未來的太空旅行是什麼樣子?

2020-12-04 品玩

進入2020年,人們對太空旅行的討論似乎格外多,這在很大程度上是因為這個被人類暢想了數百年的概念,正在慢慢變得切實可行。

一個足以被記入歷史的標誌是SpaceX公司的太空飛行器「龍飛船(Crew Dragon)」的成功飛行。北京時間今年5月31日,龍飛船載著兩位資深太空人前往國際空間站,順利對接後,他們在空間站共停留了63天,8月1日,龍飛船脫離空間站返回地球,最終在墨西哥灣海域安全降落,成功完成了這場商業載人飛行首秀。

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已經在今年陸續籤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·蒂託送上太空,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·蒂託在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,由於太空飛行器的操作成本極大,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太空飛行器進入太空。

拜科努爾1/5號發射臺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察·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。

維珍銀河創始人理察·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月也有報導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·史密斯則在接受採訪時表示,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太空飛行器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,太空人在訓練時為了體驗失重通常也是採用這種方法;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公裡的高空時,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,不過也有另闢蹊徑的商業公司。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年在美國佛羅裡達州甘迺迪航天中心進行。

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太空飛行器實現。可能很多人都記得NASA曾經運作過的太空梭,它被設計為有一定重複使用空間的近地軌道載人太空飛行器,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,設計了初步的太空飛行器冬眠居住模塊草圖。

更早前還有報導稱美國初創企業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在採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·蒂託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)才能送太空人進入太空,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》雜誌報導,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。

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