天舟一號是做什么的？

對于常駐人的空間站而言，一方面需要保持人員流動、時常發(fā)射載人飛船，另一方面也需要保持運送補給，同時清理垃圾。前者由神舟飛船完成，而天舟一號是純用來貨運的飛船。這就意味著它相比客運的神舟飛船，不必考慮復(fù)雜的生命保障系統(tǒng)、再入大氣時的保護系統(tǒng)，也不必攜帶復(fù)雜的通訊設(shè)備和飛船控制系統(tǒng)，成本降低而運輸?shù)挠行е亓看蟠筇岣摺?/p>

這就好比是中國目前鐵路發(fā)展的兩大方向，一個是昂貴但是快速的高鐵系統(tǒng)，一個是便宜但是重載的普通鐵路。最繁忙的客運高鐵京滬線1300公里，一天客運30萬人；而最繁忙的貨運鐵路大秦線650公里，一天至少運貨120萬噸！同理，貨運飛船的重要性也不言而喻。

太空探索技術(shù)公司回收火箭為什么有時在海上駁船有時在地面上？

太空探索技術(shù)公司的獵鷹9號火箭和獵鷹重型火箭在回收過程中，返回的助推器依然需要消耗非常多的燃料用以反推、懸停和降落等，這勢必降低了火箭原本的運送能力。而對于有些航天發(fā)射任務(wù)，例如中高軌的通信衛(wèi)星，火箭需要更長時間工作，剩余的燃料也就更少。

獵鷹火箭的發(fā)射任務(wù)都指向海洋。在這種情況下，根據(jù)任務(wù)需求和燃料使用情況，發(fā)射前就需要制定不同的回收方案，既可以選擇落在地面上也可以選擇落在海洋上的駁船。后者飛行距離稍短，對火箭剩余燃料需求更少一些，不過代價是還需要運輸回來，更麻煩?？傊?，一切都是以利益最大化為原則。

航天飛機項目是在什么背景下被提出的？

阿波羅登月計劃前后，航天界發(fā)現(xiàn)單次使用土星5號這種重型火箭實在太過昂貴，它的價格高達40億美元（換算成今日的美元），且登月沒有想象中那么有價值（基本確認(rèn)那里只是極其貧瘠的一片荒漠），因此重型發(fā)射任務(wù)基本取消。而普通衛(wèi)星，造價僅在1億美元量級，用這種重型火箭毫無疑問是殺雞用牛刀。

同時，蘇美太空競賽進入高潮，蘇聯(lián)和美國競相追逐近地空間的開發(fā)，即建立空間站和開發(fā)對地觀測衛(wèi)星。在這種背景下，航天飛機的理論值——可多次重復(fù)使用并最終使單次成本降到百萬美元量級的方案自然脫穎而出。美國、蘇聯(lián)、中國都做過或提出過方案，但只有美國成功了。

航天飛機為什么會這么昂貴？

航天飛機項目持續(xù)30年，共計135次發(fā)射任務(wù)，花費達到2000億美元以上。這意味著單次發(fā)射任務(wù)平均價格達到15億美元，貴得讓人咂舌。

有幾個原因?qū)е滤绱税嘿F。一是修復(fù)成本太高。航天飛機每次執(zhí)行任務(wù)后需要進行大修，但航天飛機制造的實在太過復(fù)雜，超過250萬個零件，導(dǎo)致它的修復(fù)費用遠超計劃。二是航天飛機效率并不高。航天飛機可運送25噸以上載荷進入近地軌道，但對于發(fā)射過程而言，它自身超過60噸的重量已成為負重。二者相加無異于又變成一枚重型火箭。這還沒完，航天飛機還需要拖著巨大的身軀返回地球。三是使用次數(shù)過低。理論上每架航天飛機可以執(zhí)行100～150次任務(wù)才會退役，但事實上5架才執(zhí)行了135次，還有兩次重大事故失去了兩架，這導(dǎo)致平均下來成本并沒有拉低。

綜上，航天飛機在使用了30年后，遺憾落幕。

太空垃圾都是怎么監(jiān)控的？

目前監(jiān)測太空垃圾最大的信息庫來自美國的洲際導(dǎo)彈防御系統(tǒng)雷達網(wǎng)，這些超大相控陣?yán)走_（動輒像足球場那么大），最主要作用曾經(jīng)是為了防御來自蘇聯(lián)的彈道導(dǎo)彈。冷戰(zhàn)之后它依然在發(fā)揮作用，現(xiàn)在多了一條軍民兩用的：監(jiān)控太空中的各種垃圾碎片和衛(wèi)星，他們的信息是最權(quán)威的且都對外公開。

不過也可以想像，這個系統(tǒng)不可能公布美國的軍用通信和偵察衛(wèi)星軌道，這些信息都是絕密的，但其他國家的同類衛(wèi)星它卻會直接公布出來。

太空中的衛(wèi)星有可能碰撞么？

當(dāng)然會的，而且發(fā)生過多次。最著名的一次是2009年2月10日，美國Iridium 33和俄羅斯Cosmos 2251兩顆衛(wèi)星發(fā)生了碰撞，然后空間碎片數(shù)量就出現(xiàn)了暴增。

衛(wèi)星碰撞的后果遠不止兩個衛(wèi)星報廢那么簡單，它們碰撞后會產(chǎn)生海量的太空垃圾。在高速運動下，它們無論大小都是其他航天器的巨大威脅。與此同時，太空垃圾的產(chǎn)生速度是不可控的，一旦發(fā)生大型碎片碰撞，帶來的是指數(shù)級增長，極難消除它們的影響。

人類可能通過冬眠技術(shù)完成星際旅行嗎？

不可能。人類是一種溫血哺乳動物，此類動物里保持體能最厲害的是北極熊，它可以數(shù)周不進食還能抵抗北極寒冷。懷孕的母熊也會使用冬眠方式度過寒冬，這樣節(jié)省體能的效率非常高。盡管如此，一頭母熊仍會在一個季度左右的冬眠期間損失30%左右體重。人類沒有冬眠習(xí)慣，但如果有，技術(shù)也無法解決體重丟失問題。

星際旅行是非常漫長的。假設(shè)你想通過冬眠的方式從地球完成一次太陽系內(nèi)的旅行，就以冥王星為目標(biāo)，目前最快的飛行紀(jì)錄是新視野號的10年時間。如果你想擁有抵達時的60千克體重，以每年20%冬眠體重丟失為例，在起飛前你需要吃到至少559千克才行，這……恭喜你已經(jīng)破了最重人類的世界紀(jì)錄！也就是說正常人類會很快進入器官臟器衰竭狀態(tài)，無法維生。

（本欄目由太空精釀供稿）