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冲破蓝天,飞向宇宙

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online_admin 发表于 2011-11-13 09:47:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
冲破蓝天,飞向宇宙




商业空间飞行现已几乎触手可及。但小a宇航员能搞定吗?





作者:Sam Howe Verhovek




冲破蓝天,飞向宇宙790 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:8769
SS2(中间)和白骑士2号





五月初的一个明媚清晨,我悄然离开位于新墨西哥州的时髦温泉老镇真理或结果(原名白兰鸽温泉镇),直奔东南面的广袤沙漠。当旭日爬上圣安地列斯山脉驱散火红的朝霞,我正穿越一片无垠的蛮荒之地,它是如此冷酷无情以致17世纪的西班牙探险家将其称为死亡之旅Jornada del Muerto)。颠簸的乡间小道在灌木丛中蜿蜒前行,直到远处浮现出起伏的轮廓才知到了尽头。再靠近一点我发现这是一个机库,形如巨蟹,建于崖径之中。紧挨着是一条光洁平整的水泥跑道,向前延伸达两英里。这个环抱于远古台地之间的荒岛就是我本次的目的地:美国航天港,全球首个为商业空间探索而建的综合设施。




今天的主要节目是发射UP Aerospace20英尺的火箭,该公司位于科罗拉多,是这个国有机构的两位常驻客之一。伴随着火箭的升空,尾部升起滚滚泥沙、灰尘和烟雾。本次发射没有载人,除非20位逝者的骨灰也算乘客。他们的亲属为此支付了最高1295美元的旅费,这样亲人的少许遗骸就能搭上本趟火箭,直冲7350万里的高空短暂游厉宇宙的边缘之后再调头落回地球,预计1小时30分后着地。婴儿潮一代追求个性,他们希望自己的人生能有独特的注脚,Charles M. Chafer解释到,他是CelestisCEO,这家休斯顿公司通过征询全国各地的火葬场来撮合这项不寻常的业务。





舱单剩下的货品足以在马拉喀什开一场义卖会:来自东京的婚戒,本地代理提供的哈雷胸针,一面瑞典高中的校旗;余下的空间则留给了美国空军的机密包裹和27个学生科研项目。其中一项测试了由机械震动产生的电磁力对新墨西哥州红辣椒的影响(结果显示该电磁力还不足以烤熟辣椒);还有一项测试了手机和卫星电话接收文字信息的极限高度。这就是新生的商业空间飞行产业不尽如人意的现状。





所有这些货品顺利飞过云端之后,迎来了几百名小学生的欢呼雀跃,UPAerospace则庆祝其4年内的第8次成功发射。本次发射也标志着新墨西哥州政府的一次小胜,他们于2004年动用超过2亿美元的纳税人款项修建了航天港,作为其雄心计划的一部分来为新技术融资并刺激经济增长。(佛罗里达,加州,德州和俄克拉荷马也意图在私人空间业务中分一杯羹)虽然UPAerospace是航天港最积极的驻客,但受困于明年4.5亿美元的项目经费空洞,州政府将投资希望锁定在该机构另一个更大,更有名气的客户身上。那就是维珍银河(VG),英国亿万富豪理查.布兰森的得意之作,凭借其新研制的航天客机,该公司有望在两年内即可成为首个将付费旅客送上太空的私人企业。





VG在航天港综合设施内占地110000平方尺,其中一半将建成机库以停放5架火箭飞船(宇宙飞船2号,或SS2)和一架喷气机母船(白骑士2号)。飞船的标准航程如下,母船搭载SS2从地面跑道起飞并爬升至50000尺高空,SS2将载有两名机组人员和6名乘客。随后SS2与母船分离,启动自带引擎并继续爬升。直到离地69英里,随着周遭渐渐暗去,飞船进入一片虚空,这时乘客将获得几分钟失重体验并可透过舷窗观赏行星地球的曲线之美。待燃油耗尽且飞船达到其远地点后,飞船将化身滑翔机,瞄准广阔的沙漠滑行返航,最后在航天港跑道着陆。在接机楼内——现完工一半,那些支付200000美元到险恶的地球边缘去溜一圈的富豪的朋友和爱人,将可以安坐在嵌有等离子电视的候机厅内,观看控制室和发射台的实时影像。





目前已有440位顾客砸下总计5700万美元的保证金来预定飞船的一个空位,在他们排队创造历史的同时,美国的航天策略也将被搅得天翻地覆。当亚特兰地斯号于今夏在肯尼迪航天中心着陆后,NASA宣布将结束其历经30年的航天飞机项目,这个决定宣告该代表性机构暂时放弃了由政府研发载人航天器的理念。在随后的几年里,美国宇航员将不得不搭乘俄国联盟号飞船往返国际空间站(ISS)。该机构将人类送上火星或小行星的计划也同样束之高阁。虽然在苏联太空人尤里.加加林首次跨入太空后的整整50年间,成为一名正规的官方(大A)宇航员,追寻艾伦.谢泼德和尼尔.阿姆斯特朗的开拓精神一直都让人心潮澎湃。但同时也应注意到,空间旅行从未像今天这样接近普通公民——接近那些VG所称的民间(小a)宇航员。
A crew building SpaceShipTwo, the first commercial spaceliner, in Mojave, California


冲破蓝天,飞向宇宙869 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:8769 第一艘商业航天客机组装中,加州,莫哈韦沙漠


是真的,千真万确,” VGCEOGeorge T. Whitesides说:进入太空并不简单,且定期往返更是常被视为遥不可及。我相信许多人在过去很长一段时间里都会想:好吧,这应该只会发生在未来。但它就要实现了,而且就在眼前。





帕萨迪纳市老城区的一间旧画廊里,Adam Wells在铺有棕色木地板的二楼详尽地向我描述VG太空飞船舱内所不会出现的布置:和乘坐普通航班有所不同,”Wells说:这将是一次精简版的旅行。你需要将其视为另一种形式的奢侈——如果这还能算是享受的话。就是说,没有换洗室,没有厨房,也没有空乘。飞行过程中的用餐将很可能只有白开水。Wells是一位知名设计师,他给维珍航空旗下波音747客机所设计的多彩、绚丽且超级豪华的头等舱为他赢得了不少关注。目前他在南加州办公室的工作则是负责设计VG客户体验的方方面面,这项工作将在商业空间飞行启动前——也就是最早明年年底前完成。





考虑到SS2的机舱内部空间与小型私人飞机大体相当——头部空间也许更大以方便乘客进行无重力飘浮,座椅肯定不会是越洋商务乘客所期望的平躺式、超级按摩太师椅。你可以联想一下F16上面那种固定在狭小座舱里的凳子:一共3排;以过道分割,一边一个;每个座位配有两扇舷窗,机侧、头顶各一扇。Wells更喜欢用汽车来作比喻:比较像法拉力而不是劳斯莱斯,他说,然后又来了个英式含蓄:但这并不意味着旅程将全无娱乐性可言。




现已有来自45个国家的客户与VG签约,Carolyn Wincer说,她的VG名片透露出这个热情的新西兰人是该公司的宇航员销售主管Wincer曾是维珍集团限量服务的销售经理,那是一种超豪华酒店和度假胜地的打包组合。如今她在新墨西哥州同世界各地的高端旅行社打交道,推销空间旅行,其中包括真理或结果小镇边上的豪华酒店住宿,为期几天的预飞培训,还有关于空间旅行的讲座。





如果你卖的是邮轮船票,客户不一定关心轮船如何航行,” Wincer说,但我现在卖的是VG的船票,客户肯定想了解清楚。”VG的乘客——也就是我们所称的民间宇航员(或随便怎么称呼)——在旅程的大部分时间内将被捆绑在半倾斜的座椅上,特别是返航阶段——届时不管飞行员的技巧如何,都将是神经紧绷的时刻。而在几分钟的失重时间里,我们则鼓励乘客松开安全带自由飘浮。预飞培训中的几个关键点之一就是要确保乘客对失重有充分的准备,是的,就算太过兴奋也不合格。Wells说:如果你…,如果兴奋就是你对失重的第一感受并倾注所有的精力,那你可能会错过窗外那不可思议的美景。





维珍的设计师和工程师们仍在规划客户体验的各个方面,包括是否需要某种太空服或特制头戴设备,还有火箭发射阶段的保护耳罩(入轨之后一切都应会归于静谧)。机舱将被加压;就像普通航班那样,氧气面罩只供应急之用。Wells说乘客需保持匀称体形但也不要求出类拔萃。当然,他们需要证明自己能承受战机级别的加速度(最高达6G力),且能应付脱离及重回地球引力的感官冲击。为此,许多VG预约客户已开始在费城市郊的综合设施内接收训练,还要登上一架特别改装的波音727——G1体验失重。当飞机以抛物线飞行并暂时抵消部分重力时,学员将能体验到近似失重的状态。NASTAR中心和ZeroGravity这两家私营个体联合提供该项服务,他们说这个过程和NASA训练他们的宇航员是完全相同的。





再深入一点,乘客必须展现出过硬的心理素质以应对空间旅行,从而不至于在中途因惊恐而发作,搞砸飞行任务。Wally FunkVG首批计划升空的乘员之一,她从没想过要退缩。她的名字已在VG的飞行名单上呆了一年时间,但也可以说,她已为这次旅行等了半个世纪。Funk现定居德州沃思堡市城外,曾是水星13”计划的成员之一:13名女飞行员在1960年代早期被挑选出来,历经一系列严酷测试以训练成合格的宇航员。但该计划从未得到过NASA承认,而现年72岁的职业飞行员Funk依旧痴心不改。





我们从未得到机会证明自己,但我们确实准备好了,”Funk说:空间飞行曾令我朝思暮想。当时我各方面都优异过人。她踏足天外的追求从19612011从未动摇:我想要自由,想要开拓眼界。我乘过协和飞机,看到弧形的天际和宇宙的边缘。但我还要更多——要到太空去。”VG的预约客户还包括以轮椅为伴的物理学家斯蒂芬.霍金,他于2007年在ZeroGravity的改装波音727中体验了一把失重状态。虽然短暂,但霍金说自由飘浮不可思议。他是私人航天业的强力倡导者,同时坚信空间旅行是人类延续自我的一项保险措施。参加Zero Gravity的飞行之后,霍金告诉记者人类长远的生存发展要求我们向宇宙开拓延伸。




幸运的是人类的命运不必仅依靠VG一家的成功。由亚马逊创始人杰夫·贝索斯出资成立的Blue Origin,以及Armadillo Aerospace——属于约翰·卡马克,其公司设计了热卖游戏毁灭公爵雷神之锤,也在研发商用火箭飞船,但他们也同样没有公布商业飞行的时间表。埃伦.马斯科,这位靠在线支付平台贝宝大发其财的南非企业家,已成功进行了好几次低成本猎鹰火箭的实验,搭载的则是飞龙太空舱。马斯科的火箭最终计划为空间站输送货物和宇航员。去年年底,他的SpaceX成为首个成功回收地球轨道飞行器的私人公司,该公司的长远目标是成为向ISS输运宇航员的首家私企,这次成功可谓向前跨出一大步。同时一家由美国平价套房连锁酒店大股东,罗伯特·毕格罗资助
的公司,已在20062007年分别向地球轨道发射了两个充气太空舱。这些形似南瓜的单元作为前期试验品,今后也许能演化出空间实验室,或进行无重力生产的工厂。毕格罗的公司已在SpaceX未来的发射中预定了载荷点,该公司称其终极目标是建造一个私人空间站,一种在轨带状大型空间,里面可以容纳高尔夫练习场,酒店,或大量其他类型商业场所。
Prospective tourists experience an altitude chamber at a training facility in Pennsylvania.
冲破蓝天,飞向宇宙156 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:8769
预约乘客在宾州一设施内接受高纬度环境训练





蜂拥而至的航天业竞争也助推奥巴马总统呼吁发展全新的空间探索之路。首先,我们将把宇航员送上小行星,实现历史突破,奥巴马于去年在佛罗里达,肯尼迪航天中心发表演讲:2030年代中期,相信我们能够将人类送上火星轨道并安全返回地球。紧接着就是登陆火星。我希望自己能看到那一天。按奥巴马的设想,企业的能量加上NASA的经验,将释放出天才的创意,发明出未来大开拓的必要技术。如此看来,VG的飞船,马斯科的火箭和毕格罗的太空舱都是这种天才作品的体现。




批评声——包括整个佛州国会代表团,哈里森·施密特和其他宇航员——将奥巴马总统的设想斥为谬论,称其只会扼杀需要巨大政府投资的具有开拓性和复杂的空间研究,还将拖累地外探索之旅10年以上。在奥巴马宣布其本年NASA预算后,德州国会议员Pete Olson曾说过:奥巴马总统又一次为了他的环境研究计划,削弱了美国在载人航天领域的优势,同时也忽视了纳税人利益。




NASA及其主管Charles Bolden坚称对俄国飞行器的依赖只是权宜之计。Bolden去年宣布向研发商业载人飞行器的4家公司——包括Blue Origin和波音——总计拨款9200万美元,他说:我们承诺将使用美国飞船接送美国宇航员,且不再将这项工作外包给外国政府。那些拨款协议,Bolden补充到,NASA计划借用民间智慧抵达低空轨道的重要里程碑,那样我们就能将资源集中到深空探索中去。




除了是否有足够资金支撑空间探索行业聚变的疑问,还有一个现实问题在于如果发生事故,私企能否坚持下去。有3名阿波罗计划宇航员死于1967年的一次发射;俄国联盟号项目发生过两次致命事故;挑战者及哥伦比亚号航天飞机空难共造成14人死亡。所有这些项目在政府持续投资的保障下,最终都取得了惊人的成功。但假使私人企业家遭遇此类打击,他们可能无法如此轻松地恢复元气。至今已至少发生过一次悲剧:2007年,Scaled Composites,即VG飞船的制造方,在位于加州、莫哈韦的工厂进行火箭氧化剂测试时发生爆炸,造成33伤。有批评家质问:如果载客飞行发生事故又会怎样?投资方是否还能坚定不移?乘客就不会退缩?





诸如此类安全问题笼罩着整个行业,且在任何载人航天飞行计划中都占据显要位置。在过去一年半里,ScaledComposites已成功完成几次飞行测试,包括母船与SS2的分离,还有设计师Burt Rutan比喻为飘扬(译者猜测就像羽毛自由落体那样)的飞行动作,一种天才式的升翼空气力学机动形式,可用来缓和重回大气层时可能出现的剧烈震动。但VG任拒绝就SS2载客首航时间给出任何承诺。公司管理层称他们不想设置最后期限来向工程师和飞行员施压。我们已接近终点,但安全仍是首要问题,Whitesides说:这个不能犯错。我们在这方面的责任感非常、非常强烈。安全问题不仅关系到我们,也关系到计划涉足该领域的所有人。





Whitesides清楚一次事故即可令该行业倒退几年,吓跑客户并将抬高保费甚至无法申请保险。还可能引发心理上的连锁反应:NASA近期一次计算的中心结论指出,成功的商业空间旅行将能激发普通民众对地外探险的兴趣;但一次致命事故或严重事故将使NASA以及空间旅行业脱轨翻车。联邦政府也因此陷入两难,既要要巩固并加强美国在空间探索领域的优势;又要保证其安全性——至少足够安全。这个买卖存在风险,但我们希望美国企业能在该领域一马当先,” GeorgeNield说,他是联邦航空管理局负责商业空间输运的副主管,我们会用尽一切方法保证安全性,但也无法确保零事故。我们正以十二分的小心在处理这些问题。





FAA在过去20年间已发出超过200个商业发射许可——多是卫星发射,但给予载人火箭发射许可——目前仍由NASA全权监管——将是一项复杂得多的尝试。针对载客飞行,FAA正试图给这个还没开始运作的行业制定适用的规范框架。期间遇到的问题与早年给1950年代喷气机旅行制定规范大体相似。2004年,FAA批准了ScaledComposites发射试验火箭飞船进入亚轨道的申请,该飞船名为SS1,是VG舰队的雏形。同年,随着该公司在两周时间窗内成功地重复发射并回收载人火箭飞船,从而赢得1000万美金Ansari X大奖,国会批准了为私人航天飞行制定规范的渐进方案,旨在鼓励对该行业的投资。目前为止,FAA还只根据2004版《商业太空发射修改法》制定了少量规则。其中大部分不言自明:针对乘客和机组的强制训练及医疗评估;须向乘客充分告知风险;预飞训练合格等。
Artist's sketch of Spaceport America.
冲破蓝天,飞向宇宙503 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:8769



FAA还必须考虑连带伤害问题。Nield说商业载人飞行对地面人员或普通航班乘客所造成的风险应降到最低限度,因为他们没有义务承担连带风险。这也是为什么美国航天港会建在这个不毛之地,毗邻本已限制空域的联邦导弹发射区。不过对付费乘客而言,什么才是合理的风险水平,特别是当他们签署免责协议之后?好吧,这是个问题,” Nield说,这个有点复杂。航天飞机共发射过134次,致命事故发生了两次。即事故率为1/67。那么,这算足够安全吗?答案是不。这听起来相当危险,事实也的确如此。我们无法接受这样的事故率。





但另一方面,新研发的火箭飞船事实上无法做到同常规商业客机一样安全。MITArnold Barnett是全球顶尖航空安全专家,他计算得出乘坐美国国内航线的死亡概率为3000万分之一。我们希望太空飞船的安全性能接近普通飞机,但差距依然明显,” Nield承认:但我们不会等到所有问题都得到100%的安全保障后,才允许人们接受风险并踏上旅程。




刚开始,商业航天飞行将吸引社会名流并占据头版头条。传闻汤姆.汉克斯和安吉莉娜.朱利也在广为流传的乘客名单之中,对于这两位颇具知名度的人物是否确定成行,VG不置可否。但我们真正关心的是后续发展:我们这些平凡人将会怎样?VG或其对手最后也许会推出幸运票:比如50100美元,让普通人博一次。但随着技术进步,票价无疑将跌入合理区间。可以预见的是,要不了多久一场小悲剧将在美国家庭餐桌旁上演:对不起,孩子们,今年我们不能去迪士尼乐园了…,因为老爸要去太空飞一次。





私人空间行业的扩张可能还会让近地飞行受益。由未来工业突破所孵化出的火箭推进飞机,将把乘客带上亚轨道,以超音速在同温层上掠过,只用几小时便可将乘客从纽约送到悉尼或东京。也许空间旅行和短暂兜风亚轨道将不再是行业重点,商业太空飞船可能会帮助我们发现特性超乎想像的矿藏或资源,或者帮我们找到霍金所称的作为人类终极保障的殖民地。Nield5月一次空间小组委员会的听证会上告诉众院议员:我们即将目睹该行业在各方面迅速增长,包括空间旅行,以及帮助NASA实现低成本低轨运输的商业运作。





空间旅游业的未来也许充满变数,但历史告诉我们飞向外层空间的冒险几乎不可避免。今天的航天企业家与一个世纪前的先驱飞行者之间的共同点显而易见。他们在开始阶段都遭到置疑甚至嘲笑。在航空奠基人向世界展示了飞行的可能性之后不久,这项事业曾被广泛嗤为超级富豪的玩乐。但如同那些早期探险家大概也无法预见波音747的到来一样,排队等待太空之旅的乘客说,虽有诸多未知,但他们的这次远行构成了一项非凡的事业。





这还只是开始,核工程师MarciaFiamengo是教科组织银河探险家协会的COO,也是VG的预约乘客,他说:这是一项巨大事业的开端,将指导我们改变旅行的方式并引领我们转变对地球的认知。若笃信此道,又怎能置身事外?此番事业当身体力行。
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