几年前炒的很热的商业太空飞行，现在进展如何了？

2016-12-12 14:57

在上世纪下半叶，随着航天太空技术的进步，载人宇宙飞行器的内部可载重空间得到扩大提升，不少原本非宇航员的人，比如太空技术专家、参议员、教师、记者等等，也开始被考虑加入到宇宙飞行中。
因此我们可以看到，在上个世纪 80 年代已经有一些非政府机构所属的个人完成了他们的“太空之旅”。
进入 21 世纪，开始有更多的个人开始尝试这种“逃离地球”的旅行体验。但是由于技术等因素的影响，这些提供服务的公司都无法做到定期提供这种商业太空飞行。
即便如此，不少公司已经开始看到这种太空飞行的市场潜力，例如维珍银河就表示希望能够成为第一个提供定期亚轨道飞行付费服务的航天公司。
紧接着，XCOR、Blue Origin、Armadillo、EADS Astrium、zero2infinity 等公司都表示正在研发可用于太空旅行项目的飞行工具。随着越来越多玩家的加入，虽然目前还没有哪一家公司真的将这一技术实现商业落地，然而商业太空飞行行业的竞争似乎也开始加剧。
载人商用太空飞行的分类
太空飞行可以分为两类：地球轨道飞行和亚轨道飞行。实际上，在“商业太空飞行”这一概念刚刚兴起时，所指代的是地球轨道飞行，人类进行的绝大部分航天活动都属于这一类型。
当处在这一地球轨道时，飞行器所受的作用力主要为地球的引力，绕着地球的椭圆轨道运动。当飞行器在地球轨道运动时，它们与地球之间的距离超过 300 公里。在上世纪下半叶和本世纪初，曾经由非政府宇航员尝试过的商业太空飞行，均为地球轨道飞行。
然而轨道飞行并不是上面提到的几大想要发展定期商业太空飞行公司的首选，其中最主要的原因就是地球轨道飞行所带来的巨大成本。
和亚轨道飞行距离地球 35 到 300 公里的高空飞行距离相比，因为要到达地球轨道就要求飞行器的发射初速度必须达到第一宇宙速度，因此轨道飞行的高度更大，这就意味着相应的技术要求更加严格，比如在燃料使用、发射速度上等等，随之而来的就是更加高昂的成本。
正因如此，虽然目前人类还没有真正实现过亚轨道的商业飞行，但是它已经成为了目前所有将商业飞行作为发展目标的公司的首选和主要研究方向。
在亚轨道飞行中，飞行器的运动轨迹和轨道飞行有很大区别，最大的一点就在于亚轨道飞行不能环绕地球一周。当飞行器到达最高点，即远地点时，它的高度就会一直下降，并且在绕回出发点之间就会落地，所以亚轨道飞行更像是一种特殊的抛体运动，整个过程最长不会超过两个小时。
不过即便是在这种短暂的抛体运动中，飞行器中的乘客也能够得到到大约五六分钟的失重体验，从地球以外俯视这一孕育人类的蓝色星球。

有哪些公司可以提供太空飞行服务？
不少人已经预定了这些太空飞船的“船票”。
在维珍银河提供的价格 20 万美元的太空旅行中，就已经收到了好莱坞明星汤姆·汉克斯、布拉德·皮特、安吉丽娜·朱莉，英国物理学家斯蒂芬·霍金和英国哈里王子等 500 位名人预定的“船票”，据相关媒体报道，一名浙江宁波籍的商人也在此列。
目前，由于商业太空飞行存在的种种技术门槛及因此带来的高研发高制造成本，这一行业主要面对的依然是少数高端人群。
目前，市面上已经开始提供亚轨道飞行项目的公司不多，基本上只有 XCOR 和维珍银河两家。
XCOR 的山猫二号飞船（Lynx II craft）仍在研发之中。它采用了像飞机一般在跑道上水平起飞的设计，但动力仍来自火箭。在起飞后的 5 分钟内，飞行器能够爬升到 100 千米高空，总的飞行时间将在 35 至 50 分钟之间。
如果是维珍银河的“太空船二号”（SpaceShip Two）的飞行器，那么它将由一架名叫“白骑士二号”（White Knight Two）的高空飞机运送到 15 千米上空，然后两者分离，火箭引擎发动，继而将乘客送入太空。
太空探险公司则采用了另外一种模式。和让乘客搭乘飞机一般的飞行器不同，他们使用较为传统的垂直火箭将乘客发射进太空，并且一次发射两人，飞行器中不会有飞行员同行。
而太空探险公司和英国马恩岛的王剑钻石公司（Excalibur Almaz）的套餐似乎就更加刺激了。他们都有深空探索服务，用俄罗斯的火箭技术将乘客送往国际空间站、月球，甚至是近地小行星。
商业太空飞行的未来趋势和可能问题
国际空间行业的成员最近在墨西哥的瓜达拉哈拉召开了 2016 年国际宇宙航行大会（IAC），讨论太空行业目前出现的一些问题。在今年的会议中更特别的是，一些主要的发射提供商利用这次机会向外界透露了关于他们计划的一些重要进展状况更新。
最近的趋势已经表明，未来的空间发射研究方向将更多地集中在可重复使用运载火箭的研发上。
我们已经看到如 Blue Origin，SpaceX 和 Virgin Galactic 这样的商业太空飞行提供商与日俱增的竞争趋势，而 United Launch Alliance（美国联合发射联盟）和法国的 Arianespace 将很可能是下一轮进入这一领域的有力竞争对手。
在会议的主题演讲上，SpaceX 的 CEO Elon Musk 提出了未来四十至一百年内在火星上建立一个可持续发展的城市的计划，然而他并没有提到要如何解决人类在火星上生活的安全问题。NASA 是 SpaceX 的资助商之一，如果无法达到 NASA 的标准，很显然 SpaceX 依然无法将这一计划执行下去。
此外，Musk 还想建立一个行星间的庞大运输系统。虽然听起来的确是挺让人兴奋的，但这依然充满挑战。其中飞行器的重复利用、飞行中的燃料补充、火星上推进剂的生产等等都是尚未解决的重大问题。
维珍银河一直致力于各种用于航天器燃料的研究，他们在最初也进行过利用橡胶基作为燃料的实验，但是却不符合预期结果。所以后来公司就开始了基于塑料的燃料实验研究。
直到现在，SS2 的三个航班才达到 13 英里或 71,000 英尺的高度。然而，如果联邦航空管理局许可将乘客带到太空，公司也需要达到 62 英里的高度才行。
建立一个庞大有效的太空运输系统，通过增加飞行器的可负载乘客来降低单位成本已经成为很多公司考虑的选择。
就 SpaceX 的情况来看，将客户送往火星的当前成本估计每人约为 100 亿美元，而公司的最终目标是将该价格降到每人约 100,000 美元。但即便能够实现这一目标，火星旅行离大众市场依然很远。
【来源：粹客网】

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