商业载人航天飞行历史现在与未来

　　来源 | 《WIRED》《卫星与网络》
　　作者 | SARAH SCOLES
　　编译 | 36氪 郝鹏程《卫星与网络》在未改变文意的基础上，进行编辑
　　2018年12月13日清晨，维珍银河的WhiteKnightTwo在加利福尼亚莫哈韦的一条跑道上滑行，准备起飞。这架双壳双体飞机像普通客机一样发出＂尖叫声＂，飞机的主人理查德·布兰森（Richard Branson）穿着飞行员夹克站在人行道上鼓掌。但是WhiteKnightTwo不仅仅是一架飞机：挂在两个船体之间的是一架名为＂SpaceShipTwo＂的太空飞船，它将成为第一艘定期将游客带离这个星球的私人飞船。
　　WhiteKnightTwo轰隆隆地前进，准备爬升到50000英尺（15.24 公里）的高度。在那个高度，喷气式飞机会释放SpaceShipTwo；它的两名飞行员会点燃引擎，推动飞船进入太空。无线电里传来＂3....2...1...＂的声音。SpaceShipTwo像一块光滑的石头一样自由地坠落。
　　＂点火，点火，＂一个指挥员说。一声令下，火焰从飞船的引擎射出。当宇宙飞船越飞越高的时候，一条烟雾弥漫在山峦间。很快，轨迹和火焰都消失了：SpaceShipTwo只是简单地漂浮着。地球的弧线穿过它的窗户，与宇宙其余部分的黑暗形成对比。一个挂在仪表盘上的装饰品，形状像雪花，在机舱的微重力环境中运动。＂欢迎来到太空，＂基地说道。
　　就这样，维珍银河开始了它的第一批宇航员的飞行，他们不是政府资助的英雄，而是在一家私人公司工作的普通公民。在航天史上的大部分时间里，人类都把这样的壮举留给了政府。从上世纪中叶的Mercury、Gemini和Apollo到长达30年的航天飞机计划，美国宇航局一直主导着美国的航天事业。但是今天，有权势的亿万富翁经营的公司正在接过火炬，或者至少是火炬的一部分。
　　维珍银河则自诩为旅游机构，而这类有望进入太空的公司常常谈到哲学上的提升——当人类将地球视为真实太空中的真实行星时，观点发生了转变。其他公司想要帮助在月球和/或火星上建立永久居留，它们有时会谈到命运和拯救。人类精神的力量和人类无法抑制的探索本性，在很多方面都有所体现。当然，让我们不要忘记，理论上是有钱可赚的；联邦政府本身也不再是真正的宇航员飞行员训练者了。
　　在2011年航天飞机项目结束后，美国不再有能力将人类送入太空，而是依靠俄罗斯。但是这种情况即将改变：今天，两家私人公司——波音公司和SpaceX公司——签订了将人类送往国际空间站的合同。甚至在美国宇航局的载人太空计划开始缩减之前，商业巨头们就已经意识到，如果他们有自己的私人火箭，他们可以做些什么。他们可以将物资运送到空间站，以供预算紧张的政府使用。他们可以发射卫星。他们可以带游客去亚轨道旅行。它们可以促进深空的工业基础设施。他们可以在月球和火星上定居。人类可以成为他们一直想成为的挑战时空的物种，经常旅行，甚至长期生活在远离地球的地方。
　　令人兴奋的是：毕竟，科幻小说——未来的伟大预测者和创造者——几十年来一直告诉我们，空间是下一个前沿，我们不仅应该(将会、可以)去哪里，而且还应该在哪里生活。私营航天公司正在向长期、大规模的太空存在迈进，2019年的前景比大多数年份都要光明。但是最后期限总是在不断推迟：就像冷聚变一样，人类的私人太空旅行总是指日可待。造成这种滞后的部分原因可能是，商业载人航天飞行是一种几乎未经考验的商业模式。其中大多数公司的大部分利润都来自与载人无关：通常情况下，此时此地产生收入的业务包括运送附近的卫星和供应品，而不是将人类送到遥远的地方。但是，由于最有前途的计划得到了有大计划的亿万富翁的支持，而且从某种意义上说，这些计划的目标群体是其他富人，因此科幻小说仍有可能成为现实。商业载人航天飞行的历史
　　今天，航天飞机行业的资本家们称他们的产业为New Space，尽管在早些时候，前卫的思想家们谈到了＂alt.Space＂ 。你可以说这一切始于1982年，当时一家名为Space Services的公司发射了第一枚私人出资的火箭：一枚经过改装的Minuteman导弹，命名为＂Conestoga I＂。这次飞行只是一个演示，部署一个装有40磅水的虚拟有效载荷。但两年后，美国通过了《1984年商业太空发射法》(Commercial Space Launch Act of 1984) ，为更多的私营航天活动扫清了障碍。
　　2001年，金融家丹尼斯·蒂托(Dennis Tito)买下了俄罗斯Soyuz火箭的一个座位，花费2000万美元到空间站度过了将近8天的假期，人类乘客登上了飞船。安排这次昂贵飞行的俄罗斯Space Agency公司将通过俄罗斯航天局把6名宇航员送入轨道。
　　同年，一个名叫埃隆·马斯克（Elon Musk）的人宣布了一项名为Mars Oasis的计划，他将通过出售PayPal获得大量财富。他想用自己的财富增加公众对人类在火星定居的支持，这样公众的压力就会迫使国会授权进行火星任务。通过他创建的一个名为＂火星生命基金会＂的组织，马斯克提出了以下由私人赞助的开场镜头：一个价值2000万美元的火星登陆器，携带一个可以填满火星土壤的温室，可能在2005年发射。
　　让我们注意到，这种情况从未发生过——部分原因是建造这样一个未来花园的成本太高了。一枚美国火箭将花费他6500万美元(按2018年美元计算约为9200万美元) ，一枚重组后的俄罗斯洲际弹道导弹将花费他1000万美元。一年后，马斯克开始着手降低火箭的壁垒。 从＂基金会＂转变为＂公司＂，创办了 SpaceX，这是一家火箭公司，其明确的最终目标是让人们在火星居住。
　　在早期，马斯克并不是唯一一个想把人送上太空的人。飞行员(然后是宇航员)迈克·梅尔维尔（Mike Melvill）在2004年驾驶Space Ship One飞往太空。在那次试飞和随后的两次飞行之后，Space Ship One获得了1000万美元的X-Prize（透过赞助并组织公共竞赛，以推动可对全人类有益的技术创新）。这些飞行汇集了两个新的太空梦想：私人开发的飞船和私人宇航员飞行员。成功之后，维珍银河公司和Scaled Composites公司基于这些高空飞行技术开发出了Space Ship Two。维珍银河于2009年推出了这艘商用飞船，旨在将游客送上太空......只要一幢普通房子的价钱。 (毕竟，当你可以去太空五分钟的时候，为什么要永远拥有一个家呢?)维珍银河一直把注意力放在离家很近的地方，以及停留短暂但频繁的亚轨道飞行上。
　　然而，马斯克坚持他最初的火星任务。在2008年发射第一枚火箭进入轨道后，SpaceX赢得了美国宇航局的合同，往返于空间站运送补给品，目前仍在为该机构运送货物。但是这家创业公司在2012年和2013年才算真的站稳了脚跟，当时它发射了一种叫做Grasshopper的蹲式火箭。虽然它没有高高跃起，但它降落在发射台上，从那里它可以再次上升。这种可回收性为今天可重复使用的Falcon 9火箭铺平了道路，这种火箭不断上升和下降，帮助火箭从可分配的转变为了可回收的。自从Mars Oasis项目失败后，马斯克的目标一直是降低发射成本。如今，SpaceX的Falcon 9可重复使用的火箭价格为5000万至6000万美元——仍然很高，但低于一些竞争对手的1亿多美元。他认为，进入太空不应该是未来太空旅行者面临的最大障碍。
　　如果SpaceX能够做到这一点，从理论上来说，该公司有朝一日可以向火星运送大量物资和人员，这些物资和人员是实现马斯克＂跨行星生命＂的愿景所必需的。但是对于 SpaceX 公司来说，通往多行星的道路并不总是一帆风顺的。它的可重复使用的火箭可能会坠入海洋，撞上驳船，倾倒在船上，在空中翻滚，旋转，在飞行中爆炸，在发射台上爆炸。然而，真正的新空间的进程从未平稳运行，SpaceX并不是唯一一家经历过崩溃的公司。
　　例如，维珍银河在2014年面临悲剧，当时飞行员皮特·西博尔德（Pete Siebold）和副驾驶迈克尔·阿尔萨斯伯里（Michael Alsbury）坐在WhiteKnight 喷气式飞机下面的Space Ship Two上。Space Ship Two的飞行没有按计划进行。Space Ship Two有一个＂顺桨装置＂，当它解锁并启用时，会减慢飞船的速度，这样它就可以安全着陆。但是阿尔萨斯伯里很早就打开了它，当火箭还在发射的时候，它拖着飞船。空气动力撕裂了SpaceShipTwo，杀死了阿尔萨斯伯里。西博尔德跳伞，活了下来。一些顾客取消了预约。 大多数人仍然希望进入太空，尽管与低海拔的商业飞行相比，航空业有更高的风险和更少的监管。
　　与此同时，另一家大公司——蓝色起源——正在悄悄地制定其人类使命计划。这项由亚马逊创始人杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)资助的太空冒险行动始于2000年，比马斯克创办SpaceX早，但多年来一直保持着相当隐秘的姿态。然后，在2015年4月的一次测试发射中，可重复使用的新 Shepard 火箭升空。 成功部署了一个太空舱，但未能着陆。同年11月，一个新的Shepard做了它应该做的事情：降落，击败SpaceX实现发射和着陆的目标。
　　像维珍银河公司一样，蓝色起源公司想要用它的小火箭来运送去亚轨道旅游的太空游客。而且它希望，用更大的火箭，帮助建立一个永久的月球殖民地。贝佐斯建议重工业应该建立在这个星球之外的地方，那些已经很糟糕但拥有可开采资源的地方。他说，第一次月球着陆可能发生在2023年，这有助于形成一个以住宅和轻工业为主的地球。
　　2023年，SpaceX也有宏伟计划。这家公司去年9月宣布，将于2023年派遣日本人Yusaka Maezawa和一批艺术家伙伴去月球旅行。美国宇航局还与SpaceX和波音公司签订了合同，作为今年晚些时候开始的商业机组人员项目的一部分，将运送将宇航员往返于国际空间站。不过，尽管对这些愿景很大的公司进行了大肆宣传，维珍银河仍然是目前唯一一家真正用私人交通工具送人上太空的私营企业。商业载人航天飞行的未来
　　按照这些公司对未来的看法，它们(当然是谦虚地)将会使太空旅行常规化。不管这种旅行只是带你越过卡门线（公认的外太空与地球大气层的分界线，位于海拔100 km处），还是到达另一个天体。航天飞机将把乘客和实验物品运送到亚轨道点，降落的时间在比观看《The Right Stuff》的时间还要短。
　　火箭将发射、着陆和再次发射，发射卫星，并将物理和生物货物运送到月球上的工业基地或火星人的家园，在那里，定居者将确保这种物种持续生存，即使地球上有末日灾难(核、气候)。 智人将显示其命运，证明自己是勇敢的开拓者。 而且，我们不必永远停留在一个宇宙点的想法是令人兴奋的！
　　但所有这些企业都是商业活动，而不是慈善活动。在太空中随意生活，在星际间认真生活，真的会有合理的商业前景吗？更重要的是，这真的是一个理想的选择吗？让我们从维珍银河和蓝色起源愿意提供的低调亚轨道空间履行开始。一些经济学家认为这是相当可行的：如果我们知道世界上的一件事，那就是人口中的一些人总是会有太多的钱，并且会把钱花在平民无法获得的酷东西上。然而，如果这种飞行成为常规，它们的价格可能会下降，太空旅游可能会跟随商业航空业的轨迹，商业航空业过去是富人的产业。
　　一些人还推测，更长的轨道飞行——以及舒适的六星级太空酒店（多的一颗星，是因为太空）过夜可能会随之而来。在太空酒店市场出现之后，更多的基础设施可能随之而来。如果你打算在太空中建造一些东西，那么可以用太空材料，在太空中建造它可能更容易，也更便宜，而不是花费数十亿美元来发射你需要的所有材料。也许月球矿工和制造商可以建立一个原始殖民地，这可能会让一些人永久居住在那里。或者不是这样的。谁知道？我看不到未来，你也看不到，这些亿万富翁也看不到。但是长途旅行或者永久居留旅行带来的问题，比是否能赚钱或者是否有可能用月球上的灰尘建造一个可爱的小镇广场更加复杂。
　　人类太空探索中最复杂的部分永远是人类。我们这些弱小的生物是在这个星球的环境中进化出来的。突变和适应使我们独一无二地适合生活在这里，但也因此非常不适合居住在太空中。天气太冷或太热；没有空气可以呼吸；你不能在你不自然的余生里吃自己拉的屎里长出来的土豆等等都是问题。你的个人微生物可能会影响从消化系统到免疫系统到情绪的一切，这些影响方式科学家们还不能理解。虽然他们也不了解太空是如何影响微生物群的，但如果你住在外星陨石坑上，它可能会和你公寓里的不一样。另外，在低重力状态下，你的肌肉会松弛。你体内的液体奇怪地汇集在一起。药物并不总是像预期的那样起作用。大脑的形状会发生变化。你的思维也会变得模糊。你的眼球后面都会变扁。然后还有辐射，它会使身体内的组织恶化，导致心血管疾病，扰乱你的神经系统，使你患上癌症，或者直接引发辐射疾病，直到你死去。如果你的身体支撑得住，你仍然可能会失去控制，想家(星球病) ，而且你肯定会在旅途中、在接下来的单调和辛苦中感到无聊透顶。
　　也许在未来的技术发展中，我们可以减轻所有这些影响。毕竟，从疫苗到量子力学，许多曾经无法想象的事情，现在已经相当清楚了。但是，大多数亿万富翁并不研究人类的问题：当他们谈论太空城市时，他们忽略了细节——他们的钱花在了物理学上，而不是生物学上。他们也不怎么谈论成本或者抵消成本的方法。蓝色起源和 SpaceX都希望与美国航空局合作(即使用联邦资金)进行他们的远离地球的冒险，使这种特殊的商业飞船更像是一个公营部门与私营机构合作的项目。他们已经与美国宇航局和国防部签订了数以百万计的短期项目合同，比如发射国家安全卫星和开发更多的基础设施，以便更经常地这样做。
　　与此同时，维珍航空拥有一个名为维珍轨道的部门，该部门将发射小型卫星，SpaceX 公司的目标是创建自己的巨型小卫星群，以提供全球互联网覆盖。至少在可预见的未来，他们的收入很可能继续更多地来自卫星，而不是来自外太空的基础设施。在这个意义上，即使它们号称是New Space的有力参与者，也不过是传统的政府承包商。
　　那么，如果钱在附近更稳定，为什么还要看比地球轨道更远的地方呢？ 为什么不继续从事利润丰厚的卫星发射或通信业务呢？是的，是的，人类的精神。 好的，当然，生存能力。 两者都是崇高的，充满活力的目标。但是支持者也可能对建立类似于国际水域的太空国家感兴趣，这些太空国家充满了能够负担得起旅行费用的人(或者可能是签约工人，他们将用劳动换取船票)。
　　也许天上的人们会联合起来形成一个乌托邦式的社会，摆脱我们给这个星球造成的混乱。人类可以从其他地方开始，在外星的白板土壤上涂写一些新的更好的东西。或者也许，就像在地球上一样，历史会重演，人类的行李将成为殖民船上最重的货物。
　　毕竟，无论你走到哪里，你的一切都会在那里。也许作为一个物种，如果我们呆在家里，直视我们的问题，我们会过得更好。这是科幻小说作家加里·韦斯特法尔（Gary Westfahl）在一篇名为《The Case Against Space》的文章中得出的结论。韦斯特法尔认为，当你改变周围的环境，逃离困难时，创新并不会发生，而是发生在你坚持和处理你创造的局面的时候。
　　此外，大多数美国人根本不认为大型商业航天旅行是国家必须做的事情，至少用他们的钱是不行的。根据2018年皮尤民意调查，超过60 %的人认为美国宇航局的首要任务应该是监测气候和观测撞击地球的小行星。只有18 %和13 %的人认为人类的火星之旅和月球之旅是一样的。换句话说，比起让其他世界变得宜居，人们更关心爱护这个星球，保护地球上的生命。
　　但也许这并不重要：历史上有很多亿万富翁做他们想做的事情，社会也充满了由他们的方向决定的曲折。此外，即使只有百分之一的美国人签署了一项长期的太空任务，他们的宇宙飞船仍将携带有有史以来最多的外星移民，穿越太阳系。
　　即使它不是绿洲，不是乌托邦，仍然也是一个巨大的飞跃。