太空旅游：怎么去，飛多高，玩什么

撰文 | 龐之浩（全國空間探測技術(shù)首席科學(xué)傳播專家）

今年7月11日，英國維珍銀河航天公司的老板布蘭森、2名駕駛員以及3名公司的有關(guān)人員，搭乘自己公司的白騎士2號/太空船2號亞軌道航空航天飛機（簡稱空天飛機），率先成功進行了亞軌道飛行。此舉，在全球產(chǎn)生了巨大影響，拉開了亞軌道商業(yè)太空旅游新時代的序幕。

布蘭森在太空船2號艙內(nèi)體驗失重

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太空旅游掀起新的高潮

目前，開展太空旅游的關(guān)鍵是如何在保證安全的前提下降低費用。在這方面已有許多方案。例如，曾有人提出把美國航天飛機的大貨艙改裝成可乘坐74人的“太空客機”，那樣每張機票的票價只要360萬美元，但后來沒有實現(xiàn)，而且即使實現(xiàn)了，能承受的人仍然屈指可數(shù)。

從目前看來，由于亞軌道太空旅游的技術(shù)難度和旅行費用都較低，安全性和舒適性也較好，所以比較可行。因此，美國藍色起源公司和英國維珍銀河航天公司等公司，現(xiàn)在都正積極準備開展亞軌道太空旅游業(yè)務(wù)，并已研制出相應(yīng)的飛行器。

英國維珍銀河航天公司采用的方案是通過白騎士2號航空飛機在空中發(fā)射太空船2號亞軌道航天飛機，把游客送入亞軌道。其特點是兩個飛行器都是水平起降，并且均可重復(fù)使用，飛一次的時間為1.5小時左右。美國藍色起源公司則采用傳統(tǒng)的載人飛船的方式開展亞軌道太空旅游，用新謝潑德號火箭發(fā)射新謝潑德號飛船（也叫乘員艙）。其特點是兩個飛行器都是垂直起降，也都能重復(fù)使用，飛一次的時間為10分鐘左右。

英美宇宙飛船合資公司已為英國維珍銀河航天公司建造了至少5架太空船2號亞軌道航天飛機、2架白色騎士2號航空運載飛機。最初將每周飛行一次，以后可能增加到每兩天飛一次甚至每天飛行一次。據(jù)稱，維珍銀河航天公司已收到700多張座位票的預(yù)訂金，平均每張票價在20～25萬美元。該公司預(yù)期將在2022年全面開啟商業(yè)太空旅行業(yè)務(wù)，并最終有望將票價降到4萬美元左右。

7月11日，維珍銀河航天公司的太空船2號完成測試飛行后返回地面

另一個令人關(guān)注的亞軌道太空旅游活動即將開始。今年7月20日，美國藍色起源公司的老板貝索斯和他的兄弟以及另外兩名乘客，將乘該公司的新謝潑德號亞軌道飛船以無人駕駛的方式前往太空邊緣，飛行高度約100公里。

貝索斯認為其新謝潑德號亞軌道飛船好于英國維珍銀河航天公司的太空船2號亞軌道航天飛機，因為新謝潑德號可以自動飛行，不用航天駕駛員，所以效益更高。貝索斯還嘲笑布蘭森的太空船2號就是一架高空飛機，所以飛不上100公里高的卡門線，且窗戶小還不環(huán)保。藍色起源公司指出，自家用的是火箭，有逃逸系統(tǒng)，而維珍銀河用的是高空飛機，沒有逃逸系統(tǒng)；自駕的飛行器排放的廢物是水，對臭氧層的影響小，而維珍銀河飛行器發(fā)動機所采用的推進劑對臭氧層的危害是藍色起源的100倍；而論及觀賞地球風(fēng)景，藍色起源的飛行器擁有太空中最大的舷窗，尺寸是107cmX71cm，而維珍銀河是飛機窗戶的尺寸。

不過，新謝潑德號亞軌道飛船從發(fā)射到著陸只用10分鐘時間，不知這對乘客的身體是否影響如何？超重負荷是否過大？雖然新謝潑德號此前進行了15次試飛，并從卡門線以上返回，而且都成功了，但都是無人飛行。藍色起源公司還在開發(fā)一種重型可重復(fù)使用的運載火箭—— “新格倫”，未來可將普通乘客送入環(huán)繞地球甚至更遠的軌道。

“新謝潑德”亞軌道火箭與飛船乘員艙分離

新謝潑德號亞軌道飛船的窗戶很大

除了亞軌道太空旅游外，軌道太空旅游也將重新展開。今年9月，美國太空探索公司計劃用該公司的 “載人龍” 軌道飛船把3名私人游客和1名該公司培訓(xùn)的航天員送上 “國際空間站”，讓他們在那里生活至少8天。這項任務(wù)將是 “國際空間站” 首次完全商業(yè)化運營的載人任務(wù)，也是第一批專門的太空旅游游客任務(wù)。演員湯姆?克魯斯有可能是游客之一。其票價為5500萬美元左右。在美國，目前大約有75000個家庭擁有這樣的經(jīng)濟實力。

美國公理太空公司則計劃在 “國際空間站” 上建立了一個觀景艙，使太空旅客可利用它來欣賞太空美景。該公司還獲得了美國航空航天局的批準，未來將把多個商業(yè)艙段對接到 “國際空間站” 上，即使在 “國際空間站” 退役后，這些艙段也可以并入公理太空公司的私營空間站，作為太空旅行的樞紐。該公司的長遠目標是創(chuàng)建世界上第一個商業(yè)空間站。

美國公理太空公司設(shè)想的商業(yè)空間站

老牌的美國太空探險公司計劃在2021年底用美國 “載人龍” 飛船把4名太空旅客送入環(huán)繞地球的軌道，進行3～5天的太空旅游，但不會?？吭?“國際空間站”上，而是在800～1000千米高的軌道上繞地球飛行。他們還準備于近年用俄羅斯 “聯(lián)盟” 載人飛船把太空游客送到“國際空間站”上觀光。

世界第一名太空游客蒂托返回地面

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太空旅游的4種方式

目前，太空旅游主要有4種方式：飛機的拋物線飛行、接近太空的高空飛行、亞軌道飛行和軌道飛行。

拋物線飛行并不是真正意義上的太空旅游，只是讓游客體驗幾次太空失重的感覺。用失重飛機進行拋物線飛行，每飛一個拋物線游客可以體驗半分鐘左右的失重。職業(yè)航天員在訓(xùn)練時也常采用這種方法體驗失重。太空游客如果乘俄羅斯的伊爾-76失重飛機體驗地面難以模擬的失重，費用是5000美元，但不包括到俄羅斯的往返機票的費用。

用失重飛機進行拋物線飛行可以體驗短時間失重

接近太空的高空飛行也不是真正意義上的太空旅游，它是讓游客體驗一種極高空的感覺。當(dāng)游客乘飛機飛到18千米左右的高空時，乘客就可以看到下方地球的曲線和上方黑暗的天空，體會到一種無邊無際的空曠感覺。目前，能用來完成這種高空飛行任務(wù)的飛機有俄羅斯高米格-25、31戰(zhàn)斗機，它們能飛到24千米左右的高度。這種旅游每次飛行的票價約1萬美元，包括在莫斯科停留兩天的費用。

今年，位于美國佛羅里達州的太空透視公司開始售賣能夠飛離地面30多公里的氣球太空艙船票。這張6小時環(huán)游平流層的船票標價12.5萬美元，首發(fā)航班最早將于2024年晚些時候啟程。游客可在太空透視公司的網(wǎng)站先支付1000美元訂金預(yù)訂飛行的船票。前25次的正式飛行將特地留給那些“傳統(tǒng)探險者”，他們或?qū)⒅Ц陡嘿F的費用。

它采用名為“海王星飛船”的氣球太空艙進行高空飛行，氣球太空艙寬敞的空間可以舒適地容納1名飛行員和8名乘客。艙內(nèi)配有酒吧、浴室和Wi-Fi，副駕駛員和支援小組從地面監(jiān)視整場飛行。

“海王星飛船” 用6個多小時上升到約33千米的高空。由于氣球太空艙19千米/時的上升速度遠比火箭飛船要溫和得多，所以乘客在旅途期間不會感到失重。然而，該公司認為，這種長達數(shù)小時，而不是短短幾分鐘極高空旅行將會吸引眾多有冒險精神的人。降落后，太空艙連帶氣球都將沉入海中，之后，一艘接應(yīng)船會接起所有乘客和硬件設(shè)備，并將他們安全地送回陸地。

海王星號超大氫氣球飛越平流層

所謂亞軌道飛行是指飛行器進入距離地面大約100千米左右的太空，但不是圍繞地球軌道飛行一圈以上的飛行。如果飛行器在距離地面100千米以上的地球軌道飛行一圈以上就叫軌道飛行了。亞軌道太空旅游就是用亞軌道飛行器把游客送到100千米高的太空邊緣后馬上返回地面，即游客乘坐飛船做近似于直上直下的飛行。采用這種飛行方式，可使游客既能感受幾分鐘的失重，也可目視長達數(shù)千公里的地球弧線表面，欣賞美麗的地球，而且費用比軌道飛行便宜得多，1次飛行約花20～25萬美元。

亞軌道飛行示意圖

英國維珍銀河航天公司的這次亞軌道飛行屬于公司內(nèi)部測試的體驗式飛行，以客艙和客戶體驗為測試目標，評估承載全體乘員的商業(yè)客戶艙，測試艙內(nèi)環(huán)境、座椅舒適度、失重體驗及飛船可以提供的地球景觀。

游客進行軌道飛行是真正意義上的太空旅游。實現(xiàn)軌道飛行的太空旅游工具目前主要是 “國際空間站”，而目前可供游客到達 “國際空間站” 的天地往返運輸器主要有俄羅斯的 “聯(lián)盟” 系列飛船和美國的 “載人龍” 飛船。軌道飛行可以使太空游客盡情享受失重和俯瞰地球等一些新奇體驗，因為太空游客至少能在寬敞的 “國際空間站” 生活一個星期。

至今，已有7名游客8次到 “國際空間站” 上享受軌道飛行旅游，其中Word之父西蒙尼1次沒玩夠，又上了1次太空。但軌道飛行旅游費用高昂，包括各種訓(xùn)練費用在內(nèi)，以前每次上天的費用為2000萬到3500萬美元不等，現(xiàn)在又漲到了至少5500萬美元，所以一般人享受不起。

世界第1個女太空游客安薩里（左）在“國際空間站”上

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細說首飛利器

乘太空船2號上天的乘客在太空旅行前，只需接受為期3天的超重飛行訓(xùn)練和體能體檢即可。該飛行項目要求報名者在18歲以上，無重要器官疾病，并遵守有關(guān)各項規(guī)定。

白騎士2號雙體飛機與太空船2號（居中）

白騎士2號航空飛機和太空船2號亞軌道航天飛機都是由英美合資公司——宇宙飛船公司為英國維珍銀河航天公司設(shè)計和研制的。宇宙飛船公司是2005年由美國人魯坦創(chuàng)立的斯卡爾德復(fù)合材料公司、英國人布蘭森創(chuàng)立的維珍集團合資組建的，飛行方式采用空中發(fā)射方式，即太空船2號亞軌道航天飛機由白騎士2號航空飛機帶到高空后發(fā)射，所以，白騎士2號/太空船2號實際上是一種兩級亞軌道空天飛機，其特點是可以水平起降和重復(fù)使用。

此前，美國斯卡爾德復(fù)合材料公司曾成功研制、發(fā)射過白騎士1號/太空船1號。作為品牌與技術(shù)延續(xù)，白騎士2號大約比白騎士1號大三倍，機翼下方懸掛4臺發(fā)動機，而白騎士1號只配備了一對發(fā)動機位于單機身的兩側(cè)。

白騎士2號飛機仍采用雙體機身設(shè)計，其中一個機身用于主動駕駛艙控制飛機，而另一個機身用于訓(xùn)練機組人員以及太空乘客先期飛行體驗。其長度為24米，翼展寬達43米，裝有4臺普惠PW308發(fā)動機，每臺發(fā)動機可提供30.7千牛推力。其飛行上限為21公里，但通常飛行至15公里左右。它也可以用于在空中發(fā)射小型火箭。

太空船2號是一種采用火箭動力的亞軌道航天飛機，從外形看它像一個豐滿的魚形太空艙，在 “鼻子”的部位裝配了幾個圓形的舷窗。其大小就像一架輕型飛機，長度為18.3米，翼展為8.3米，高度為5.5米，動力裝置采用一臺液體/固體混合火箭發(fā)動機，最高時速4000公里，飛行上限110公里。它可容納2位飛行員與4位游客，還有近0.5米寬的舷窗，以供游客更好地欣賞美景。

至今，它已經(jīng)進行了4次載人飛行。其實，太空船2號能飛到160～320千米高，但是為了安全起見，目前太空船2號只飛到８0～110千米高便返回，降落在離起飛不遠的地方。

太空船2號艙內(nèi)

發(fā)射時，太空船2號被掛在作為空中發(fā)射場的白騎士2號的 “腹部”。白騎士2號起飛約1小時、到達大約14～15千米的高空后，太空船2號與白騎士2號分離。接著，白騎士2號返回地面機場，太空船2號上的火箭發(fā)動機點火，以與地面垂直的角度向大氣層邊緣繼續(xù)飛升，當(dāng)飛行速度達到音速的３～3.3倍時，火箭發(fā)動機關(guān)閉，太空船2號在慣性作用下繼續(xù)上升到距地表約80～110千米高的外層空間。

從火箭發(fā)動機關(guān)閉到太空船2號再入大氣層，乘客會經(jīng)歷為時約5分鐘的零重力狀態(tài)，同時能欣賞地球的美麗景色。屆時他們可以松開安全帶，在座艙內(nèi)自由飄浮。隨后，太空船2號以滑翔方式返回地面機場。

太空船2號從白騎士號上分離

今年７月11日的這次飛行，白騎士2號/太空船2號亞軌道空天飛機在起飛45分鐘后，白騎士2號爬升至14公里高度時釋放了太空船2號。幾秒后，太空船2號啟動了火箭發(fā)動機，持續(xù)點燃60秒，它幾乎沿著垂直路徑爬升至86公里，最高速度為3.04馬赫。這個高度超過了美國空軍和美國航空航天局定義的80公里太空界線，但低于國際上公認的100公里卡門線太空界。關(guān)閉火箭發(fā)動機后，太空船2號里的6名乘員解下安全帶，體驗了大約4分鐘左右的太空失重感。

7月11日，美國太空船2號脫離白騎士1號雙體運輸機繼續(xù)攀升

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到太空玩什么

什么是太空旅游呢？目前還沒有嚴格的定義，但一般是指非職業(yè)航天員自掏腰包乘載人航天器到太空旅游觀光的活動。太空旅游主要能給游客帶來兩大新奇體驗：一是居高臨下欣賞美不勝收的地球美景，以及在真空條件下瞭望璀璨的宇宙星空；二是體驗神奇的失重生活，在艙內(nèi)自由地漂來漂去，舉重若輕。

在艙內(nèi) “飛行”

首先是觀看天象。在太空能不受大氣層的影響，看到星星是沒有閃爍的，可欣賞非常明亮的各個星座。看月亮更有趣，白天看到的月亮呈淺藍色，很漂亮，夜里看月亮?xí)r只能看到月亮的局部，但非常亮?？刺栆埠苡幸馑?，90分鐘就可看到一個日出和日落的循環(huán)景象。尤其在日落時可以看到太陽發(fā)白的光和它落下的準確位置。

航天員在太空拍攝的撒哈拉沙漠上空的壯麗日出

最開心的是從太空俯瞰地球。粗看它是一個藍色的球體，細看它是淺藍色。其上唯一真正的綠色帶是中國的西藏高原地區(qū)；在太空看地球上的巴哈馬群島像綠寶石一樣閃閃發(fā)光；看地球上的閃電非常令人振奮，一陣陣雷電閃爍好像盛開的石竹花，當(dāng)閃電連續(xù)而頻繁時就像看到一片火海，有時可一次看五六個地方不同云層的閃電，把整個云層照亮。在太空看極光也很美，是理想的天堂。

航天員拍攝的厄瓜多爾的安第斯山脈區(qū)域，世界上最高的活火山科多帕?；鹕剑ǜ?897米），比周圍地域高3000多米

在載人航天器內(nèi)還能享受地面上難以模擬的失重，體驗具有輕功、“飛檐走壁”的感受，玩一把竹籃打水水不空、站著睡覺和像小鳥一樣漂著用嘴接食物，表演似乎難度很大的雜耍、一指禪、懸空打坐，也可以喝水球、做水膜等。

在太空玩柑橘雜耍

如果到月球旅游，則可以看到寂靜的美、蒼涼的美，因為那里沒有一點聲音和氣流，到處都是細沙、撞擊坑和環(huán)形山，還可以看地出，并因引力小而能跳得很高。

要想到太空去旅游，除了要有錢以外，還得有較好的身體和較強的興趣。首先身體不能有大的毛病。雖然太空旅客不必像職業(yè)航天員對身體要求那么高，但也不能有明顯的心臟病等問題。因為在火箭發(fā)射、航天器返回及太空生活中，各種因素可能導(dǎo)致舊病復(fù)發(fā)甚至誘發(fā)新的疾病。

景海鵬在太空艙內(nèi)表演空翻

2006年，日本一位名叫榎本大輔的富豪原計劃花費2000萬美元乘 “聯(lián)盟” 系列飛船登到 “國際空間站” 上觀光，成為世界第4名太空游客。但在俄羅斯訓(xùn)練幾個月后發(fā)現(xiàn)，其身體不適合太空飛行，因而被迫取消太空之旅，將機會讓給了全球首位太空女游客安薩里。

進行亞軌道太空旅游或乘航天飛機上天對游客身體要求松一些，進行軌道太空旅游或乘宇宙飛船上天對游客身體要求嚴一些。

用于超重耐力訓(xùn)練的人用離心機

此外，所有太空游客上天前必須訓(xùn)練，其訓(xùn)練時間和強度需根據(jù)太空旅游的種類各有不同。對于亞軌道太空旅游來說，由于飛行時間較短，太空游客僅需經(jīng)過幾天訓(xùn)練就能滿足條件。而軌道太空旅游等則不同，游客要在太空中長時間生活，因此必須掌握在太空中吃、喝、睡等生活技能，這些都需要專業(yè)化訓(xùn)練。同時，失重環(huán)境容易使人 “首尾倒置”，找不到方向，產(chǎn)生恐懼感，這也需要通過訓(xùn)練來克服。因此，進行軌道太空旅游的游客訓(xùn)練時間一般要長達半年時間左右。

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太空旅游的未來

近些年，俄羅斯還擬開展太空行走旅游和月球旅游。

太空行走旅游是在軌道太空飛行旅游費用的基礎(chǔ)上要再交至少1600萬美元，游客就可在1名職業(yè)航天員的陪護下完成空間出艙活動，在太空行走90分鐘。1600萬美元還包括在地面訓(xùn)練的費用和使用艙外航天服的費用。

太空行走

美國太空探險公司曾在2011年5月5日宣布，擬在2015年前實施世界首次商業(yè)繞月旅游。這種繞月旅游將由1名職業(yè)航天員駕駛 “聯(lián)盟” 系列飛船承載兩名游客來完成，時間為2周。游客搭乘 “聯(lián)盟” 系列飛船升空后先前往“國際空間站”，在站內(nèi)停留1周之后再乘坐飛船前往月球，大約1周后返回。

搭乘 “聯(lián)盟” 系列飛船的月球觀光客不在月球表面著陸，只在月球軌道對月球進行近距離的欣賞，1位乘客的費用為1億美元。美國太空探險公司曾與1名游客以1.5億美元票價簽了協(xié)議（《泰坦尼克號》和《阿凡達》的導(dǎo)演卡梅?。?，但后來因沒找到第2名游客而不了了之。

“星際飛船” 和未來月球基地的概念圖

2018年，美國太空探索技術(shù)公司公布了繞月旅行方案，計劃在2023年1月把游客送入月球軌道觀光，日本富商前澤友作成為首個參與者。此次繞月之旅將持續(xù)一周時間，游客將乘太空探索技術(shù)公司的 “星際飛船” 前往，這將是自1972年以來人類最重要的一次月球旅行。前澤友作表示他要把整個飛船包下來，費用可能會達1.75億美元，到時會邀請6～8位藝術(shù)家一起參與這場旅行，包括建筑師、音樂家、時裝設(shè)計師等。他希望通過繞月之旅，激發(fā)藝術(shù)家們的靈感，創(chuàng)作出更偉大的作品。

準備進行繞月旅游的日本富商前澤友作

另外，美俄私營公司都準備建造太空旅館。在更遠的將來，落月旅行和火星旅行也有可能實現(xiàn)。等到太空電梯研制、建成之后，普通人就有望進行太空旅游了。

雖然太空旅游有一定風(fēng)險，但其作為一種產(chǎn)業(yè)發(fā)展既能夠帶來一定的商業(yè)利益，也可以帶動航天技術(shù)、航天醫(yī)學(xué)等科技進步，還能夠滿足更多人探索太空的愿望，激發(fā)大眾關(guān)注航天的熱情、拓展人類的活動范圍。同時，太空旅游的出現(xiàn)本身就是航天技術(shù)逐步成熟的表現(xiàn)。

波音公司的 “星際航線” 飛船與比格羅公司充氣式太空旅館交會示意圖

針對太空旅游引發(fā)的熱潮，我國有關(guān)專家樂觀地預(yù)計，20年后中國人有望實現(xiàn)太空旅游。要想使其興旺發(fā)達，有三個問題需要解決，一是要降低成本，二是要保證安全，三是能享受無與倫比的快樂，感到物有所值。

民間資本參與航天發(fā)展能大大加速太空旅游業(yè)的發(fā)展，為此，一些國家正在建立完善的太空旅游法，以便為未來的私人太空旅行打開綠燈，讓民營企業(yè)在航天領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，并鼓勵發(fā)展包括太空旅行在內(nèi)的新的商業(yè)航天市場。

制版編輯 | 盧卡斯

賽先生

啟蒙·探索·創(chuàng)造