太空旅游火了，飛行多高才算進入太空

文／吳 季

7月11日，美國維珍銀河公司的太空飛船2號成功實施了一次飛行，乘客為公司主要管理和技術人員，任務的主要目的是測試飛船各方面的性能，為商業飛行做準備。最為引人注目的是維珍銀河的創始人，71歲的理查德·布蘭德森親自參加飛行，成為美國三個從事太空旅游的公司中第一個親自進入太空的公司創始人。另外兩人為藍色起源的創始人杰夫·貝索斯和SpaceX的創始人埃隆·馬斯克。

消息一出，很多人開始質疑這次飛行的高度只有86公里，并沒有達到國際上公認的100公里高的臨近空間和真正的太空之間的分界線。那么多高才算是進入了太空呢？

被人為定義的太空邊界

無論將太空的邊界定為80公里，還是100公里，這其實只是數字上的不同。在那個高度上，無論是看地球還是看宇宙都已經沒有實質上的區別了。飛行中，飛船受到的極其稀薄的大氣的阻力也相差無幾。至于要想獲得漂浮在座艙里的微重力的環境，也和是否進入太空的高度沒有任何關系，只決定于飛船如何通過拋物線的飛行獲得多長時間的自由落體時間。那這個80公里和100公里兩個數字又是如何來的呢？

要想搞清楚這個問題，還要將時鐘退回到1957年10月4日。那一天，蘇聯成功發射了第一顆人造地球衛星，衛星每天都會幾次飛過美國的上空，引起了美國政府和科學界的恐懼和激烈的討論。這到底算不算是入侵了美國的領空呢？最后大家一致同意，采用加州理工學院空氣動力學專家，也是錢學森先生的導師馮·卡門教授的建議，將100公里定為一個國家的領空和人類共有的太空的邊界。如果低于100公里，則屬于入侵，而高于100公里，則是人類共有和共享的太空。這個定義也被國際上各國政府和科學界普遍接受與認可，成為大家公認的標準。

然而，這個標準在使用中開始出現問題。特別是美國的航天飛機計劃開始實施后，在航天飛機返回的過程中，將在80多公里的高度上飛過加拿大的上空。如果按照100公里高的定義，美國將涉嫌入侵加拿大的領空。為此，美國自己單獨修改了太空高度的邊界，將100公里減小到80公里。這樣航天飛機在返航中，飛越加拿大上空時將不再涉嫌侵犯加拿大的領空權。

可見無論是維珍銀河太空飛船2號的高度86公里，還是藍色起源的新謝波德號即將飛行的高度100公里，都不是什么嚴格的自然界的太空高度，而是人為定義的。無論在86公里高，還是100公里高，從那里看到的地球和宇宙沒有本質的差別。因此，爭論誰真正實現了太空旅行是沒有意義的。他們都達到了從太空俯瞰地球的高度。

真正的太空游更值得期待

除了太空的邊界之外，公眾關注的焦點是這樣的太空旅游獲得了多少分鐘的微重力時間，也就是乘客可以漂浮在座艙里的時間。應該說，獲得微重力的體驗，并不是太空旅游的目的。如果想獲得漂浮在空中的體驗，在地面上就有很多模擬的方法。比如游樂園的垂直風洞，游泳池里的弱重力漂浮的感覺，背著橡皮筋吊帶的模擬微重力行走，以及拋物線微重力飛機內長達二十多秒的，可以開展真實的微重力試驗的環境。唯一的區別是，在地球圓軌道上獲得的微重力環境是持續的，長時間的，而維珍銀河與藍色起源飛行提供的微重力環境只有幾分鐘。但是，持續的、長時間的微重力環境對人體的影響也是十分顯著的，這就是為什么航天員要經過非常嚴格的訓練，做好適應這種微重力環境的準備。這里身體的反應包括眩暈、嘔吐、頭部充血和骨質疏松等。

在維珍銀河以及藍色起源的飛行中，游客只經歷幾分鐘的微重力時間，也許對乘客是一件好事，既不需要長時間的身體適應性訓練，也不會帶來嚴重的不適應。或者是剛剛感到不適應，就回到了重力環境下。這樣的安排實際上更適合于太空旅游，即讓游客來到了太空，從上帝的視角俯瞰了地球，又淺嘗輒止地體驗了微重力環境。

相比之下，埃隆·馬斯克長達3天乘坐龍飛船圍繞地球的太空旅游計劃是不是更像太空旅游呢？這是因為龍飛船的設計是為了運送宇航員來往于地球表面和太空的運輸工具，里面并不寬敞，不是一個可以居住好幾天的旅游場所。因此，乘坐龍飛船在地球軌道上停留3天并不是十分舒適的體驗，與國際空間站和中國的天和號空間站的居住環境相差甚遠。

真正的地球軌道太空旅游，應該是乘坐龍飛船（或其他飛船）飛往在軌道上建造的一個專門的太空旅館，最好是那種可以自己制造出重力的自旋大輪盤式的、有很多房間的太空旅游設施。這樣游客只需在進入地球軌道和與太空旅館對接的過程中經歷短暫的微重力環境，進入太空旅館后就處于有重力的環境下，也許并不能達到地面上的一個G的重力，但哪怕是一點點重力也比完全的微重力環境要舒適得多。在那里，游客可以生活數天，觀看深邃無比的宇宙星空和美麗的地球。

有理由相信，起步于短時間、只有幾分鐘微重力時間的太空旅游僅僅是真正的軌道太空旅游事業的開始。維珍銀河與藍色起源開辟的太空旅游業將會不斷地發展起來，從每年幾次飛行到每年數百次飛行，也許就在5年到10年的時間內，很多游客所期望到太空去住幾天的度假式旅游也許就可以變為現實了。