的图景中重新认知地球和人类所处的位置,身为人类一分子的认同感,与全人类紧密联系的感觉都会极其强烈。

这种被称之为“总观效应”的心理,也在宇航员身上得到印证。在纪录片《Overview》中,国际空间站宇航员Ron Garan描述着自己遨游太空中的所思所想:“当我们从太空往下看,我们看见这个美得令人惊叹的行星,它看起来是一个正在呼吸的有机体,但同时也极度脆弱。”

纪录片Overview(图片来源:纪录片截图)

人类对太空的兴趣普遍而持久。当2001年,美国富商丹尼斯·蒂托成为第一位太空游客后,世界各地的富豪开始陆续加入。此后多名太空游客陆续登上国际空间站,实现了“星际穿越”的梦想。

“人类开展载人航天已经有50多年的历史,在载人飞船、航天飞机和空间实验室及空间站等方面,都取得了巨大的成就,载人航天的安全性得到了充分得保证。”北京大学地球与空间科学学院教授、中国空间科学学会空间探测专业委员会副主任焦维新向封面新闻记者表示,太空旅行的技术是安全可靠的。

毫无疑问,随着科技的进步和新一轮技术红利的推动,神秘的太空旅游,将离民众越来越近。

即将开放的太空旅行服务。(图片来源:中国宇航官网)

亚轨道飞行:

想成为太空旅人的首选项目

《2022年太空旅行行业研究报告》指出,太空旅行就是以娱乐为目的的人类太空旅行,是基于人们遨游太空的理想,到太空去旅游,给人提供一种前所未有的体验,包括失重飞机、高空气球、亚轨道飞行和轨道飞行等。

“虽然轨道飞行更接近太空旅游的理想状态,相比之下,费用相对较低的亚轨道飞行,成为近年来商业航天的热门赛道。”焦维新告诉记者,目前,适合于轨道旅游的民用空间站等配套系统还没建成,预计10年之内会有新的突破。“所以最先发展的还是亚轨道旅行。”

技术要求和成本更低,使亚轨道旅行在商业航天的大背景下迅速“出圈”。亚轨道一般指距地面20千米~100千米的空域,不超过100千米高度的冯·卡门线,后者是国际航空联合会定义的大气层与太空分界线。

“亚轨道飞行是进入了太空,但因其速度没有达到第一宇宙速度,所以不能环绕地球飞行,到达最高点后就逐渐下降,重返大气层并回到地面,整个飞行轨迹与抛物线接近。”焦维新介绍,亚轨道飞行既可以让乘客进入太空体验失重感,又可以得到完全不同的观测地球弧线表面体验,是国内太空旅游发展的第一步。“但目前国内飞船存在载人少、不能重复使用的缺点,研制可重复使用的运载火箭可大幅降低太空旅游的成本。”

在蓝色起源官网,记者发现,新谢泼德亚轨道火箭和新格伦轨道运载火箭从设计开始就考虑到可重复使用,这两款火箭能重复使用25次。而且,两种飞行器都有可节流的液体燃料发动机,可以精确降落在着陆平台上。

2022年8月26日,由中国运载火箭技术研究院自主研制的升力式亚轨道运载器重复使用飞行试验获得成功。飞行试验采用的运载器经健康检测维护后,在酒泉卫星发射中心再次点火垂直起飞,按照设定程序完成亚轨道飞行,平稳水平着陆于阿拉善右旗机场。这是国内亚轨道运载器首次重复使用飞行。

然而,现有一次性发动机成本太高,民营企业还没有掌握可重复的技术成为制约我国太空旅行发展的难点。值得注意的是,记者在国内首家混合所有制商业航天企业——中科航宇的官网的在研产品展示中发现,长度为15米太空旅游飞行器“中科六号”,最大飞行高度达100千米~120千米,可重复使用次数超过30次。

中科宇航研发的太空旅游飞行器。(图片来源:中国宇航官网)

揭下太空旅游的神秘面纱

在探索未知空间,发现并挑战新的世界这件事上,人类从未停下脚步。在过去的一百年里,人类的探索能力达到了新的高度:飞机缩短了距离,旅行实现了说走就走,地球也因各地风貌不同而呈现出新意。本世纪开始,旅行的目的地瞄向了无垠太空。

在2001年至2009年期间,7名太空游客乘坐俄罗斯联盟号飞船进行了8次太空飞行,前往国际空间站。本次太空之行由太空探险公司与俄罗斯航天局和俄罗斯航天局能源局(RSC Energia)合作,每次旅行的价格2000万至2500万美元之间,这也成为航天商业化中,最早出现的旅游市场的标志之一。

2010年,由于国际空间站人员规模的增加,俄罗斯停止了使用航天员座位的轨道空间旅游,此前,这些座位原本会卖给付费航天参与者。

2015年,轨道旅游航班计划于恢复,但由于各种因素却被无限期推迟。随着联盟MS-20于2021发射,俄罗斯太空旅游才最终恢复。

2019年6月7日,美国国家航空航天局宣布,从2020年开始,该组织计划允许私人宇航员登上国际空间站,为公共宇航员使用SpaceX Crew Dragon飞船和波音Starliner飞船,每一名宇航员每天的预估费用是3.5万美元,往返太空的费用约为5000万美元。

与此同时,开发亚轨道空间旅游飞行器的工作也在继续,作为全球太空旅游的主要参与者,美国蓝色起源公司、英国维珍银河公司、美国太空探索技术公司(Space X)三家企业历经多年研究后,均于2021年进行了首次面向游客的太空旅游,且价格不菲,其中前两者为亚轨道飞行。

2021年7月20日,英国维珍银河公司创始人理查德·布莱森搭乘自家的宇宙飞船“太空船二号”升空,抵达太空边缘。

9天后,亚马逊和蓝色起源创始人杰夫·贝索斯以及另外3人乘坐蓝色起源的新谢泼德亚轨道火箭,从美国得克萨斯州一号发射场垂直升空,整个飞行持续10分钟左右。搭载在火箭上的太空舱最高抵达106千米的高空,之后火箭与飞船分别回收。

“国内的商业航天起步较晚,想要实现亚轨道商业化飞行,仍需要一段时间,并非一蹴而就。”焦维新说。

但针对亚轨道的太空旅行,国内相关项目进展也在提速。杨毅强曾在2022年7月表示,中科宇航正在研制亚轨道太空旅游飞行器,计划明年进行首次无人亚轨道验证飞行。之后再进行十余次验证飞行,就可以向公众开放太空旅游服务。

记者在浏览中科航宇的官网时,注意到在“发射服务”一栏中有“发射预定”和“太空旅行”两个选项,其中,太空旅行目前是即将开放的状态。

飞向太空降价、绕月新奇体验

太空旅行受资本热捧

根据北方天空研究公司(Northern Sky Research)的报告统计,未来十年将有大约60000名乘客进入太空。到2030年,这些太空飞行的收入估计将达到86.7亿美元。

除了尝试降低成本,国外太空旅行也在尝试为游客提供更新奇、舒适的体验。“目前,第一位私人太空游客,日本亿万富翁前泽友作已经和SpaceX签约,最快将在今年实现绕月旅游。”焦维新说。

在2022年12月初,前泽友作从参与报名的艺术家中选出了8位游客,其中包括了歌手、运动员、演员,他们将乘坐Space X的“星际飞船”,环绕月球旅行。

前泽友作的太空旅行计划(图片来源:SpaceX)

“这个为期一周的绕月之旅被命名为“亲爱的月亮。”焦维新表示,这场旅行目前存在的主要问题,是游客将要乘坐的飞船“星舰”号正在作各种测试试验,今年能否实现月球旅行,还要看星舰飞船的各种试验是否顺利。

在政策扶持、资本倾斜和市场需求推动下,中国商业航天近年来发展也开始提速。据艾媒咨询数据,中国商业航天市场规模自2015年以来保持高速增长,2015~2021年中国商业航天产业保持22.3%的年均复合增长率,预计2024年市场规模有望达到2.3万亿元

杨毅强曾在接受媒体采访时表示,最迟到2027年,中国商业航天的“春天”便会到来。“到时运载火箭进入高密度发射阶段,实现低成本大型液体火箭回收和复用,同时为大众和企业提供的导航定位、导航增强、低轨互联网等配套服务也会逐渐完善。”

对我国的太空旅行事业发展,焦维新则持乐观的态度。“相较于已经发展了数十年的欧美国家,国内商业航天领域民企近几年才发展起来,如果想发展更快,应当联合体制内航天机构,发挥各自优势。”

这种乐观态度,源于过去一年中国航天事业发展的不断突破,2022年,中国航天全年发射64次,超越2021年的55次,再创新高。空间站全面建成,揽月、探火、逐日成果频出,“太空旅行”也被写入国务院新闻办公室发布的《2021中国的航天》白皮书中,成为未来5年的发展规划之一。

“目前,我们针对亚轨道太空旅游飞行器正处于研制过程中,计划2023年进行首次无人亚轨道验证飞行,之后再进行10余次验证飞行,就可以向公众开放太空旅游服务。”杨毅强曾表示,根据计划,目前,中国的商业航天已从1.0时代进入2.0时代,并有望在5年内进入3.0时代。

人类最伟大的成就,绝不会输于过去。用不了多久,云游昔日从未抵达过的浩瀚宇宙,飘荡于曾引入眼帘的繁星之间,将成为现实。

评论 6

  • 眉山市仁寿县曹家镇清泉村第一书 2023-01-31 发表于海南

    科技发展肤

  • 欣尘呀 2023-01-30 发表于四川

    啊哈

  • 米粒李 2023-01-28 发表于四川

    宝宝北京交警

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