人类正迅速成为一个太空文明。在冷战时期,两个超级大国之间的敌意和技术竞争促使人类进行了第一次太空旅行,并迈出了登上月球的第一步。如今,探索的驱动力来自于商业航天领域的竞争。
SpaceX、波音和 Sierra Nevada Corp 等私营公司已经签署协议,将货物运往国际空间站。之后,它们还将建造并飞行自己载人航天器,而 NASA 本身则专注于建造一艘最终将把人类送往火星的飞行器。
随着商业航天业用一系列即将推出的飞行器充斥天空,太空旅游业也紧随其后。亿万富翁杰夫·贝索斯和理查德·布兰森正迅速朝着提供改变人生的太空边缘载客飞行方向迈进。即使是像 World View 这样的小公司,也在争夺这个未来利润丰厚的行业的份额。几年之内,问题将不再是“你是否会成为宇航员”,而是“何时会(以及需要多少钱)”。这些就是可能将你带往那里去的飞行器。
NASA 的猎户座飞船
首次载人飞行:2021-2023 年
NASA 的火星之旅在 2014 年猎户座多用途载人飞行器首次飞行测试期间开始成为现实。由洛克希德·马丁为 NASA 制造的猎户座飞船将是自 1972 年最后一次阿波罗任务以来,首次将人类送出近地轨道,并最终帮助我们穿越深空到达火星。
猎户座飞船最多可搭载四名宇航员,并能让他们安全地度过大约 21 天。但更长时间的停留将需要一个栖息舱——洛克希德·马丁已经在构思中。该承包商最近还发布了自己的计划,说明人类如何才能在登陆火星之前先绕火星轨道飞行。
2018 年,一艘无人猎户座飞船将搭载有史以来最强大的火箭——NASA 的太空发射系统(SLS)升空,飞越月球约 43,000 英里。在打破人类级飞行器迄今为止最远飞行距离的记录的同时,猎户座飞船将在其为期 21 天的任务中将其许多系统推向极限。
它还将帮助 NASA 为 2021-2023 年的后续任务做计划,这将是自国际空间站建造以来人类首次飞越国际空间站,并将成为 NASA 火星之旅的重要一步。
“这基本上将是这次任务的彩排,”洛克希德·马丁猎户座项目经理 Mike Hawes说道,“去证明猎户座的系统并安全返回。”
SpaceX 的龙飞船
首次载人飞行:2017 年
随着航天飞机退役,NASA 一直依赖俄罗斯向国际空间站运送货物和宇航员。这种情况从 2012 年开始改变,当时 SpaceX 成为第一家与国际空间站对接的私营公司。
SpaceX 的目标是红色星球,并以近地轨道作为未来载人火星任务的试验场。这家私营航天公司是 NASA 选择的三家向国际空间站运送货物的公司之一,从明年晚些时候开始,SpaceX 预计将把载人航天带回美国本土,成为第一家将宇航员运往国际空间站的私营公司。该公司打算通过其当前“龙”货运飞船的后继者,即“龙 V2”或龙飞船来实现这一壮举。
龙飞船是一款全自动航天器,可由其七名乘员之一或位于加利福尼亚州霍桑的 SpaceX 任务控制中心进行驾驶。该飞行器拥有未来感的外观和与之匹配的内部设计。在 SpaceX 所称的“一次愉快的旅程”中,龙飞船拥有四个相对较大的窗户,让宇航员可以欣赏地球、月球和太阳系的景色,同时舒适地坐在由高档碳纤维和一种名为 Alcantara 的豪华麂皮绒布制成的座椅上。
真正让龙飞船与众不同的是其发射中止系统,该系统可以在发生爆炸性发射故障时将船员安全弹出。与以往的中止系统不同,SpaceX 将其集成在龙飞船本身中,因此船员在整个上升到轨道的过程中都具有逃生能力。以前的设计(如猎户座)依赖于安装在航天器顶部的火箭塔,火箭塔点火并将船员舱拉离危险。一旦航天器进入轨道,该系统就无法工作。
“当龙飞船在 2017 年将 NASA 宇航员送往空间站时,他们将乘坐有史以来最安全、最可靠的航天器之一,”SpaceX 总裁兼首席运营官 Gwynne Shotwell说。
波音的 CST-100 星际客机
首次载人飞行:2018 年
与 SpaceX 一样,航空航天业的资深企业波音也将为 NASA 宇航员提供往返国际空间站的接驳服务。其 CST-100 星际客机载人舱仍处于开发阶段,并且最近推出时间表延迟了近 6 个月。NASA 为开发和飞行该飞行器向波音支付了 42 亿美元,该飞行器在明年两次无人测试后,将于 2018 年开始能够将宇航员运往近地轨道。
星际客机可舒适地搭载七名乘员。如果您曾乘坐过波音 737 或 787 飞机,您可能已经注意到公司获得了专利的 LED“天空照明”技术,该技术旨在提高乘客的舒适度(和票价),并营造内部空间增大的错觉。波音将把这项技术应用于星际客机。
就飞行本身而言,该飞行器是完全自主的,但配备了手动控制,以防飞行员需要接管导航。每架星际客机预计将往返空间站十次,并能够使用先进的降落伞和安全气囊系统返回地面。
直到最近,波音或 SpaceX 谁将成为第一家接驳宇航员前往国际空间站的私营公司尚不清楚,但似乎由于星际客机最近在空气动力学发射和飞行软件问题上出现延迟,SpaceX 的龙飞船将获得这一荣誉。无论如何,波音在首次发射方面正在稳步取得进展,并且最近组装了 CST-100 星际客机的主船体。
波音公司新修订的时间表显示,星际客机将在 2017 年秋季进行发射台中止测试,几个月后进行无人轨道飞行测试。该公司希望在这些测试之后,于 2018 年 2 月进行首次载人任务。
“这些项目充满挑战,”一位公司发言人告诉《宇宙今日》记者 Ken Kremer,“随着我们进行建造和测试,我们会学到东西。我们正在尽一切努力确保飞行器已准备就绪且安全——因为那是最重要的。”
Sierra Nevada 的追梦者
首次飞行:2019 年
在即将于未来几年内首次亮相的航天器阵容中,Sierra Nevada Corporation 的追梦者(Dream Chaser)在设计上最为独特,也最让人想起 NASA 备受喜爱的航天飞机。
这款固定翼航天器有着一段引人入胜的历史,其起源可以追溯到八十年代初,当时美苏之间正在进行最后的太空竞赛。苏联正在测试一艘名为 BOR-4 的实验性航天器,一架澳大利亚侦察机在例行侦察飞行中捕捉到了该飞行器的图像,并将其发送给美国进行检查。
这些情报传到了 NASA,促使该机构开发了一个早期概念,称为 HL-20——这个设计后来被 Sierra Nevada Corporation 采纳,并演变成追梦者。虽然该航天器看起来像退役的航天飞机,但由于其尺寸小得多,它在根本上有所不同——这种设计特点促进了可重复使用性和移动性。
2015 年,Sierra Nevada 赢得了一份合同,将使用其飞行器的无人版本为国际空间站补给。
凭借至少飞行六个任务的承诺,追梦者的设计和可重复使用性将使其在日益拥挤的航天器行列中脱颖而出。在由 ULA Atlas V 火箭发射后,该飞行器将携带约 12,000 磅的货物前往轨道实验室,并通过降落在几乎任何商用跑道上安全返回。这对于追梦者来说是独特的,因为它具有固定翼设计,并且在制造过程中未使用有毒材料。
虽然我们最初不会看到追梦者将人类送往近地轨道,但 Sierra Nevada 副总裁 John Roth表示,“我们仍然绝对致力于最终推出载人版本的追梦者。”
蓝色起源的新谢泼德
首次载人飞行:2018 年
你很可能听说过艾伦·谢泼德(Alan Shepard)的名字。他是 NASA 首批七名水星宇航员之一,也是第一位进入太空的美国人。因此,亿万富翁杰夫·贝索斯为他的航天公司旗舰飞行器选择了这个名字,该飞行器很快就能将普通人变成真正的宇航员。蓝色起源的新谢泼德(New Shepard)载人舱将以 3 马赫的速度将最多六名有志成为宇航员的乘客送往“卡门线”之外——即国际公认的太空边缘,距离地球 62 英里(100 公里)。
杰夫·贝索斯是 Amazon.com 的创始人,也是《华盛顿邮报》的现任所有者——这两家成功的企业都建立在用户体验的基础上。蓝色起源肯定也不会例外。在新谢泼德号上,载人舱表面有三分之一是太空中最大的窗户,旨在让旅客在离开地球大气层时欣赏风景。
“有兴趣预订靠窗座位吗?”蓝色起源在其网站上问道。“通过在此处提供您的信息,您将在我们开放预订时优先获得定价信息和门票。”但当你拿到机票后会发生什么?登机去太空旅行与去迪士尼世界旅行并不完全相同。
在你的新谢泼德号飞行器(搭载在一枚 60 英尺高的可重复使用火箭上)发射前两天,你必须前往蓝色起源位于西德克萨斯州的发射基地——一个偏远的地点,这将为你的旅程定下基调。第二天,你将了解作为宇航员的职责,以及如何充分利用你的体验。你将获得任务简报、飞行器操作规程概述,最重要的是,还将学习如何在零重力环境中进行机动。
在你生命中可能等待已久的那一天,你将一步一步爬上发射塔,然后通过一个舱口进入新谢泼德号的座位。在倒计时之前,你将参加最终的准备和通信检查,并获得最终的发射许可。一旦引擎启动,新谢泼德号将在 2 分多钟内达到 3G 的过载,直到助推器分离,飞行器翱翔太空。
当蓝天变成黑天,载人舱与助推火箭分离时,这就是你解开安全带的信号,享受人类可能拥有的两种罕见体验:失重,以及从太空看地球的改变人生的景色。缺点呢?你只能在那里待几分钟。
World View 载人舱
首次载人发射:2017 年
从太空看地球的改变人生的景色这一概念并非蓝色起源独有。World View 将以每张 75,000 美元的价格,从亚利桑那州图森的太空港发射一名平民,并爬升至约 100,000 英尺的高度。
旅行者将有一段相对平稳的旅程到达他们的目的地,那里虽然严格来说并非太空,但足以看到地球在黑色天空下的弧度。乘客不会体验穿越地球大气层通常会有的 G 力,因为他们不是坐在强大的火箭顶部,而是通过一个氦气球升空的飞行器,以每分钟约 1,000 英尺的速度上升。
到达目的地后,这个仍在开发中的载人舱将在固定位置停留比任何其他太空旅游公司都长的时间。虽然蓝色起源将把乘客送往远超该载人舱能力范围的地方,但 World View 能够在其有利位置停留更长时间。
“这次变革性体验的力量的一部分在于时间变量,”退休宇航员 Ron Garan解释道,他将使用 World View 的高空气球技术运送人们到达这个有利位置。“我们的旅行者将有几个小时来消化这次经历,我认为这很好。越多越好。”
World View 的载人舱将适合当代的游客。它将配备互联网,以便旅行者可以发推特、Instagram 并与地球上的朋友和家人分享他们的非凡体验。太空飞船上将提供食品和饮料,以及浴室。最重要的是,旅行者将能够通过大窗户看到地球,并希望体验一些能改变视角、令人敬畏的事情。
维珍银河的太空船二号
发射日期:未知
2014 年 10 月 31 日,一架航天器在飞行中爆炸,并坠毁在莫哈韦沙漠。这架由特立独行的亿万富翁理查德·布兰森爵士的维珍银河公司建造并被称为“太空船二号”的可重复使用固定翼飞行器,是该公司第一架旨在进行亚轨道载客飞行的私营航天器。VSS Enterprise 号的一次不幸试飞导致一名飞行员死亡,另一名飞行员重伤。
当时,维珍银河已经卖出了 700 多张票,每张票价 250,000 美元,主要买家是富豪名流,如 Lady Gaga 和 Justin Bieber。理查德·布兰森爵士本人已向该公司投入了近 5 亿美元。
这次悲剧事件导致该公司停运了三年,但目前正在进行工作,以使下一架太空船二号——VSS Unity——能够升空。结构上完全相同的第二架航天器于今年早些时候盛大揭幕,并有望帮助重建公众对维珍银河的信心。
太空船二号将能够搭载两名飞行员和六名乘客进行亚轨道太空旅行。与未来几年将推出的其他任何载人航天器都不同,太空船二号将在约 50,000 英尺的高度从空中发射。维珍银河将使用定制的、双机身飞机 WhiteKnightTwo 及其四台喷气发动机来提升太空船二号,进行安全的空中发射。
与 WhiteKnightTwo 分离后,该航天器将能够以约 2,600 英里/小时的速度飞行约 70 英里,并为其每位乘客赢得官方宇航员身份——这是维珍银河网站上的一个卖点。太空船二号的机身内衬有十几个窗户,可以从多个角度看到太空和地球。座椅是定制设计的,可以进行角度调整,以帮助减轻乘客在上升和下降过程中承受的 G 力。
目前尚不清楚太空船二号何时进行首次试飞,因为它仍处于地面测试阶段。
“我们对太空的了解仍然很少,我们对它的理解如何能造福地球上的生命,”维珍银河网站解释说。“显而易见的是,更多人能够跨越太空的最后疆域,将是人类进步的关键。”