太空旅游 第12期

时间:2022-07-04 01:48:23

太空旅游 第12期

两座新里程碑

据2011年9月6日媒体报道,由英国维珍银河公司打造的全球首座商业性航天港(主要用于太空旅游)的第一阶段建设已完成90%。这个占地7.28平方千米、被称为“航天港美国站”的航天基地位于美国新墨西哥州南部城市拉斯克鲁塞斯,已建成一条长达3000米的跑道,一个颇具未来主义风格的太空飞机库,以及一个圆顶形状的航天控制中心。整个第一阶段工程计划于2011年年底之前完工,这对于“维珍银河”预定于2013年开展的首次航天旅游服务来说算是大大提前了工期。

维珍银河公司的发射系统――“白骑士二号与太空船二号”目前正在测试过程中,在确保安全的前提下,首次商业性飞行最早可能在2013年第一个季度进行。“航天港美国站”的第二阶段建设正在进行中,将建成垂直发射系统,以及位于附近城镇的两个游客中心和位于航天港中心位置的一个游客中心。

一旦维珍银河公司的首趟太空旅游成功实施,无疑将成为太空旅游事业的一个里程碑。事实上,过去数十年来,太空旅游业开发一直都在进行之中,最近的另一个重要进展是――俄罗斯轨道科技公司于2011年8月15日宣布,他们计划在离地349千米的高度建立一家太空旅馆,该旅馆有四个舱室,可供七位游客居住,还有巨型窗户供游客欣赏在下面旋转的地球。

这家正规名称为“商业空间站”的太空旅馆计划于2016年开业,据称它将比宇航员(俄罗斯称航天员)使用的国际空间站舒服得多。但需要指出的是,仅仅是前往这家旅馆本身就是一桩冒险――太空游客得在“联盟号”火箭上待两天,而且这趟旅游花费巨大――在这家太空旅馆里待5天要花大约100万元人民币,另外还需支付往返交通费500万元人民币。

在这家失重的太空旅馆中,游客可以选择垂直或水平的床,洗澡间是封闭式的,目的是防止水流到不该去的地方――即便这样也很安逸了,因为国际空间站上的人们只能进行不入水的海绵擦洗浴。游客将由有经验的机组成员陪伴,还能享用在地球上制作好后由火箭带到太空旅馆的美食(用微波炉加热)。与之相比,目前宇航员们在太空吃到的都是经过冷冻干燥的管装营养物,自然不如地球上的美食可口。太空旅馆还将提供冰茶、矿泉水和果汁,但严禁酒精类饮料。卫生间将运用流动的空气而不是水来清洁废物,废水将被回收利用,空气则将在过滤以去除臭味和细菌后回输舱内。

轨道科技公司称,“商业空间站”的服务对象不仅包括大富翁,也包括希望在太空从事科学研究的私人企业,甚至可能包括意想不到的访客――国际空间站的宇航员们。轨道科技公司有这么一项计划,就是万一国际空间站上发生危急情况,无需把宇航员们立即送回地面,而是把商业空间站作为他们的紧急中转站。

一旦商业空间站投入使用,无疑将成为太空旅游的又一个重大里程碑。

太空旅游起步

多人已到太空旅游 亚轨道游即将开张

太空旅游其实已算不上什么新鲜事。太空探索取得的早期成功,激发了公众对载人太空飞行和太空旅游的无穷想象,这在美国著名科幻作家亚瑟・C・克拉克的小说《月尘坠落》和《2001:太空冒险》中得到了最佳体现。

早在公元2世纪,古希腊作家卢奇安就在他的《真正的历史》一书中提及了这样一种理念:在一次风暴期间,一群男子乘飞船去了月球。法国科幻作家儒勒・凡尔纳的科幻小说《从地球到月球》和《环绕月球》中,作者也对月球旅游进行了充分想象。在1957年出版的短篇小说《来自地球的威胁》中,美国作家罗伯特・海恩莱恩提出了太空旅游产业的基本构架,他也是最早提及太空旅游业元素的人之一。

20世纪60、70年代,公众普遍相信太空旅馆将在2000年发射。20世纪中期,许多未来学家猜测,到21世纪,一般家庭都有机会到月球度假。20世纪60年代,美国泛美航空公司甚至推出了未来月球之旅的游客名单,还向申请月球之旅的人们发放了免费的“首飞月球俱乐部”会员卡。

美苏之间的太空竞赛随着“阿波罗”飞船登月而达到巅峰,但同时也宣告结束。美国政府因在这场竞赛中战胜了苏联而自鸣得意,对太空探索的关注力度逐渐降低,对载人太空飞行研究的资金投入也逐渐减少。与此同时,苏联空间计划却在增加航天员方面雄心勃勃,从多个盟国大量选拔航天员。

注意到苏联的动向,美国又开始重视载人航天,航天飞机的研发成为一个重要竞争手段。在航天飞机项目中包括一个载荷专家位置,通常由负责管理特殊载荷的机构或企业委派的代表填充。这些载荷专家不接受宇航员专业训练,也不受美国宇航局雇佣。

1983年,来自欧洲空间局的乌尔夫・梅伯德和来自麻省理工学院的工程师兼前空军战斗机飞行员拜伦・里奇腾博格,成为参加航天飞机飞行的首批载荷专家,也成为首批非美国宇航局宇航员。1984年,由雇主麦道公司出资,查理・沃克尔成为首名参加航天飞机飞行的非政府宇航员。美国宇航局当时也急于向国会赞助人证明自己的能力,于是参议员杰克・加恩于1985年乘航天飞机飞了一趟,众议员比尔・尼尔森于1986年也坐了一回航天飞机。

随着航天飞机项目扩展,美国宇航局为赢得公众支持和教育机遇,又推出了“教师在太空”项目。女教师克里斯塔・麦考利夫本应成为第一位“太空中的老师”,不幸却在“哥伦比亚号”航天飞机的失事爆炸事件中遇难,“教师在太空”项目随之取消。1998年,作为“教师在太空”项目中麦考利夫的后备人选的芭芭拉・摩根受雇为专业宇航员,作为任务专家参加了航天飞机飞行,并在机上作为一名教育工作者向许多学生讲了话。

美国宇航局曾讨论过“记者在太空”项目,但最终没有形成正式方案。后来美国宇航局同意一名记者登上航天飞机参加飞行,该计划原本定于2003年宣布,却因“哥伦比亚号”失事被取消。随后,美国载人航天计划的重点转移至完成国际空间站的建造,然后所有航天飞机退役。

随着俄罗斯经济改革的推进,空间产业缺乏资金的情况越发严重。日本东京放送广播公司向俄方提出,付费让该公司一名记者参加俄方太空飞行任务。以2800万美元的代价,东京放送公司记者秋山丰宽于1990年登上了俄罗斯的“和平号”空间站,一周后返回地球。在太空飞行过程中,秋山丰宽每天在轨道中进行电视播送,同时为俄、日两国企业进行科学实验。不过,由行费用是由雇主支付的,秋山丰宽不是严格意义上的太空旅游者,而是一名商业旅行者。

1991年,英国女化学家海伦・夏曼从13000名申请者中脱颖而出,成为第一位进入太空的英国人。这个项目名为“朱诺计划”,是苏联和多家英国企业的合作项目。最终,夏曼乘坐“联盟号”飞船前往“和平号”空间站,随后又乘“联盟号”返回地球。

20世纪90年代末期,当时负责管理“和平号”空间站的私人企业――和平公司开始寻求潜在的太空游客付费访问“和平号”,以此抵消“和平号”的部分维护费用。美国商人兼美国宇航局前喷气动力试验室科学家丹尼斯・蒂托,成为和平公司的首位太空游客候选人。在俄方做出让老迈的“和平号”脱离轨道的决策后,通过和平公司与美国太空冒险公司之间的交易,蒂托改为参加国际空间站之旅,美国宇航局高层称对太空游客没有兴趣,并表示强烈反对但没有成功。太空冒险公司是迄今为止成功让付费游客到太空去的唯一一家公司。

通过与俄方密切合作,太空冒险公司促成了世界首批私人太空探索者的太空之行。为造访国际空间站,前三名游客每人付费都超过2000万美元。2001年4月28日,蒂托成为造访国际空间站7天的第一位自掏腰包的游客。2002年,南非电脑巨富马克・夏托沃斯成为第二位太空游客。2005年,美国科学家兼企业家格里高利・奥尔森计划成为第三位太空游客。他当时打算利用自己在国际空间站上的时间进行一系列实验,部分目的是测试自己公司的产品。他还想更早些完成太空旅行,但最终因健康原因而不得不取消了实验计划。

在“哥伦比亚号”灾难发生后,由俄罗斯“联盟号”飞船执飞的太空旅游项目被暂时搁置,这是因为“联盟号”飞船成为当时前往国际空间站的唯一运载工具。到2006年,太空旅游恢复。这一年的9月,伊朗裔美国妇女安萨里乘坐“联盟号”飞船造访国际空间站,成为第四位太空游客。2007年4月,匈牙利裔美国商人西莫尼成为第五名太空游客,也是乘坐“联盟号”飞船访问国际空间站。2009年3~4月,西莫尼再次乘坐“联盟号”,成为多次游太空的人。2008年,美国人加里奥特乘坐“联盟号”,成为第六名太空游客。2009年9月,加拿大的拉里波特成为第七名太空游客,同样乘坐的是“联盟号”飞船。

2011年1月12日,美国太空冒险公司和俄罗斯联邦航天局宣布,轨道太空旅游将于2013年再度鸣锣,而“联盟号”载人飞船前往国际空间站的发射次数将从每年4次增加到5次。

由于费用极其昂贵,迄今为止轨道太空游还只是极少数人的专利。不过,目前已有多家公司提出了费用低得多的亚轨道太空旅游的建议。根据这些建议,亚轨道太空旅游的最大高度是100~160千米,游客将体验3~6分钟的失重,欣赏不闪烁的星空和下方的地球弧线。

到2010年3月30日,英国维珍银河公司已预售出近410张他们将推出的亚轨道太空旅游票。美国一家私营航天企业――太空X公司正在研发自己的“猎鹰”火箭和“龙”太空舱,预计一次能把最多7人送至国际空间站或美国比奇洛航天公司计划建立的空间站。

此外,多个方案建议把空间站用作太空旅馆。美国汽车旅馆业大亨罗伯特・比奇洛花大钱买到了宇航局弃用项目――膨胀式太空舱的设计方案,他的比奇洛航天 公司已发射了两个膨胀式居住舱。该公司还宣布,将于2012年发射其首座商业性空间站――“鹦鹉螺号”,这个空间站的可用体积为330立方米,而国际空间站的可用体积也不过是425立方米。

还有一些公司也表示了对建造太空旅馆的兴趣。美国一家公司打算把一座苏联时期的空间站改造成现代化的太空旅馆,它将拥有飞船上最大的窗户。维珍银河公司老板布兰森希望在自己有生之年建造一家太空旅馆。美国希尔顿国际集团宣布了“太空岛群”项目(简称“太空酒店”),即把用过的航天飞机燃料箱连接起来,其中每个燃料箱的直径都相当于一架波音747飞机的机身。美国太空岛集团宣布:到2020年,一个名为“太空岛”的巨型太空旅游社区将接纳20000人入住,以后每十年人口数量翻一番。甚至还有报道说,一位著名的时装设计大师已经设计出专门的太空服装,其中包括一种结婚礼服,目的是让人们在失重环境中也能看上去很漂亮。

一项网络调查显示,70%的受访者希望在太空停留的时间不超过两周,88%的人希望能进行太空漫步,但只有14%的人愿意为此多支付原价之外50%的费用,21%的人希望能入住太空旅馆或空间站。

太空生活展望

太空游需防太空病 零重力环境乐趣多

一些宇航员曾经抱怨太空中的失重(科学家更愿意使用“零重力”或“微重力”两个词)让他们工作起来难度加大:螺丝刀和螺丝钉之类四处飘浮,人不得不靠坚硬的物体支撑自己――这还只是零重力环境中常见的麻烦之一。不过,太空游客在太空是为了度假而非工作,零重力对他们来说就变成了乐趣。就连最平常的活动如像吃饭、喝水、洗澡、在房里飘来飘去或沿着走廊飘移、脱外衣上床休息,等等,在零重力条件下都变成了娱乐。儿童会更喜欢这样的玩耍!一旦体育设施得以建立,全新的太空活动就将成为现实。

太空旅游究竟是什么滋味?太空生活会给游客带来哪些挑战和乐趣?太空旅馆与地球旅馆有什么区别?……下面,就让我们对太空生活进行一番现实与科幻相结合的展望。

“太空病” 许多人以为,要想顺利挺过前往太空轨道的旅途或者在太空居住,你必须是超人。但这并不是事实。真相是,只要你仰卧,那么哪怕多个重力加速度的加速都不会伤害你,甚至不会让你感到呼吸困难,你可能会觉得好像有个小孩躺在你胸口,但只要你躺在绵软的东西上面,就不会感到不舒服。如果你坚持要坐着或站着,你头部的血液就会往脚部流动,如果你不采取反制措施,那么到了5个重力加速度时你恐怕就要昏厥,这是因为头部的血压下降会导致对大脑的氧供应减少。躺下就能解决这个问题,唯一的小小不适就是当你想举起手臂时感到它们很重。

宇航员之所以要经过非常严格的挑选和训练,主要原因是他们的飞行代价很昂贵,一旦出现问题,比如因有人突发阑尾炎而不得不取消任务,就会造成极大的浪费。美国早期的宇航员都是测试飞行员,而且他们试飞过的都是危险性较高的飞机。而如今,只要你比较健康就可以去太空待一段时间,只要坐飞机或过山车没问题的人去太空都不会有问题,当然前提是出现了比较经济的运载工具。不过,要想确保太空旅游的安全,还是得注意两个主要问题――“太空病”和长期住在太空对身体的影响。

首先来看“太空病”。尽管短期(十几天)待在太空中是很安全的,但许多到过太空、坐过航天飞机和“联盟号”飞船的人都在旅途中感觉不舒服,甚至呕吐,其道理与一些人晕车晕船是一样的。晕车晕船,是因为你的眼睛告诉给大脑的你的身置与你的内耳告诉给大脑的身置之间有冲突。比如,当你坐在船舱里,你的眼睛告诉你你没有移动,但你的内耳告诉你你在移动。这就是待在甲板上有助于避免晕船的原因――你的眼睛看见你在移动,与内耳的冲突就消失了。还有个好消息,晕车晕船药对于“太空病”来说完全有效。航天飞机上的人们之所以会感觉不舒服,主要原因是他们被要求不服用抗病药物,因为这样才能对“太空病”进行研究。

另一种“太空病”实际上并不是什么病――在零重力之下,你体内的液体不再被引力拖向你的脚腿部,而是易于累积在你上半身,这样就会造成“鸟腿”――你的腿部肌肉看起来比在地球上小一号,还会造成“胖脸”或称“圆脸”。从宇航员在太空的照片上,不难看出这一点。

体液不再流向下肢所造成的一个比较严重的问题是,你会感到轻微的鼻塞,令你不舒服。这时,不妨用一些能减轻鼻充血的药物。另外,如果在太空患上鼻伤风,感觉可能会比在地球上患上这种病更难受,这时也需要用药来缓解症状。不幸的是,宇航员如果患了感冒是不能去太空的,因此科学家对于太空感冒至今仍所知不多。

再来看长期住在太空对身体的影响。在地球上,你的肌肉和骨骼持续受到引力影响,引力对它们施加力量,让肌肉绷紧和骨骼受压。而在零重力之下,这些力量大部分都消失了,肌肉变得很舒张。一个后果就是居住在轨道中的人不会很疲倦,每天只需睡3~4小时的情况据说很常见。这种情况持续一周左右不是问题,但如果持续数月的话,肌肉就会因为缺乏使用而开始收缩。(当你大量锻炼时,你的肌肉体积会增大;当你很少锻炼时,肌肉就会萎缩。)收缩的肌肉中包括心肌,因为在零重力之下心肌供血比在地球上容易得多。因此,在轨道中一连待上数月的宇航员每天都要进行体能锻炼,以保持肌肉力量,这样才能让他们在返回地球时不会虚脱。

长期在失重环境中居住的另一个效应是骨质流失。虽然骨骼看起来相当坚硬,但它们是活的。就像许多生物系统一样,骨骼也在建设自己和分解自己之间处于平衡状态,从血液中持续吸收钙,也持续把钙释放进血液中。当骨骼受到的压力在太空中下降后,细胞感觉不再需要那么多钙,骨骼从血液中吸收的钙量就减少了。一星期左右这不算问题,但若持续几个月,骨骼强度就会大大降低。因此,大量时间待在太空中的人必须穿上有橡皮圈从腰带连接到足踝的特殊裤子,它会对腿骨和关节施压,让它们吸收更多的钙,从而阻止骨质流失过多。

太空辐射 包括高能粒子(比如质子和其他原子核)、高频电磁波、X射线和伽马射线在内的核辐射,会通过离子化细胞内部的分子而损伤生物细胞。这种损伤大多数时候都可以自动修复,但如果人体大量吸收辐射,超过细胞的修复能力,受损细胞就可能死亡或癌变(即失控性生长)。

在太空中,所有这些类型的辐射都不同程度地存在――来自太阳的质子和电子被俘获在地球的辐射带中,还有来自更远地方的高能粒子――宇宙辐射。地球大气层在很大程度上为我们阻挡了这些辐射,但这种阻挡并非彻底,例如高地居民所受“背景辐射”剂量高于低地居民。

粗略地说,你在太空待得越久,所处的轨道位置越高,吸收的辐射也就越多,遭遇辐射损伤的概率自然也更高。大多数情况下,在轨道中停留几天是没有什么辐射风险的,所吸收的辐射量与你在地球上一年中吸收的平均辐射量差不多(地球上的辐射来自于X射线、背景辐射及环境污染)。迄今为止,去过太空的好几百人(其中一些在太空中一待就是几个月)中没有几个人显示出了辐射病的任何症状。

在辐射病的防范方面,有一点千万不能掉以轻心――太阳上时不时地会发生“风暴”,产生的太阳耀斑在几小时里发出比平常量大出许多的辐射。这些耀斑通常在太阳粒子到达地球前几分钟能被看到,因此地球上的人们能够提前采取措施。比如,一架协和式客机在离地大约20千米高度航行时出现太阳耀斑,客机就得减速并降低飞行高度,以此避免乘客遭遇高剂量辐射。以同样的方式,轨道旅馆将配备“风暴避难所”――旅馆的一个或多个部分供所有游客在太阳风暴期间躲避辐射。这样的避难所所需的只是由像金属、混凝土甚至纸质材料构成的厚墙,或者只需要水箱――水是一种良好的防辐射物质。

请别忘了生活在零重力之下对健康也有好处。那些背痛患者进入太空后症状会减轻,因为他们可以在游泳池里漂浮自己。血液循环不良也能得到改善。某些手术在零重力之下实施可能更容易、更安全。所以,“太空医院”届时有可能成为一项重要产业。

太空住宿 首批太空旅游者的轨道住宿点肯定不会是真正意义上的旅馆,而很可能是由预先制作好的圆筒舱连在一起构成的多个“房间”,这是太空旅馆起步的最好方式。但太空旅馆的数量和质量无疑都会逐渐提高,最终成为提供全方位服务的旅馆、酒店甚至公寓社区。太空旅游的费用将逐渐降低,游客可以选择在太空待更长时间。到一定阶段,一些人或许会选择永居轨道中,甚至在轨道中退休!

太空中的失重当然会让人很轻松,那些花得起钱的老年人或许将感觉太空是最舒服的地方。在失重之下连待几个月会导致肌肉和骨骼强度降低,因此采取应对措施是必要的(当然,对于无意返回地球的人来说这可能不是什么问题),一种选择是住在可以提供部分引力的旋转式太空旅馆中。

如前所述,太空旅馆的初期设施可能都会基于圆筒舱,因为圆筒舱的发射和组装最简单也最便宜。圆筒舱内将有私人客房、公共休息室和餐厅,这些区域均配置可向外眺望的窗户和享受零重力的空间,有专业人员指导游客在太空旅馆中住得既开心又安全。

随着设施逐渐完善,太空旅馆将拥有更多客房、休息室、酒吧、卡拉OK等生活娱乐设施。未来学家们对此很乐观,因为建造轨道居住区比建造乘客运载工具更容易。别忘了,美国第一座空间站――“太空实验室”早在1973年就已投入运作,而像它那样的设施对于充当早期太空旅馆来说绰绰有余。从技术上讲,建造轨道居住区也比建造轨道研究站容易一些,因为太空旅馆所需的大都是普通东西,如房间、浴室、酒吧、休息大厅、零重力游戏室、卡拉OK厅、观景厅、厨房、游泳池、餐厅等,而科学研究则需要很多新技术,如高温炉、超级电脑、高速数据通讯系统、精确指星系统等。

在乘客运载工具被批准营运之前,它们需要进行数百次试验飞行,这些飞行可能被用于运载货物到轨道。除了通讯卫星之外,太空旅游产业无需很大的货物发射要求,旅馆舱和水等可回收利用的供给物资将率先发射。等到万事齐备之后,真正的太空旅游航班将正式启程。

太空体育 美国首位女宇航员莎莉・莱德在造访太空后说,这是她一生中“最大的快乐”。好莱坞著名男星汤姆・汉克斯在拍摄影片《阿波罗十三号》期间,曾在飞机上作抛物线飞行以产生20秒的失重。他说自己此前从未尝试过如此乐趣,一旦太空旅游开业,他肯定是首批报名者之一。

1996年,美国女宇航员珊农・露茜德在俄罗斯“和平号”空间站上待了六个月后返回地面。她说,如果有机会,她将乘坐航天飞机再度环绕地球。她还说:“我都有点习惯于在太空中飞来飞去了。”要知道,“和平号”内部空间拥挤,观景窗很小且经常关闭,而且露茜德在这里工作繁忙,但尽管如此她仍然留恋太空,试想:太空游客待在舒适的太空旅馆里,透过面朝地球的大窗口尽情欣赏,该是何等惬意的事!

不难想象,零重力也一定会带给游客很多乐趣。许多人以为零重力是一种奇异而又危险的状况,但事实上零重力并没有什么好奇怪的。任何人跳向空中或跳下一堵墙,都能感受到短暂的失重。一旦到了空中你的身体就处在失重状态,高台跳水运动员跳水时会经历几秒钟的失重。

一些人说自己“胃都跳起来了”,这简直说对了。正常情况下,当你站起来时,你的胃就被引力拉扯而压在下面的器官上。当你跳到空中时,你身体的所有部分都以同样的速度坠落,这样你的胃就不再压在下面的器官上,胃就“浮”起来了。

当你头顶地倒立时你的脸会变红,这是因为正常情况下流往你双脚的血液现在试图流进你头部。在零重力之下,你的状况处在倒立和站立之间――更像是躺着。你的体液不再试图流向你的双脚,所以你的脸会比在地球上显得肿一些,也圆一些。

随着太空旅游的发展,大公司们肯定会在轨道居住区的基础上建造更奇异的设施,零重力体育场将是其中的重点之一,比如“太空岛”项目就已经考虑到了这一点。初期阶段的太空体育场或许只有20米宽,可供表演零重力芭蕾、体操、乒乓球、羽毛球、网球甚至篮球。随着体育场越来越大,还将增设看台。一旦太空旅馆包含大量的旋转部分,球类项目就会增添更多新特色,球的运行路径将呈现螺旋形,发球和接球当然也会有全新的特点。

太空体育的另一大特色是涉水体育。在零重力“水房”里,游客可以把一些大大的水“团”互相掷来抛去,甚至能潜入水团,真是其乐无穷。不过,也有新的安全问题需要克服,例如每个人在运动时可能都得戴上口器以备供氧出现故障时使用。一旦出现旋转式太空旅馆,就会建设旋转的游泳池,届时游客可以绕着泳池内表面游弋,接着又潜游到中央的零重力处飘浮。总而言之,只要我们充分发挥想象力,零重力体育就会带给我们无尽的惊喜。

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