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世界首富貝索斯完成首次太空游,終于圓了自己50多年的太空夢!


北京時間7月20日21點(diǎn)13分,世界首富貝索斯搭乘自家公司(藍(lán)色起源)的火箭在美國德克薩斯州發(fā)射升空,并成功觸達(dá)106公里高的太空。

圖注:新謝潑德火箭升空畫面。

這次伴隨貝索斯一同前往的還有另外3名游客,他們分別是貝索斯的胞弟、一名82歲的老太太和一名18歲的小伙子。

圖注:太空艙返回畫面。

北京時間21點(diǎn)24分左右,貝索斯等人安全返回地面,完成奇妙而短暫的太空之旅。

圖注:從左向右依次是:18歲的Oliver Daemen、82歲的馮克、貝索斯和他弟弟。

貝索斯選擇7月20日進(jìn)行個人首次太空游,同時也是藍(lán)色起源公司首次商業(yè)載人發(fā)射,這出發(fā)日子可不是隨便選的。我們知道,1969年7月20日,阿波羅11號宇航員阿姆斯特朗首次踏上月球,據(jù)說當(dāng)時才5歲的貝索斯就觀看了直播,從此對太空產(chǎn)生了濃厚的興趣。7月20日是阿波羅登月紀(jì)念日,貝索斯選擇這天飛太空就很好理解了。

有朋友可能會問,那位花了2800萬美元拍得本次和貝索斯飛太空的神秘游客去哪里了?據(jù)說他臨時有事兒,改簽下一次了。富豪的世界咱不懂,這么具有意義的事情,咋能像坐飛機(jī)一樣,說改簽就改簽?zāi)?!要知道,第二次載人飛行和第一次載人飛行的關(guān)注度可就差遠(yuǎn)了,而且還沒貝索斯哥倆陪伴。好吧,人家也可能有一筆好幾個億的大生意要談判,咱就不替他操這個心了。

圖注:船票拍賣會現(xiàn)場。

神秘富豪缺席后,就替換成了這位18歲的小伙子。你也許猜到了,這小伙子也是“家里有礦”的主。他爸爸也參加了拍賣會,但還是沒競爭過出手就是2800萬美元的神秘富豪。神秘富豪缺席后,藍(lán)色起源公司給小伙子的爸爸打電話,通知他們可派人參加首次商業(yè)載人飛行了。這位小伙子具體出了多少錢?暫無披露。

這位82歲的老太太也不是普通的老太太,她名叫沃利·馮克(Wally Funk),從小就對飛行有著極大的興趣。1960年,馮克從俄克拉荷馬州立大學(xué)畢業(yè),成為了美國軍事基地的第一位女飛行教官。1961年,馮克自愿加入一項名為“女性在太空”的項目,該項目由私人發(fā)起,并沒有政府背景的支持,但參加項目的女學(xué)員嚴(yán)格按照當(dāng)時NASA篩選宇航員的標(biāo)準(zhǔn)接受考驗,最終通過測試的僅有13人,其中包括馮克,她也是當(dāng)時其中最年輕的女性。

圖注:年輕時的馮克。

但由于項目并非官方發(fā)起,她們都沒能爭取到成為宇航員的機(jī)會。由于這13位女性通過的是NASA水星計劃中篩選宇航員的標(biāo)準(zhǔn),媒體稱呼她們?yōu)椤八?3人組”。這其實是類比了NASA水星計劃中篩選出的首批7位宇航員“水星7人組”的說法。

就在前幾天,7月11日,另一家名為維珍銀河的太空公司完成了一次轟動全球的亞軌道飛行測試,其創(chuàng)始人布蘭森首次搭乘自家公司(維珍銀河)的“太空船二號”飛到了太空,掐指一算,還搶先了貝索斯9天。但貝索斯對此不以為然,他認(rèn)為布蘭森根本沒飛到國際上公認(rèn)的太空。這到底是怎么一回事兒呢?我們先來看一看藍(lán)色起源公司及其火箭的情況,再來解釋這個問題。

藍(lán)色起源公司和新謝潑德號火箭

藍(lán)色起源公司由貝索斯創(chuàng)立于2000年,比SpaceX創(chuàng)立的時間還早。迄今為止,藍(lán)色起源最拿得出手且已實用的航天器就是新謝潑德號(New Shepard)亞軌道火箭了。謝潑德是美國歷史上第一位宇航員,執(zhí)行的也是亞軌道飛行。為了紀(jì)念這位航天英雄,貝索斯給自己的火箭起名新謝潑德號。

圖注:新謝潑德火箭的結(jié)構(gòu)。

新謝潑德號火箭高18米,是一款能自主返回、可重復(fù)使用的火箭?;鸺敳渴禽d人太空艙,擁有6扇巨大的窗戶,專為太空觀光量身打造。

自從2012年起,藍(lán)色起源共研發(fā)了4枚新謝潑德號火箭,總共進(jìn)行了15次測試發(fā)射(其中14次完全成功),本次是其第16次發(fā)射,也是首次商業(yè)載人發(fā)射。

圖注:飛行過程示意圖。

飛行全程大致這樣的:1、火箭發(fā)射后大約2分多鐘關(guān)機(jī),此時速度已達(dá)3馬赫,高度大約50公里;2、火箭關(guān)機(jī)后,緊接著太空艙與火箭分離,靠慣性繼續(xù)爬升,失重體驗從此開始,最終爬升至100多公里的最高點(diǎn);3、太空艙在重力的作用下開始返回,直至接觸到大氣之前,太空艙里的人都處于失重狀態(tài)。失重體驗大約僅能維持3分多鐘。雖然火箭和太空艙同時自由下落,但是由于兩者的氣動外形不同,火箭降落的稍微快一些;4、從發(fā)射算起,大約經(jīng)過7分鐘,火箭首先軟著陸。再過大約4分鐘,太空艙最終在降落傘的拖拽下緩緩降落返回地面。

值得一提的是,新謝潑德號火箭由液氫液氧為燃料的BE3發(fā)動機(jī)驅(qū)動,燃燒產(chǎn)物是水,這一點(diǎn)貝索斯也津津樂道,也成了鄙視布蘭森的一個砝碼。

到底多高才算是太空?為什么存在爭議?

我們知道,大氣密度從地面往上是一個連續(xù)變小的過程,也就是說,大氣并沒有一個明確的邊界。著名航空航天工程師馮·卡門(錢學(xué)森的導(dǎo)師)曾根據(jù)空氣動力學(xué)計算,給出一個高度數(shù)值:100公里,也就是說,超過這個高度就可認(rèn)為是太空了,這就是所謂的“卡門線”。

圖注:國際上規(guī)定,超過100公里高的卡門線可算作太空。

計算的原理是,在這個高度以上,空氣是如此稀薄,飛行器即便以軌道速度飛行,也無法獲得支撐自身重力的空氣動力學(xué)升力。通俗講就是,有翅膀和無翅膀已經(jīng)開始沒有區(qū)別了。這里要提一句,馮·卡門當(dāng)時實際得到的計算結(jié)果是83.6公里,但為了方便記憶,他建議把數(shù)值設(shè)為100公里,目前國際航空聯(lián)合會采用的就是這個標(biāo)準(zhǔn),但美國空軍和美國宇航局則定義80公里以上就可看作太空。

維珍銀河公司的太空船二號,在以往的歷次飛行中,都未達(dá)到100公里的高度,但有數(shù)次超過了80公里的高度,7月11日,布蘭森親自試乘的飛行高度是83公里。如果以美國空軍和美國宇航局的標(biāo)準(zhǔn)看,布蘭森確實抵達(dá)太空了,但貝索斯可不認(rèn)賬,認(rèn)為布蘭森的飛行高度未超越100公里的卡門線,不能算真正的太空。布蘭森則認(rèn)為,他們是在美國試飛的,可以按照美國的規(guī)定。說實在的,在80多公里和100公里,能夠欣賞到的太空景觀和體驗是沒太大差別的。

藍(lán)色起源和維珍銀河,你會pick哪家?

圖注:藍(lán)色起源官方宣傳片。

如果將來你有機(jī)會進(jìn)行太空旅游,你會選擇哪家?你可能心想,選什么選,有得選嗎?幾千萬美元呢。其實正式運(yùn)營后,并沒有這么夸張,2800萬美元的票價是富豪們拍賣的結(jié)果。當(dāng)然,藍(lán)色起源并沒有公布商業(yè)運(yùn)營的正常票價。不過,維珍銀河公布了他們的票價:25萬美元的樣子,這可以作為參考,藍(lán)色起源的正常票價應(yīng)該也差不多這個量級。當(dāng)然,25萬美元也只有大土豪能消費(fèi)得起。

藍(lán)色起源采用比較傳統(tǒng)的火箭進(jìn)行亞軌道太空旅游,火箭頂部的太空艙有6扇巨大的窗戶,專為太空觀光量身打造,全程自動駕駛。太空艙中間有一個圓柱狀凸起,那可不是桌子,是逃逸火箭發(fā)動機(jī),以備出現(xiàn)事故時應(yīng)急使用,保證游客的安全。

圖注:太空艙中間有一個圓柱狀凸起,那可不是桌子,是逃逸火箭發(fā)動機(jī)。

從火箭起飛到太空艙降落總共11分鐘,能欣賞到太空美景和體驗3分多鐘的失重狀態(tài),由于飛行高度超過了國際上規(guī)定的100公里高的太空界限(這個高度大約是普通客機(jī)飛行高度的10倍)因此,游客都能授予宇航員的稱呼。

圖注:維珍銀河太空船二號空中點(diǎn)火畫面。

維珍銀河采用的則是比較酷炫的空中發(fā)射方式,看起來有點(diǎn)戰(zhàn)斗機(jī)空射導(dǎo)彈的感覺。太空船二號掛靠在一架名叫白騎士二號的大飛機(jī)下方,白騎士二號在機(jī)場起飛,當(dāng)飛到預(yù)定的高度和空域時,釋放太空船二號,太空船二號點(diǎn)燃火箭發(fā)動機(jī)直沖太空,最高能抵達(dá)80多公里,7月11日,布蘭森親自試乘的飛行高度是83公里。

圖注:維珍銀河的空射飛行方式。

從太空船二號點(diǎn)燃火箭發(fā)動機(jī)到從太空返回,也差不多大約10幾分鐘,同樣能欣賞到太空美景和體驗失重的感覺,失重時間大約4分鐘,比藍(lán)色起源的太空艙體驗失重時間長那么一丟丟。太空船二號要靠兩位經(jīng)驗成熟的駕駛員手動控制。

圖注:太空船二號點(diǎn)燃發(fā)動機(jī),加力爬升時的樣子。

雖然兩家公司體驗失重的時長差不多,但維珍銀河的這種方式,如果從白騎士二號搭載太空船二號起飛,到太空船二號返回地面的時間全部都算的話,總時長大約1個多小時,體驗時間比較長。但維珍銀河的這種方式無法達(dá)到國際上公認(rèn)的太空的高度,只能授予特殊宇航員的稱呼。據(jù)說在宇航員證書上,宇航員旁邊有一個星號。 

SpaceX和藍(lán)色起源, 你會pick哪家?

我們知道,SpaceX在業(yè)內(nèi)可是大名鼎鼎,成績斐然:打了數(shù)千顆衛(wèi)星上天;打了三次載人飛船以及數(shù)次貨運(yùn)飛船對接國際空間站;正在建造未來的超重型運(yùn)載火箭和星艦飛船等等。

圖注:SpaceX計劃用載人龍飛船把四名太空游客送到540公里高的地球軌道,在軌道上運(yùn)行3天(藝術(shù)圖)。

SpaceX除了這些太空的主營業(yè)務(wù)外,他們也打算做普通人的太空旅游業(yè)務(wù)。按計劃,2021年9月15日,SpaceX將用載人龍飛船把4名太空游客送到540公里高的地球軌道,在軌道上運(yùn)行3天,這才是真正的太空旅游嘛。但票價也確實是高,據(jù)傳是5600萬美元。

但算一下,那位花了2800萬美元的富豪,搭乘藍(lán)色起源的火箭僅能體驗3分鐘的失重,太不值了!不知道是否因為后悔了,才找個借口放棄首飛。

太空旅游知多少?

早在20年前的2001年,美國富豪丹尼斯·蒂托就花費(fèi)2000萬美元搭乘俄羅斯的聯(lián)盟飛船,在國際空間站上游玩了8天,成為人類第一位太空游客。此后,又有7位富豪搭乘俄羅斯聯(lián)盟飛船進(jìn)行了太空旅游。

圖注:2001年,美國富豪丹尼斯·蒂托(左)在國際空間站上游玩了8天,成為人類第一位太空游客。

也就是說,此前的太空旅游市場都是由俄羅斯航天局壟斷的?,F(xiàn)在,維珍銀河、藍(lán)色起源和SpaceX又殺了進(jìn)來。布蘭森最近在接受采訪時表示,太空旅游市場足以容納20家公司。

可以預(yù)見,隨著航天技術(shù)的進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)規(guī)?;褪袌龀浞指偁幒?,票價會越來越便宜。按照這個趨勢,普通人游太空也并非天方夜譚了,好好攢錢,你也有機(jī)會去太空。

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