新型飛機輕松遨游太空

“太空航母”：輕松游太空

近日，維珍集團投資的“太空航母”——“白騎士2號”，在全球著名航展“飛來者”大會上成為焦點。“白騎士2號”由美國斯凱爾德復合技術公司設計制造，投資方希望它能將普通乘客送上太空，使乘客在零重力狀態下體驗奇妙的太空游，從而掀起“太空旅行”的熱潮。

1 感覺就像坐普通飛機

“白騎士2號”采用全復合材料制造，是世界上最大的全碳纖維材料飛機。它擁有雙機身，看上去就像2架單獨的飛機被1個機翼連接在一起。“白騎士2號”機身長達21米，翼展為10米，由4具PW308型噴射引擎推動。

由于機身主要采用碳合成原料制造，所以顯得非常輕巧。但是，“白騎士2號”飛機機翼的中心部位能夠承受12噸的重量，這使其從太空重返地球時，能夠承受由重力引起的巨大壓力。另外，“白騎士2號”據稱是世界上燃料利用率最高的飛船。

“白騎土2號”的操作系統比波音777還要簡易。它沒有安裝自動駕駛儀，也沒有電動操縱或推進系統，主要控鍵僅僅是簡單的推桿和由碳纖維制作的電纜，但是機艙相當講究，坐在里面，感覺就像坐在普通飛機的機艙里一樣。

目前，“白騎士2號”在大氣層內能以64，4千米／小時的速度飛行。它在高空飛行時，可確保巡航速度，因此并不需要發動引擎。據悉，“白騎士2號”測試項目的第一階段已接近完成，它已能飛至1.6萬米的高度。“白騎士2號”的兩個機身之間，可懸吊專門運載乘客的“太空船2號”。

“太空船2號”的機身和翼展與“白騎士2號”相同，其座艙的設計則較為寬敞，可以讓乘客與飛行員舒服地分坐過道兩側。它的舷窗寬度達到半米，可以為乘客觀賞宇宙提供更好的視野。

2 乘客不必穿宇航服

按照維珍航空對“太空旅行”的設計，“白騎士2號”由2名機師駕駛，將“太空船2號”攜帶至近1.5萬米的高空后，將其釋放。

“太空船2號”隨即點燃自身攜帶的固液混合動力火箭，抬升至距地面大約100千米處。此后，坐在“太空船2號”內的乘客將在太空體驗大約4分鐘的失重狀態，并透過直徑約為45厘米的舷窗觀賞地球及太空美景。

據悉，乘客們此時可以松開安全帶，在座艙內自由飄浮。在太空船返回階段，乘客們還能目睹飛船沖向大氣層時的“刺激場面”。“太空旅行”結束后，“太空船2號”將像普通飛機一樣，降落在發射場。

據維珍航空透露，“白騎士2號”每天可完成4次太空飛行任務；從“白騎士2號”發射升空到“太空船2號”自動著陸，整個飛行過程大約持續2小時30分鐘；每位乘客為“太空旅行”支付的費

，用，大約在20萬美元左右。

除了“太空旅行”外，“白騎士2號”還能為宇航員的訓練提供實驗環境，成為宇航員們理想的“訓練機”。值得注意的是，“太空船2號”在上升時的最大過載限制，不能超過6G(6個重力加速度)。這是為了保證乘客在太空環境下的安全。

不過，最為驚喜的是，乘客們在飛行中不必穿宇航服。這是因為航天座艙的外殼是絕對密封的，主要用碳塑料和環氧樹脂材料制成，能確保機師和搭載乘客的正常呼吸。

激光飛機：一小時繞行地球

近年來，美國航空航天局(NASA)等研究機構正在進行一系列的激光推進實驗，以研制一種全新的飛機。這種飛機無需任何燃油，只依靠肉眼不可見的激光束提供能量。NASA希望這一項目能為航空器解決飛行動力來源的難題。

這項技術的主要研究者，是紐約特洛伊倫斯勒理工學院的航空航天工程學教授萊克·米拉伯。米拉伯是定向能、空間原動力、航空航天系統以及先進推進領域的專家。

1996年-1999年，他曾在新墨西哥州的白沙導彈發射場用功率高達10千瓦的高能纖外激光，發射了激光動力飛行器原型。2000年，他又使一架激光推進飛行器的飛行高度達到71米。

據悉，這項利用高能激光研究飛行器的實驗，目前正在巴西進行。在位于巴西的實驗室中，1個極超音速震波風洞與2個脈沖紅外激光器相連，其最大功率可達10億瓦特。據悉，這是迄今為止世界上所進行的功率最高的激光推進實驗。

在最初進行的試飛中，NASA使用的模型飛機重312克，翼展約為1.5米。在實驗初期，模型飛機所帶的光電力板能夠感知地面發出的激光束，令光能帶動發動機運行。研究者表示，只要有連續的激光束作為能量，飛機就可持續飛行。因此，這種飛機沒有必要攜帶油料或電池，可以節省出更多空間，裝載大量的科學儀器或通訊設備。

另外，美國研究激光推進的物理學家一直計劃，將每瓦特激光能的成本控制在幾美元之內。研究者希望，這種激光飛機能夠進行長時間的連續飛行，并用于觀察包括火山爆發在內的地表外部環境和自然現象。而且，這種激光能源飛機還可應用于軍事和民事領域，執行監視任務或提供通訊聯絡服務。

研究人員表示，這種飛機可作為手機電話的中繼媒介，或者專門用來連接有線電視及互聯網。通訊公司只需將異頻雷達收發機安裝到這種激光飛機上，就能為一座城市提供不間斷的通訊服務。

隨著研究者獲得的數據越來越多，這項技術開始逐漸發展。現在，研究者正在研制和測試一種新型激光發動機。據研究負責人介紹，點燃激光發動機時，飛機發出的聲音就像是“有人在實驗室內用獵槍射擊”。使用激光推進器的飛行器運輸人員和物資不但成本較低，而且比較安全。

如果激光發動機研制成功，更會使飛行方式發生革命性的變化。客機在使用激光發動器推進后，乘客可在不到1小時的時間內環游地球。屆時，人們將會更加便捷地往來于世界各地。

巨型氣槍將貨物射入太空

19世紀，著名科幻小說作家儒勒·凡爾納曾在小說中描述一種巨型槍。可用于將人類“射”入太空。在當時那個年代，人們只將其視為一種幻想，沒有人認為這種巨槍能夠成為現實。

現在，美國物理學家約翰·亨特已經完成了巨型槍的初步設計。他表示，巨型槍能夠大大降低向軌道運送貨物的成本。

亨特設計的巨型槍立基于一個相對較小的設備，這個設備是上世紀90年代亨利在美國加利福尼亞州勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室幫助研制的。這種巨型槍的槍管長47米，利用壓縮氫氣發射幾公斤重的射彈，射彈飛行速度最高可達到每秒3公里。

目前，亨特以及兩位曾供職于勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的科學家在加州圣地亞哥創建了一家公司。以研制更為強大的巨型槍。雖然巨型槍的強大地心引力勢必讓人類和傳統衛星毀于一旦，但它可以用于將火箭燃料等有效載荷送入太空。

尋找向太空運送燃料的低廉方式，將降低保持國際空間站在軌狀態的成本。在未來，巨型槍也可能被用于載人火星任務。

據悉，巨型槍的制造成本雖然高達5億美元，但單次發射成本將低于現有方式。艾德-阿斯特拉火箭公司物理學家、前宇航員張福林表示，巨型槍這種發射方式更適于執行月球任務，原因就在于月球上沒有空氣。

亨特承認，在穿過地球大氣層過程中，射彈速度會減慢。但對于尖頭射彈來說，這種阻力產生的影響極小，每秒飛行距離只會減少半公里。他指出，在不到100秒時間內，射彈便可以逃離大氣層。