菲尼克斯

2021年6月，總部位于美國卡納維拉爾角的Space Perspective公司已正式開始銷售最高的熱氣球之旅的門票。

自尤里·加加林以來，人類進(jìn)入太空已經(jīng)60年。長久以來，載人航天由國家負(fù)責(zé)，只有極少數(shù)人可以完成太空之旅。但是，人們一直在為普通人“登天”而不懈努力。當(dāng)載人航天逐漸從國家壟斷走向商業(yè)運(yùn)營，這樣的夢想正越來越近。

“前傳時代”

無論是載人還是載物、不管研制發(fā)射機(jī)構(gòu)是政府還是公司，航天的基礎(chǔ)都是火箭。如今人們可以遨游太空，要感謝羅伯特·戈達(dá)德將近100年前的發(fā)明。

戈達(dá)德是美國馬薩諸塞州人，從小醉心于《星球大戰(zhàn)》《從地球到月球》等科幻小說，立志實現(xiàn)人類的“登天”夢想。1911年，他在克拉克大學(xué)取得博士學(xué)位后留校任教。在此期間，他認(rèn)識到液氫和液氧是理想的火箭推進(jìn)劑;隨后的幾年里，他進(jìn)一步確信用他的方法一定會把人送入太空。

他在實驗室里第一次證明了在真空中可存在推力，并首先從數(shù)學(xué)上探討包括液氧和液氫在內(nèi)的各種燃料的能量和推力與其重量的比值。戈達(dá)德并不只停留在理論研究上，他還最先研制出使用液態(tài)燃料的火箭發(fā)動機(jī)，當(dāng)時他選用的是液氧和汽油。

1926年3月16日，戈達(dá)德在馬薩諸塞州奧本的一片冰雪覆蓋的草原上，發(fā)射了人類歷史上第一枚液體火箭?；鸺L約3.4米，發(fā)射時重量為4.6公斤，空重為2.6公斤。飛行延續(xù)了約2.5秒，最大高度為12.5米，飛行距離為56米。從今天的眼光看，這次飛行的數(shù)據(jù)似乎微不足道，但這是人類航天史上的偉大開創(chuàng)。

戈達(dá)德不斷改進(jìn)他的發(fā)明，于1935年發(fā)射的一枚液體火箭第一次超過了音速;此外，他還獲得火箭變軌裝置和用多級火箭增大發(fā)射高度的專利，并研制了火箭發(fā)動機(jī)燃料泵、自冷式火箭發(fā)動機(jī)和其他部件。他設(shè)計的小推力火箭發(fā)動機(jī)是現(xiàn)代登月小火箭的原型，曾成功上升到約2公里的高度。

戈達(dá)德總共獲得過214項專利，其中多級火箭和液體火箭是航天飛行的兩個重要里程碑。他于1919年發(fā)表的論文《達(dá)到極端高度的方法》被認(rèn)為是20世紀(jì)火箭科學(xué)的經(jīng)典著作之一，他被譽(yù)為“現(xiàn)代火箭技術(shù)之父”。

雖然戈達(dá)德在火箭研制上做出了如此之多的創(chuàng)舉，但直到他去世時，這些理論和實踐并未引起美國政府的重視和支持。然而，德國人對此視若珍寶。吸取了戈達(dá)德的成就后，沃納·馮·布勞恩團(tuán)隊研制出了V2火箭，在二戰(zhàn)中被納粹德國用做攻擊武器。V2火箭于1942年10月3日首次發(fā)射成功、1944年9月正式投入使用，是世界上首個大型火箭，也是世界上最早投入實戰(zhàn)使用的彈道導(dǎo)彈。

V2是單級液體火箭，全長14米、重13噸、直徑1.65米、最大射程320公里、射高96公里、彈頭重1噸。盡管一度給英國、荷蘭等造成嚴(yán)重傷亡，但它沒有改變納粹德國戰(zhàn)敗的命運(yùn)。

二戰(zhàn)結(jié)束后，美國情報單位實行了“回形針”行動，趕在蘇聯(lián)之前將大量V2火箭以及相關(guān)設(shè)備搶運(yùn)一空，并接受布勞恩及其團(tuán)隊成員的投降，將他們帶往美國，為此后美國航天工業(yè)的騰飛積累了關(guān)鍵的人才與技術(shù)儲備。

從這樣的歷史沿革可以看出，現(xiàn)代航天與政府、軍隊等官方機(jī)構(gòu)緊密相連由來已久。不過，這樣的情況從20世紀(jì)60年代初期已經(jīng)開始松動。

1961年12月12日，世界上第一顆非政府研制的衛(wèi)星在美國發(fā)射成功，進(jìn)入近地軌道。這顆衛(wèi)星叫“OSCAR一號”，它的名字并不是簡單的“奧斯卡”，而是Orbiting Satellite Carrying Amateur Radio（攜帶業(yè)余無線電的軌道衛(wèi)星）的縮寫。這顆衛(wèi)星由一群加利福尼亞的業(yè)余無線電愛好者建造，個頭很小，可以由一個成年人輕松抱在懷里，當(dāng)時價值約60美元。奧斯卡一號在軌20天，向地面發(fā)送簡單的“Hi”信號，被地面上28個不同的國家成功接收。

緊隨其后的1962年，時任美國總統(tǒng)約翰·肯尼迪簽署了《1962年通信衛(wèi)星法案》，為私營公司擁有和運(yùn)營衛(wèi)星提供了最初的法律基礎(chǔ)和監(jiān)管框架。

“三強(qiáng)爭霸”

航天載荷開始非官方化之后，火箭的商業(yè)化歷程也緩緩開啟。

1982年，美國一家名為Space Services的公司發(fā)射了第一枚私人出資的火箭。這枚名為“康尼斯多加一號”的運(yùn)載火箭是從一枚“民兵”洲際彈道導(dǎo)彈改裝而來。這次飛行只是一次試驗，有效載荷用40磅水替代，并沒有運(yùn)載任何真實的儀器以及人員。

兩年后，時任美國總統(tǒng)里根簽署了《1984年商業(yè)太空發(fā)射法案》（Commercial Space Launch Act of 1984），認(rèn)可了私營航天技術(shù)的商業(yè)價值和增長前景，要求持續(xù)鼓勵私營航天事業(yè)。該法案允許私營企業(yè)有償為政府提供地外貨運(yùn)發(fā)射服務(wù)，打破了NASA（美國國家航空航天局）的壟斷地位，為后續(xù)更多的私營航天活動掃清了障礙。隨后，美國政府陸續(xù)出臺了一系列鼓勵發(fā)展衛(wèi)星應(yīng)用、載人航天的相關(guān)法律法規(guī)以及資助計劃，扶持商業(yè)航天的發(fā)展。

沃納·馮·布勞恩團(tuán)隊研制出了V2火箭，在二戰(zhàn)中被納粹德國用做攻擊武器。

1990年，軌道科學(xué)公司（Oribital Science）自主研發(fā)的一種小型空中發(fā)射火箭“飛馬座”成功試射，成為第一枚沒有政府資助開發(fā)成功并進(jìn)入近地軌道的火箭。

衛(wèi)星、火箭之后，就該是載人飛船了。21世紀(jì)的頭幾年，美國進(jìn)一步向私人公司開放航天領(lǐng)域，如今世界上最有影響力的幾家商業(yè)航天公司先后成立。