普通人坐「飛機」遨遊太空？這即將從夢轉為現實
沒在太空中看過地球，你肯定無法體驗到那種壯觀和感動。
由中國航天員楊利偉在近軌道拍攝的地球
正式這顆熠熠發光的「藍色寶石」，孕育出了人類這個充滿無限可能的生物種群。有幸見過這一奇景的人也為之深深震撼。
但今天愛范兒（微信號：ifanr）打算告訴你一個新消息：普通人上太空，獲得這種體驗，已經不遠了！
維珍銀河：從普通客機到金太空旅遊
（圖片來自：The Wall Street Journal）（理查德·布蘭森）
維珍銀河？也許你不太了解，但你應該知道「老頑童」理查德·布蘭森和他的維珍帝國。
理查德布蘭森十六歲那年選擇輟學，一頭扎進音樂產業，創立了維珍音樂。如今的維珍帝國旗下已經擁有 200 多家公司，跨越鐵路、航空、娛樂各個產業。他本人也憑 50 億美元的身價，在今年的福布斯全球富豪榜上排在 286 位。
而維珍銀河就是這 200 多家企業中的一家，它與 Scaled Composites 公司聯合研發太空梭，並在美國修建了遊客中心，希望有一天把遊客們帶上亞軌道太空。自 2004 創立起，他們已經成功研製出了多種飛行器，並進行了多次測試。
圖片來自：維珍銀河/遊客中心
當然，最為大家所知的那是那個看上去怪異無比的「白騎士 2 號（WhiteKnightTwo）」：有雙機身，佩戴四個渦輪發動機，和一副連體機翼的龐然巨物，中間還吊著另外一個小太空梭。
這種分體式的設計，利用運輸機將飛船運送到一定的高度，再釋放飛船，讓他自己去完成任務。
白騎士 2 號
那個小太空梭的名字叫做「太空船 2 號」，就連接在機翼最中間的位置，安靜地等候著試翼的那一刻。
它裝備有固液混合式火箭發動機，一次可運送 6 名遊客。使用這種火箭推進器是讓它可以即開即關，在緊要關頭保證安全。
當它返回地面時，強大的地心引力，以及穿越大氣層產生的巨大摩擦力，對任何航天器來說都是一個嚴峻考驗。
而目前「太空船 2 號」的設計則是分別參考了返回艙和太空梭的技術優點，前者對精度要求低，但對航天員有很大生理影響，後者有較好的減速效果，但對隔熱，著陸精度都有較大要求。
因此，太空船 2 號在返回時會先將自己交給地心引力，當到達一定速度後，改變機翼的形態，增加阻力，以求達到減速的目的。簡而言之，通機翼變形，維珍銀河可以很好地控制速度，並在合適時機獲得主動飛行的能力。
機翼變形
而就是這個「黑科技」的著陸技術，卻成為了維珍銀河到達成功之前的最重要障礙。
2014 年，第一架太空船 2 號在其首次試飛的返航卻在途中「夭折」了，造成飛行員 1 死 1 傷。而在那之後，維珍銀河還未進行過一次完整的試飛。
根據美國安全運輸委員會（NTSB）的調查，當飛機在進入大氣層時，飛行員在未達到預計速度情況下，強行改變了機翼形狀，導致其最終失控。
維珍銀河也很快的拿出了解決方法：在機翼控制桿設置安全開關。
空難現場
據 The Verge 報道，維珍銀河的一張太空遊船票價值 25 萬美元，約合 166 萬人民幣。美國明星如賈斯汀·比伯，水果姐凱蒂·佩里，都已經預定了維珍銀河的船票。
雖然表面上風光，但這個項目並不是順風順水，距離公司創辦已經過去了 12 年，他們才最終得到了美國聯邦政府的認可。
維珍銀河公司在博客上宣布，他們的「太空船 2 號（SpaceShipTwo）」正式取得了美國聯邦航空管理局的營業牌照。這個牌照將直接允許這家太空梭進行太空商業活動。
太空船 2 號
對此，維珍銀河副總裁 Will Pomerantz 表示：
雖然太空船 2 號最終營業前還有許多工作要做，但（這個牌照）意味著我們想什麼時候起飛，就可以什麼時候起飛。最關鍵的許可證已經是我們的囊中之物了。
換句話說，維珍銀河在成為一家太空旅遊公司的路上已沒有任何法律法規上的障礙，距離載著土豪和明星們上天，只差臨門一腳。
中國製造，很可能更先進！
在開發民用太空產品的道路上，維珍銀河當然不是唯一的玩家。
據科學日報報道，中國的組合動力飛行器已經正式進入研發階段，但尚不清楚這一飛行器會採用何種設計。從目前的描述來看，中國的飛行器可能比維珍銀河的更加先進，綜合三種引擎，並可能採用一體設計。
在一體式組合動力飛行器領域，先行者是英國的 SKYLON 飛機，他們敢於這麼做是由於掌握了引擎切換技術，以及革命性的吸氣式引擎（air-breathing engine），其攜帶的兩個 SABRE 引擎可以實現「吸氣模式」和「火箭模式」的切換，產生不同的推力。
中國要使用的引擎不太可能與 SKYLON 類似，但卻有可能採用相同的一體式設計。
SKYLON 效果圖
航天科技集團研發中心副總研究師張永稱，中國的組合動力飛行器將集成火箭發動機、衝壓發動機、航空發動機三種動力模式，在推進過程中可以互為補充。
在起飛時，飛機使用普通飛機所配備的渦輪發動機；當到達一定的速度後，再使用衝壓發動機進行高速衝刺；等到了高層大氣，空氣稀薄，需要氧氣支持的前一種發動機已經不再適用，這時再點燃最後的火箭發動機。
SKYLON 效果圖
目前，中國航空航天科技的中堅力量，如航天科技集團、中國運載火箭技術研究院、航天推進技術研究院等都在其中都有參與。
由於研究剛剛開始，科研人員並未向外透露更多的技術細節，但根據當前中國的技術儲備來看，研究將不會遇到太大的困難。
航天科技集團六院院長譚永華表示，我國在可重複使用火箭上已取得關鍵突破，而且最新研製出的新一代液體火箭發動機已具備一定的重複使用能力。
此外，據科技日報，通過壓縮與燃燒空氣製造動能的衝壓發動機，也已進入實際應用階段。目前，我國的自主技術可以將速度提到 4.5 倍音速。
從參數來看，中國的組合動力飛行器很有可能會再次實現「後來者居上」。
坐「飛機」上太空，關鍵在於便宜？
不管是維珍銀河還是中國的組合動力飛行器，都拋棄了單一火箭推進的方式，轉而採用組合動力。在應用上，它門檻低、成本低，並且高度安全，即便乘客沒有接受過航天訓練，也不會有任何問題。
這些優點和起飛方式有關。這類飛行器可以像最普通的民航飛機一樣在普通機場進行起降，並可以實現飛行器的重複利用。反觀傳統的採用火箭推進的航天器，其對發射場的地理、天氣條件有極高要求，而且無法回收。
這樣一來，進行太空旅行的成本就大大降低了。
圖片來自：BBC
此外，這種漸進式的推進方式保證可以保證乘客的舒適性，而不會因為載荷過大造成生理上的危險。以往的航天單純依靠火箭動力，由於加速太快，航天員會承受極大載荷，嚴重會出現暈厥、意識混亂等情況。因此，想成為航天員，長年累月的訓練是無法繞過的。
圖片來自：BBC
據中國航天科技集團一院的副總研究師張永介紹，這種航天器的載荷僅在 2 個重力加速度以內，與普通民航飛機完全相同。
NASA 用波音 747 運輸太空梭
可以想像，未來的太空旅行可能將不是什麼悲壯的浩大工程，而僅僅是一次舒舒服服的空中旅程，和坐一次飛機沒什麼差別。
坐「飛機」上太空，對人類的意義不只是旅遊
可能幾年前，太空旅遊這個詞還有濃重的科幻感，而今天，人們突然已經不再研究它可行不可行，而都在討論，這一天到底何時會來。
圖片來自：維珍銀河
中國航天科技集團一院的副總研究師張永表示，我國計劃用 3 至 5 年時間掌握組合動力飛行器相關關鍵技術，預計在 2030 年左右實現亞軌道應用和入軌應用。
到那時，不只是亞軌道空間的旅遊，這種飛機可能可以直接將遊客送入軌道，獲得的體驗與在國際空間站無異。
中國運載火箭研究院的設計師楊暘則說，既然組合動力航天器可以載人，那肯定也可以發射衛星。所以，未來這項技術也有可能被應用在空間探索，太空運輸上。
除了目前還差臨門一腳的維珍銀河以外，如 XCOR 這樣的初創公司，也在嘗試其他的方案。未來的太空旅遊市場可能會非常熱鬧。
當理論、技術、產品都不存在障礙，那你的疑惑還可能來自哪裡呢？維珍銀河在官方主頁上問了一個有趣的問題：為什麼普通人要上太空？
人類空間探索發展到現在，共把 555 個人送上太空，大多數航天員都表示，太空旅程讓他們經歷了一種人格上的轉變，一種所謂的「宏觀效應（Overview Effects）」。
圖片來自：Marshall
當你在漆黑而深邃的宇宙中回望藍色的地球，它就像一個易碎的寶石，所有地球上的一切都是那麼渺小，那麼微不足道。
維珍航空說，這個世界上極少有人有機會欣賞這一奇觀，甚至一輩子都無法遇到一個可以與你面對面講述這一經歷的人。而這一代航天人要做的，就是把這種體驗帶給整個社會，教育並啟發世世代代的地球人。
畢竟，我們目前只有「一個」地球。
題圖來自：Airpigz
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TAG:愛范兒 |
※未來我們可以坐「飛機」遨遊太空？
※這家航空打算實施旅客站著坐飛機，真的會成真嗎
※駕駛這架飛機的飛行員只能靠飛機速度取勝 這是什麼飛機？
※我國研製新飛行器，乘客可以像坐飛機一樣舒適進太空
※這飛機你敢坐？虎航機長便駕駛邊睡覺
※「搞什麼飛機」？這是航展啊，我搞的就是飛機！
※夢想實現：剛果村民想上天，因為貧窮坐不起飛機，通過雙手造飛機
※為什麼飛鳥總是躲不開飛機？真實內幕令人哭笑不得！
※這是哪航的空姐，以後我也去坐他們的飛機
※一旦達成這項技術，人類實現太空旅行或猶如坐飛機那樣普及！
※柏林航空飛機上驚現不速之客，飛機被迫在地面停一周！
※飛機是怎麼轉彎的？
※坐飛機就要放飛自我？抬腳裸身扔垃圾 這些乘客太無禮
※鹿晗為什麼不敢坐飛機？不坐飛機那他是怎麼回韓國的家的？
※去朝鮮旅遊乘火車還是坐飛機？各有什麼利弊？
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