改变人类对太空旅行的想象，世界上最大的商业载人太空飞船即将试飞

6月4日，嫦娥六号探测器完成世界首次月球背面采样和起飞。这是人类探索月球的历史性时刻。在此之前，人类对月球实施过多次采样返回任务，但采样地点均位于月球正面。对于这一创下人类记录的奔月之旅，路透社称，这是“中国月球和太空探索计划的又一个里程碑”。

在人类成功从月球背面带回“土”特产、不断扩大太空探索范围的同时，近年来，人类想要进入太空漫游的梦想愈发强烈。为迎合这一需求，实现人类太空旅行的商业项目开始陆续出现。根据市场研究公司Grand View Research有关太空旅游市场规模和趋势的最新报告，2023年全球太空旅游市场规模价值8.514亿美元，预计2024年至2030年的复合年增长率（CAGR）为44.8%。其中，报告指出，高净值收入（HNWI）人士对太空飞行的关注是该市场增长的主要驱动力之一。随着技术发展为商业太空旅游打开了大门，这一市场的潜力也越来越明显。不过，不可避免的障碍仍然是高昂的太空旅游费用。

随着技术发展，人类商业太空旅游逐渐从梦想走向现实图片来源：ourcrowd.com

不少亿万富翁们已经在商业太空旅行领域投入了不少金钱。拥有世界上第一架商业太空船的英国维珍银河（Virgin Galactic）公司创立于2004年，其创始人是英国亿万富翁理查德·布兰森（Richard Branson），该公司自2023年6月完成首次商业太空飞行以来，官方称至今已成功执行了11次商业太空飞行任务。另外两家主要的商业太空飞行公司蓝色起源（Blue Origin）和SpaceX则分别由企业家兼亿万富豪杰夫·贝索斯和埃隆·马斯克创办，前者创立于2000年，后者创立于2002年。

在蓬勃发展的太空旅游业中，不乏专注于商业太空旅游的初创公司涌现，创办于2019年的Space Perspective就是其中之一。不同于主流三家竞争对手采用常规火箭式发射方式升空，Space Perspective选择将私人旅客送进太空的方式更大胆且带有浪漫色彩：计划打造一艘创新且实现零排放的Spaceship Neptune（译：海王星号宇宙飞船），通过可再生氢能将一个巨大的太空气球（Space Balloon）以类似于热气球上升的方式升空，让乘客体验一场长达六小时的奇妙升空之旅。

今年初，该公司正式宣布已完成第一艘太空舱Excelsior的建造。基于目前首个Space Balloon的完工以及发射船Marine Spaceport Voyager已进入最后准备阶段，Excelsior的完工让Space Perspective开始规划海王星号宇宙飞船的试飞工作，为公司2025年的商业太空旅行项目做好准备。

Space Perspective联合创始人Jane Poynter（左）和Taber MacCullum（右）参观建成后的Excelsior太空舱

图片来源：Space Perspective

Excelsior太空舱将作为海王星号宇宙飞船的一部分，可搭载八名乘客和一名船长进入外太空并返回地球。这一球形太空舱直径4.9米，提供超过2000立方英尺（60立方米）的加压容积，大约是维珍银河的宇宙飞船2号（Spaceship Two）和蓝色起源的新谢泼德号（New Shepard）体积的两倍、SpaceX的龙飞船（Crew Dragon）体积的四倍，这意味着海王星号宇宙飞船即将成为可运行的最大人类航天器（不含空间站）。这也是第一艘没有亿万富豪支持或大量政府资助而进行设计、开发和制造的商业航天器。

值得一提的是，Excelsior的取名是为了纪念美国已故跳伞传奇人物约瑟夫·基廷格（Joe Kittinger）。基廷格曾为美国空军在20世纪50年代末开展的著名同名项目担任跳伞测试者。项目中，他需携带跳伞设备乘坐氦气球升空，并在到达一定高度后纵身一跃，以此测试降落伞设备的安全可控性。

根据Space Perspective的计划，海王星号宇宙飞船的太空之旅将从海上开始，于Marine Spaceport Voyager发射船的甲板上起飞，返程后也在海上结束。整个“热气球之旅”由太空气球以每小时12英里的上升速度进行一次长达6小时的飞行，包括上升和下降；当降落时，发射船将在海洋中等待。得益于这种特殊的上升方式，整个升空过程不涉及到火箭运作或重力加速度。

Excelsior太空舱外形似热气球图片来源：Space Perspective

从外观设计上看，太空舱标志性球体形状旨在打造一个理想的压力容器。基于这种形状，工程师不仅可以创造出最轻、最坚固的结构，还能创造出最宽敞的内部空间。另一设计亮点在于大窗户上。整个太空舱环绕着重复的垂直式窗户，目的是更好地营造出连续不断的全景视觉。根据Space Perspective的说法，不选择水平式窗户是因为基于立体视觉原理，人眼可能会在水平视窗下看到分裂或分裂的景象，不利于友好的观景体验。

此外，这些窗户也是为了太空舱特别锻造的，有助于保护Excelsior及乘客免受有害的阳光波长的伤害，同时能控制舱内热量，且不会改变人眼从窗户往外看到包括星星和地球在内事物的颜色。与SpaceX的龙飞船一样，Excelsior太空舱也可重复使用，并且大部分情况下可自主飞行。

Excelsior太空舱环绕着垂直式窗户，营造出全景视觉效果图片来源：Space Perspective

在最终确定整体尺寸和体积以最大化整体空间和舒适度之前，Space Perspective的设计团队已对太空舱内部及其空间休息室进行了超过100种的布局探索。官方公开信息显示，飞船内配备一流的太空舱休息区域，提供Wi-Fi、美味佳肴、酒吧区域、豪华座位、奢华配套设施以及与洗手间一体化的太空水疗中心。其中舱内一处休息区域，面朝外的软垫座椅形成短排分布两侧，中央区域相对空阔，旨在给乘客伸展腿脚的空间。

目前，Space Perspective对Excelsior太空舱的每一个主要元素都申请了专利，其中包括太空气球、从船上发射太空气球的方法、备用下降系统、散热器技术、带有垂直窗户的太空舱结构，以及防溅锥（splash cone）。防溅锥位于太空舱底部，用于海上着陆后稳定飞船，随之成为起固定作用的“海上锚”。

整个Excelsior太空舱从设计、制造、测试到操作系统等各个环节来自Space Perspective内部开发，其中包括碳复合材料制造工厂、材料测试实验室和集成机库，以作为开发支持，同时内部团队还设计了飞行电气和动力系统、操作软件、环境控制和生命支持系统等。值得一提的是，Space Perspective的开发团队在过去40年一直都有参与主要的美国载人航空飞船项目，项目对接对象包括美国宇航局、SpaceX、波音、维珍银河、蓝色起源和美国海军。

Excelsior太空舱配备水疗中心（上）、豪华休息区域（中和下），效果图图片来源：Space Perspective

与可重复使用的太空舱不同的是，太空气球是一次性使用的。每个太空气球都由手工缝合而成，使用承重胶带和碳丝以防止撕裂。在发射时，气球将被注入浮力氢气，氢气慢慢地填满气球使高耸的帆布漂浮起来，随之开始携带太空舱飞行。

就像篮球或沙滩球等球体上的线条一样，太空气球的接缝处同样形成条纹，称为“gore”区域，用于增强其结构完整性，以降低发生不太可能出现的撕裂时的风险。此外，若真的出现这种紧急情况，气球周围垂直排列的184根钉子也可以起到止损的作用，防止撕裂扩散。而且，气球的巨大尺寸也意味着它能够在飞行中保持一定的稳定性，即使形成了一个小裂缝。当然，与太空舱相连的支撑装置还配备了降落伞，以备在灾难性的紧急情况和气球完全失效的情况下使用，确保意外发生后太空舱也能缓慢、安全地返回地面。

海王星号宇宙飞船的太空之旅效果图图片来源：Space Perspective

Space Perspective创始人、首席技术官Taber MacCallum表示，这艘太空舱是前所未有的。MacCallum认为，Space Perspective正处于一个惊人转变的顶端，这不仅是指该公司让人类体验太空之旅的特殊方式，还意味着当人们想到进入太空的宇宙飞船时，脑海中浮现的东西也在发生变化，“我们正在重新定义这一类别，为未来几年的更广泛的太空旅行奠定基础”。

题图说明：由艺术家绘制的Space Perspective太空舱Excelsior插图

题图来源：Space Perspective

图片来源于网络，版权归原作者所有。

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