文/ 苑媛
“五一”期間,旅游市場持續(xù)火爆。國內(nèi)游、出境游……朋友圈里到處是“撥開”人山人海后的自拍照?,F(xiàn)在,請平復(fù)下你的小心臟,未來的旅游咱不在地球上湊熱鬧,再過10年左右,中國運載火箭技術(shù)研究院就可以送你去太空旅游,那時候你自拍的背景可是實實在在的星辰大海。
普通人也能游太空?這得花多少錢?請再次平復(fù)下你的小心臟,中國運載火箭技術(shù)研究院研發(fā)中心打造的“太空旅游項目”比起現(xiàn)在動輒幾千萬美元的“太空游”,要便宜得多,全程估算20萬~25萬美元。這個數(shù)字似乎離我們不那么遙遠了,那中國運載火箭技術(shù)研究院的太空旅游都能干啥?
“太空游”的關(guān)鍵是運載器,太空旅游項目負責人韓鵬鑫說,他們設(shè)計的運載器具有火箭動力、飛機外形。升空的過程和發(fā)射火箭一樣,垂直起飛,返回地球時又像坐飛機在機場水平著陸,全程飛行的最高高度距離地球100多公里。
這個高度是什么概念呢?我們乘坐飛機時距離地球僅10-12公里,太空游到達的最高高度是它的10倍左右。第一代運載器全程飛行大約30分鐘,其中在高空停留十幾分鐘。這個時候,乘客可以在艙內(nèi)自由活動,盡情享受“太空游”的美妙。首先最神奇的體驗是失重,就像航天員一樣,大家可以在艙內(nèi)飄來飄去,然后就要把眼睛鎖定窗外啦,浩瀚星空圍繞在身邊,低頭就能看到地球的邊緣,祖國的全貌也盡收眼底,找好角度還可以看到外太空……此外,乘客還可以進行科學(xué)實驗,甚至能體驗?zāi)M駕駛飛行器。
▲ 觀光窗示意圖
是不是聽起來心馳神往!那旅游之前需要做什么準備嗎?太空旅游項目工程師趙建波說,在飛行過程中,乘客身體要承受過載、失重的考驗,過載大概是3g左右,這個量級比較小,要知道我們的航天員承受的是9g-10g。所以,乘客只需要訓(xùn)練幾周時間,而且密閉艙內(nèi)有氧氣,飛行時也不需要穿航天服,輕輕松松游太空。
“太空游”一直被視為富豪的“燒錢游戲”,從2001年誕生第一位太空游客到現(xiàn)在,僅有7人實現(xiàn)太空旅游,票價已經(jīng)從原來的2000萬美元漲到現(xiàn)在的7500萬美元。太空游客乘坐的都是俄羅斯的載人飛船,目的地是國際空間站,整個行程大概持續(xù)10天左右。
韓鵬鑫說,國外“太空游”使用的是一次性火箭進行軌道飛行,也就是在距離地球300公里以上的高空飛行,要飛到軌道高度大概400公里的國際空間站生活七八天,僅前期的訓(xùn)練就要一年多的時間,所以費用昂貴。
對于這樣的“太空游”,普通人只能望而興嘆!要想讓普通大眾消費得起,“太空旅游必須放棄一次性火箭,搭乘重復(fù)使用運載器飛到亞軌道進行短時間停留,曲線實現(xiàn)太空旅行”。韓鵬鑫所說的亞軌道,就是距離地球35-300公里的高空,由于沒有達到繞地飛行速度,運載器相當于在太空做了個拋物線回到地球,不能像軌道飛行那樣環(huán)繞地球。
▲ 中國運載火箭技術(shù)研究院太空旅游路線演示
▲ 亞軌道飛行相關(guān)訓(xùn)練
▲ 模擬駕駛體驗
▲ 太空旅游體驗示意圖
這樣看來,太空旅游從“亞軌道”開始,采用重復(fù)使用運載器,相對低的價格也可以滿足大眾對太空的向往。
美國太空探索技術(shù)公司的重復(fù)使用技術(shù)路徑是在現(xiàn)有火箭方案基礎(chǔ)上進行改進,整個過程是垂直起飛、垂直降落。中國運載火箭技術(shù)研究院重復(fù)使用技術(shù)領(lǐng)域資深專家蔡巧言介紹,不同于太空探索技術(shù)公司走的這條技術(shù)路徑,早在本世紀初,中國運載火箭技術(shù)研究院研發(fā)中心就提出另一種重復(fù)使用技術(shù)路線,也就是我們前文提到的從地面垂直自主起飛、水平降落。
對于為什么要選用這樣的技術(shù)路線,蔡巧言說,一方面基于當前我們動力系統(tǒng)的特點,更重要的是這樣的重復(fù)使用運載器執(zhí)行任務(wù)時,效率更高。按照當前的設(shè)計,“研發(fā)中心的重復(fù)使用運載器將實現(xiàn)‘航班式’發(fā)射,飛行器飛行一次后,只需要在地面進行相關(guān)的檢測、加注等準備工作,兩天之后就可以執(zhí)行第二次任務(wù)。而且如飛機般的水平降落可以讓乘客感覺更加舒適。這樣的運載器預(yù)計可以重復(fù)使用50次?!?/p>
目前,中國運載火箭技術(shù)研究院研發(fā)中心正在加緊開展重復(fù)使用技術(shù)的試驗驗證,距離“太空游”成行的日子越來越近。
▲ 飛行器布局示意圖
隨著航天熱升溫,很多公司看到“亞軌道太空游”的商機。趙建波介紹,除了中國運載火箭技術(shù)研究院外,目前全球有3家民營公司在開展亞軌道太空游業(yè)務(wù),分別是英國的“維珍銀河”公司、美國的“藍色起源”公司及“XCOR”公司。大家都采用重復(fù)使用運載器,但技術(shù)路徑各不相同,目前進展大體同步,都在進行相關(guān)技術(shù)的驗證。“維珍銀河”、“XCOR”已經(jīng)接受太空游的預(yù)訂,其中“維珍銀河”預(yù)售出了幾百張票。
“從費用上來說,我們的‘太空旅游’項目與這幾家公司處于同一水平,但從載客量、技術(shù)儲備、舒適性、安全性、未來的市場預(yù)期等方面,我們還是有一定的優(yōu)勢”。韓鵬鑫介紹道,“我們的重復(fù)使用運載器內(nèi)部空間大概有十幾平米,一次飛行能搭載5-20名乘客,國外這幾家公司的公開數(shù)據(jù)顯示載客量為2-6人”。此外,由于圍繞前期提出的發(fā)展思路,展開了多年的研究工作,中國運載火箭技術(shù)研究院研發(fā)中心“太空旅游項目”擁有大量的技術(shù)儲備,為提升未來此型運載器的水平打下基礎(chǔ)。“我們的試驗樣機首飛可靠性可以達0.95,這個指標遠高于對首飛火箭的要求,我們有很多技術(shù)手段提高它的可靠性,隨著正式實施‘太空旅游’,可靠性還會逐漸提高”。蔡巧言表示,我們就是要打造一型“廉價、快速、便捷、可靠”的重復(fù)使用運載器,實現(xiàn)中國百姓進入太空的夢想!★