為什么說人類的太空旅行是黃粱夢一場
關(guān)于太空旅行，人們已暢想了百年之久。想象一下《2001：宇宙漫游》中的環(huán)地太空旅館，或《宇宙威龍》中的火星人造訪就知道了。在我們還未能自由地出入太空之前，人們就已經(jīng)開始暢想將旅游業(yè)發(fā)展到遙遠的太空。
現(xiàn)在很多億萬富豪如Jeff Bezos和Richard Branson就在太空旅行上面不惜砸下重金。其中一家公司已經(jīng)開始接受太空旅行預(yù)付費，好像這一切都將在幾年之后變?yōu)楝F(xiàn)實。
目前亞軌道飛行器的高度上已經(jīng)可以越過卡門線（譯者注：卡門線為位于海拔100公里處，作為外太空與地球大氣層的界線），直達臨近空間頂層，但速度尚不足以完成繞地球軌道運轉(zhuǎn)。
卡門線是外太空的底層
但這對商家來說已是商機無限了。他們僅僅計劃將商業(yè)飛行開展到亞軌道空間：技術(shù)層面，飛行器將會飛到足夠高越過位于海拔100公里處的卡門線進度太空最低邊界，這時飛行器會經(jīng)歷幾分鐘的失重狀態(tài)，但它最終不會飛入環(huán)地軌道像衛(wèi)星或國際空間站一樣繞地球飛行。
但悲劇的是，目前標價為250萬美元的維珍銀河太空船所提供的約6分鐘的失重狀態(tài)下的飛行，和你花5000美元在模擬零重航天器“嘔吐彗星號”里的體驗并無二致。
現(xiàn)在，這些航天公司，連同埃隆馬斯克的 Space X一道試圖將太空游客帶入環(huán)地軌道，但是專家們表示這需要一個很長的射程?！案旧蟻碚f，這并不十分困難，” 空間政策研究所的創(chuàng)始人Space Policy Institute約翰尼·羅格斯頓（Johnnie Logsdon）說道。
“迄今54年來，我們專注于向外太空發(fā)射載人航天器，已成功令近600人享受了太空之旅。但我認為將人類太空旅行發(fā)展到環(huán)地軌道的想法太過虛幻?！?/p>
殘酷的事實是我們已前所未有地接近太空旅行夢，但是如果你真期待在有生之年實現(xiàn)它，恐怕你要失望了。
“太空旅行的想法流傳已久，至少，在科幻小說中是如此，早在1920s就開始了?！盤aul Milo曾在去年的一篇文章)中如此說道，他是“Your Flying Car Awaits ”的作者，該書立足20世紀，以此為視角講述了對于未來科技的暢想。“20世紀60年代即有預(yù)言，說是到21世紀，太空旅行這是會變得跟從紐約飛東京一般平常，不管是入住一家繞軌環(huán)行的酒店還是飛向月球?！?/p>
而現(xiàn)如今，美夢尚未成真，多半是錢的問題。在登月成功后，加之認為美國已贏得太空競賽，國會在20世紀70年代間大大削減了 NASA的經(jīng)費。幾十年來，人們關(guān)于太空旅行的夢想毫無進展，因為它依舊是太過昂貴與冒險。#p#分頁標題#e#
終于，在20世紀90年代末期，事情開始有了一點轉(zhuǎn)機。幾個企業(yè)家合力創(chuàng)設(shè)了 X Prize 基金：他們會對第一個研制出可重復(fù)使用航天器的私人組織予以1000萬美金的獎勵。2004年，這一獎項被Burt Ruta贏走，此人曾兩次發(fā)射太空飛行器：太空船一號，并成功將其發(fā)射至海拔100公里外高空 。
SpaceShip Two的亞太空軌跡，承諾提供6分鐘失重體驗
不久之后，Richard Branson授權(quán)了一項技術(shù)用于研發(fā)一個類似的航天器（SpaceShipTwo），該飛行器可以將乘客發(fā)送到同等的高度，讓他們經(jīng)歷零重力狀態(tài)，在太空中欣賞地球優(yōu)美的弧線。不過盡管他的新公司Virgin Galactic 被炒得足夠火熱了——差不多700人已經(jīng)在排隊等著去走上這25萬美金的旅程了——商用飛行器計劃不得不一再后延。在2015年春，計劃本來已經(jīng)準備開始，結(jié)果一場墜機讓獨子SpaceShip Two成為黃粱一夢，副駕駛之一的殞命也讓航空計劃不得不推遲。
2014年維珍航空的殘骸
迄今為止，僅有7人曾有幸赴太空旅行，而他們都是經(jīng)由俄國航空局的現(xiàn)有航班送過去的，單人票價在2000萬美金止4000萬美金不等，可以讓你在國際空間站呆了個個把星期。盡管這些航班目前已被擱置（主要原因是 NASA將會花更多的精力來收復(fù)美國航天員在這方面丟失的陣地），但到2015年年底，他們有望卷土重來。
退而求其次：試試“亞軌道太空旅行”
在計劃被推遲了很多年之后，我們有理由去相信也許我們嘗試去觸碰一下亞軌道太空旅行。
由于最近太空旅行的合法化是太空旅行產(chǎn)業(yè)變得異?；鸨?，很多開展太空旅行的公司也很容易籌到錢。除了維珍，Jeff Bezo的Blue Origin公司也悄悄開始研究亞軌道火箭。在經(jīng)歷了幾次失敗的飛行之后，終于在最近幾年品嘗到了第一顆勝利的果實。他們發(fā)射的飛行器成功進入了9萬3千米高的天空，就離太空下緣僅一步之遙。
最后，該公司表示，它們最新研發(fā)的New Shepard宇宙飛船將可以承載三個人進入亞軌道太空，可用于太空旅行和研究。
與此同時，加州的XCOR Areospace也因同一目的，在2008年開始研發(fā)一系列航天飛機。不過就在上個月，這家公司把未來乘Lynx飛船旅行的價格從 $100,000 提到了$150,000，還允諾試飛將很快到來。
維珍似乎已經(jīng)從墜機的陰影中走了出來，而且走的還挺遠。聯(lián)邦調(diào)查認為Scaled Composite （#p#分頁標題#e#SpaceshipTwo的設(shè)計和測試方）理應(yīng)為墜機承擔責任。據(jù)報道，維珍計劃在今年晚些時候開始測試新改版的飛船。
誰來控制風險？
另一方面，太空旅行離我們又有些遙遠。
比如在2008年時，維珍創(chuàng)始人理查德·布蘭森就預(yù)測 商業(yè)航班將于2009年開始。 2012年，維珍的CEO George Whitesides又說得到2013年才開始。2008年XCOR發(fā)布了他們的航天飛機設(shè)計，當時預(yù)測到2010年就能飛起來；到了2012年，又說到2013年才能飛起來。
你懂的。“愿望很美好，但卻沒有任何實質(zhì)進展?！碧諏＜?Howard McCurdy 說道。
不過他也承認，有這么多從事太空飛行的公司，以及一大幫愿意為冒險買單的富人，亞軌道飛行的生意最終會興起。不過對于維珍以及其他的從事太空飛行的公司來說，仍有一些技術(shù)上的難題需要解決（最主要是減速問題，如何利用空氣動力學(xué)將每小時2600公里的速度降到能夠著陸的速度），但是他們不缺錢，并且愿意嘗試。
但維珍的墜機事件仍然在不斷提醒各位吃螃蟹的人太空旅行的潛在風險：盡管經(jīng)過幾十年的研究，但火箭升空過程中仍有5%的幾率會失敗，對于純粹抱著娛樂心態(tài)去外太空旅游的游客來說，這個風險似乎太大了。
與此同時， McCurdy也表示，盡管攀登珠穆朗瑪峰有1%的死亡概率，但這并不妨礙每年仍然有1000人前往。挑戰(zhàn)極限的旅游固然有風險，但并沒有使他們就因此放棄了珠穆朗瑪峰?！比绻S珍以及其他的公司能夠把風險概率降到1%，那么就會有很多人樂意前往嘗鮮。”
太空旅行為何永難再上層樓？
這些公司的愿景是：一旦他們開始將人們載至亞軌道空間，就能賺足夠的錢，為繞地飛行提供資金。最終，像《2001：太空漫游》那種真實的太空旅行就會實現(xiàn)：太空旅館、長達一周的零重力假期、完美的賭場。
《2001：太空漫游》海報
從工程學(xué)角度來看，盡管亞軌道飛行和太空飛行看起來類似，但實質(zhì)上大相徑庭。如今，維珍公司和XCOR公司都嘗試將飛機提升到較高海拔，再滑行下降。但這種方式本質(zhì)上還是不可能實現(xiàn)繞地運行，因為你無法達到繞地運行所必需的速度。
“亞軌道飛行只需達到3或4馬赫數(shù)（1馬赫數(shù)等于1音速）即可。而軌道飛行則需要25馬赫數(shù)的速度。”Logsdon說道，“要達到這個速度所需的能量會指數(shù)級攀升。”迄今為止，繞地飛行速度的人都必須乘坐垂直發(fā)射的火箭才行。#p#分頁標題#e#
然而，在過去50年中，火箭技術(shù)始終稀缺且鮮有進步。今天用來發(fā)射衛(wèi)星和送宇航員飛天的火箭技術(shù)，與1957年斯波尼克號衛(wèi)星發(fā)射升空相比相差無幾。裝有燃料的大罐，在發(fā)射出大量氣體推動航天器進入軌道后就脫落墜下，崩解得四分五裂。
問題在于，這種模式使繞地太空飛行的成本高企。埃隆·馬斯克曾形象地比喻說，這就像是扔掉了一架單程飛往倫敦的波音747飛機。正因為這種一次性使用的模式，NASA自有航天飛機在2011年退役之后，不得不為以超過8000萬美元的單價，請俄羅斯將航天員送上國際空間站。如果一個公司想做載人太空旅行，那就得大幅降價。
最顯而易見的辦法莫過于算出火箭如何重復(fù)利用，而非發(fā)射完了就棄之不顧。這就是Space X為什么要嘗試垂直回收火箭的原因。一個獵鷹9號火箭價值5.4億美元，但重新發(fā)射的話，燃料價格不過20萬美元。
Space X仍未能成功回收火箭，但它已經(jīng)制定了一些步驟以達到其目的——盡管它的主要業(yè)務(wù)是為政府執(zhí)行發(fā)射任務(wù)，但它終究能進入太空旅行領(lǐng)域。然而，如果它設(shè)法做到了火箭重復(fù)利用，另一個障礙隨之會出現(xiàn)：在各次航班之間，它得做到快速掉頭。
現(xiàn)如今，Space X公司集結(jié)大量的工程師，花費數(shù)月翻新獵鷹9號火箭，準備下次飛行。NASA的航天飛機，包含了一架可重復(fù)使用的航天飛機，外帶一對可重復(fù)使用的火箭推進器，已經(jīng)是可重復(fù)使用的領(lǐng)頭羊了，但還是用了19000名工程師，花了好幾個月的時間來翻新并為下一次發(fā)射做準備。所有這些勞動表明，與太空艙加可丟棄的火箭傳統(tǒng)一次性太空飛行相比，可回收的模式反而要更浪費。
太空旅行和亞軌道旅行有什么區(qū)別？
鑒于這些實際困難的存在，我們未來的太空旅行能有何期望？有錢人很可能只花幾十萬美金，就能得到維珍公司、XCOR公司、藍色原點公司等有能力實現(xiàn)軌道飛行的公司提供的亞軌道飛行服務(wù)，成為太空旅者。
對不少人而言，問題是：這事兒值嗎？很難說啊，畢竟還沒人切身實踐過這類飛行。但已經(jīng)有上千人上了零重力公司名為“嘔吐號彗星”的飛行器。這款飛行器產(chǎn)于20世紀50年代，由NASA設(shè)計，最初用于宇航員訓(xùn)練，如今少數(shù)公司也提供這類服務(wù)。
在每次飛行中，飛機會拐出一連串拋物線軌跡，在30秒內(nèi)急劇俯沖，以產(chǎn)生失重感受。當然并非太空飛行，但這酸爽，跟維珍公司允諾未來太空飛行“數(shù)分鐘失重”的感覺有一拼，離在俄羅斯國際空間站呆上一周的感覺也更接近。
在與零重力公司的乘客聊過之后，我發(fā)現(xiàn)他們普遍覺得零重力飛行的感受真是美妙絕倫。當然這飛行還不足以改變?nèi)松?p#分頁標題#e#
“躺倒時突然間會感到不由自主地四腳朝天?！绷阒亓镜娘w行教練 Maraia Hoffman 說?！澳欠N感受真是不可思議令人吃驚，”2007年曾有過飛行經(jīng)歷的Cynthia Emmons這么形容道，“我當時禁不住全程笑場?！?/p>
“我倒不會將之稱為改變一生的失重，”一名供職于Mashable（《全球之聲》）的太空記者Miriam Kramer 在2013年經(jīng)歷一次失重飛行后撰文表示，“很好玩，但又轉(zhuǎn)瞬即逝。”雖然零重力公司表示他們的飛行時間短到不會產(chǎn)生嘔吐癥狀，但Kramer回憶到，與她同行的旅客真實演繹了這飛機“嘔吐彗星”的諢名，真是適得其所。
當然，亞軌道飛行器和“嘔吐彗星”有個巨大的區(qū)別：前者將為乘客提供高于后者約10倍的高度俯瞰地球，還有機會看到地球的曲率。太空旅游公司期望亞軌道飛行器能引起所謂的概觀效應(yīng)。許多航天員被報道說他們曾這樣俯瞰著地球——地球就像一塊孤獨的大理石，漂浮在空中——這種觀感讓他們有種肅然起敬的感覺，進而擁有了截然不同的世界觀。
但是，即使亞軌道飛行器能夠提供無限接近于零重力的體驗，他們還是無法讓你看到地球的全貌?！霸?00英里的高度，你也還是浮在地球的表面，無法感受到地球是一個整體。”宇航員Michael Collins 1986年曾這樣說道。坐在維珍的太空飛船二號上，你可以從17英尺寬的舷窗看出去。并且，這些飛船一般不會達到100英里的高度——達到62英里的高度就算是在太空空間了。相比之下，國際空間站距離地球250英里。
不過，一些乘客和航空專家都認為亞軌道飛行器還是會有市場的?！拔铱梢郧宄仡A(yù)見到，普通人會對它產(chǎn)生極大的興趣，還會想親自體驗一番，既是為了感受太空飛行的氣氛，也是為了收獲得一次太空飛行的經(jīng)歷，”Kramer 對我說。
首先你得有錢，非常有錢，才能買的起
與此同時，即使有公司有能力運營定期航班——從而壓低價格——注意，我們這里討論的只是短途航班，它們提供幾分鐘的失重狀態(tài)的花費就能夠達到數(shù)十萬美元。這樣一來，一旦有人想要進行軌道旅游（orbital-tourism），票價可能要飆到百萬以上。也許，兩種方式都可能最終變得便宜一點，但可以肯定的是，對于普通人來說絕對沒有辦法很快就享受到。
這讓我們感受到了未來的航天飛行的深深惡意：它是精英主義者的玩物。更重要的是，航天飛行似乎將成為一個新的超級富人身份的象征。
“太空旅行這門生意中最詭異的是，它是建立在收入不平等的假設(shè)之上的，只關(guān)注財富，”McCurdy說，“這門生意也許會有市場，但是它卻讓你不禁懷疑，這真的是我們想要的那個未來嗎？”#p#分頁標題#e#
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