太空旅游因飛船失事而擱淺

□ 楊青

從10年前到現(xiàn)在，支持者一直預(yù)測太空旅行會快速發(fā)展成為一個新興產(chǎn)業(yè)。發(fā)生在洛杉磯東北部莫哈韋沙漠的太空船二號飛行試飛的傷亡事件，肯定會阻礙這個行業(yè)的飛速發(fā)展。

太空船二號屬于維珍銀河公司所有。美國時間10月31日，在例行試飛中，太空船二號與載機分離后墜毀，造成飛行員死亡，輔助飛行員重傷。

維珍銀河公司原來的目標(biāo)是在2015年開始把游客送上太空。目前已經(jīng)有700多人預(yù)訂了飛船票，每張票價25萬美元。在預(yù)訂“船票”的顧客中，亦不乏名人，比如英國物理學(xué)家斯蒂芬·霍金，好萊塢明星安吉麗娜·朱莉、萊昂納多·迪卡普里奧、湯姆·漢克斯，加拿大當(dāng)紅歌手賈斯廷·比伯等，甚至維珍銀河公司老板理查德·布蘭森本人準(zhǔn)備帶兒子坐第一趟太空航班。布蘭森將如何打消這些名流的疑慮？

“現(xiàn)在我們不會讓人駕駛公共飛船，同樣的我不會，我的家人也不會參加飛行，但是我們會繼續(xù)堅持?！崩聿榈隆げ继m森這樣說。

太空船二號為何折翼？

10月31日，正值深秋，莫哈韋沙漠天高云淡，沒有討厭的紊流和強風(fēng)。和以往一樣，負(fù)責(zé)太空船二號試飛的小組成員們詳細(xì)檢查飛船全部設(shè)施和軟件，并和兩位試飛員——43歲的皮特·希爾伯特和39歲的邁克·阿斯博瑞溝通，兩人都曾不止一次試飛過太空船二號。

然而，這一次，幸運女神沒有眷顧他們。

上午，陽光明媚，沿著一條3.22千米長的太空跑道，搭載太空船二號的“白騎士2號”飛行器發(fā)射升空。這兩架造型夢幻的飛行器在天空中滑翔了近一個小時后，太空船二號從“白騎士2號”腹部滑落。之后，太空船二號尾部的推進器點燃，熊熊火焰將飛船推向更高的天空。

突然，太空船二號發(fā)生爆炸，爆炸瞬間，皮特·希爾伯特從1500米的高空跳傘著陸，受重傷，邁克·阿斯博瑞在這次事故中不幸遇難。據(jù)悉，阿斯博瑞曾9次試飛太空船二號，他有15年的駕駛經(jīng)驗，還有個美滿的家庭，和妻子米歇爾育有兩個不滿5歲的子女。

美國國家運輸安全委員會（NTSB）主導(dǎo)這次事故調(diào)查。當(dāng)?shù)貢r間11月2日晚，NTSB就太空船二號墜毀事故召開新聞發(fā)布會，NTSB的執(zhí)行主席哈特稱，負(fù)責(zé)飛船機翼的自動系統(tǒng)發(fā)生故障。此外，飛船發(fā)動機和燃料箱完好無損，這可以排除此前“新型燃料引發(fā)爆炸”的猜測。按照NTSB的時間表，完整的事故原因調(diào)查報告可能要1年之后才會出爐。

駕駛艙的錄像顯示，太空船二號飛船上一個“鎖定-解鎖”的手柄比原定時間早移動，兩秒鐘內(nèi)飛船開始解體。減速裝置應(yīng)該在1.4馬赫時啟動，但在1馬赫時就啟動了。減速裝置在飛船尾翼，翹起后增加飛行阻力，以降低飛船降落時的速度。直到羽翼裝置打開之前，引擎燃燒情況正常。

哈特強調(diào)，目前尚不清楚導(dǎo)致飛船空中解體的是飛行員操作失誤、機械故障還是一些其他的可能性。調(diào)查員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了進行調(diào)查所需要的幾乎所有的飛船零部件。飛船墜毀后產(chǎn)生的碎片散落在長約8千米的區(qū)域，表明飛船可能是在飛行過程中發(fā)生了解體。調(diào)查人員正在調(diào)查其他的原因，包括飛行員培訓(xùn)情況、機器故障和設(shè)計失誤。

來自民間的草根設(shè)計師

當(dāng)人們都在關(guān)注理查德·布蘭森宏偉的太空旅游計劃時，甚少有人注意到伯特·魯坦和他的縮尺復(fù)合材料公司。但有些媒體毫不客氣地寫道，如果沒有伯特·魯坦，“理查德·布蘭森和他的太空夢只能永遠(yuǎn)是一個夢，也不會有維珍銀河公司的出現(xiàn)?！?/p>

太空船二號飛行示意圖

伯特·魯坦是一個癡迷于飛行器制造的天才工程師。他在自己的“小作坊”搗弄出來的飛機，早在1986年就完成了世界上首次雙人環(huán)球不著陸飛行。2005年，他造出的“環(huán)球飛行者”又完成了單人不著陸環(huán)球飛行。在過去40年里，包括太空船一號、二號在內(nèi)，魯坦負(fù)責(zé)設(shè)計和制造了超過40架飛行器。包括太空船一號在內(nèi)的5架飛機被美國國家航空和航天博物館永久收藏。

讓普通人也可以上太空，一直是伯特·魯坦的夢想。早在1994年4月，伯特·魯坦就開始構(gòu)思自己的太空飛船。在微軟創(chuàng)始人之一保羅·艾倫2500萬美元的資助下，伯特·魯坦2001年開始全面研制太空船一號。

太空船一號由名為“白色騎士”的母機掛載，用一小時爬升到15000米高空后脫離，啟動火箭發(fā)動機，以每小時4000千米的速度向上沖刺。達到100千米高度后，飛船開始沿拋物線下降，直至最后滑翔降落。

太空船一號的設(shè)計非常成功。2004年9月和10月，該機兩次達到距地面100千米高度。太空船一號因此成為人類第一艘來自民間的航天飛行器。用飛機運送飛機的太空旅行方式并非伯特·魯坦首創(chuàng)，上世紀(jì)50年代便已經(jīng)有政府航天機構(gòu)嘗試。但伯特·魯坦的重大貢獻在于利用民間力量，用最低的成本，同時安全、可靠地完成從概念到實機的道路。

相比地面發(fā)射，天基發(fā)射的優(yōu)點是：航天器發(fā)動機不必在穿越致密大氣層時高效工作，從而產(chǎn)生過大的負(fù)載，結(jié)構(gòu)可以做得很輕，也不需要攜帶更多的燃料，相應(yīng)會減少自重。伯特.魯坦計算最安全、最有效的方案是在大約15000米空中發(fā)射，這個高度正好在地球大氣層上端，意味著火箭發(fā)動機只燃燒非常短時間就進入太空。一旦在助推階段有任何問題，火箭發(fā)動機能夠直接關(guān)機，飛船能像滑翔機一樣返回，在跑道降落。

伯特·魯坦如今在莫哈韋沙漠領(lǐng)導(dǎo)了一個不到20 0人、名字有點拗口的“縮尺復(fù)合材料”公司?？s尺復(fù)合材料公司的設(shè)計哲學(xué)是簡單。這種理性是基于復(fù)雜系統(tǒng)會增加失敗風(fēng)險，所以在新運載器設(shè)計中降低風(fēng)險是最重要因素。

“縮尺復(fù)合材料”這個名字也意味著：航天器將最大限度地使用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)技術(shù)制造?！鞍咨T士2號”和太空船二號兩者都不例外。“白色騎士2號”號稱目前已有的世界最大全復(fù)合材料飛機。碳纖維復(fù)合材料是一種神奇材料，強度是鋼的4倍，質(zhì)量只有鋼的1/4，還有幾乎無限的疲勞壽命，因為復(fù)合碳材料容易修正，這點在太空船一號飛行測試的顯著空氣動力變化產(chǎn)生得到驗證。

太空船二號如何游太空？

在接受媒體采訪時，魯坦說，自己有許多設(shè)計的靈感來自自然。他說：“我只是憑直覺認(rèn)為海鷗應(yīng)該有一對長的翅膀，而隼應(yīng)該有高的翼載（飛機重量與機翼參考面積的比值）。”

太空船一號和之后的太空船二號的機翼設(shè)計都大異于傳統(tǒng)的飛行器，夸張得像一個“星戰(zhàn)模型”。

“我受到了很多批評。”魯坦說，“許多空氣動力學(xué)家認(rèn)為它會轉(zhuǎn)得像一個陀螺，這的確是一個瘋狂的想法。但我知道它會奏效?！濒斕沟脑O(shè)計思路是，飛船在重回大氣層時，第一階段機翼呈90度，飛船會像羽毛球一樣以最小的加速度下落；一旦進入大氣層深處，機翼又將伸展開來，使得飛船可以滑翔著陸，而不是像其他飛船一樣使用降落傘落地。

太空船二號用石墨、環(huán)氧樹脂和陶瓷等制造。它采用了一些創(chuàng)新的設(shè)計，比如，其火箭發(fā)動機采用了液態(tài)氧化劑和固態(tài)推進劑混合的燃料等。

運送太空船二號的飛行器“白色騎士2號”翼下有4個發(fā)動機，翼展達42米，如此寬闊的翼展，可與二戰(zhàn)期間的戰(zhàn)略轟炸機B-29“超級堡壘”相媲美。

“白騎士2號”投放太空船二號的方式也類似于轟炸機投彈：“白色騎士2號”首先載著太空船二號爬升至18千米高空，然后，太空船二號像重磅炸彈一樣被拋下，隨后火箭助推裝置點火，太空船二號急劇躍升。此時，6名乘客會被安全帶牢牢固定在座椅上，穿著類似戰(zhàn)斗機飛行員的增壓服來抵抗陡增的重力加速度。在他們背后幾米處，即是急劇膨脹燃燒的10噸高能火箭燃料。

飛船飛行速度達到音速的3.3倍時，火箭發(fā)動機關(guān)閉，太空船二號會在慣性作用下繼續(xù)爬升至110千米，然后開始自由落體。

今年7月初, 維珍銀河公司宣布太空船二號的母機“白色騎士2號”已完成第 150 次成功的飛行，似乎這次有紀(jì)念價值飛行亦有別于日常的任務(wù)，是特別安排出來的，因為，在機上的不是平常的機組人員，而是地勤、飛行監(jiān)督和機師。

維珍銀河原打算在今年底開啟太空旅行， 太空船二號的首次商業(yè)飛行由美國 NBC Today直播。維珍銀河剛剛跟美國的 FAA 簽訂協(xié)議，后者將會為該公司訂立一些太空旅行的指引，例如弄清楚 FAA 的空中交通控制中心和新墨西哥的太空港管理局將會如何跟維珍銀河公司協(xié)調(diào)，為太空船二號提供一個安全和順暢的空域。不過這不代表維珍公司已經(jīng)被批準(zhǔn)開始太空計劃，因為接下來他們還需要經(jīng)過多個關(guān)口，包括安全檢查、環(huán)保評估和買保險等。當(dāng)一切準(zhǔn)備好時，理查德·布蘭森就會跟他的兒子一同踏上公司第一班的太空航班了。

英國計劃于 2018 年在本土建立自家的太空中心，有可能成為美國以外，又一個供維珍銀河等商業(yè)公司做太空飛行用的地方。目前英國已經(jīng)選出了8個有潛力建立太空中心的地方，當(dāng)中有兩個分別來自英格蘭和威爾斯，6個來自蘇格蘭。

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拒絕中國人登機

據(jù)英國《每日郵報》2014年1月25日報道，受制于美國在冷戰(zhàn)時期制定的相關(guān)反間諜竊取機密軍事航空航天技術(shù)規(guī)定，英國維珍銀河公司的太空船，禁止中國富豪登機進行太空飛行。根據(jù)該規(guī)定，中國、伊朗和朝鮮等國民眾不得接近任何與武器技術(shù)相關(guān)的設(shè)施設(shè)備，而維珍銀河公司太空船使用的發(fā)動機則恰好屬于此類技術(shù)范疇。據(jù)駐香港的維珍太空船推銷員說，“我們現(xiàn)在不得不告訴中國客戶，如果你們只持有中國護照，你們將無法順利登機?！?/p>

新太空船二號何時再啟征程

就在“太空船二號”測試失利的3天前，美國軌道科學(xué)公司的“心宿二”火箭升空數(shù)秒后爆炸。商業(yè)航天領(lǐng)域在一個星期內(nèi)遭遇兩起事故，迅速點燃了美國航空界有關(guān)商業(yè)太空項目可行性的爭議。

美國老一代航天員杰里·利寧格認(rèn)為，與美國航宇局在自己當(dāng)年進入太空時對安全的重視程度相比，私營企業(yè)仍存在距離，而且也缺乏經(jīng)驗。

“近期的事故使大量游客可在短期內(nèi)前往靠近外太空的大氣層邊緣兜風(fēng)的想法遭遇挫折。”喬治·華盛頓大學(xué)太空政策項目前主任約翰·羅格斯登說。

美國國家航空航天博物館的航天專家羅杰·勞紐斯表示，他現(xiàn)在有兩大懷疑：一是公眾能否在看到私營太空項目連遭失利后仍然支持商業(yè)航天；二是以營利為目的的私營企業(yè)能否承受得起事故帶來的經(jīng)營風(fēng)險。

美國媒體稱，此次事故給維珍銀河公司造成的損失高達5億美元。

針對此次事故，理查德·布蘭森否認(rèn)公司無視警告，稱他們非常重視安全問題。他說：“安全是公司經(jīng)營理念的核心?！崩聿榈隆げ继m森說，他“有決心找到出錯的地方，并且從這次的悲劇中學(xué)習(xí)。悲劇不會阻止公司追逐太空夢的腳步，建造第二艘太空船二號的計劃不會改變?！睂τ诳赡茉俅蚊媾R的失敗，布蘭森說，沒人會低估太空旅行的風(fēng)險，因為“挑戰(zhàn)知識和可能性的極限必然伴隨無法避免的風(fēng)險。”

維珍銀河公司的同事們開設(shè)了一個網(wǎng)頁，并成立了一個基金會，用來緬懷他們的好友邁克·阿斯博瑞，并為他的家人籌集款項。