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      4萬米高空的奇妙旅行

      2015-05-04 08:53:37白玉磊
      科學(xué)大眾(中學(xué)) 2015年4期
      關(guān)鍵詞:平流層觀光高空

      白玉磊

      中國游客想到太空游覽一下的心愿,似乎在不久的將來,就可以實現(xiàn)了。2015年1月,第一艘中國民間太空觀光飛船造型對外公布,并且開始向社會征集命名,發(fā)布方同時預(yù)計,在2015年7月將開始進行測試飛行,最快在年底就可以幫助普通游客實現(xiàn)太空邊緣觀光飛行的夢想。

      據(jù)了解,太空觀光飛船的首批飛行會在普通人中選拔10名參與者免費參加,在進入商業(yè)運行階段后,每位游客的費用預(yù)計在50萬元之內(nèi)。怎么樣,你心動了嗎?

      它能帶著你飛到哪兒

      看到這個好消息,你一定非常急切地想一睹這艘民間太空觀光飛船的真面目,它是不是和神舟飛船長的一樣呢?它能帶著我們飛到哪里呢?別著急,我們得先來搞清楚很多相關(guān)概念,比如,什么是太空,什么是太空邊緣。

      我們平時講的“太空”,指的是大氣的外層空間,當(dāng)隨著海拔的升高,空氣稀薄到一定程度就可以認(rèn)為是進入太空了。不同的機構(gòu)關(guān)于太空的定義是不同的,比如美國國家航空航天局認(rèn)為80千米以上就算是太空了,而另一些機構(gòu)則認(rèn)為太空的高度應(yīng)該是100千米以上。實際上,在120千米以內(nèi)高空運動的低軌道人造天體仍然會面臨大氣阻力,如果沒有燃料補充動力,最后它還是會掉落地面。甚至更高的地方仍算是大氣層的范疇之內(nèi),只不過空氣更加稀薄了。

      根據(jù)溫度、大氣成分和運動規(guī)律的不同,我們主要把大氣層分為4層:

      據(jù)一些資料顯示,地球的氣體約有75%在對流層內(nèi),97%在平流層以下,平流層的外緣是航空器依靠空氣支持而飛行的最高限度,再往上,就需要運用火箭技術(shù)了。那么,第一艘中國民間太空觀光飛船究竟能帶著我們飛到多高的地方呢?

      開發(fā)這個“太空邊緣觀光項目”的北京金海洋航天科技有限公司聲稱,他們將把游客送達99.85%大氣以外的太空邊緣,那里大約是4萬米的高空。雖然這個數(shù)字可能有點出入,但是確實可以稱得上是“太空邊緣游”了。

      該公司總裁蔣方告訴記者,他們所采用的是相對簡單、飛行速度低、技術(shù)成熟、造價相對低的太空邊緣飛行技術(shù),即利用氦氣球?qū)崿F(xiàn)太空邊緣(平流層)飛行,觀光完成后,飛船的氦氣球會開始排氣,氣囊自動脫離后,一旦下降到預(yù)定高度,觀光艙的降落傘就會展開,通過精確制導(dǎo)系統(tǒng)慢慢在預(yù)定地點著陸。

      據(jù)蔣方透露,這個項目由包括中國航天員科研訓(xùn)練中心在內(nèi)的多家航天科研機構(gòu)進行合作開展,項目設(shè)計方案由四大系統(tǒng)組成,分別是增壓艙系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、地面保障系統(tǒng)、乘員訓(xùn)練和支持系統(tǒng)。各大系統(tǒng)均采用國內(nèi)現(xiàn)有的成熟航天技術(shù),按照項目實際需要重新量身設(shè)計,由相關(guān)專業(yè)單位負(fù)責(zé)制造,產(chǎn)品集成后再進行各項測試和試飛。

      根據(jù)實際需要,觀光飛船不需要進行高速飛行,所以設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低于神舟載人飛船,但直徑達3.2米,有效容積9立方米,設(shè)計了大面積的觀光窗和全景觀光系統(tǒng),保證乘員各種姿勢的舒適性和360度觀光效果,并預(yù)留了足夠的生命保障余量。

      你將怎樣度過這段奇妙旅程

      如果你有幸能搭乘這艘觀光飛船,那你將度過大約5個小時的奇妙旅程,當(dāng)然了,在此之前你得先接受專門的太空探險家培訓(xùn),考核合格后才能參與飛行。

      旅途的前2個小時是上升階段,在增壓服和觀光艙的雙重保護下,你將以每秒5米多的速度上升,感受從地面上升到4萬米高空的全過程。隨著觀光艙的逐步升高,你可以充分觀賞不同高度的風(fēng)景,也許是山川、河流、海洋,也許是幾個大城市同時收入眼簾……風(fēng)景逐漸變幻,不知不覺中,此身已慢慢飛向天外天。

      接下來的2個小時是平飛階段,你可以在太空邊緣觀賞不同的太空風(fēng)景。由于沒有大氣阻擋,你會清晰看到月表環(huán)形山,觀賞到獨特壯觀的日出、日落,如果借助望遠鏡,你還可以尋找“嫦娥”“阿波羅”等登月器的著陸點,也可以更清晰地觀測火星等其他天體。

      由于觀光飛船飛行比較緩慢,你還可能觀測到一些奇異的大氣現(xiàn)象,比如紅閃、藍激流等。紅閃又稱紅色精靈,是一種伴隨著雷雨所產(chǎn)生的高空大氣放電現(xiàn)象,通常發(fā)生在離地面約30~90千米的高空。藍激流又稱藍色噴流,和紅閃一樣是一種高空放電現(xiàn)象,通常發(fā)生在低于40千米的大氣層中。它們都是在地面和快速飛行的載人飛船上極難觀測到的。

      在一路觀賞不同高度風(fēng)景的同時,你還可以借助觀光艙內(nèi)的科學(xué)儀器,完成一系列科學(xué)實驗。

      有意思的是,觀光艙會和互聯(lián)網(wǎng)連接,你可以通過Wi-Fi在太空和地面親友實時互動,分享你的快樂。除此以外,地面還能實時了解觀光艙的各項參數(shù)和乘員的生理狀況,并且在必要時候隨時控制觀光艙返回地面。

      最后的1小時是用來下降的,觀光艙將按照指定要求,帶著你返回地面。當(dāng)觀光艙返回時,你甚至可以穿上特制的宇航服進行跳傘,感受特別的極限體驗。

      怎么樣,這會是一次很棒的旅行吧?

      這是一趟安全的旅行嗎

      說了那么多,你心里可能還有點小忐忑,這觀光飛船的安全性真的靠譜嗎?

      金海洋公司在官網(wǎng)公開解釋稱,利用超級氦氣球?qū)崿F(xiàn)平流層飛行,使用降落傘返回地面,是目前世界上公認(rèn)的最安全、有效、可控的太空邊緣飛行技術(shù),而且近40年來,我國科研部門已經(jīng)利用這一飛行平臺做了大量的平流層科學(xué)研究,最高飛行記錄是4.2萬米,取得了較多的科研成果。經(jīng)過相關(guān)科研部門反復(fù)論證,認(rèn)為國內(nèi)已經(jīng)具備開發(fā)平流層載人飛行的全部技術(shù)。觀光飛船的整個系統(tǒng)按照航天型號管理,系統(tǒng)設(shè)計了多重安全保護和應(yīng)急措施,況且飛行速度較慢,隨時可以回收。所以,乘員的安全非常有保障。

      如今,太空觀光已經(jīng)是旅游界的一種未來趨勢,美國的民間公司在這個領(lǐng)域的研發(fā)比較活躍,有一部分中國人已經(jīng)預(yù)訂美國飛行器的名額。我國有很好的航天技術(shù)沉淀,也具備開展太空邊緣觀光飛行的條件。蔣方告訴記者,這個項目是一次非常有意義的嘗試,希望能有利于中國民間太空旅游產(chǎn)業(yè)的萌芽和發(fā)展,從而接軌全球太空旅游大產(chǎn)業(yè)。太空邊緣之旅是他們的第一期目標(biāo),第二期、第三期的目標(biāo)分別是亞軌道之旅和空間站之旅,最終,他們希望能帶著游客來一次探月觀光之旅。

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      外國人咋玩太空游

      “窮人版”——拋物線飛行

      費用:約3.2萬元人民幣/人次。游客乘坐飛機進行拋物線飛行,這種飛行不能稱為真正意義上的太空旅游,因為它只能讓游客體驗約半分鐘的失重感覺。

      “入門版”——高空飛行

      費用:約6.3萬元人民幣/人次。計劃用來實施這種旅游的飛機有俄羅斯的“米格-25”和“米格-31”等機型,能飛到24千米以上高度。

      “豪華版”——亞軌道飛行

      費用:63萬~126萬元人民幣/人次。游客乘坐專門為亞軌道太空旅游設(shè)計的小型飛行器,飛到高度約100千米的地方,全程通常為一兩個小時。

      “奢侈版”——軌道飛行

      費用:約1.26億元人民幣/人次。真正意義上的太空飛行,飛行目的地是太空中的國際空間站,因此價格不菲。

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