亚轨道飞行开启商业太空旅游新时代

近日，维珍银河公司成功开展了太空船2号亚轨道飞行器第五次载人飞行，将2名飞行员和4名乘客成功送到太空边缘，并安全返回地面。同时，该公司宣布，将在6月开启商业航天亚轨道客户体验飞行。什么是亚轨道飞行？这类飞行活动需要克服哪些困难？未来它的发展前景又如何呢？

更低成本 不同路线

亚轨道一般指距地面20～100公里高度的空域，尤其是不超过100公里高度的冯·卡门线，后者是国际航空联合会定义的大气层与太空分界线。所谓亚轨道旅游，就是由亚轨道飞行器把乘客送到约100公里高度的太空边缘后，在数分钟内，乘客既可以体验到地面上难以模拟的失重感，享受失重带来的别样乐趣，又可以从高空俯瞰地球长达数千公里的弧线表面，欣赏舷窗外的壮丽景色。

在商业宣传中，亚轨道飞行、轨道飞行、失重飞机和高空气球都可以带来太空旅游体验，但是后两者并不是真正意义上的太空旅游。当然，轨道飞行是令人神往的太空壮举，但目前动辄上千万美元的花销也使得大众望而却步。

相比之下，亚轨道飞行不但能使客户体验到太空失重感，而且体验费用远远低于轨道飞行所需，技术也相对容易实现，运营维护相对便捷，因此成为近年来商业航天旅游的热门发展方向。正是看中了亚轨道旅游潜在的巨大经济价值，众多商业航天公司积极投入竞争。

谈到商业航天旅游，就不得不提及3家国外民营航天公司：蓝色起源公司、维珍银河公司和SpaceX公司。其中，SpaceX公司主营轨道飞行业务，另两家公司目前主营亚轨道飞行业务，存在一定的竞争关系，但采用了不同的技术途径和乘客体验方式。

蓝色起源公司成立于2000年，业务范围包括大型火箭和飞船的可回收复用技术、月球着陆器等，亚轨道飞行旅游则是重要盈利项目。2021年7月20日，该公司成功完成了首次亚轨道载人飞行。截至2022年8月4日，该公司已成功实施6次商业载人飞行，累计将数十名乘客送入太空。

维珍银河公司成立于2004年，主要业务是通过白骑士系列大型飞机携带并释放太空船系列火箭动力飞行器。其中，白骑士系列飞机长期是全球最大的全碳纤维材料有人驾驶飞机，翼展超过40米，不仅能挂载太空船系列飞行器升空，还可以作为太空游客训练机，获取更好的经济效益。

双体运输机“白骑士二号”

太空船1号飞行器可搭载3名乘客，而更完善的太空船2号飞行器将商业载员增加到6人。2021年5月23日，太空船2号飞行器搭载2名飞行员，达到89公里高度并安全返回地面，亚轨道飞行试验取得成功。时隔两年后，维珍银河公司近日成功开展太空船2号飞行器载人飞行任务，表明该公司的亚轨道载人技术已经发展成熟，初步具备了运送6名游客的技术基础。该公司还计划2025年投入太空船3号飞行器，扩大商业亚轨道载人飞行业务。

严格测试 降低风险

与其他载人航天飞行一样，亚轨道商业载人飞行仍然存在安全风险。只不过由于技术相对成熟，风险成真的概率较小。

据公开报道称，无论是蓝色起源公司还是维珍银河公司，都在亚轨道试飞过程中发生过安全事故。维珍银河公司的太空船2号飞行器甚至在2014年10月31日遭遇坠毁，飞行员1死1伤，直到2016年9月8日同型飞行器才得以复飞。此外，这款飞行器曾因偏离限制空域，遭到美国联邦航空管理局禁飞。不难看出，即便是技术难度相对较低的亚轨道载人飞行，需要掌握的工程技术仍不简单。

不过，大众也没必要过于担心亚轨道飞行的安全性。从技术验证途径来看，载人航天飞行对公众开放前，必须经过严格的无人和有人飞行测试。蓝色起源公司和维珍银河公司对于商业载人飞行都相对谨慎，开展了必要的无人飞行验证。

例如，2022年9月12日，蓝色起源公司开展了一次无人飞行任务。虽然试验由于新谢泼德火箭发动机故障而失败，但飞船的逃生系统及时生效，从侧面证明了飞船的可靠性和安全性。

再比如，太空船2号飞行器在2020年底出现发动机点火故障，之前的同型飞行器坠毁事故更是有惨痛教训。此后，该公司对故障原因进行彻查，解决了飞行控制时序和程序存在的安全问题，完成整改，提升了系统的可靠性。

放眼未来 潜力巨大

从当前的趋势来看，亚轨道飞行旅游的发展潜力巨大，是一个很有经济前景的商业航天发展方向。依托比较成熟的动力、材料、结构设计、地面系统技术基础，随着飞行测试逐渐排除故障隐患，进而在收费标准和客流量上取得良性循环，相信开展这项业务的商业航天公司有望“更上一层楼”。

不过，太空旅游毕竟是一种技术门槛相对较高的航天新兴产业，需要整合先进而可靠的航空、航天应用技术。众多航空航天技术欠发达的国家对此往往只能“望洋兴叹”，甚至在市场被瓜分后，后来者凭借技术竞争也面临一些困难。

我国正从航天大国迈向航天强国，在亚轨道飞行方面，无论是技术积累还是技术水平都具备了一定的实力。据公开报道，我国已初步具备了开展亚轨道太空旅游的技术基础。

2021年8月，中科宇航对外公布了亚轨道旅行服务规划，飞船每次可搭载7人进入100公里高度空域，体验3～5分钟失重感，其方案采用了与蓝色起源公司相同的火箭+飞船模式。我国民营航天公司凌空天行也在2021年提出了“技术验证平台——亚轨道太空旅游飞行器——全球高超声速飞行器”的技术路线发展规划，有望实现在1小时内从纽约飞往北京，据悉已取得多项关键技术突破。

相信在不久远的未来，我国的亚轨道太空旅游飞行器也将面世，助力我国航天事业不断发展。（作者：松麻）

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