布蘭森搶飛貝索斯抵達太空邊緣:太空旅遊時代來了嗎?
北京時間7月11日晚,維珍銀河創始人理查德·布蘭森成為第一位開啟太空旅行的航空航天公司所有者,前往8萬米外的太空邊緣,開啟亞軌道之旅。布蘭森乘坐的是維珍銀河公司開發的航天飛機“太空船二號”,由運載母艦“白色騎士二號”攜帶到高空後點火,可以飛升到8萬米以上的高空,短暫體驗太空失重,並觀賞太空風光。
這一次,布蘭森比其太空旅行競爭對手藍色起源創始人傑夫·貝索斯提前9天搶先抵達太空邊緣。這次試飛成功對布蘭森而言至關重要,他不僅超越貝索斯成為第一位開啟太空旅行的航空航天公司所有者,也為維珍銀河明年開始的商業載人航天飛行提供了經驗——現階段,亞軌道飛行之旅還屬於富人圈層的冒險遊戲,很多人擔心其可行性和安全性。在正式推出商業飛行之前,經過公司創始人、核心管理層親身嘗試和驗證,才會更有說服力。
根據福克斯消息,截至目前已經有700人為獲得進入亞軌道空間的機會預定了座位,其中包括布拉德·皮特、萊昂納多·迪卡普里奧、湯姆·漢克斯等名人,還有8000多人等待。人類掀開了一個新時代的開端:私人亞軌道航天時代。以下,Enjoy:
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布蘭森的第一次太空之旅
北京時間7月11日晚,維珍銀河開始高調全球直播這次飛行,布蘭森所乘坐的太空飛船從新墨西哥州的美國太空港起飛。
和布蘭森同行的還有5名乘員,包括兩名太空飛行員戴夫·麥凱、邁克爾·馬蘇奇以及維珍銀河首席宇航員教官貝絲·摩西、維珍銀河首席運營工程師科林·班尼特、維珍銀河政府事務和研究運營副總裁、西里莎·班德拉。其中,維珍銀河的飛行員戴夫·麥凱和邁克爾·馬蘇奇負責駕駛VSS Unity飛船。
機組成員官宣照(圖源:維珍銀河Twitter)
維珍銀河此次的載人飛行任務代號為VSS Unity 22,是維珍銀河太空船2號聯合體的第22次試飛,也是第4次載人航天飛行。
VSS Unity是布蘭森所乘坐的“太空船二號”的名字,也是第一艘完成整個太空之旅的飛船。
白色騎士二號和太空船二號
“太空船二號”搭乘噴氣式飛機“白色騎士二號”從飛機跑道上起飛。
當母艦抵達15000多米的高空後,這艘火箭動力飛船從“白色騎士二號”的機身之間脫離,並啟動火箭發動機,加速至三倍音速,也就是以3800公里的時速直接向上沖。
當飛船到達亞軌道,布蘭森和他的同乘夥伴們可以解開安全帶,在空中漂浮大約四分鐘,體驗短暫的失重感,並從航天飛機的12個圓形窗戶中觀賞太空風光。
隨後,飛船翻轉調整姿態,滑翔回跑道上著陸。整個旅程從飛船起飛到降落地面大約一個小時。
這一次,布蘭森的太空夢想終於實現。
但這個過程並不容易,維珍銀河已經盡最大可能減少這次太空之旅出錯的可能性,但仍然有很多意外情況出現,比如發動機可能點火失敗;客艙可能會失壓,威脅機組成員的生命安全;當太空船衝出地球大氣層並再次返回時,與大氣的劇烈摩擦可能會撕裂太空船。
布蘭森此前稱,他妻子可能對這次發射感到緊張,但他自己一點也不害怕。他說,“我為這一天已經等了17年。我一直是個夢想家,媽媽曾經教導我,希望我永遠不要放棄尋找星星。”
維珍集團的董事長兼總裁理查德·布蘭森是企業界的頑童,也是世界上最富傳奇色彩的億萬富翁之一:他喜歡冒險,曾駕駛一輛水陸兩棲跑車,以1小時40分零6秒的時間成功打破了橫渡英吉利海峽的世界紀錄;他曾兩次駕駛摩托艇橫渡大西洋,是世界上第一個乘坐熱氣球橫跨太平洋的人。他還曾經駕駛熱氣球環行地球、駕駛坦克駛入紐約的“時代廣場”、在海灣戰爭時駕駛自己的飛機進入巴格達解救人質……
這個看起來嬉皮笑臉的冒險者真正的夢想,是星辰大海。他說,“我們正處於太空探索的黃金時代的黎明,這將改變我們與地球和宇宙的關係。”
早在2004年,布蘭森就創立了維珍銀河公司,致力於為私人及研究人員提供航天服務。它的核心優勢是,它設計的宇宙飛船,無需對太空之旅的體驗者進行專業知識培訓,便可將太空之旅體驗者安全送達到太空。
那一年,航天工程師Burt Rutan通過一個不同尋常的設計,以最小的成本贏得了Ansari X Prize大獎。
在這個設計中,一架專門的飛機將一個叫做“太空船1號”(Space Ship One)的飛行器帶到空中。然後,太空船1號將點燃它尾部自帶的火箭發動機,並幾乎垂直地向卡門線方向射擊。到達目標點後,太空船1號將失去動力,垂直落回地面。
布蘭森購買了太空船1號技術的所有權,併計劃以此開發世界上第一條“太空航線”,該技術被維珍銀河至今沿用。
在“太空船一號”的基礎上,布蘭森招募工程師開發出能夠搭載兩名飛行員和最多六名付費乘客的更大號太空飛船,這種經過改進的飛船被稱為“太空船二號”(Space Ship Two)。
圖源:BBC
但太空船二號的開發時間比布蘭森預期的要長數年,甚至中間還發生了災難事故,2014 年10 月維珍銀河的第一架“太空船二號”飛機VSS Enterprise 在試飛期間墜毀,導致一名飛行員喪生。
太空船二號駕駛艙
歷經數次實驗和試飛,維珍銀河終於推出了太空船二號——可重複使用的有翼航天器,由混合動力火箭發動機提供動力,結合了固體火箭發動機的簡單性與液體火箭發動機的可控制性。其能獨創性地能在太空中改變形狀,通過向上旋轉飛行器的機翼和尾桁,能夠改變空氣動力學性能,控制其穩定性和減速率,確保安全的再入。
5月23日,美維珍銀河公司(Virgin Galactic )的VSS Unity 飛船搭載兩名飛行員成功完成試飛,點火進入亞軌道太空並順利返回。
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太空旅行怎麼玩?
太空旅遊是以娛樂為目的的人類太空旅行。
Space Adventures公司是目前唯一一家把付費乘客送上太空的公司。2001年至2009年期間,7名太空遊客乘坐俄羅斯聯盟號宇宙飛船進行了8次太空飛行,該飛船由美國公司Space Adventures代理飛往國際空間站,公佈的價格在每次旅行2000-2500萬美元之間。一些太空遊客與第三方簽訂了合同,在軌道上進行某些研究活動。
第一位真正的太空遊客是丹尼斯·蒂托,他支付了2000萬美元購買機票,與太空探險公司合作,於2001年4月乘坐俄羅斯航天器飛往國際空間站,旅遊觀光了8天。
緊隨其後的是六位富有的私人公民,包括前微軟高管查爾斯·西蒙尼(兩次)、加拿大億萬富翁蓋伊·拉利伯特(太陽劇團聯合創始人)和第一位女性太空遊客、伊朗裔美國工程師阿努舍·安薩里。西蒙尼在2015年接受采訪時說:“每隔90分鐘,你就能看到春夏秋冬,看到熱帶和南北極,看到黑夜和白天更替。”
俄羅斯在21世紀初的付費飛行是為了為其苦苦掙扎的太空計劃籌集資金,當時美國宇航局禁止這種做法,稱太空飛行太危險,不能向普通人開放。由於國際空間站乘員規模的增加,俄羅斯在2010年停止了軌道空間旅遊。軌道旅遊飛行原定於2015年恢復,但計劃中的飛行被無限期推遲。但在2019年,美國宇航局改變了方向,向空間站敞開大門,太空旅行再度火爆。
目前有幾種不同類型的太空旅遊:軌道、亞軌道和月球旅遊。
亞軌道一般是指距地面20千米至100千米的空域,處於現有飛機的最高飛行高度和衛星的最低軌道高度之間,也稱為臨近空間或空天過渡區,大致包括大氣平流層區域、大氣中間層區域和部分電離層區域。這一區域既不屬於航空範疇,也不屬於航天範疇。
亞軌道飛行與軌道飛行的最大區別在於,亞軌道不能環繞地球一周。從速度上來說,也就是發射初速度達不到環繞地球所必須的第一宇宙速度,所以拋射體在到達最高點之後高度就會一直下降,並且在繞回發出點之前就會落地。所以,亞軌道飛行可以看做一個近地點附近軌道在地面以下的橢圓軌道,也可以看做是一種非理想狀態下、特殊的拋體運動。
2004年10月,美國Scaled Composites公司設計的太空船1號,由一名飛行員駕駛,同時裝載與兩名飛行員體重相等的模擬重物,通過“白色騎士”噴氣式飛機搭載升空,並完成了距離地面100千米以上的飛行,因而奪得了獎金高達1000萬美元的“安薩里X”私人太空船設計大獎。那時候有人就預言,人類正處於一個新時代的邊緣:私人亞軌道航天時代。
目前,除了維珍銀行致力於太空旅行之外,今年5月,藍色起源宣布開賣“太空之旅火箭票”。這趟“旅行”的核心體驗,是將乘客送至離地表100多公里外的地球亞軌道,感受幾分鐘的失重、欣賞地球弧線。
“這個座位將改變你看待世界的方式。”藍色起源(Blue Origin)在官網的宣傳語如是寫道。
從發射到落回地面,整個“太空之旅”約11分鐘;經過簡單培訓,即使普通遊客也不用擔心“暈機”。
發射過程中,整個箭體以每秒2-3度的速度旋轉上升,為乘客提供360度的空間視野。
為保證更好的“觀光”效果,乘員艙的觀察窗高度,是波音747噴氣客機舷窗的3倍。
△ 藍色起源“太空之旅”廣告宣傳畫面
藍色起源的“新謝潑德”太空艙與我們印像中裝滿各類專業儀器的太空艙不太一樣——它專為普通遊客打造:
1)標配6個座位、6扇大觀察窗;
2)擁有冷卻和濕度控制迴路,調節溫度防止窗戶在飛行中起霧影響“觀光”效果;
3)艙內壁以襯墊包裹,幫助遊客更舒適地漂浮,而不會撞到任何堅硬表面,同時抑制機艙外的發動機噪音。
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太空旅行競賽序幕拉開
6月9日,貝索斯在個人Instagram賬戶上發布視頻宣布將要乘坐其名下藍色起源公司的飛船前往太空。貝索斯寫道:“從我五歲開始,我就夢想著去太空旅行。7月20日,我將和我的兄弟一起去旅行。”
當時,有消息傳出,維珍銀河要趕在貝索斯之前送自家老闆前往太空。果不其然,維珍銀河很快就官宣布蘭森計劃7月11日飛往太空,還因此衝上了討論熱搜。
消息剛公佈時,網友們甚至還揣測貝索斯可能因此提前自己飛往太空的時間,直呼“連太空競賽也如此內捲了”。
顯而易見,布蘭森和貝索斯爭相前往太空,除了實現自己的夢想之外,還有著更多商業考量,他們都想瓜分數十億元的太空市場。
維珍銀河和藍色起源是全球亞軌道商業旅行的兩大競爭對手,二者都力圖搶占先機,在這一商業領域贏得先發優勢。據瑞銀估計,到2030年,太空旅行的市場規模可能達到30億美元。
從創辦時間上來看,藍色起源要早於維珍銀河,但從載人試飛的次數上看,維珍銀河要遠超藍色起源,但維珍銀河的事故率卻高於藍色起源。
根據藍色起源官網介紹,自2012年以來,公司一直在對新謝潑德火箭及其安全系統進行飛行測試,該項目已經有15次成功的連續任務,包括3次成功的逃生測試。
儘管藍色起源和維珍銀河都會把遊客送入亞軌道太空,但二者方式有所不同。
藍色起源使用火箭將搭載乘客的太空艙發射到地球上方約62英里(約合99.8千米)處。
“新謝潑德”太空艙
而維珍銀河公司則採用了美國早期載人航天飛機的方法,將飛船VSS Unity從飛機母艦上釋放,並加速到音速的3倍以上,將載人飛船送至地球亞軌道(距地面20千米至100千米的空域)。
從高度上看,布蘭森和貝索斯還在為進入亞軌道爭搶的時候,馬斯克的SpaceX已經能夠搭載乘客進入軌道,並進行更長時間的旅行,比如前往國際空間站。而無論是藍色起源還是維珍銀河的系統速度都不夠快,無法進入地球軌道,亞軌道飛行只能持續幾分鐘時間。
不過,即使是亞軌道領域的競爭,布蘭森也和貝索斯的飛行高度差了20多千米。VSS Unity在50千米以上飛行了3次,但據報導無法到達卡門線。相比較而言,藍色起源的新謝潑德在15次飛行中有12次超過100千米;其他三次飛行超過80.4千米。
就收費而言,維珍銀河每張售價在20-25萬美元之間。而藍色起源則採取拍賣方式,本次和貝索斯一起上天的船票被以藍色起源公司以2800萬美元的價格賣出(藍色光源亞軌道飛行的常態票價也僅為25萬美元。)
覬覦太空商業化的不止布蘭森和貝索斯,還有早已經送航天員上國際空間站的馬斯克。SpaceX也開始計劃自己的太空旅行業務:今年晚些時候,SpaceX也將展開平民太空旅行任務“Inspiration4”,乘客中將包括一名大學教授和一名航天數據分析師。
這幾位億萬富翁是商業航天時代的先鋒,但彼此之間總想較個高下,言語中總是暗藏鋒芒。不過,這次佈蘭森和貝索斯的交鋒,已經送航天員上國際空間站的馬斯克更能夠穩坐釣魚台看戲。
網友借用哥斯拉大戰金剛的畫面製成的表情包圖源:Twitter網友
在此前在CNBC 的一次採訪中,布蘭森被問到他是否試圖擊敗貝索斯進入太空。“傑夫,誰?” 布蘭森先生板著臉回答,然後突然笑出聲來。
馬斯克早在接受BBC 採訪時就曾表示,即使布蘭森先發射,貝索斯仍然可以爭辯說他去了太空而布蘭森沒有。
據了解,美國聯邦航空局承認50英里(約合80.4千米)為太空邊界。國際航空航天聯合會(the Fédération Aéronautique Internationale)認為太空的邊界位於100千米(約合62.1英里),這就是著名的卡門線。
藍色起源首席執行官鮑勃史密斯在一封電子郵件聲明中說:“我們希望他的飛行愉快而安全,但他們並沒有飛越卡門線,這是一種非常不同的體驗。”
就像《下一站火星》的作者克里斯蒂安·達文波特對這場“太空爭奪戰”的評價:“事實證明,競爭,是最好的火箭燃料。”
這些走在前沿探路的人們,讓明天的人類文明更加璀璨。