亞軌道商業旅游

程博盧海濤劉琳劉森丁文華（ 北京宇航系統工程研究所 北京航天長征科技信息研究所 航天東方紅衛星有限公司）

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亞軌道商業旅游

程博1盧海濤2劉琳1劉森3丁文華2
（1 北京宇航系統工程研究所 2 北京航天長征科技信息研究所 3 航天東方紅衛星有限公司）

2001年4月28日，美國商人丹尼斯·蒂托成為第一個進入“國際空間站”的太空游客，商業太空旅游自此開啟。迄今為止，全球共有7人進行過太空旅行。隨著私人資本大力挺進太空事業，太空旅游蓬勃發展，成為一個擁有巨大增長潛力的新興行業。亞軌道飛行器因其具有飛行高度、技術難度和飛行費用較軌道飛行器低等特點，因此，近些年，許多私營公司開始瞄準亞軌道商業太空旅游市場，對亞軌道飛行器進行研發和推廣。

1　國際亞軌道太空旅游

目前，已開展的太空旅游包括乘坐俄羅斯“聯盟”（Soyuz）飛船進行軌道飛行，在“國際空間站”停留10天左右，體驗短時失重和置身宇宙遠眺地球的奇特感覺等。然而高達2000萬～3500萬美元的“旅游費”，使迄今只有7人享受了自費太空旅行。伊朗裔美國億萬女富翁阿努什·安薩里于2006年花費大約2000萬美元乘“聯盟”飛船到“國際空間站”生活了12天，成為第一位太空女游客。

與空間站旅游相比，亞軌道商業旅游費用在10萬～35萬美元之間，能夠滿足相當一部分期待暢游太空游客的需求，成為一些航天大國相繼開展的新業務。

世界第一位太空女游客阿努什·安薩里

亞軌道飛行與軌道飛行的最大區別在于亞軌道飛行不能環繞地球1圈，從速度上來說，也就是發射初始速度達不到環繞地球所必須的第一宇宙速度（7.9km/s），所以拋射體在到達最高點（遠地點）之后，高度就會一直下降，并且在繞回出發點之前就會落地。

20世紀60年代初，美國“水星”（Mercury）計劃的最初幾艘飛船也是進行的亞軌道飛行，為后來的軌道飛行打下了基礎。為了節約成本、減少發射時燃燒的燃料，當前太空旅游也瞄準了亞軌道飛行。

目前，XCOR公司、維珍銀河公司（Virgin Galactic）、太空探索技術公司（SpaceX）等都在研制亞軌道飛行器，一些公司甚至已經預售太空旅游票。

荷蘭太空旅游公司（SXC）所代理的太空旅行將采用美國XCOR公司打造的山貓-1和2（Lynx Mark I 和II）新型飛行器。“山貓”能在普通的機場起降，并且可以一日多飛，其火箭發動機的研發工作已于2010年5月完成。山貓-1原定于2014年開始首次亞軌道飛行，其飛行高度達到海拔61km，1人次旅游需花費9.5萬美元（約合人民幣60萬元）。山貓-2原計劃2015年正式開始商業飛行，將把游客帶到海拔103km，飛行高度超過國際公認的太空邊界（100km），乘客們可以從太空俯瞰地球，并體驗5min的失重感覺，費用為22萬美元。目前，該項目還沒有實施。

美國XCOR公司的山貓-1飛行器在軌飛行示意圖

英國維珍銀河公司是維珍集團（V i r g i n Group）旗下專門提供亞軌道旅游服務的公司，擁有太空船-1和2（SpaceShipOne和Two）2種飛行器。太空船-1曾經在半個月內完成2次太空之旅，獲得了“安薩里X大獎”（Ansari X Prize）。太空船-2計劃比太空船-1體積大1倍，最高可進入距地球110km的太空，并可以同時搭載2名飛行員和6名乘客。這項歷時2.5h的飛行，將包括大約5min的失重體驗，費用為20萬美元。太空船-2由兩部分組成，分別是白騎士-2（WhiteKnightTwo）運載器與太空船-2軌道器，運載器搭載軌道器升空，到達15km高度時與軌道器分離。軌道器火箭助推裝置點火，繼續爬升至110km，飛行速度可達3.3倍音速。目前已有幾百人繳納了定金，報名的乘客多為富裕的商業人士，還包括好萊塢明星，而維珍集團的老板及其子女將成為太空游的第一批乘客。

俄羅斯的亞軌道商業旅游M-55高空飛機

維珍銀河公司的白騎士-2/太空船-2飛行器

除了美國和英國私人太空公司研發亞軌道飛行器外，俄羅斯閃電科研生產聯合公司和米亞西謝夫設計局也在進行亞軌道飛行器M-55X的研發計劃。該飛行器是在M-55型高空飛機的基礎上進行開發的，并采用了研制暴風雪號（Buran）航天飛機時所取得的科研成果。M-55X將由高空飛機和帶有火箭加速器的C-21型亞軌道飛行組件構成。C-21型飛行組件位于高空飛機的背部，飛行組件中可乘坐1名駕駛員和2名游客。當高空飛機背著C-21型飛行組件加速飛至距地面17～19km的高空時，飛行組件將與高空飛機分離，隨后啟動火箭加速器。飛行組件的起飛質量約為3.5t，水平飛行距離約為500km，飛行高度可達100km，游客可體驗到3min的失重感覺。當旅行結束時，C-21型飛行組件將像飛機一樣返回著陸。

美國太空探索技術公司開展的商業旅游業務，不僅局限于亞軌道商業旅游，更著眼于太空商業運輸。該公司希望利用可重復使用的發射工具，降低人們進入太空的成本。

此外，日本也正在開展亞軌道游覽飛機的研制工作，并著手為提供亞軌道旅游服務進行前期準備，歐洲航空航天防務公司［EADS，現已更名為空客防務與航天公司（Airbus）］也對外宣稱將提供亞軌道旅游服務，但是卻遲遲沒有相關消息曝光。

2　我國亞軌道商業旅游開發思路探討

1990年4月7日，長征-3火箭將美國休斯通信公司（Hughes Communications）制造的亞洲衛星-1 （AsiaSat-1）準確送入預定軌道，中國航天邁出了進軍世界航天市場極其重要的第一步，成為我國航天商業發射的“開篇之作”。此后的幾十年，通過不斷開拓航天商業市場，穩步推進“長征”系列火箭在國際商業發射服務市場中的份額，先后進行了30多次國際商業衛星發射及多次國際搭載服務。2007 年5月，中國航天首次以火箭、衛星、地面站發射支持的整體方式，成功發射了尼日利亞通信衛星-1 （NigComSat-1），實現了整星出口零的突破，也為商業航天開辟了新的模式。

面對國際亞軌道商業旅游的快速發展，我國也應積極思考，大膽創新，在繼承商業發射服務已有成功經驗的基礎上，努力探索軍民融合的新模式，實現航天技術開發的市場化轉型，開辟我國航天工業新的經濟增長點。

我國的亞軌道商業旅游項目開發應以市場經濟管理體制和運行模式為依托，在市場需求的指引下開展技術開發和商業模式探索。項目開發階段，要有清晰的市場定位和目標客戶群，并以目標客戶的需求為導向進行產品和服務的開發。盡管亞軌道旅游屬于商業項目，但它仍具有航天項目高投入的特點，應在完善商業貸款融資手段的基礎上，拓寬融資渠道，緩解項目經費投入壓力。亞軌道商業旅游項目作為載人航天飛行的一種形式，也具有一定風險，應進一步加強商業保險的支持力度，有效釋放項目執行風險。在項目研發和執行階段，應盡量采用成熟技術和產品，降低產品和整個系統風險，確保成員安全舒適。產品研發上應采用集約化設計，打破單位或部門利益壁壘，同時加強接口標準和協議的制定和統一，提升產品化程度。對于非核心產品應采用全球化采購，以降低研發和生產成本。

3　啟示

1）多樣化的金融模式能夠使航天擺脫對國家強大支撐的依賴，個人、私企通過眾籌模式，或多渠道融資模式成為可能。航天項目是系統性工程，除了吸納相關人才集智攻關外，還可以依靠更龐大的網絡力量實現工程應用。

2）產品的集約化設計、標準化生產以及重復性使用，能夠從成本上降低對亞軌道旅游的投入，實現游客平民化。

3）高可靠性比顛覆性創新更適合載人航天任務，尤其經過成熟工藝、技術整合后的創新，能夠降低風險、成本，實現高收益。

4）高效是航天項目，尤其是面向民眾需求的航天產品所追求的核心，時效性與成果推廣應同步進行，及時滿足用戶需求。

Commercial Suborbital Tourism