贝索斯上太空回来了吗
新一轮太空竞赛开始了。本月早些时候 71 岁的亿万富翁理查德・布兰森带领员工乘着太空船二号抢跑,成为首位进入太空的商业航天公司创始人,这多多少少让蓝色起源的创始人贝索斯有些脸上无光......接下来具体说说
【CNMO新闻】卸任亚马逊CEO后,世界首富贝佐斯又开启了他的“太空之旅”。北京时间7月20日晚9点左右,贝佐斯搭乘蓝色起源的亚轨道旅游火箭进入太空,开启了他的首次太空之旅,这也是蓝色起源首次载人太空之旅。约7分钟后,助推火箭在指定位置着陆。近11分钟时,太空舱顺利着陆,蓝色起源首次载人太空之旅取得成功。
贝佐斯完成首次太空之旅
本次太空之行贝佐斯并不孤单,与他一起的有他的兄弟马克·贝佐斯,83岁的女飞行员沃利·芬克,以及一名18岁的付费旅客奥利弗·戴曼。从西得克萨斯州到卡门线外(卡门线外为太空),这场太空之行用时11分钟。在起飞前,贝佐斯称自己并不紧张,反而很兴奋和好奇。在进入太空的那一刻,贝佐斯的兴奋和好奇也许更加强烈。
美国东部时间7月20日早9点,也就是北京时间晚上九点,亚马逊公司创始人,前CEO杰夫·贝佐斯将乘坐自家的新谢泼德火箭,进入太空。在此之前,有人在网站发起请愿活动,希望贝佐斯不要再回地球啦,因为地球上不需要这么多超级富豪。
请愿页面截图
截至目前已经有超过16万人签名,如果超过20万将成为该网站有史以来参与人数较多的请愿!不知道是不是因为贝佐斯头发太少不招人喜欢,同为超级富豪的马斯克就时刻有人吹捧,富豪跟富豪咋还差距那么大呢?真是富豪比富豪,气死富豪啊!
贝佐斯在自家火箭与太空船前
然而,不管有多少人不喜欢贝佐斯,他仍然比任何其他人都有钱。但最重要的是,他对于航天事业是真金白银的投入。这次贝佐斯搭乘的新谢泼德火箭,就是贝爷自家公司,蓝色起源,玩票的产物。
新谢泼德火箭发射
贝佐斯喜欢用美国早期宇航员的名字来命名火箭。艾伦·谢泼德是靠前个进入太空的美国宇航员,也是尤里·加加林之后第二个进入太空的人类,飞行高度达到了187公里,时间是1961年5月5日。与加加林环绕地球飞行不同的是,谢泼德的飞船并没能进入地球轨道,实现的是亚轨道弹道飞行,其中失重飞行时间大约为5分钟。
艾伦·谢泼德
所谓的弹道飞行,就好像导弹一样,出了大气层再落回来,而不能成为地球的人造卫星,围绕地球旋转。说白了,美国当年火箭水平有限,为了不落后苏联太多,相当于在导弹弹头里装个了大活人,就把艾伦·谢泼德射入太空。美国靠前个环绕地球飞行的宇航员,是在艾伦·谢泼德之后的约翰·格伦。
艾伦·谢泼德的弹道飞行轨迹
正因为如此,用谢泼德的名字来命名蓝色起源的这款火箭,可以说恰如其分。新谢泼德火箭实现的也是弹道飞行。如果说比60年前艾伦·谢泼德的火箭有什么进步的话,主要在于火箭的可复用性。新谢泼德火箭属于垂直起飞,垂直降落(VTVL)的可复用单级火箭。对航天技术有了解的朋友们应该知道,人类现有技术实现不了单级火箭入轨,要入轨至少要两级以上火箭。因此,新谢泼德火箭只能实现亚轨道弹道飞行。
新谢泼德火箭实现的是亚轨道弹道飞行
自从2015年4月29日首飞以来,新谢泼德火箭已经实验飞行了15次。除了靠前次试飞部分成功以外(火箭发射成功,飞船回收成功,助推器回收失败),其他14次飞行全部成功,而火箭较多的复用次数达到了7次。可以这样说,新谢泼德火箭已经被验证是稳定可靠的。
2015年4月29日新谢泼德火箭首次飞行
这次贝佐斯上天旅行,是新谢泼德火箭首次载人飞行,也是蓝色起源公司自从2000年成立以来,靠前次将人类送入太空。贝佐斯大招憋了整整二十年有余,靠前次载人太空飞行,就亲自下场做小白鼠,实在是精神可嘉。
贝佐斯和弟弟马克
新谢泼德的飞船能装载六个人,但这次上天的总共有四个。除了贝佐斯本人,还有他弟弟马克,再加上82岁的沃丽·芳克,还有18岁的奥利弗·戴蒙。除了贝佐斯兄弟,另外两个人选都有特别目的。
飞船内部
沃丽·芳克现年82岁,将超过1998年以77岁高龄再次进入太空的约翰·格伦,成为进入太空最年长的人。沃丽是上世纪六十年代NASA女宇航员项目培训人员中最年轻的一个。不过NASA培训沃丽那批宇航员的时候,只是做个实验,根本没想过要把她们送入太空。
六十多年前的沃丽·芳克
美国靠前位进入太空的女宇航员,要等到八十年代航天飞机投入使用之后。因此沃丽未能获得乘坐NASA的飞船或者航天飞机的机会。如今耄耋之年,沃丽无论如何想不到天上能掉下贝佐斯这么大的馅饼,竟然有机会实现曾经梦寐以求,但未能实现的太空飞行梦想。正所谓人生如梦。
奥利弗·戴蒙(中)和他的父母
至于奥利弗·戴蒙,一方面人家是花钱买的船票,当然掏钱的不是他自己,是他当投资基金经理的爹地,贝佐斯更重要的目的是让奥利弗·戴蒙成为进入太空最年轻的人类。以后谁要想破这个记录,得要找青少年甚至小朋友才行了。
理查德·布兰森乘坐维珍银河的太空船进行亚轨道飞行
在刚刚过去的7月11日,维珍银河的老板理查德·布兰森乘坐自家的太空船进行了亚轨道飞行,同样是维珍银河太空船的首次载人飞行,也同样是四名乘客。这次贝佐斯上天,到底有多大的风险?为了推销自家的太空旅游产品,这些老板们也太拼了吧?
新谢泼德太空船内部座椅
有人做过计算,以现在的太空飞行技术,贝佐斯出事故的概率大概是千分之一。自本世纪以来,其实只在2003年美国哥伦比亚号航天飞机返回地球时出过事故,造成7名宇航员遇难,除此之外还没有过其他宇航员的生命损失。而在上个世纪,太空飞行失败概率可以容忍在百分之一的水平。因此,千分之一的事故概率,已经远好过从前了。
2021年1月新谢泼德测试飞行时舱内的假人
但另一方面,千分之一的事故概率,与民航机的安全水平相比差得太远。一般认为,现代民航机事故概率,尤其在波音737 MAX停飞之后,只有1亿到10亿分之一,比买彩票中大奖的机会都低许多。从这个角度来说,贝佐斯在火箭首飞时就上天,多少还是需要点勇气,毕竟比做自家私人飞机飞行的危险性高了10万到100万倍。
太空中的蓝色起源飞船
至于有些人期望贝佐斯再也回不来了,难道你真的想让这件事发生吗?我们可以这样设想:如果贝佐斯成功归来,他不过继续他那令人唾弃的超级富豪生活而已,同时他还不得不烧钱让蓝色起源活下去;假如贝佐斯真的出了事故再也回不来,他将成为靠前个为人类太空事业献身的超级富豪,说不定还名流青史,这里的青不是青楼的青。
新一轮太空竞赛开始了。
本月早些时候 71 岁的亿万富翁理查德・布兰森带领员工乘着太空船二号抢跑,成为首位进入太空的商业航天公司创始人,这多多少少让蓝色起源的创始人贝索斯有些脸上无光。
还好,就在刚才贝索斯超越了布兰森。
经过约 11 分钟的飞行,贝索斯搭乘新谢泼德火箭系统接触到了卡门线(距离地球 100 公里),成功飞上了太空,并且比布兰森飞得更远,双方差距约 14 公里。
随着贝索斯返航,商业载人航天旅游离普通人的距离也越来越近。
据华盛顿邮报的报道,贝索斯早在 18 岁时就表示太空旅行是他最重要的愿望之一,而就在 2000 年这位亿万富翁着手于实现自己的愿望,他成立了蓝色起源公司。
为了这个太空梦,贝索斯可谓是全力以赴,蓝色起源的运营资金不少来自他卖掉亚马逊股票所得,据称每年他都要投入 10 亿美元在其中,而现年 57 岁的他辞任亚马逊 CEO 也是为了专注于航天事业。
原本在 2019 年,即阿波罗登月 50 周年时贝索斯就要飞上太空,后来因火箭安全性不达标而放弃,而今天正是阿波罗登月 52 周年纪念日,在这一天贝索斯终于实现了他年轻时的梦想——飞上太空。
和维珍银河不同,蓝色起源采用的是类似传统火箭垂直推送的飞行方案,为了登上太空,执行此次任务的新谢泼德号已经执行了 15 次测试飞行,而第十六次这套火箭飞行系统终于迎来了 4 位真实的旅客。
▲新谢泼德火箭的名称,来自美国首位进入太空的航天员艾伦·谢泼德
新谢泼德火箭系统主要分为两部分,上端是一个加压船员舱,根据蓝色起源发布的信息,这个船员舱的内部容积约为 15 立方米,中间是动力装置,四周则是座椅,较多可以支持 6 人乘坐。
下端就是火箭主体了,包含了动力引擎、起落架、阻力刹车等装置。新谢泼德火箭加速发射到接近卡门线后将与船员舱脱离,进而逐渐降低速度下落,最低速度甚至能达到 8 公里/每小时。
而且降落时还能垂直悬停,进一步调整下落位置,最大程度保证下落稳定性和安全性,这也是新谢泼德火箭系统可回收的主要部分,有效降低发射成本。
▲ 新谢泼德火箭推进装置落地
而顶部的船员舱则将继续滑行一段距离,直到接触到卡门线,而后船员舱也将逐渐下落,接近地面时展开降落伞进一步降低飞行速度。
船员舱的动力装置则会在即将接触地面时启动,以 1.6 公里/小时的速度缓慢下落,实现软着陆,而在之前的测试中火箭*高飞行速度达到了 3675 公里/每小时。
除了贝索斯,新谢泼德火箭上还有另外 3 名乘客,分别是贝索斯的弟弟 Mark Bezos,18 岁的物理系学生奥利弗・达门(Oliver Damen)。
在首飞资格拍卖中,奥利弗的父亲原本只是第二高出价人,但以 2800 万美元拍下的那位旅客由于日程冲突未能如愿,反而让这位 18 岁的学生得以成行,真是羡煞旁人。
最后一位乘客则更显传奇, 82 岁沃利・芬克 (Wally Funk) ,她原本是美国水星 13 号计划的一员,该计划旨从有飞行经验的女飞行员中选拔出航天员,然而政府计划取消,沃利的太空梦想落空。
今天她搭乘新谢泼德火箭号圆梦,成为了年龄最大的航天员之一。
和维珍银河类似,这次飞行包括贝索斯在内的 4 位乘客都没有穿航天服,而是蓝色连体衣。
这是因为作为普通游客并没有和航天员一样长期经受训练,在飞行途中或落地后容易呕吐,如穿着航天服容易被呕吐物噎住,反而会危险,而舱内压强等安全问题则由依靠船员舱本身的设计避免。
整个飞行过程中,仅仅能感受 3 分钟的失重感,但怎么也算不上太舒适。
这一大一小,几乎刷新了航天记录,再加上贝索斯本人亲身参与首飞,无疑将蓝色起源航天旅游服务的可信度提升到了一个新的水平。
早在新谢泼德号发射前,蓝色起源和维珍银河就打起来了嘴仗,其中的争论重点就是是否接触到「卡门线」,即海拔 100 公里,这一高度被国际航空联合会定为是大气层与太空的分界线。
▲ 新谢泼德火箭太空旅行全过程
而上次布兰森一行人仅飞过海拔 86 公里,虽然超过了美国空军与美国航天局所规定的太空边界线(海拔 80 公里),却仍然被调侃根本没到太空。
不过实际上两者的核心体验——失重,没有想象中的那么大差别,都是几分钟而已,更大的体验差别其实来自船员舱本身。
维珍银河的 SpaceShipTwo 飞船其实更像飞机,仍然要航天员操控。当然具备经验的航天员也能在一定程度保证安全和体验,
而新谢泼德火箭则是全自动系统,并不依靠人手动操控,这意味着船员舱 6 个座位可以坐满,另外则是新谢泼德火箭船员舱有着硕大的窗户。
蓝色起源号称这是航天史上最大的窗户,足足占据船员舱的三分之一,能更好地观看太空美景,而 6 个座位又都是临窗,观看体验确实会好上一些。
其实对于完成太空飞行的两家而言,卡门线已经不再是最重要的了,反而是之后如何保证太空飞行的稳定性。
安全性是其中的核心要求,有报告称大约 1% 的美国载人航天飞行出现了致命事故,而参与该报告的美国前联邦航空管理局副局长 George Nield 则向外媒 Business insider 表示:
风险相当高,它比乘坐商业客机飞行危险大约 10000 倍。
一个小零件的脱落就可能造成生命事故,维珍银河 2014 年试飞时就出现了事故,造成了一死一重伤的惨剧。而美国联邦航空管理局(FAA)发给蓝色起源的载人航天执照有效期也仅限于今年 8 月。
贝索斯和蓝色起源为了这次飞行能安全成行,也付出了不少努力,以新谢泼德火箭系统设计而言,下端动力火箭上的环形设计和楔型翅片除了降低燃料消耗,也能进一步稳定助推器,降低动力火箭端的飞行速度。
蓝色起源甚至表示通过阻力刹车,可以将动力火箭端下落的速度减半。
而用于容纳旅客的船员舱则更为严密,仔细观察就能发现船员舱保持了椭圆形,这是因为迎风表面积更大,更适合降低下落速度,毕竟高速飞行下人体的不适感会急剧增加。
上文也提到了落地前航员舱会启动动力装置实现软着落,最大程度上减少震动。而船员舱上的斜置座椅除了 5 根安全带,也配有特殊的固定装置,保证高速下人不会被甩出。
硬件上的设置还远远不够,在贝索斯飞行之前新谢泼德号已经进行了多次测试,包括火箭软着陆测试、船员舱逃逸系统与火箭动力装置实时脱离测试等等,从 2012 年到 2021 年蓝色起源一共完成了 15 次测试。
硬件设计和诸多测试才是贝索斯之所以敢于首飞的原因。
维珍银河总裁迈克・摩西 (Mike Mosse) 在布兰森飞行结束不久后接受了采访,其中就提到了要对飞船进行升级,为商业运营做好准备。
不然载人航天旅行就不像旅行了,而是一种风险不低的「极限运动」——享受失重的同时,还得冒着生命危险。
其实在蓝色起源和维珍银河之前就有公司完成了商业载人航天,只不过那时更像是独属富人的活动,美国富商丹尼斯・蒂托(Dennis Tito)就曾在 2001 年花费 2000 万美元买了太空船票,通过俄罗斯太空飞船登上了国际太空站,
而包括蓝色起源、维珍银河乃至之后的 SpaceX 都是希望降低成本,让普通人能离人类终极梦想之一——探索太空更近一些。
目前来看虽然蓝色起源和维珍银河在商业航天旅游方面先行一步,但这并非是绝对的,马斯克和他的 SpaceX 仍然是该领域的重要竞争者之一。
此前 SpaceX 已经成功通过火箭将航天员送上了国际空间站,而在今年年末它还会将四位普通人送上太空,其飞行高度将达到国际空间站的两到三倍,而国际空间距地距离为 400 公里。
不过这四位旅客的旅程中并不包含国际空间站,而是绕着地球飞行,让旅客享受太阳升起与落下的风景。
2023 年日本时尚电商集团 Start Today Co 创始人前泽友作(Yusaku Maezawa),还将搭乘 SpaceX 新一代的大型猎鹰火箭(BFR)飞向月球,进行为期一周的航天飞行。这可比接触卡门线要远的多,也更危险,对飞行器的要求也更高。
马斯克在贝索斯登上太空之前也转发了一组表情包,调侃贝索斯只是飞过太空边缘而不是更高的地球轨道。
不过贝索斯和他的蓝色起源也并没有放松,在新谢泼德火箭系统之后,蓝色起源还研发一款名为「新格伦」的火箭系统。
▲ 新格伦火箭
这个火箭的名称来自美国航天员约翰·格伦,是美国首位进入地球轨道的航天员,蓝色起源已经和欧洲通信卫星公司、卫星通信公司 OneWeb 等公司签订合作协议,使用新格伦火箭为它们完成运输任务。
而最近的一次新格伦火箭发射定在了 2022 年,这三家民营航天之间的竞争只会越来越白热化,
而对于它们而言航天旅行除了普及意义还有着积累数据、技术实验的目的,飞行体验、结束后的身体数据等都将成为它们优化下一次航天旅游的依据,这也有利于减少航天旅游预备时间,让它成为和商用飞机一样的服务。
在中国航天科技集团一院发布的《2017—2045 年航天运输系统发展路线图》中也提到了 2025 年前后,可重复使用的亚轨道运载器研制成功,我国亚轨道太空旅游可能成为现实。
以目前开启大量售票的维珍银河为例,它已经卖出了超 600 张船票,以 25 万美元一张作一次不严谨的计算,总价值就达到了 1.5 亿美元,而随着技术的成熟时其边际成本只会更低。
维珍银河还表示将缩短飞行时间间隔,要在 2023 年前实现每隔 32 小时就将一批游客送上太空,其盈利速度也会大大加快。
▲ 图片来自:Foxbusiness
更何况太空旅游市场是个供不应求的市场,根据瑞银集团发布的预测报告,到 2030 年太空旅行市场将高达 30 亿美元。直观的经济收益将支持包括蓝色起源在内公司投入更多,以实现更普及的月球探索乃至火星探索计划。
随着市场的运行和逐渐成熟,只会越来越多人和公司加入其中,推出相应的项目,波音公司也曾表示要和 NASA 合作探索火星,而我国的中国长征火箭有限公司也曾表示未来可能会开发太空旅游服务。
在中国航天科技集团一院发布的《2017—2045 年航天运输系统发展路线图》中也提到了 2025 年前后,可重复使用的亚轨道运载器研制成功,我国亚轨道太空旅游可能成为现实。
随着两家民营公司创始人太空飞行成功,太空旅游时代也正式开启了,接下来就是如何飞得更稳、更频繁了。
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