北京時(shí)間7月11日22點(diǎn)40分，傳奇企業(yè)家，維珍集團(tuán)創(chuàng)始人理查德·布蘭森（Richard Branson）首次乘坐自家公司（維珍銀河）的太空船飛到太空邊緣，71歲的他終于實(shí)現(xiàn)了兒時(shí)的太空夢(mèng)想。這次伴隨布蘭森一同前往的還有另外5名人員，其中包括2名駕駛員和3名乘客。北京時(shí)間23點(diǎn)44分左右，布蘭森成功返回地面。
圖注：維珍集團(tuán)創(chuàng)始人理查德·布蘭森抵達(dá)太空。
維珍銀河成立于2004年，是一家太空旅游公司，致力于提供“亞軌道”太空旅游服務(wù)，本次飛行是團(tuán)結(jié)號(hào)太空船第四次挑戰(zhàn)太空高度，并非正式的商業(yè)飛行。
圖注：本次搭乘太空船二號(hào)的成員。除了布蘭森外，都是維珍銀河公司的員工。
維珍銀河曾經(jīng)遭受過(guò)重創(chuàng)。2014年，在一次試飛過(guò)程中，先前有個(gè)名叫企業(yè)號(hào)的太空船發(fā)生了解體，兩名飛行員一死一傷。在那之后，太空旅游項(xiàng)目遭到來(lái)自各界的批評(píng)，認(rèn)為這種項(xiàng)目是對(duì)生命的不負(fù)責(zé)任，但布蘭森打起精神，重返了賽道。
圖注：2014年，企業(yè)號(hào)太空船發(fā)生了解體，兩名飛行員一死一傷。
非常有意思的是，另一家太空公司“藍(lán)色起源”計(jì)劃于今年7月20日開(kāi)啟亞軌道太空旅游服務(wù)，其創(chuàng)始人貝索斯將首次搭乘自家火箭升空。值得注意的是，布蘭森是在貝索斯官宣7月20日進(jìn)行太空旅游之后，才官宣自己太空旅游日期的，有搶?xiě)虻南右伞?/p>
太空旅游有哪些方式？
在大家通常的印象中，所謂太空旅游就像神舟飛船的航天員一樣，搭乘高聳如云的火箭在烈焰和濃煙中騰空而起，飛往環(huán)繞地球運(yùn)行的軌道。沒(méi)錯(cuò)，這是以往太空旅游的唯一方式。早在20年前，美國(guó)富翁丹尼斯·蒂托花費(fèi)2000萬(wàn)美元搭乘俄羅斯的聯(lián)盟飛船，在國(guó)際空間站上游玩了8天，成為人類第一位太空游客。
圖注：2001年，美國(guó)富翁丹尼斯·蒂托（左）在國(guó)際空間站上游玩了8天，成為人類第一位太空游客。
此后，又有7位富翁搭乘俄羅斯聯(lián)盟飛船進(jìn)行了太空旅游。今年9月17日，SpaceX計(jì)劃進(jìn)行一次專門的太空旅游發(fā)射，屆時(shí)將有4名游客搭乘載人龍飛船進(jìn)入繞地球的軌道，在那里逗留3天。
其實(shí)，除了這種傳統(tǒng)的太空旅游方式，還有維珍銀河和藍(lán)色起源搞的這種亞軌道太空旅游方式，但缺點(diǎn)是體驗(yàn)時(shí)間短，優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，靈活性高。由于這是一種全新的太空旅游方式，大部分人都不熟悉，因此必須要正確理解“亞軌道”和“太空”這兩個(gè)概念。
什么是亞軌道？什么是太空？
所謂的亞軌道是指飛行器雖然觸達(dá)到了“太空”，但是無(wú)法維持在太空高度做環(huán)球飛行，隨后會(huì)被地球引力重新拉回地面的一種飛行模式。
在解釋亞軌道定義的時(shí)候，又引出一個(gè)新的定義：到底什么是太空？我們知道，大氣密度從地面往上是一個(gè)連續(xù)變小的過(guò)程，也就是說(shuō)，大氣并沒(méi)有一個(gè)明確的邊界。著名航空航天工程師馮·卡門（錢學(xué)森的導(dǎo)師）曾根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算，給出一個(gè)高度數(shù)值：100公里，也就是說(shuō)，超過(guò)這個(gè)高度就可認(rèn)為是太空了，這就是所謂的“卡門線”。
圖注：國(guó)際上規(guī)定，超過(guò)100公里高的卡門線可算作太空。
計(jì)算的原理是，在這個(gè)高度以上，空氣是如此稀薄，飛行器即便以軌道速度飛行，也無(wú)法獲得支撐自身重力的空氣動(dòng)力學(xué)升力。通俗講就是，有翅膀和無(wú)翅膀已經(jīng)開(kāi)始沒(méi)有區(qū)別了。這里要提一句，馮·卡門當(dāng)時(shí)實(shí)際得到的計(jì)算結(jié)果是83.6公里，但為了方便記憶，他建議把數(shù)值設(shè)為100公里，目前國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)采用的就是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。但美國(guó)空軍和美國(guó)宇航局則定義80公里以上就可看作太空。
有意思的是，維珍銀河公司的太空船二號(hào)，在以往的歷次飛行中，都未達(dá)到100公里的高度，但有數(shù)次超過(guò)了80公里的高度，該公司認(rèn)為，他們確實(shí)觸達(dá)太空了，乘客可授予“宇航員”這個(gè)稱呼。這一點(diǎn)其實(shí)是有爭(zhēng)議的，貝索斯就嘲笑布蘭森搞的是火箭飛機(jī)，不是太空船。其實(shí)，在太空旅游領(lǐng)域內(nèi)是有鄙視鏈的，馬斯克也看不起貝索斯搞的亞軌道太空旅游，覺(jué)得自己搞的才是真正的太空旅游。
為什么貝索斯嘲笑布蘭森？
維珍銀河采用的是空射發(fā)射太空船的方式。具體來(lái)講，他們有架體積較大、形狀怪異的飛機(jī)，名字叫白騎士二號(hào)（White Knight Two），還有架體積較小，靠火箭發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)，名字叫太空船二號(hào)（Space Ship Two）。
圖注：正掛載太空船二號(hào)起飛的白色騎士二號(hào)。
太空船二號(hào)掛靠在母船白騎士二號(hào)下方，母船帶著太空船二號(hào)在跑到上滑行并起飛，在大約13公里的高度，太空船二號(hào)的飛行員發(fā)出指令釋放太空船，在經(jīng)過(guò)幾秒的慣性滑行之后，太空船二號(hào)的火箭引擎啟動(dòng)，最終能達(dá)到3倍音速左右，然后關(guān)閉火箭引擎，靠慣性沖到最高點(diǎn)。
圖注：太空船二號(hào)點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，加力爬升時(shí)的樣子。
在慣性飛行的過(guò)程中，乘客將會(huì)感受到大約4分鐘的完全失重狀態(tài)，體驗(yàn)一把做宇航員的感覺(jué)，隨后在地球引力的作用下返回。太空船二號(hào)靠著巨大的尾翼，在空氣動(dòng)力學(xué)的作用下，會(huì)以正確的姿態(tài)穿越大氣層，原理類似于羽毛球，然后在指定的跑道上滑行降落，全程大約需要2個(gè)多小時(shí)。
圖注：太空船二號(hào)上的乘客能夠看到這樣的太空景象。
圖注：太空船二號(hào)上的乘客能夠看到這樣的太空景象。
你看，亞馬遜創(chuàng)始人貝索斯其實(shí)說(shuō)的也沒(méi)錯(cuò)，從本質(zhì)上講，這就是一架火箭動(dòng)力的飛機(jī)嘛。但布蘭森也說(shuō)了，他們的這種太空旅游方式消耗的燃料更少，更節(jié)能，從跑到起飛，從跑到降落，對(duì)乘客體驗(yàn)更加友好。
正常運(yùn)營(yíng)之后，維珍銀河的票價(jià)為25萬(wàn)美元，截至目前，據(jù)說(shuō)已經(jīng)有600多個(gè)訂單了。
圖注：太空船二號(hào)返回機(jī)場(chǎng)（資料圖片）。
空射火箭飛機(jī)，其實(shí)古已有之
從歷史上看，類似的飛行方式早就有了。上世紀(jì)五六十年代，美國(guó)空軍和美國(guó)宇航局聯(lián)合測(cè)試一種叫X-15的火箭動(dòng)力飛機(jī)，X15掛在B52轟炸機(jī)下面，B52攜帶X15飛到高空后將其釋放，X15點(diǎn)燃火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，不斷提速和爬升，目的是用于驗(yàn)證超高速飛行器，獲取科學(xué)數(shù)據(jù)。
圖注：美國(guó)B52飛機(jī)釋放X15火箭飛機(jī)的情景。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在199次飛行中，有13次飛到了80公里以上的高度，有2次甚至飛到了100公里以上的高度。執(zhí)行這13次任務(wù)的飛行員有8人，按照美國(guó)空軍和美國(guó)宇航局的規(guī)定，他們都是宇航員。
圖注：X15火箭飛機(jī)。
藍(lán)色起源采用什么方式？
藍(lán)色起源成立于2000年，比SpaceX創(chuàng)立時(shí)間還早，迄今為止，藍(lán)色起源最拿得出手的就是新謝潑德號(hào)（New Shepard）亞軌道火箭。謝潑德是美國(guó)歷史上第一位宇航員，也是進(jìn)行了亞軌道飛行，為了紀(jì)念這位航天英雄，貝索斯給自己的火箭起名新謝潑德。
圖注：貝索斯和他的新謝潑德小火箭。
新謝潑德火箭高18米，僅能把太空艙送入到50公里的高度，然后太空艙靠慣性繼續(xù)爬升至100公里的最高點(diǎn)，然后在地球重力作用下返回地面，在自由上升和自由下降的階段乘客可以欣賞一下太空景觀和體驗(yàn)一下失重的感覺(jué)。
新謝潑德火箭由液氫液氧為燃料的BE3發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，燃燒產(chǎn)物是水，這一點(diǎn)貝索斯也津津樂(lè)道，也成了鄙視布蘭森的一個(gè)砝碼。
7月20日的發(fā)射，陪同貝索斯一同前往的有他弟弟，還有一位花了2800萬(wàn)美元的土豪，還有一位82歲高齡，從年輕時(shí)就希望成為宇航員的老太太。有關(guān)藍(lán)色起源太空旅游的細(xì)節(jié)，等新謝潑德火箭發(fā)射后咱們?cè)僭敿?xì)介紹。
太空旅游市場(chǎng)有多大？
布蘭森最近在接受采訪時(shí)表示，太空旅游市場(chǎng)足以容納20家公司。隨著太空船的批量化生產(chǎn)，人們進(jìn)入太空的價(jià)格會(huì)越來(lái)越低，他相信這在未來(lái)幾年內(nèi)就能成為現(xiàn)實(shí)。布蘭森此前曾預(yù)測(cè)，大約200萬(wàn)人可以親身體驗(yàn)太空飛行，目前這種體驗(yàn)成本在25萬(wàn)美元到50萬(wàn)美元之間。在他眼里，真正的太空時(shí)代才剛剛開(kāi)始，
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