太空問答？

天舟一號是做什么的？

對于常駐人的空間站而言，一方面需要保持人員流動、時常發射載人飛船，另一方面也需要保持運送補給，同時清理垃圾。前者由神舟飛船完成，而天舟一號是純用來貨運的飛船。這就意味著它相比客運的神舟飛船，不必考慮復雜的生命保障系統、再入大氣時的保護系統，也不必攜帶復雜的通訊設備和飛船控制系統，成本降低而運輸的有效重量大大提高。

這就好比是中國目前鐵路發展的兩大方向，一個是昂貴但是快速的高鐵系統，一個是便宜但是重載的普通鐵路。最繁忙的客運高鐵京滬線1300公里，一天客運30萬人；而最繁忙的貨運鐵路大秦線650公里，一天至少運貨120萬噸！同理，貨運飛船的重要性也不言而喻。

太空探索技術公司回收火箭為什么有時在海上駁船有時在地面上？

太空探索技術公司的獵鷹9號火箭和獵鷹重型火箭在回收過程中，返回的助推器依然需要消耗非常多的燃料用以反推、懸停和降落等，這勢必降低了火箭原本的運送能力。而對于有些航天發射任務，例如中高軌的通信衛星，火箭需要更長時間工作，剩余的燃料也就更少。

獵鷹火箭的發射任務都指向海洋。在這種情況下，根據任務需求和燃料使用情況，發射前就需要制定不同的回收方案，既可以選擇落在地面上也可以選擇落在海洋上的駁船。后者飛行距離稍短，對火箭剩余燃料需求更少一些，不過代價是還需要運輸回來，更麻煩。總之，一切都是以利益最大化為原則。

航天飛機項目是在什么背景下被提出的？

阿波羅登月計劃前后，航天界發現單次使用土星5號這種重型火箭實在太過昂貴，它的價格高達40億美元（換算成今日的美元），且登月沒有想象中那么有價值（基本確認那里只是極其貧瘠的一片荒漠），因此重型發射任務基本取消。而普通衛星，造價僅在1億美元量級，用這種重型火箭毫無疑問是殺雞用牛刀。

同時，蘇美太空競賽進入高潮，蘇聯和美國競相追逐近地空間的開發，即建立空間站和開發對地觀測衛星。在這種背景下，航天飛機的理論值——可多次重復使用并最終使單次成本降到百萬美元量級的方案自然脫穎而出。美國、蘇聯、中國都做過或提出過方案，但只有美國成功了。

航天飛機為什么會這么昂貴？

航天飛機項目持續30年，共計135次發射任務，花費達到2000億美元以上。這意味著單次發射任務平均價格達到15億美元，貴得讓人咂舌。

有幾個原因導致它如此昂貴。一是修復成本太高。航天飛機每次執行任務后需要進行大修，但航天飛機制造的實在太過復雜，超過250萬個零件，導致它的修復費用遠超計劃。二是航天飛機效率并不高。航天飛機可運送25噸以上載荷進入近地軌道，但對于發射過程而言，它自身超過60噸的重量已成為負重。二者相加無異于又變成一枚重型火箭。這還沒完，航天飛機還需要拖著巨大的身軀返回地球。三是使用次數過低。理論上每架航天飛機可以執行100～150次任務才會退役，但事實上5架才執行了135次，還有兩次重大事故失去了兩架，這導致平均下來成本并沒有拉低。

綜上，航天飛機在使用了30年后，遺憾落幕。

太空垃圾都是怎么監控的？

目前監測太空垃圾最大的信息庫來自美國的洲際導彈防御系統雷達網，這些超大相控陣雷達（動輒像足球場那么大），最主要作用曾經是為了防御來自蘇聯的彈道導彈。冷戰之后它依然在發揮作用，現在多了一條軍民兩用的：監控太空中的各種垃圾碎片和衛星，他們的信息是最權威的且都對外公開。

不過也可以想像，這個系統不可能公布美國的軍用通信和偵察衛星軌道，這些信息都是絕密的，但其他國家的同類衛星它卻會直接公布出來。

太空中的衛星有可能碰撞么？

當然會的，而且發生過多次。最著名的一次是2009年2月10日，美國Iridium 33和俄羅斯Cosmos 2251兩顆衛星發生了碰撞，然后空間碎片數量就出現了暴增。

衛星碰撞的后果遠不止兩個衛星報廢那么簡單，它們碰撞后會產生海量的太空垃圾。在高速運動下，它們無論大小都是其他航天器的巨大威脅。與此同時，太空垃圾的產生速度是不可控的，一旦發生大型碎片碰撞，帶來的是指數級增長，極難消除它們的影響。

人類可能通過冬眠技術完成星際旅行嗎？

不可能。人類是一種溫血哺乳動物，此類動物里保持體能最厲害的是北極熊，它可以數周不進食還能抵抗北極寒冷。懷孕的母熊也會使用冬眠方式度過寒冬，這樣節省體能的效率非常高。盡管如此，一頭母熊仍會在一個季度左右的冬眠期間損失30%左右體重。人類沒有冬眠習慣，但如果有，技術也無法解決體重丟失問題。

星際旅行是非常漫長的。假設你想通過冬眠的方式從地球完成一次太陽系內的旅行，就以冥王星為目標，目前最快的飛行紀錄是新視野號的10年時間。如果你想擁有抵達時的60千克體重，以每年20%冬眠體重丟失為例，在起飛前你需要吃到至少559千克才行，這……恭喜你已經破了最重人類的世界紀錄！也就是說正常人類會很快進入器官臟器衰竭狀態，無法維生。

（本欄目由太空精釀供稿）