虎嗅注:科技進步令人盲目自信,比如週末到太空玩一趟這事兒,恐怕有不少人會覺得很快將美夢成真。但事實並非如此,從技術,到資金,再到安全性來看,太空旅行之夢在短期內恐怕難以成真

關於太空旅行,人們已暢想了百年之久。想像一下《2001:宇宙漫遊》中的環地太空旅館,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,人們就已經開始暢想將旅遊業發展到遙遠的太空

現在很多億萬富豪如Jeff BezosRichard Branson就在太空旅行上面不惜砸下重金。其中一家公司已經開始接受太空旅行預付費,好像這一切都將在幾年之後變為現實

目前亞軌道飛行器的高度上已經可以越過卡門線(譯者注:卡門線為位於海拔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。

卡門線是外太空的底

但這對商家來說已是商機無限了。他們僅僅計劃將商業飛行開展到亞軌道空間:技術層面,飛行器將會飛到足夠高越過位於海拔100公里處的卡門線進度太空最低邊界,這時飛行器會經歷幾分鐘的失重狀態,但它最終不會飛入環地軌道像衛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分鐘的失重狀態下的飛行,和你花5000美元在模擬零重航天器「嘔吐彗星號」裡的體驗並無二致

現在,這些航太公司,連同埃隆馬斯克的 Space X一道試圖將太空遊客帶入環地軌道,但是專家們表示這需要一個很長的射程。「根本上來說,這並不十分困難,」空間政策研究所的創始人Space Policy Institute約翰尼·羅格斯頓(Johnnie Logsdon)說道

「迄今54年來,我們專注於向外太空發射載人航天器,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展到環地軌道的想法太過虛幻。

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。」Paul 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於未來科技的暢想。「20世紀60年代即有預言,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行的酒店還是飛向月球。

而現如今,美夢尚未成真,多半是錢的問題。在登月成功後,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的經費。幾十年來,人們關於太空旅行的夢想毫無進展,因為它依舊是太過昂貴與冒險

終於,在20世紀90年代末期,事情開始有了一點轉機。幾個企業家合力創設了 X Prize 基金:他們會對第一個研製出可重複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,此人曾兩次發射太空飛行器:太空船一號,並成功將其發射至海拔100公裡外高空

SpaceShip Two的亞太空軌跡,承諾提供6分鐘失重體驗

不久之後,Richard Branson授權了一項技術用於研發一個類似的航天器(SpaceShipTwo),該飛行器可以將乘客發送到同等的高度,讓他們經歷零重力狀態,在太空中欣賞地球優美的弧線。不過儘管他的新公司Virgin Galactic 被炒得足夠火熱了——差不多700人已經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後延。在2015年春,計劃本來已經準備開始,結果一場墜機讓獨子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

迄今為止,僅有7人曾有幸赴太空旅行,而他們都是經由俄國航空局的現有航班送過去的,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。儘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美國航太員在這方面丟失的陣地),但到2015年年底,他們有望捲土重來

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後,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

由於最近太空旅行的合法化是太空旅行產業變得異常火爆,很多開展太空旅行的公司也很容易籌到錢。除了維珍,Jeff BezoBlue Origin公司也悄悄開始研究亞軌道火箭。在經歷了幾次失敗的飛行之後,終於在最近幾年品嘗到了第一顆勝利的果實。他們發射的飛行器成功進入了93千米高的天空,就離太空下緣僅一步之遙

最後,該公司表示,它們最新研發的New Shepard宇宙飛船將可以承載三個人進入亞軌道太空,可用於太空旅行和研究

與此同時,加州的XCOR Areospace也因同一目的,在2008年開始研發一系列穿梭機。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

維珍似乎已經從墜機的陰影中走了出來,而且走的還挺遠。聯邦調查認為Scaled Composite SpaceshipTwo的設計和測試方)理應為墜機承擔責任。據報道,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,維珍創始人理查德·布蘭森就預測商業航班將於2009年開始。 2012年,維珍的CEO George Whitesides又說得到2013年才開始。2008XCOR發布了他們的穿梭機設計,當時預測到2010年就能飛起來;到了2012年,又說到2013年才能飛起來

你懂的。「願望很美好,但卻沒有任何實質進展。」太空專家 Howard McCurdy 說道

不過他也承認,有這麼多從事太空飛行的公司,以及一大幫願意為冒險買單的富人,亞軌道飛行的生意最終會興起。不過對於維珍以及其他的從事太空飛行的公司來說,仍有一些技術上的難題需要解決(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,並且願意嘗試

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:儘管經過幾十年的研究,但火箭升空過程中仍有5%的幾率會失敗,對於純粹抱著娛樂心態去外太空旅遊的遊客來說,這個風險似乎太大了

與此同時, McCurdy也表示,儘管攀登珠穆朗瑪峰有1%的死亡概率,但這並不妨礙每年仍然有1000人前往。挑戰極限的旅遊固然有風險,但並沒有使他們就因此放棄了珠穆朗瑪峰。」如果維珍以及其他的公司能夠把風險概率降到1%,那麼就會有很多人樂意前往嘗鮮。

太空旅行為何永難再上層樓?

這些公司的願景是: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:太空漫遊》那種真實的太空旅行就會實現:太空旅館、長達一周的零重力假期、完美的賭場。

2001:太空漫遊》海

從工程學角度來看,儘管亞軌道飛行和太空飛行看起來類似,但實質上大相徑庭。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。但這種方式本質上還是不可能實現繞地運行,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34馬赫數(1馬赫數等於1音速)即可。而軌道飛行則需要25馬赫數的速度。」Logsdon說道,「要達到這個速度所需的能量會指數級攀升。」迄今為止,繞地飛行速度的人都必須乘坐垂直發射的火箭才行

然而,在過去50年中,火箭技術始終稀缺且鮮有進步。今天用來發射衛星和送宇航員飛天的火箭技術,與1957年斯波尼克號衛星發射升空相比相差無幾。裝有燃料的大罐,在發射出大量氣體推動航天器進入軌道後就脫落墜下,崩解得四分五裂

問題在於,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自有穿梭機在2011年退役之後,不得不為以超過8000萬美元的單價,請俄羅斯將航太員送上國際空間站。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於算出火箭如何重複利用,而非發射完了就棄之不顧。這就是Space X為什麼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,但它已經制定了一些步驟以達到其目的——儘管它的主要業務是為政府執行發射任務,但它終究能進入太空旅行領域。然而,如果它設法做到了火箭重複利用,另一個障礙隨之會出現:在各次航班之間,它得做到快速掉頭

現如今,Space X公司集結大量的工程師,花費數月翻新獵鷹9號火箭,準備下次飛行。NASA的穿梭機,包含了一架可重複使用的穿梭機,外帶一對可重複使用的火箭推進器,已經是可重複使用的領頭羊了,但還是用了19000名工程師,花了好幾個月的時間來翻新併為下一次發射做準備。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麼區別

鑒於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軌道飛行的公司提供的亞軌道飛行服務,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。這款飛行器產於20世紀50年代,由NASA設計,最初用於宇航員訓練,如今少數公司也提供這類服務。

在每次飛行中,飛機會拐出一連串拋物線軌跡,在30秒內急劇俯衝,以產生失重感受。當然並非太空飛行,但這酸爽,跟維珍公司允諾未來太空飛行「數分鐘失重」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後,我發現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人生

「躺倒時突然間會感到不由自主地四腳朝天。」零重力公司的飛行教練 Maraia Hoffman 說。「那種感受真是不可思議令人吃驚,」2007年曾有過飛行經歷的Cynthia Emmons這麼形容道,「我當時禁不住全程笑場。

「我倒不會將之稱為改變一生的失重,」一名供職於Mashable(《全球之聲》)的太空記者Miriam Kramer 2013年經歷一次失重飛行後撰文表示,「很好玩,但又轉瞬即逝。」雖然零重力公司表示他們的飛行時間短到不會產生嘔吐癥狀,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」有個巨大的區別:前者將為乘客提供高於後者約10倍的高度俯瞰地球,還有機會看到地球的曲率。太空旅遊公司期望亞軌道飛行器能引起所謂的概觀效應。許多航太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於零重力的體驗,他們還是無法讓你看到地球的全貌。「在100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。並且,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。「我可以清楚地預見到,普通人會對它產生極大的興趣,還會想親自體驗一番,既是為了感受太空飛行的氣氛,也是為了收穫得一次太空飛行的經歷,」Kramer 對我說

首先你得有錢,非常有錢,才能買的

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,我們這裡討論的只是短途航班,它們提供幾分鐘的失重狀態的花費就能夠達到數十萬美元。這樣一來,一旦有人想要進行軌道旅遊(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,對於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太飛行的深深惡意:它是精英主義者的玩物。更重要的是,航太飛行似乎將成為一個新的超級富人身份的象徵

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之上的,只關注財富,」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?

From 虎嗅

本文來自VOX,標題為《為何說太空旅行會是黃粱一夢》(Why space tourism is going to be utterly disappointing),虎嗅編譯。


 人類的太空旅行夢,再也無法實現?