1961年
人类首次进入太空
2024年
人类第一次商业太空行走
美国东部时间9月12日,“龙”飞船的机组成员贾里德·艾萨克曼出舱活动。
9月12日,特斯拉CEO埃隆·马斯克旗下的太空探索技术公司SpaceX成功开展“北极星黎明”号商业太空行走任务。亿万富翁贾里德·艾萨克曼(Jared Isaacman)和SpaceX的工程师萨拉·吉利斯(Sarah Gillis)分别出舱在太空进行飘浮。这是人类有史以来第一次商业太空行走。
北京时间9月10日17时许,SpaceX成功发射“北极星黎明”号。9月12日18时许“北极星黎明号”首次商业太空行走正式开始。
飞船上的4名乘客均不是职业宇航员。艾萨克曼是美国支付服务商“Shift4支付”创始人兼首席执行官,波蒂特是一名退役战斗机飞行员,梅农和吉利斯都是太空探索技术公司工程师。
执行“北极星黎明”航天任务的船员。左起分别为安娜·梅农、基德·波蒂特、贾里德·艾萨克曼和萨拉·吉利斯
在宇航员们穿上舱外宇航服后,SpaceX正式开始直播,画面分享了龙飞船太空舱内部的景象。可以在背景中看到波蒂特坐在座位上,而任务指挥官艾萨克曼则飘浮在空中,连接着一条“脐带”。
SpaceX方面的专家在直播中介绍,宇航员首先要进行“宇航服清洗”这一流程,向宇航服中注入氧气,任务才能正式开始。
画面中,宇航员打开了龙飞船上的几个阀门,开始向他们的宇航服输送纯氧。据介绍,实际上这里起作用的是两种不同的氧气。第一个是“主要氧气”,用于支持呼吸;第二个是“二次氧气”,用于帮助冷却宇航服。接下来的步骤则是为宇航服加压,用来确保宇航服没有泄漏。
一切测试就绪后,太空行走正式开始。
18时50分许,艾萨克曼努力打开舱门,借助名为“天行者(Skywalker)”的梯子,慢慢进入太空真空。
为了此次任务,SpaceX在龙飞船舱内安装了一套大型扶手,并在太空舱顶部安装了一架特殊的梯子,命名为“天行者”。
艾萨克曼向外张望,并分享了他的第一条消息,“在家里我们都有许多工作要做,但从这里看,这看起来像是一个完美的世界。”
在太空舱外待了约10分钟,并完成一系列测试动作后,艾萨克曼返回舱内,吉利斯开始太空行走。与艾萨克曼一样,吉利斯在外太空停留的时间也大约为10分钟。
值得注意的是,艾萨克曼和吉利斯的大部分身体到了舱外,但双脚仍在舱内,并未彻底离开太空舱。因为他们的宇航服没有配备独立供氧设备,需要通过约3.6米长的“脐带”线缆来输送氧气、保障通讯等。
SpaceX介绍,他们并没有类似于“自由飘浮”的壮举,而是安排了一套名为“矩阵测试”的动作,目的是对宇航服进行精准测试。
SpaceX的目的是制造出成本大幅下降的宇航服。据悉,这套宇航服集成了许多前沿科技,包括平视显示器、头盔摄像头及革新性关节设计,全身覆盖隔热层,配备铜与铟锡氧化物遮阳板,兼顾热防护与防晒功能。此外,宇航服在氧气供应、阀门及密封等方面均设有多重冗余系统,确保安全可靠。
01
去一趟太空要花多少钱?
据潮新闻报道,其实商业太空旅行,早在多年前就已经不是梦想。普通人上一趟太空,也并不是只存在于科幻片中。虽然艾萨克曼拒绝透露自己为此次太空任务花了多少钱,但我们可以从之前的报道中窥见一二。
美国太空探险公司很早就提供类似的太空旅游服务,自2001年以来,已有多位游客以及他国飞行员,通过他们的服务前往国际空间站,费用大约在2000万至5000万美元之间。
俄罗斯能源科技生产公司也提供探月之旅的服务,每一次的飞行价格是1.5亿美元。
这个高昂的价格,会让绝大多数人望而却步。但是当SpaceX等私人太空企业出现,把人和有效载荷送入太空的成本降低了一些。
2018年,SpaceX公司宣布首次私人绕月旅行的计划,日本富豪前泽友作购买了所有席位,并计划邀请10位朋友一同前往。
有媒体采访估计,这次旅行大约是2.5亿美元,这意味着如果是绕月旅行,每人大约需要2500万美元。但是到了今年,这位富豪又宣布取消了绕月之旅。
近几年,维珍银河和蓝色起源也加入了商业太空飞行的行列。
但是,他们所说的太空并非太空深处。一般来说,只是越过距地62英里高的卡曼线——其标志着地球高层大气和外层空间的分界线——维珍银河公司表示,它将以每人25万—45万美元的价格把你带到“太空的边缘”。
维珍银河太空船
2021年,一艘载有六名乘客的维珍银河太空船被称为“太空船二号”,将把乘客带到50英里(80千米)高度,这个高度被美国联邦航空管理局认证为太空的边缘。
追梦半个多世纪,又遭维珍银河抢跑后,2021年,蓝色起源创始人杰夫·贝索斯终于坐着自家飞船飞上了太空。蓝色起源的NewShepard(新谢泼德号)成功上天,并在11分钟后安全降落。
在贝佐斯完成这趟太空之旅前,在其旗下蓝色起源太空探索公司的一次特殊线上竞拍活动中,有人透露该公司拍卖的一张载人飞船一次太空旅行的“船票”最终拍卖价为2800万美元,折合人民币约1.79亿元。据拍卖活动数据显示,当时至少有来自159个国家的7600人注册并参加了这次拍卖。但是蓝色起源公司方面始终对“船票”的具体交易金额三缄其口。不过人们还是大致估算了一下贝佐斯完成这次太空之旅的费用,至少每分钟高达254万美元(约人民币1600万元)。
02
十几分钟的“船票”,凭啥这么贵?
很简单,因为这是“太空之旅”的船票。国际航空联合会规定,以离地球海平面100公里之处的环线(学名“卡门线”)为标准,100公里以内叫“大气层”,以外叫“太空”。太空之旅就是游客可以乘坐飞船飞到太空,从那里观赏宇宙的风景,同时体验失重感。
这种观光式的太空之旅,与探索太空的宇航员乘坐航天器一样,都是要通过火箭携带载人舱发射,然后攀升到一定高度,最后进入太空。不过太空之旅只需要到达卡门线附近的高度,游客就能感受到太空失重感,同时领略到“换一个角度看地球”的妙处,所以难度系数相对较低。
而在这次飞行中,龙飞船到达了1400多公里的远地点,这一高度是国际空间站的3倍多。这是自50多年前阿波罗计划完成以来人类在太空旅行的最远距离,此前的纪录是NASA“双子座11号”宇航员1966年创造的1300多公里高度。而萨拉·吉利斯和安娜·梅农也成为了第一批在太空中旅行到如此高度的女性。
龙飞船上看到的轨道上的日落
我们需要了解的是,太空之旅目前的最大难点还是科技水平方面的问题,尤其是升空与航行这个过程中,首先需要保证乘客的生存甚至是舒适度,就更要有先进的环境控制与生命保障技术。
太空旅行开始于2001年4月,目前也只有美国的SpaceX公司、荷兰的SXC等少数实力型公司致力于太空旅行的开发和实践。
现在大家基本都已解决了升空问题——要把物体送入近地轨道,需要用具备足够动力的燃料推进器将飞行器送上太空,其升空速度要达到7.9千米/秒(即第一宇宙速度);要送入外层空间并摆脱地球的引力场,飞行器速度要达到11.2千米/秒(即第二宇宙速度)。除了飞行器的升空速度,还要保证一定的飞行速度,才能在太空完成一定时间的飞行并安全返航。而载人舱返航时,还需要通过地球大气层来减速,这又要求载人舱有完备的热防护系统。这些技术都需要大量资源、不断试错和持续研发才能实现。
据专家统计的数据,把重1千克的物体送到距离100千米的近地轨道,花费约人民币10万元;送到月球要花约人民币100万元;送到火星,则要花约人民币1000亿元。所以,把科研设备、燃料、氧气箱等加起来,再加上人的重量,太空旅行的成本的确非常高。
03
普通人何时能“平价”游太空?
中国空间科学学会理事长吴季曾在接受媒体采访时表示,太空旅游将是人类社会发展的必然趋势。“太空旅游不仅仅是把人送上去娱乐,它其实可以改变人的观念,人的活动范围增大以后,思维格局就会变大。所以太空旅游不纯粹是一个市场或者商业的问题,它实际上是人类社会发展的一个必然趋势。”
中国的太空旅游何时可以成行?上海市宇航学会资深航天科普专家陶建中表示,“去年6月举行的中国首届商业航天发展大会就讨论了此事。眼下,太空旅游所需的太空船正由民营企业在主导,乐观预计最快再过几年就可以实现了。”
自2014年国务院出台鼓励中国商业航天发展的政策以来,我国的商业航天发展迅速。至今,我国已有4个千亿元级的商业航天产业园区、15家民营火箭公司和几十家民营卫星公司。去年我国一共有67次航天发射,其中19次为商业发射。我国目前唯一的商业航天发射场——海南商业航天发射场,将于今年下半年迎来首次火箭发射任务,正式实现商业化运营……
在陶建中看来,在近地100多公里的轨道开展太空旅游,未来会有很大的市场。
编 辑 | 杨秋煜
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