太空旅游新坐騎

沈羨云　唐承革

2008年7月30日，在洛杉磯北部高原的莫哈韋沙漠航空航天港，停留著一架外形奇異的噴氣飛機，機艙內的兩位乘客——英國人理查德·布蘭森爵士和美國飛機設計師伯特·魯坦正在向圍觀的人群揮手致意。這架噴氣飛機是“白色騎士二號”。這時，其子船“太空船二號”靜靜地呆在不遠處。因為它的制造工作只完成了70％，所以它仍被黑色防水布覆蓋著。防水布上貼著一張標簽，上面寫著：“發射場離你越來越近”。這是一個意義十分重大的時刻，它標志著太空旅游進入一個重大的轉折點。

強強聯合

“太空船二號”是標刻集成公司和維珍集團旗下的維珍銀河公司合作研發的“太空船一號”的升級版。設計“太空船二號”的是美國著名的航天專家伯特·魯坦。他曾經設計了著名的“旅行者號”飛機，于1986年首次完成了中途不著陸、不添加燃料的環球飛行壯舉。為了實現普通大眾可以到太空旅行的夢想，他成立了“標刻集成公司”，致力于“太空船”的研究。2004年，他設計的“太空船一號”在不到1周的時間里，實現了兩次載人沖入太空，成為第一艘到達太空的私營載人飛船，開創了航天旅游的新紀元，因而獲得1000萬美元的“安薩里X獎”。2005年7月27日，魯坦開始與維珍集團總裁布蘭森合作，簽署了一項協定，同意建立一家新的航天產品公司來建造一種用于商業性的亞軌道太空船隊和發射航天器。這家太空船公司擁有“太空船二號”和“白色騎士二號”發射系統設計的所有權。

維珍銀河公司是由英國著名的冒險家理查德·布蘭森創辦的。這家公司成立于2004年，經營方向是商業化的亞軌道太空游。它雖然起步比較晚，但具有以下優勢：有屬于自己的交通運輸工具一一亞軌道太空船，它在美國新墨西哥州的一塊巨大的沙漠地上建設了自己的太空游航天港；目前已經有相當多的游客交納了部分訂金。布蘭森已經和魯坦達成協議，后者負責設計最新的“太空船二號”和“白色騎士二號”，布蘭森則負責資金和主要設備。標刻集成和維珍銀河兩家具有實力公司的強強聯手，將開創私人公司正式進入航天市場的新紀元。

“白色騎士二號”首次亮相讓魯坦激動萬分，他說：“即使這是一種非常怪異的飛機，我們都希望它能順利飛行。”布蘭森還宣布，“白色騎士二號”是“有史以來制造的最漂亮和最特別的航天載具之一”。

“白色騎士二號”是一架擁有四個發動機的運載飛行器，它擁有兩個并行的機身，機長23.7米，翼展42.7米，比一架波音757噴氣機還要大，兩個機身由超過143米的機翼連接，是世界上最大的碳復合材料飛機。“白色騎士二號”身兼兩職，不僅能發射飛船，還能作為太空游客的訓練機。“太空船二號”機體長18米，翼展也達到10米，大小如同一架“獵鷹”公務飛機，可以懸掛在“白色騎士二號”的超強機翼上。它的船體尾部有火箭助推裝置，為其掙脫地球引力提供動力。船體兩翼設有可移動的、如同翅膀般的穩定翼，使飛船更易于操控，著陸時更安全。“太空船二號”多數部件由高技術超輕材料制成，船體重量大為減輕。從維珍公司播放的錄像顯示，幾名工人可以輕易地移動“太空船二號”。

從技術上來看，這次“太空船二號”有巨大的、創造性的突破。以前，人們一般采用的是直接用火箭將飛船送上太空的方法，這樣航天器攜帶的燃料多，發射代價昂貴。“太空船二號”采用了兩級的方法，即用航空飛行器護駕，護送一個航天飛行器上天。即在飛行過程中，“白色騎士二號”利用噴氣發動機先載著“太空船二號”在地球大氣層內飛行，當到達約1.5萬米高空時，它完成護駕任務，將“太空船二號”像重磅炸彈一樣拋下。“太空船二號”自帶的火箭助推裝置點火，急劇躍升，此時乘客們會被安全帶牢牢固定在座椅上。穿著類似戰斗機飛行員的增壓服來抵抗陡增的重力加速度。當飛行速度達到聲速的3.3倍時，火箭發動機關閉，太空船在慣性作用下繼續爬升至110千米，然后開始自由落體，再次進入大氣層。“太空船二號”仍沿用了“太空船一號”使用的羽狀減速系統——機翼的后緣及整個垂尾和水平尾翼都會升起，用以產生阻力，飛行員此時可以完全撒手不管。在自動控制系統和氣動外形的雙重作用下，太空船的“氣動剎車”會被恰到好處地控制，不會令乘客產生過于不適的失重感。而且，在降落階段所有座椅都會自動放倒，使乘客背朝降落方向，以進一步減少減速帶來的不適。“白色騎士二號”和“太空船二號”的這種結合的方法可以節約大量的燃料和發射費用，更加適合于太空旅游業的開展。

從“白色騎士二號”發射升空到“太空船二號”自動著陸，整個飛行過程持續大約2小時30分，從火箭發動機關閉到太空船再入大氣層，乘客會經歷約5分鐘左右的失重，屆時他們可以松開安全帶，在座艙內自由飄浮。“太空船二號”可搭乘6名乘客和兩名飛行員，飛船上升時的最大過載不超過6g，這樣的加速度可以保證旅行者的安全。因為航天座艙外殼是密封的，外殼用碳塑料和環氧樹脂材料制成，能確保機組人員和旅行者的正常狀態，所以旅客在飛行中將不磐穿戴任何航天服。太空游對旅客的身體要求不太高，95％能乘坐飛機的人都有可能上太空。不過維珍銀河公司在飛行前仍將對報名者進行3～4天的培訓，使乘客了解飛行中的一些注意事項，進行飛行中遇到的一些環境的體驗，例如乘坐離心機。游客還，必須接受一次徹底的身體檢查，不合格者最終還是不能上太空。

安全與前景

無論是地面旅行或太空旅行，最重要的是保證乘客的安全。當然，人們在參加“太空船”旅行前，首先考慮的也是安全問題，誰也不想為了一時的“嘗鮮”而犧牲自己的生命。尤其在進行“太空船一號”飛行時，曾發生過故障：航天器機翼上具有平衡功能的活動擋板在超聲速飛行中突然卡住，致使航天器在爬升過程中兩度傾斜90度，短短幾秒中內偏離預定軌道30多千米，駕駛員不得不啟用備用系統；在飛行中突然發出“嘭”的一聲巨響，原因可能是推進器排氣口附近的航空器復合材料骨架非關鍵部件出現變形，幸好沒有影響其性能。一年前在試驗“太空船二號”推進系統時，可能是由于氮氧化物罐發生泄漏而爆炸，造成3死3傷。這使得人們心有余悸，對“太空船”的安全提出質疑。

對于眾人關注的安全問題，設計者魯坦承認，太空旅游當然存在風險。他指出，太空旅游處于起始階段，風險程度與上世紀二三十年代民航剛剛起步時差不多，蘇美也曾為此付出了慘痛的代價。但是，他們對“太空船”的研發本著“安全第一”的原則，有嚴格的安全性要求。“太空船二號”系統的設計目標是，系統可靠性達到99.97％的水平。它的安全性是當今航天大國使用的載人飛船安全性的許多倍。在正式投入商業應用前，還要進行多次載人航天飛行和有關部門的嚴格審批，所以，其安全性還是有保障的。

太空是一個高技術、高投入、低回報的領域，要在一個很短的時間里取得商業性成就的可能性非常小。但是，隨著航天技術的進一步發展，到上個世紀末，航天事業已逐步從科學實驗性部門轉變為新興產業性經濟部門，政府也希望通過航天技術的商業應用，減少太空開發和研究的財政負擔。于是，一些私人公司紛紛考慮從事太空旅游的商業活動，“太空船二號”將為太空旅游創造新紀元。最近幾年來，越來越多的人擁有航天的夢想，他們渴望能從太空眺望地球。到目前為止，已經有6名富人支付了2000萬美元的門票，乘坐俄羅斯飛船前往國際空間站。但是，這樣高昂的門票絕非一般人可以承受，對絕大多數普通人來說，只是一個遙不可及的夢想。“太空船二號”如果試航成功，將為一般人的太空游提供條件。“太空船二號”計劃在2010年開始首次商業飛行，在最初的幾年，計劃每周向太空飛行一次，條件成熟后，計劃兩天發射一艘太空船。該公司想在第一年將500人送入太空，每人收費20萬美元。這個人數將與45年里進入太空的航天員人數持平。以后，隨著其他太空船的面世，票價最終會降至普通人可接受的程度。據維珍銀河公司公布的數據，至今，他們已經收到了200名以上個人航空愛好者的“太空旅行”申請，獲得3000多萬美元的定金。其中有一名88歲高齡的航天科學家——詹姆斯·勒弗洛克希望在有生之年去太空旅游一次，他可能是最年長的申請者。中國也有6男1女報名參加這一太空游計劃，他們中將有兩人成為最終的幸運兒。此外，有超過一百家公司希望對此計劃提供贊助和幫助，并要求在此計劃中享受名額。由此可見，“太空船”的太空之旅有著良好的發展遠景。