新知| 10天英美未来可以乘坐飞船“上天”进行民间太空旅游吗?

交汇点新闻7月,英国维珍银河公司的老板布兰森成功完成了一次亚轨道飞行,并乘坐该公司的飞机进行了一次太空旅行。同月,美国亚马逊创始人贝佐斯乘坐美国蓝色起源公司的飞机飞上太空,完成了一次亚轨道太空之旅。

人类如何“遨游”太空?

太空旅游是基于人们在太空旅行的理想。太空旅行给人们提供了前所未有的体验。最新最刺激的是,可以在太空欣赏美景,享受失重的“滋味”。

如何开展太空旅游,首先要有“飞船”把人送上太空。这样的“操作”并不新鲜。早在2001年4月28日,美国商人丹尼斯·蒂托就购买了俄罗斯联盟号飞船的“船票”,成为第一位参观国际空间站的游客。但为了这张“船票”,丹尼斯·蒂托花了2000多万美元。

“聚焦7月的两次太空之旅,我们发现虽然时间接近,但布兰森和贝佐斯的发射思路是不同的。”唐说,蓝色起源公司利用传统的载人飞船进行亚轨道太空旅游,用新谢泼德火箭(一种可回收火箭发射系统)发射乘员舱。其特点是所有飞机垂直起降,一次飞行的时间约为10分钟。维珍银河的计划是通过白骑士2号飞行器在空中发射宇宙飞船2号亚轨道航天飞机,将游客送入亚轨道太空。飞机水平起降,飞行时间约1.5小时。

由于飞行器和发射方式的不同,美国蓝色起源公司的new Shepard亚轨道飞船和英国维珍银河公司的太空船二号亚轨道航天飞机可以说是各有优劣。唐介绍,英国的飞船采用新的水平起降方式可以飞得更久,而新谢泼德飞船采用传统的火箭垂直发射方式。虽然飞行时间只有10分钟,但飞行高度更高,携带逃生系统更安全。飞机排出的废物是水,对臭氧层影响不大,而维珍银河飞机发动机使用的推进剂是蓝色来源的65,438+000。

飞多高才算“太空旅游”

目前体验太空旅游有三种方式:亚轨道飞行、轨道飞行和抛物线飞行。需要说明的是,7月的两次“太空之旅”都是“亚轨道飞行”,那么到底什么是“亚轨道飞行”呢?唐解释说,所有的轨道飞行轨迹都是一个围绕地球的“椭圆”。但由于亚轨道飞行器的高度和速度不满足轨道飞行的要求,其飞行轨迹实际上是一条抛物线。

也就是说,亚轨道飞行是指飞行器进入距地面约100公里的空间,但不是绕地球一圈以上的飞行。如果飞行器在距地面300公里以上的地球轨道上飞行一次以上,则称为轨道飞行。亚轨道太空旅游是用亚轨道飞行器将游客送到100公里高度的太空边缘,然后立即返回地面。

游客只有乘飞机在轨道上飞行,才能真正“遨游太空”。目前,实现轨道飞行的太空旅游工具主要是国际空间站,而游客到达国际空间站的穿梭交通工具主要有俄罗斯的联盟号系列飞船和美国的载人龙飞船。轨道飞行可以让太空游客享受失重、俯瞰地球等一些新奇的体验,因为太空游客可以在宽敞的“国际空间站”生活至少一周。截至目前,已有7名游客8次造访国际空间站,享受轨道飞行之旅,费用极其昂贵,一般在数千万美元。

最后一种抛物线飞行并不是真正的太空旅游,只是让游客在太空中体验几次失重的感觉。失重飞机的抛物线飞行。专业宇航员在训练中经常用这种方法体验失重状态。太空游客如果乘坐俄罗斯的Il -76失重飞机,还可以体验地面难以模拟的失重状态。当游客乘飞机飞到大约18公里的高度时,乘客可以看到下面地球的曲线和上面黑暗的天空,并体验到无尽的空虚感。目前有一些特种战斗机可以用来完成这种高空任务,可以飞到24公里左右的高度。

太空旅游能玩什么?

亚轨道太空旅游可以短时间做什么?"与其说这是一场戏,不如说是一次经历。"唐解释说,目前的亚轨道太空旅游更像是一种体验,就像坐过山车。虽然时间短暂,却带给人们前所未有的体验。太空旅游也是如此。第一,它能让人屈尊欣赏地球的美景,在真空下仰望璀璨的宇宙星空。二是能让人体验神奇的失重感,在舱内自由漂浮,举重若轻。

“在10公里高度的飞机上,你可以看到云和高天。在100公里高度的太空中,你可以看到蓝如宝石的地球,分布在地球表面的大气和极深的星空。”太空旅游之所以吸引人,是因为它给了我们一个真正接触太空的机会,这对于对太空有感情的人来说,有着不一样的意义。

虽然亚轨道太空旅游的例子已经出现在我们面前,但唐认为,太空旅游要被大众接受还需要很长一段时间。如何降低太空旅游的成本很重要,要成为产业还有很长的路要走。两家公司的飞机虽然可以回收再利用,但也要承担回收维护等巨大成本。此外,重复使用和维护的飞机的安全性是否有保障也是未知的,技术可能需要反复更新。

虽然布兰森和贝索斯完成的亚轨道太空旅游只是公司内部的一次体验式试飞,但唐认为意义重大。将商业引入航天工业的发展有其独特的优势。可以承受初期实验失败的代价,反复试错,尝试更多领域。“第一个可重复使用的轨道器是航天飞机,但航天飞机在成本控制和安全性方面并不十分成功,其惨痛的教训客观上阻碍了后来重复使用技术的尝试。但是,英国维珍航空公司和其他公司重新使用了这些技术,开发了新技术,打破了航天飞机失败的影响,这值得鼓励。”

在唐看来,民间太空旅游未来可期。根据中国长征火箭公司的规划,2024年前将实施中国首个民用太空旅游项目,实现短距离亚轨道飞行。最终目标是在2035年前建成一次可容纳10至20人的长途旅游团。“太空旅游不是一个纯粹的市场或商业问题,实际上是人类社会发展的必然趋势。”也有专家表示,目前我国以商业航天活动为主,还没有正式的航天旅游活动。中国的天空旅游要想获得更大的发展,需要社会力量和市场资本的共同推动。

再来点新闻:

为什么飞越“卡门线”被认为是太空旅游?

卡尔曼线(Kármán line)是一条位于海拔65,438+000 km (330,000英尺)的线,被大多数人认为是外层空间和地球大气层的分界线。这条线被国际航空联合会(国际航空航天标准的制定和记录保存组织)所接受,是目前大气层和太空之间边界的定义。只有飞行器的飞行高度越过卡门线,才算真正进入太空。

这条线是以匈牙利裔美国工程师和物理学家西奥多·冯·卡门的名字命名的,他主要从事航空和航天工程。他第一次计算出在这个高度附近坐飞机是不可能的。在这个高度附近,大气层太薄,无法产生足够的升力来支持航空飞行。根据他的计算,飞行器本身在这个高度的速度必须比轨道速度快得多,才能获得足够的升力支撑自身重量。